DE3348082C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeich
nungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und
seine Verwendung in einer Laserstrahl-Druckvorrichtung.
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien weisen auf einem
Träger eine fotoleitfähige Schicht auf, die einen Foto
leiter wie z. B. Se, Se-Te, Se-Te-As, ZnO, CdS, CdSe, amorphes
Si, Polyvinylcarbazol, Phthalocyanin oder Pyrazolin ent
hält.
Organische Fotoleiter weisen gegenüber anorganischen Foto
leitern viele Vorteile, beispielsweise eine geringe Dichte
und eine hohe Produktivität auf, jedoch war eine praktische
Anwendung der organischen Fotoleiter wegen ihrer niedrigen
Empfindlichkeit schwierig. Für die Erzielung einer wirksamen
Sensibilisierung enthält ein bekanntes elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial als fotoleitfähige Schicht ein Laminat
aus einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstrans
portschicht. Die Ladungserzeugungsschicht dieses Laminats ist
sehr dünn und wird leicht durch den Oberflächenzu
stand des Trägers beeinflußt, wenn sie auf dem Träger
gebildet wird. D. h., die Rauhigkeit der Trägeroberfläche
führt zu einer ungleichmäßigen Beschichtung der zu einer
ungleichmäßigen Dicke der Ladungserzeugungsschicht, was so
weit wie möglich verhindert werden muß, weil dadurch in den
erzeugten Bildern Fehler oder eine ungleichmäßige Bilddichte
verursacht werden. Bei dem üblichen Verfahren wird die
Trägeroberfläche infolgedessen einer zusätzlichen Bearbei
tung, z. B. durch Schleifen oder Polieren, unterzogen, um
ihre maximale Oberflächenrauhigkeit auf 1 µm oder weniger
zu vermindern. Die zusätzliche Bearbeitung der Trägerober
fläche erhöht die Kosten der elektrofotografischen Auf
zeichnungsmaterialien.
Es sind elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien be
kannt, bei denen zwischen dem Träger und der fotoleitfähigen
Schicht eine Zwischenschicht vorgesehen ist, um die
vorstehend erwähnten nachteiligen Wirkungen der Rauhigkeit
der Trägeroberfläche zu vermeiden und um andere Wirkungen
wie z. B. eine Verbesserung der Haftung der fotoleitfähigen
Schicht und eine Verbesserung der Durchführbarkeit der
Beschichtung mit dem zur Herstellung der fotoleitfähigen
Schicht verwendeten Beschichtungsmaterial, einen Schutz des
Trägers, eine Abdeckung von Oberflächenfehlern des Trägers,
einen Schutz der fotoleitfähigen Schicht vor elektrischer
Zerstörung und eine Verbesserung der Möglichkeit der Injek
tion elektrischer Ladung aus dem Träger in die fotoleitfähige
Schicht zu erzielen.
Es ist bekannt, daß die Zwischenschicht beispielsweise
aus Polyvinylalkohol, Polyvinylmethylether, Poly-N-vinyl
imidazol, Ethylcellulose, Methylcellulose, Ethylen/Acryl
säure-Copolymer, Casein, Gelatine oder Polyamid gebildet
werden kann.
Die Eigenschaften, die für die Zwischenschicht erforderlich
sind, sind vor allem elektrische Eigenschaften.
Da die Zwischenschicht in einem elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, ist es wichtig, daß
sie die elektrofotografischen Eigenschaften des Aufzeichnungs
materials nicht beeinträchtigt und folglich einen
niedrigen elektrischen Widerstand hat. Wenn der elektrische
Widerstand zu hoch ist, wird etwas von dem Ladungspotential
auch an die Zwischenschicht angelegt und verbleibt als
sogenanntes Restpotential, das bei den erzeugten Bildern
Schleier verursacht.
Ferner ist es erforderlich, daß der elektrische Widerstand
der Zwischenschicht durch irgendwelche Änderungen der
Umgebungsbedingungen, insbesondere durch eine Änderung
der Luftfeuchtigkeit, nicht beeinflußt wird. Wenn sich
beispielsweise der elektrische Widerstand bei abnehmender
Feuchtigkeit vergrößert, werden durch niedrige Feuchtig
keit Schleier verursacht.
