FR2573549A1 - Element photosensible electrophotographique et son procede d'utilisation - Google Patents
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G5/043—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
- G03G5/047—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure characterised by the charge-generation layers or charge transport layers
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ELEMENT PHOTOSENSIBLE ELECTROPHOTOGRAPHIQUE DE STRUCTURE STRATIFIEE. IL COMPREND UNE MATIERE PHOTOCONDUCTRICE ORGANIQUE DONT LA STRUCTURE EST CONSTITUEE D'UNE COUCHE DE TRANSPORT DE CHARGES CONTENANT UNE MATIERE DE TRANSPORT DE CHARGES ET UN LIANT, ET D'UNE COUCHE DE GENERATION DE CHARGES CONTENANT UNE MATIERE GENERATRICE DE CHARGES ET UN LIANT, CES COUCHES ETANT APPLIQUEES DANS CET ORDRE SUR UN SUBSTRAT CONDUCTEUR ET LE RAPPORT EN POIDS DE LA MATIERE DE TRANSPORT DE CHARGES AU LIANT, DANS LA COUCHE DE TRANSPORT DE CHARGES, N'ETANT PAS INFERIEUR A 1210 ET LA COUCHE DE GENERATION DE CHARGES CONTENANT UNE MATIERE DE TRANSPORT DE CHARGES. DOMAINE D'APPLICATION: MACHINES A COPIER.
Description
*1 L'invention concerne un élément photosensible électrophotographique de
structure stratifiée, et plus particulièrement un tel élément photosensible dont la structure comprend au moins une couche de transport de charges et une couche de génération de charges appliquées
l'une sur l'autre, dans cet ordre, sur un substrat conduc-
teur. Il est bien connu, jusqu'à présent,des éléments photosensibles électrophotographiques utilisant, comme composant photosensible, une matière photoconductrice inorganique telle que du sélénium, du sulfure de cadmium,
de l'oxyde de zinc et analogues.
Par ailleurs, depuis que l'on a découvert
que certains composés organiques possédaient des proprié-
tés photoconductrices, de nombreux types de matières photoconductrices organiques ont été développés. Il est
connu, par exemple, des polymères photoconducteurs organi-
ques tels que le poly-N-vinylcarbazole, le polyvinyl-
anthracène et analogues, des photoconducteurs organiques de bas poids moléculaire tels que carbazole, anthracène, pyrazolines, oxadiazoles, hydrazones., polyarylalcanes et analogues, et des colorants ou pigments organiques tels des pigments de phtalocyanine, des pigments azoïques, des colorants du type cyanine, des pigments du type quinone polycyclique, des pigments du type pé:ylène, des colorants
indigo, des colorants thio-indigo, des colorants méthini-
ques du type acide squarique et analogues. En particulier, étant donné que les pigments ou colorants organiques photoconducteurs sont synthétisés plus aisément que les matières inorganiques et étant donné que les liaisons des composés utilisables, qui sont photoconducteurs dans une bande de longueur d'onde appropriée, ont été élargies, de nombreux types de pigments ou colorants organiques photoconducteurs ont été proposés. Comme décrit, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique
N 4 123 270, N 4 247 614, N 4 251 613, N 4 251 614,
N 4 256 821, N 4 260 672, N 4 268 596, N 4 278 747,
N 4 293 628, etc., on connaît déjà un élément photosensi-
ble électrophotographique dans lequel la couche photosen-
sible est divisée fonctionnellement en une couche généra- trice de charge et une couche de transport de charges, et dans lequel certains pigments disazoiques photoconducteurs
sont utilisés comme matière génératrice de charges.
En particulier, en ce qui concerne les pigments
du type azoique, des variantes de matièresont fait récem-
ment l'objet de recherches poussées et certaines matières
ont été utilisées en pratique.
En général, un élément photosensible comporte
une couche génératrice de charges et une couche de trans-
port de charges superposées dans cet ordre sur un substrat conducteur, élément dans lequel la couche de transport de charges contient une matière de transport de charges
fortement donneuse d'électrons afin de faciliter le trans-
port de charges positives, et cet élément photosensible est chargé négativemento
Ceci est dû au fait que des matières de trans-
port de charges négatives ont un comportement en fonction-
nement qui n'est généralement pas satisfaisant et qui
est souvent inacceptable pour des applications commercia-
les en raison de leur nature fortement cancérigène.
Cependant, une décharge d'effluves négatives
a pour résultat une formation importante d'ozone, entrai-
nant le coût supplémentaire d'un filtre à ozone dans la machine de copie, pour éliminer cet ozone. De plus, une maintenance périodique devient indispensable, car les performances de ce filtre à ozone se détériorent
progressivement lors d'une utilisation prolongée.
De plus, une décharge d'effluves négatives tend à être inégale, par exemple par suite de la présence de souillures sur les fils de décharge, conduisant ainsi à une densité d'image inégale. De plus, l'ozone généré affecte de façon indésirable la durée de vie utile du
photoconducteur organique.