Obwohl für die Zwischenschicht Eigenschaften, wie sie
vorstehend erwähnt wurden, erforderlich sind, wurden
diese Bedingungen bisher durch eine nur aus einem Harz
bestehende Schicht kaum erfüllt. Infolgedessen wird als
Zwischenschicht nach dem Stand der Technik eine sehr
dünne Harzschicht oder eine Harzschicht, in der ein leitendes
Pulver (ein Pulver aus Nickel, Kupfer, Silber
oder einem anderen Metall) dispergiert ist, verwendet.
Eine Verminderung der Dicke der Harzschicht ist jedoch
nachteilig, weil dadurch die Funktionen der Zwischen
schicht beeinträchtigt werden, und auch die dispergiertes Metallpulver
enthaltende Harzschicht weist einen Nachteil auf, der darin
besteht, daß ihre Oberflächeneigenschaften
durch grobe Metallteilchen verschlechtert werden.
Aus der DE-OS 31 14 626 ist ein elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch leitenden Zwischen
schicht zwischen einem Träger wie z. B. einer Kunststoffolie
und einer fotoleitfähigen Schicht bekannt, bei dem die
Zwischenschicht ein Metalloxidpulver oder eine Mischung von
Metalloxidpulvern aus der Gruppe ZnO, TiO₂, SnO₂, Al₂O₃, In₂O₃,
SiO₂, MgO, BaO, MoO₃, ZrO₂ und ein Bindemittel enthält. Dieses
elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial zeigt nach
teiligerweise bei wiederholter Verwendung in einem elektro
fotografischen Verfahren eine erhöhte Schleierbildung und
einen niedrigen Bildkontrast. Ferner werden während des
Kopiervorgangs schwarze Flecken gebildet, die auf die Oberflächen
rauhigkeit der Zwischenschicht zurückzuführen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofoto
grafisches Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch
leitenden Zwischenschicht zwischen einem Träger und einer foto
leitfähigen Schicht bereitzustellen, bei dem als Träger ein
elektrisch leitender Metallträger mit einer maximalen Ober
flächenrauhigkeit von mindestens 1 µm verwendet wird, wobei
das Aufzeichnungsmaterial auch bei wiederholter Verwendung
in einem elektrofotografischen Verfahren keinerlei Schleier
bildung zeigt und einen hohen Bildkontrast liefert, ohne daß
während des Kopiervorgangs schwarze Flecken gebildet werden,
obwohl der Träger eine hohe Oberflächenrauhigkeit hat.
Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeich
nungsmaterial mit den im kennzeichnenden Teil von Patentan
spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nach
stehend näher erläutert.
Die Zwischenschicht des erfindungsgemäßen Ausführungsmaterials
hat die Eigenschaft, daß
sie einen Lichtstrahl an ihre Oberfläche streut, und
kann deshalb beispielsweise die Reflexion eines Laser
strahls von der Trägeroberfläche und folglich die Inter
ferenz des reflektierten Laserstrahls verhindern. Das
erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial kann infolgedessen auch mit Erfolg
in Laserstrahl-Druckvorrichtungen
bei denen als Lichtquelle ein Laser verwendet
wird, angewandt werden.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial
liefert Bilder mit guter Qualität, die frei von weißen
und schwarzen Flecken sind, obwohl die Oberfläche des Metall
trägers ungenügend poliert ist und beispielsweise eine maxi
male Oberflächenrauhigkeit von 1 µm bis 5 µm zeigt. Ein
elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, bei dem die Ober
fläche des Metallträgers ungenügend poliert ist und das keine
solche Zwischenschicht aufweist, liefert im Gegensatz dazu
oft Kopien, die mit weißen oder schwarzen Flecken, die
durch Vorsprünge oder Vertiefungen von 1 µm oder mehr auf
der Trägeroberfläche hervorgerufen werden, "verunreinigt"
sind, so daß mit einem solchen Aufzeichnungsmaterial keine
Bilder von guter Qualität erhalten werden können.
Es ist in Erfahrung gebracht worden, daß nur eine einzige
auf der Trägeroberfläche vorhandene Unregelmäßigkeit,
die eine Abmessung von 1 µm hat oder gröber ist, auf
der erhaltenen Kopie selbst dann einen Fehler wie z. B.
einen weißen oder schwarzen Fleck hervorrufen kann,
wenn die mittlere Oberflächenrauhigkeit des Metallträgers
niedriger ist. Ferner ist bei Untersuchungen der Beziehung
zwischen der maximalen Oberflächenrauhigkeit und
der minimalen Dicke der Zwischenschicht, bei der durch
Abdecken der Rauhigkeit das Entstehen eines solchen
Fehlers verhindert werden kann, festgestellt worden,
daß das Auftreten des Fehlers verhindert werden kann,
wenn der Zahlenwert der in µm angegebenen Dicke der
Zwischenschicht gleich dem Quadrat des Zahlenwertes
der in µm angegebenen maximalen Oberflächenrauhigkeit
des Metallträgers oder größer ist.
Da die Zwischenschicht eine beträchtliche Dicke hat,
ist es besonders wirksam, den elektrischen Widerstand
der Zwischenschicht durch Einmischen eines Materials
mit niedrigem spezifischen Widerstand in die Zwischen
schicht zu vermindern, um die folgenden Bedingungen
zu erfüllen: (1) Das Material der Zwischenschicht kann
auf den Metallträger aufgebracht werden, ohne daß Beschichtungs
fehler wie z. B. Blasenbildung (auf Abstoßung
zurückzuführende Ablösung), Läuferbildung, Porenbildung
oder ungleichmäßige Dicke hervorgerufen werden; (2)
die Zwischenschicht wird durch das Lösungsmittel, das
in dem für die Bildung der fotoleitfähigen Schicht
eingesetzten Beschichtungsmaterial enthalten ist, nicht
angegriffen; (3) die Zwischenschicht hat einen elektrischen
Widerstand, der so niedrig ist, daß die Restladung
nicht gespeichert wird; (4) und die Zwischenschicht
speichert die Restladung insbesondere in Umgebungen
mit niedriger Feuchtigkeit nicht.
Geeignete Materialien mit niedrigem spezifischem Wider
stand für diesen Zweck sind leitende feine Pulver,
z. B. Pulver aus Metallen, wozu Aluminium, Nickel,
Kupfer, Silber, Gold, Zink, Zinn, Titan, Blei und Indium
gehören. Metalloxidpulver aus Oxiden dieser Metalle und Kohlen
stoffpulver bzw. Ruß. Die Dicke der Zwischenschicht kann durch
Dispergieren eines solchen leitenden feinen Pulvers in der
Zwischenschicht vergrößert werden. Der spezifische
Widerstand der Zwischenschicht beträgt geeigneterweise
bis zu 10¹³ Ω cm. Ein gewünschter Widerstandswert der
Zwischenschicht kann erhalten werden, indem man die
leitenden feinen Pulver und deren Mischungsverhältnis
in geeigneter Weise wählt. Eine geringere Teilchengröße
des leitenden feinen Pulvers führt zu besseren Ergebnissen;
Teilchengrößen von 1 µm und darunter werden besonders
bevorzugt.
Die Zwischenschicht wird am besten unter Einsatz eines
Harzes gebildet. Zu geeigneten Harzen für diesen Zweck
gehören wasserlösliche Harze, beispielsweise Polyvinyl
alkohol, Polyvinylmethylether, Polyvinylethylether,
Polyvinylpyridin, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid,
Polyacrylsäureharze, Methylcellulose, Ethylcellulose,
Polyglutaminsäure, Casein, Gelatine und Stärke, und
wasserunlösliche Harze wie z. B. Melaminharze, Polyamide,
Epoxyharze, Polyurethane und Polyglutaminsäureester.