En outre, la décharge d'effluves négatives
est associée à une détérioration de la surface du photo-
conducteur par l'ozone généré et le dépôt de substances ioniques,générées par la décharge, sur le photoconducteur, de sorte que son potentiel de surface est entièrement ou localement réduit, provoquant donc, finalement, des taches ou des défauts sur la totalité ou sur des points
localisés de l'image reproduite par électrophotographie.
Par ailleurs, une décharge d'effluves positives ne dégage qu'un cinquième à un dixième de l'ozone dégagé par une décharge d'effluves négatives, est beaucoup moins sujette à une inégalité de décharge due à la présence de souillures sur les fils de décharge, et est plus souhaitable pour
la durée de vie utile de l'élément photosensible.
Un élément photosensible de structure strati-
fiée, pouvant être chargé positivement, peut être réalisé, par exemple, par superposition d'une couche de transport
de charges positives et d'une couche génératrice de char-
ges, dans cet ordre, sur un substrat conducteur.
Cependant, si un tel élément photosensible est utilisé dans un procédé de copie comprenant, par exemple, les étapes d'application de charges, d'exposition pour la formation d'images, de développement, de transfert
d'images développées sur un élément récepteur, de sépara-
tion de l'élément récepteur de l'élément photosensible, de nettoyage et de décharge, la surface d'un élément photosensible s'érode progressivement, par exemple lors des étapes de développement de l'image, de transfert de l'image et de nettoyage. En conséquence, lors d'une
utilisation prolongée, la sensibilité de l'élément photo-
sensible change dans une large mesure ou, dans des cas
extrêmes, disparaît totalement.
L'invention a pour objet un élément photosen-
sible à haute sensibilité, et notamment un élément photo-
sensible d'une excellente longévité. L'invention a égale-
ment pour objet un élément photosensible pouvant être -chargé positivement, en ne produisant de l'ozone qu'en petites quantités et beaucoup moins sujet aux inégalités de
densité de l'image.
L'invention a également pour objet un procédé
d'électrophotographie utilisant cet élément photosensible.
Conformément à l'invention, il est prévu un élément photosensible électrophotographique qui comprend une matière photoconductrice organique formant une couche de transport de charges contenant une matière de transport de charges et un liant, et une couche génératrice de charges contenant une matière génératrice de charges et un liant, ces couches étant appliquées l'une à la
suite de l'autre, dans cet ordre, sur un substrat conduc-
teur, le rapport en poids de la matière de transport de charges au liant de la couche de transport de charges n'étant pas inférieur à 12/10 et la couche génératrice
de charges contenant une matière de transport de charges.
Les caractéristiques électrophotographiques
dépendent largement de la couche de transport de charges.
Il est souhaitable, fondamentalement, qu'elle ne contienne
pas en grandes quantités un liant non conducteur. Cepen-
dant, dans le cas d'un élément photosensible destiné à être chargé négativement, étant donné que la matière de transport de charges de la couche de surface est, en général, sensible aux rayons ultraviolets, à l'ozone ou analogues, l'élément photosensible contenant une faible quantité de liant manque de longévité et de résistance
mécanique. Par contre, dans le cas de l'élément photosen-
sible destiné à être chargé positivement ccfonrmoent à l'inven-
tion, étant donné que la couche de surface est une couche génératrice de charges, on empêche la dégradation de la matière de transport de charges et, par conséquent, la quantité du liant contenu dans la couche de transport
de charges peut être réduite.
Dans la présente invention, le rapport en poids d'une matière de transport de charges à un liant dans la couche de transport de charges n'est pas inférieur à 12/10, et avantageusement à 15/10 - 30/10. Un rapport en poids inférieur à 12/10 détériore les caractéristiques
d'application de charges ou de sensibilité.
De plus, conformément à la présente invention, l'épaisseur de la couche de génération de charges peut
être de 0,5 - 10 micromètres, avantageusement de 1 -
micromètres, par l'incorporation d'une matièrede transport de charges dans la couche de génération de
charges.
Dans le cas o l'épaisseur de la couche est inférieure à 0,5 micromètre, la couche génératrice de
charges subit une abrasion lors d'une utilisation prolon-
gée et sa sensibilité diminue. Par ailleurs, il est connu que, dans le cas o l'épaisseur de la couche est, en général, supérieure à 0,5 micromètre, la caractéristique
de mémorisation se détériore notablement.
Cependant, dans la présente invention, par l'incorporation d'une matière de transport de charges dans la couche génératrice de charges, on peut élever à 10 micromètres la limite supérieure de l'épaisseur
de la couche sans détériorer la sensibilité ou la carac-
téristique de mémoire. De plus, en procédant ainsi, on peut accroître la quantité de liant ajouté pour améliorer la résistance mécanique de la partie superficielle de
l'élément photosensible et on peut donc éviter la diminu-
tion de sensibilité en utilisation prolongée.