Insbesondere muß das Harz die folgenden Bedingungen
erfüllen, wenn die Zwischenschicht durch Dispergieren
des vorstehend erwähnten, leitenden feinen Pulvers
gebildet wird: (1) Das Harz haftet fest an dem Metallträger
an; (2) das leitende feine Pulver wird in dem Harz
gut dispergiert, und (3) das Harz hat eine ausreichende
Lösungsmittelbeständigkeit. Bevorzugte Harze für die
Erfüllung dieser Bedingungen sind hitzehärtbare Harze
wie z. B. Polyurethanharze, Epoxyharze, Alkydharze,
Polyesterharze, Siliconharze, Acrylmelaminharze und
Phenolharze.
Einige leitende feine Pulver haben die Eigenschaft,
daß sie in die leitfähige Schicht freie Ladungs
träger injizieren. Wenn ein solches Pulver in der Zwi
schenschicht dispergiert ist, wird der Potentialabfall
in der fotoleitfähigen Schicht erhöht, was zu
Schwierigkeiten bei der Bilderzeugung führt. In einem
solchen Fall kann die Injektion von freien Ladungsträgern
dadurch verhindert werden, daß auf der Zwischen
schicht, die das leitende feine Pulver enthält, eine
Harzschicht, die kein leitendes feines Pulver
enthält, gebildet wird.
Diese Harzschicht kann unter Einsatz von Harzen,
wozu wasserlösliche Harze wie z. B. Polyvinylalkohol,
Polyvinylmethylether, Polyvinylethylether, Polyvinyl
pyridin, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Poly
acrylsäureharze, Methylcellulose, Ethylcellulose, Poly
glutaminsäure, Casein, Gelatine und Stärke und wasser
unlösliche Harze wie z. B. Melaminharz, Polyamid, Epoxy
harz. Polyurethan und Polyglutaminsäureester gehören,
gebildet werden.
Das Beschichtungsmaterial, das für die Bildung der
Zwischenschicht verwendet wird, kann durch Auflösen
des vorstehend erwähnten Harzes in einem geeigneten
organischen Lösungsmittel hergestellt werden. Beispiele
für das organische Lösungsmittel sind Alkohole wie
z. B. Methanol, Ethanol und Isopropanol, Ketone wie
z. B. Aceton, Methylethylketon und Cyclohexanon, Amide
wie z. B. N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid,
Sulfoxide wie z. B. Dimethylsulfoxid, Ether wie
z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan und Ethylenglykolmono
methylether, Ester wie z. B. Methylacetat und Ethylacetat,
halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie
z. B. Chloroform, Methylenchlorid, Dichlorethylen,
Tetrachlormethan und Trichlorethylen und aromatische
Lösungsmittel wie z. B. Benzol, Toluol, Xylol, Ligroin,
Monochlorbenzol und Dichlorbenzol.
Das Beschichtungsmaterial
mit dem leitenden feinen Pulver kann beispielsweise durch
Beschichtung mittels Eintauchen oder Aufsprühen, Schleuder
beschichtung, Perlenbeschichtung, Beschichtung
mit einem Meyer-Stab oder einer Rakel, Aufwalzen oder
Gießen aufgetragen werden.
Das leitende feine Pulver kann in dem Beschichtungsmaterial
durch übliche Vorrichtungen, wozu z. B. Mischwalzen, Kugelmühlen,
Kugelschwingmühlen, Reibmühlen, Sandmühlen und Kolloid
mühlen gehören, dispergiert werden. Zum Aufbringen
der erhaltenen Dispersion sind beispielsweise die Beschichtung
mit einem Drahtstab bzw. -barren oder mit einer Klinge
bzw. Rakel, das Aufwalzen und die Siebbeschichtung
geeignet, wenn der Metallträger folien- oder plattenförmig
ist, während zum Aufbringen der Dispersion die Beschichtung
durch Tauchen geeignet ist, wenn der Metallträger
zylindrisch ist.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial wird nachstehend näher
erläutert.
Zu geeigneten Metallträgern im Rahmen der Erfindung gehören
Träger mit flacher oder zylindrischer Form aus Metallen,
z. B. aus Aluminium, Messing, Silber, Kupfer, Chrom,
Nickel oder rostfreiem Stahl und elektrische Isolier
stoffe wie z. B. Kunststoffolien und Hartpapier, die
mit einem der vorstehend erwähnten Metalle laminiert
vakuummetallisiert bzw. bedampft oder plattiert worden
sind. Für die Verwendung in diesem Fall geeignete Kunst
stoffolien sind beispielsweise Folien aus Polyethylen
terephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Phenolharzen
oder Acrylharzen.
Die fotoleitfähige Schicht, die auf diesem Träger
mit der vorstehend beschriebenen, dazwischengebrachten
Zwischenschicht gebildet wird, kann irgendeine bekannte
fotoleitfähige Schicht sein, wozu beispielsweise
eine aus einer Dispersion eines anorganischen
Fotoleiters wie z. B. Zinkoxid oder Cadminumsulfid
in einem Bindemittel gebildete Beschichtung, eine durch
Aufdampfen von beispielsweise Selen, Selen-Tellur oder
Perylenpigment gebildete Schicht, ein Laminat mit ge
trennten Funktionen, das aus einer Ladungserzeugungs
schicht und einer Ladungstransportschicht besteht,
und eine Beschichtung, die ein organisches fotoleitfähiges
Polymer wie z. B. Polyvinylcarbazol, Polyvinylpyren
oder Polyvinylanthracen enthält, gehören.
Die Ladungserzeugungsschicht wird gebildet, indem eine
Dispersion eines Ladungserzeugungsmaterials in einer
Bindemittellösung auf den
mit der Zwischenschicht und ggf. der Hartschicht
beschichteten Metallträger aufgebracht
wird. Beispiele für das Ladungserzeugungsmaterial sind
Azopigmente wie z. B. Sudanrot (C.I. 11 125, 12 150, 12 155,
12 170, 21 250, 26 050 und 26 105), Chinonpigmente wie z. B.
Algolgelb (C.I. 60 515, 65 400, 65 435, 66 500, 67 300,
70 400 und 70 405), Pyrenchinon und Indanthrenbrilliantviolett
RRP (C.I. 66 010), Chinocyaninpigmente, Perylenpigmente,
Indigopigmente wie z. B. Indigo (C.I. 73 000) und Thioindigo
(C.I. 73 300 und 73 635), Bisbenzimidazolpigmente wie z. B.
Indian Fast Orange (C.I. 59 300), Phthalocyaninpigmente wie
z. B. Kupferphthalocyanin und Chinacridonpigmente. Beispiele
für das Bindemittel sind Polyester, Polystyrole, Poly
vinylchlorid, Polyvinylacetat, Arcylharze, Polyvinyl
pyrrolidon, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose
und Polyvinylbutyral. Die Dicke der Ladungserzeugungs
schicht beträgt 0,01 bis 1 µm und vorzugsweise 0,05
bis 0,5 µm.
Die auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebrachte
Ladungstransportschicht wird aus einer Lösung eines
Ladungstransportmaterials in einer Lösung eines film
bildenden Harzes gebildet. Beispiele für das Ladungs
transportmaterial sind polycyclische aromatische Verbindungen
wie z. B. Anthracen, Pyren, Phenanthren und
Coronen, Derivate stickstoffhaltiger cyclischer Verbindungen
wie z. B. Indol, Carbazol, Oxazol, Isoxazol,
Thiazol, Imidazol, Pyrazol, Oxadiazol, Pyrazolin, Thia
diazol und Triazol und Hydrazonverbindungen. Ein film
bildendes Harz wird eingesetzt, weil Ladungstransport
materialien selbst im allgemeinen ungenügende Filmbildungs
eigenschaften haben. Beispiele für das Harz sind
Polyester, Polysulfone, Polycarbonate, Polymethacryl
säureester, Polystyrole und Styrol/Acrylnitril-Copoly
mere. Die Dicke der Ladungstransportschicht beträgt
5 bis 20 µm.
Die Zwischenschicht in dem erfindungsgemäßen elektrofoto
grafischen Aufzeichnungsmaterial
kann selbst einen Metallträger der auf der Oberfläche Fehler
aufweist, in ausreichendem Maße bedecken, weil die
Zwischenschicht eine glatte Oberfläche, ein großes
Deckvermögen und einen niedrigen spezifischen Widerstand
hat, der eine Vergrößerung der Schichtdicke erlaubt.
Im Rahmen der Erfindung können ferner die Kosten der Fertig
bearbeitung der Trägeroberfläche vermindert werden, weil
die rauhe Oberfläche durch die Zwischenschicht, die
derart gebildet wird, daß der Zahlenwert ihrer in µm
angegebenen Dicke gleich dem Quadrat des Zahlenwertes
der in µm angegebenen maximalen Oberflächenrauhigkeit
des Metallträgers oder größer ist, bedeckt wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
erläutert. In den Beispielen sind alle Angaben von
Teilen und alle Prozentangaben auf die Masse bezogen.
Ein Aluminiumrohr (Außendurchmesser: 60 mm; Innendurch
messer: 55 mm) wurde zu Zylindern mit einer Länge von
300 mm die als Metallträger verwendet wurden, zerschnitten.
Die gemessene maximale Oberflächenrauhigkeit betrug
4 µm.
In Beispiel 1 und auch in den Beispielen 2 und 3
wurde die maximale Oberflächenrauhigkeit mit einer
Oberflächenrauhigkeits-Meßvorrichtung
gemessen.
25 Teile Ruß als leitendes feines Pulver
(mittlere Teilchengröße: 0,05 µm), 120
Teile eines Acrylharzes (Feststoffgehalt: 50%) und 25 Teile
eines Melaminharzes (Feststoffgehalt: 60%) wurden in
Gegenwart von 80 Teilen Toluol mittels einer Mischwalze
gemahlen. Die erhaltene Dispersion wurde durch Eintauchen
auf einen der Aluminiumzylinder aufgetragen und 30
min lang bei 150°C hitzegehärtet, wodurch eine 20 µm
dicke Zwischenschicht gebildet wurde.
Eine 4%ige wäßrige Lösung eines Polyvinylalkohols
wurde auf die Zwischenschicht aufgetragen und bei 80°C ge
trocknet, wodurch eine Harzschicht ohne leitendes feines Pulver
gebildet wurde.
10 Teile eines durch die Formel:
wiedergegebenen Bisazopigments und 6 Teile eines Cellulo
seacetatbutyratharzes
wurden 20 h lang mittels
einer Sandmühle unter Verwendung von Glasperlen (Durch
messer: 1 mm) in 60 Teilen Cyclohexanon gemahlen. Die
erhaltene, mit 100 Teilen Methylethylketon vermischte
Dispersion wurde durch Eintauchen auf die vorstehend
erwähnte Harzschicht aufgetragen und 10 min
lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine Ladungserzeugungs
schicht mit einer flächenbezogenen Masse von 0,1 g/m²
gebildet wurde.
Eine Lösung von 10 Teilen eines durch die Formel:
wiedergegebenen Hydrazons und 15 Teilen eines Styrol/
Methylmethacrylat-Copolymerharzes
in 80 Teilen
Toluol wurde auf die vorstehend erwähnte Ladungserzeu
gungsschicht aufgetragen und 1 h lang bei 100°C in
Heißluft getrocknet, wodurch eine 15 µm dicke Ladungs
transportschicht gebildet wurde.
Dann wurden die Gebrauchseigenschaften des auf diese
Weise hergestellten elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterials unter Anwendung einer
elektrofotografischen Kopiervorrichtung bewertet, mit
der die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt wurden:
Koronaladung mit -5,6 kV, bildmäßige Belichtung, Trocken
tonerentwicklung, Tonerübertragung auf unbeschichtetes
Papier und Reinigung mit einer Urethankautschukklinge
(Härte: 70°C; Kontaktdruck: 49 mN/cm; Winkel bezüglich
des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials: 20°C).
Dieses elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial zeigte
ein Ladungspotential von -620 V und ergab Bilder mit
guter Qualität.
Das auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial zeigte ein Ladungspotential von
-700 V und ergab Bilder mit guter Qualität.
Zum Vergleich wurde ein anderes elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial durch Wiederholung der vorstehend
beschriebenen Verfahrensweise, jedoch ohne Bildung
der Harzschicht, hergestellt. Dieses
elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial zeigte ein Ladungspo
tential von etwa -200 V und lieferte deshalb kein Bild.
Dies war darauf zurückzuführen, daß Ruß
die Wirkung hat, daß er Löcher als freie Ladungsträger
injiziert.
Ein anderes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial
wurde durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen
Verfahrensweise hergestellt, jedoch wurde die Dicke
der dispergierten Ruß enthaltenden Zwischenschicht auf
10 µm vermindert, d. h., daß der Zahlenwert der in µm
angegebenen Dicke der Zwischenschicht kleiner war als
das Quadrat des Zahlenwertes der in µm angegebenen
maximalen Oberflächenrauhigkeit des Metallträgers. Dieses
Aufzeichnungsmaterial lieferte Bilder mit schlechter
Qualität, auf denen auffällige Streifen und schwarze
Flecke beobachtet wurden.
Es wurden die gleichen Metallträger wie in Beispiel 1 verwendet.
10 Teile eines Zinnoxidpulvers mit Teilchengrößen
von 1 µm und darunter als leitendes feines Pulver und 17 Teile eines Acrylharzes
(Feststoffgehalt: 70%) wurden
mittels einer Mischwalze in 50 Teilen Toluol gemahlen.
Zu der erhaltenen Dispersion wurden 4 Teile eines Poly
isocyanats
(Feststoffgehalt:
75%) zugegeben, wodurch ein Urethan-Beschichtungsmaterial
hergestellt wurde. Dieses Beschichtungsmaterial
wurde auf einen der Metallträger aufgesprüht und 1 h lang
bei 100°C hitzegehärtet, wodurch eine 18 µm dicke Zwischen
schicht gebildet wurde.
Eine Lösung von 10 Teilen Casein in 100 Teilen 2%igem,
wäßrigem Ammoniak wurde durch Eintauchen auf die
Zwischenschicht aufgetragen und getrocknet, wodurch
eine 2 µm dicke Caseinschicht gebildet wurde.
Dann wurden 50 Teile eines Zinkoxid
pulvers für elektrofotografische Zwecke 0,1 Teile
Bengalrosa, 0,2 Teile eines linearen Polyamid-Copolymerharzes
2 Teile Methanol und 60 Teile n-Heptan 20 min lang
in einer Homogenisiervorrichtung vermischt. Die erhaltene
Dispersion wurde durch ein Filter abgesaugt, und
der Filterkuchen wurde bei 80°C getrocknet, wobei ein
mit Pigment sensibilisiertes Zinkoxidpulver erhalten
wurde.
30 Teile dieses Zinkoxidpulvers und 10 Teile eines
Acrylharzes wurden 4 h lang in einer
Kugelmühle in Gegenwart von 40 Teilen Toluol gemahlen.
Die erhaltene Dispersion wurde durch Eintauchen auf
die Caseinschicht aufgetragen, wodurch eine 22 µm dicke
fotoleitfähige Schicht gebildet wurde. Dann wurde
eine mit Wasser bis zu einer Viskosität von 15 mPa · s
verdünnte Emulsion eines Acrylharzes (Durchschnittsmole
kulargewicht (Massemittel): etwa 120.000; Glasumwand
lungstemperatur: etwa 90°C)
auf jede
fotoleitfähige Schicht aufgetragen und in einem
Heißluftstrom (70°C) getrocknet, wodurch eine 4 µm
dicke Schutzschicht gebildet wurde.
Mit den zylindischen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien
wurde unter Anwendung einer elektrofotografischen Kopier
vorrichtung ein Bilderzeugungsversuch durchgeführt,
der die Verfahrensschritte der Ladung mit -5,5 kV,
der bildmäßigen Belichtung, der Trockentonerentwicklung,
der Tonerübertragung auf unbeschichtetes Papier und
der Reinigung mit einer Urethankautschukklinge (Dicke:
1 mm; Härte: 70°; Kontaktdruck: 39 mN/cm; Winkel bezüglich
des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials:
30°) umfaßte. Beim Betrieb des Aufzeichnungsmaterials
wurden Bilder mit guter Qualität erhalten.
Im Gegensatz dazu ergab ein elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial, das durch Wiederholung der vorstehend
beschriebenen Verfahrensweise, jedoch ohne Bildung
einer Zwischenschicht, hergestellt worden war, fehlerhafte
Bilder mit weißen Flecken, die durch teilweise Blasen
bildung (Ablösung der Caseinschicht von der Aluminium
oberfläche durch Abstoßung) verursacht wurden.
30 Teile eines Epoxyharzes,
70 Teile Xylol
und 10 Teile eines Nickelpulvers mit einer mittleren
Teilchengröße von 1 µm
als leitendes feines Pulver wurden in einer Mischwalze
gründlich vermischt. Die erhaltene Dispersion wurde nach
Zugabe von 5 Teilen eines Triethylentetramins als Här
tungsmittel auf den gleichen Metallträger wie er in Beispiel
1 verwendet wurde, aufgesprüht und 1 h lang bei 100°C
gehärtet, wodurch eine 18 µm dicke Zwischenschicht
gebildet wurde. Auf die Zwischenschicht wurde
die gleiche fotoleitfähige Schicht, wie sie dann direkt in
Beispiel 2 gebildet wurde, aufgebracht.
Auch das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial ergab Bilder mit guter Qualität.
In diesem Fall war die Caseinschicht nicht ausdrücklich
notwendig. Ferner wurde festgestellt, daß
ein in ähnlicher Weise herge
stelltes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial Bilder
mit Streifen lieferte, wenn es mit einer Zwischenschicht,
deren Dicke weniger als 16 µm betrug, versehen war.
Claims (9)
1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer
elektrisch leitenden Zwischenschicht zwischen einem Träger
und einer fotoleitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger ein Metallträger mit einer maximalen Oberflächen
rauhigkeit von mindestens 1 µm ist, daß die Zwischen
schicht auf den Metallträger aufgebracht ist und daß der
Zahlenwert der in µm angegebenen Schichtdicke der Zwischen
schicht gleich dem Quadrat des Zahlenwertes der in µm ange
gebenen maximalen Oberflächenrauhigkeit des Metallträgers
oder größer ist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht ein Material mit niedrigem
spezifischem Widerstand und ein aus Polyvinylalkohol, Polyvinyl
methylether, Polyvinylethylether, Polyvinylpyridin, Poly
vinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylsäure, Methylcellulose,
Ethylcellulose, Polyglutaminsäure, Casein, Gelatine,
Stärke, Melaminharzen, Polyamiden, Epoxyharzen, Polyglutamin
säureestern, Phenolharzen, Polyvinylformal, Polyurethan-Ela
stomeren, Alkydharzen, Polyesterharzen, Siliconharzen, Acryl
melaminharzen, Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren und Vinylpyr
rolidon/Vinylacetat-Copolymeren ausgewähltes Harz enthält.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das in der Zwischenschicht enthaltene Material
mit niedrigem spezifischem Widerstand ein Metallpulver oder
ein Metalloxidpulver ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2 und 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das in der Zwischenschicht enthaltene Material
mit niedrigem spezifischem Widerstand ein Pulver aus
mindestens einem Metall ist, das aus Aluminium, Nickel, Kupfer,
Silber, Gold, Zink, Zinn, Titan, Blei und Indium ausge
wählt ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2 und 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das in der Zwischenschicht enthaltene Material
mit niedrigem spezifischem Widerstand ein Metalloxid
pulver ist, das aus Titanoxidpulver und/oder Zinnoxidpulver
besteht.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das in der Zwischenschicht enthaltene Material
mit niedrigem spezifischem Widerstand Kohlenstoffpulver ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige
Schicht ein Laminat aus einer Ladungserzeugungsschicht und
Ladungstransportschicht ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zwischen
schicht und der fotoleitfähigen Schicht eine Harzschicht vor
gesehen ist.
9. Verwendung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials
nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer La
serstrahl-Druckvorrichtung.
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