La teneur en matière de transport de charges de la couche génératrice de charges est avantageusement
de 10 - 70% en poids. Dans le cas o la teneur est infé-
rieure à 10%, la sensibilité et la caractéristique de photomémorisation sont insuffisantes et dans le cas o la teneur est supérieure à 70%, la décharge d'effluves provoque une diminution de la sensibilité, la réduction de résistance superficielle provoque un flou de l'image,
et la résolution est plus faible.
Des exemples de la matière de génération de charges à utiliser dans la présente invention comprennent
des pigments de phtalocyanine, des pigments du type an-
tlanthrone, des pigments du type dibenzopyrène, des pig-
ments du type pyranthrone, des pigments trisazoiques, des pigments disazofques, des pigments azoïques, des pigments indigo, des pigments du type quinacridone, de la quinocyanine asymétrique, de la quinocyanine, des sels d'azulénium, des colorants du type pyrylium, des colorants du type thiopyrylium, des colorants du type cyanine, des colorants du type xanthène, des colorants du type quionimine, des colorants du type triphénylméthane,
des colorants styryliques et analogues. En plus des pig-
ments ou colorants énumérés ci-dessus, on peut également utiliser des matières inorganiques telles que a-Si,
a-Se, CdS, Se-Te et analogues.
Des exemples du liant à utiliser comprennent des résines dutypepolyarylate, des résine polysulfoniques,
des résines du type polyamide, des résines acryliques, des rési-
nes du type acrylonitrile, des résines méthacryliques, des résines du type polychlorure de vinyle, des résines du type polycétate de vinyle, des résines phénoliques, des résines époxy, des résines du type polyester, des
résines du type alkyd, un polycarbonate, un polyuréthan-
ne et des copolymères contenant au moins deux des motifs monomères constituant les résines précitées, tels que
des copolymères styrène-butadiène, des copolymères styrène-
acrylonitrile, des copolymères styrène-acide maléique
et analogues.
Le rapport en poids de la matière génératrice de charges au liant n'est avantageusement pas supérieur à 3/1. La couche génératrice de charges peut contenir des huiles lubrifiantes, des lubrifiants solides tels que du "Teflon", des solides en poudre pour améliorer
la résistance mécanique ouir analogues.
Des exemples de matières de transport de char-
ges à utiliser dans la présente invention comprennent les: pyrène, Néthylcarbazole, N-isopropylcarbazole, N-méthyl-N-phénylhydrazino-3méthylidène -9-éthylcarbazole, N,N-diphénylhydrazino-3-méthylidène-9éthylcarbazole, N,N-diphénylhydrazino-3-méthylidène-10-éthylphénothiazine, N,N-diphénylhydrazino-3-méthylidène-10-éthylphénoxazine;
des hydrazones telles que p-diéthylaminobenzaldéhyde-
N,N-diphénylhydrazone, p-diéthylaminobenzaldéhyde-N-
"-naphtyl-N-phénylhydrazone, p-pyrrolidinobenzaldéhyde-
N,N-diphénylhydrazone, 1,3,3-triméthylindolénine-w-aldé-
hyde-N,N-diphénylhydrazone, p-diéthylbenzaldéhyde-3-
méthylbenzothiazolinone-2-hydrazone et analogues; du2,5-
bis(p-diéthylaminophényl)-1,3,4-oxadiazole, des pyrazo-
lines telles que 1-phényl-3-(p-diéthylaminostyryl)-5-
(p-diéthylaminophényl-pyrazoline, 1-[quinolyl(2)]-3-
(p-diéthylaminostyryl)-5-(p-diéthylaminophényl)pyrazoline,
1-tpyridyl(2)]-3-(p-diéthylaminostyryl)-5-(p-diéthylamino-
phényl)pyrazolinet 1-[6-méthoxypyridyl(2)]-3-(p-diéthyl-
aminostyryl)-5-(p-diéthylaminophényl)pyrazoline, 1-
[pyridyl(3)]-3-(p-diéthylaminostyryl)-5-(p-diéthylamino-
phényl)pyrazoline, 1-[lépidyl(2)]-3-(p-diéthylamino-
styryl)-5--diéthylaminophényl)pyrazoline, 1-[pyridyl(2)]-
3-(p-diéthylaminostyryl)-4-méthyl-5-(p-diéthylaminophényl)-
pyrazoline, 1-[pyridyl(2)]-3-(o-méthyl-p-diéthylamino-
styryl)-5-(p-diéthylaminophényl)pyrazoline, 1-phényl-
3-(p-diéthylaminostyryl)-4-méthyl-5-(p-diéthylaminophényl)-
pyrazoline, 1-phényl-3-(Q-benzyl-p-diéthylaminostyryl)-
5-(p-diéthylaminophényl-pyrazoline, de la spiropyrazoline
et analogues; des composés d'oxazole tels que 2-(p-
diéthylaminostyryl)-6-diéthylaminobenzoxazole, 2-(p-
diéthylaminophényl)-4-(p-diméthylaminophényl)-5-(2-chloro-
phényl)oxazole et analogues; des omposés de thiazole tels que 2-
(p-diéthylaminostyryl)-6-diéthylaminobenzothiazole et
analogues; des carposés de triarylméthane tels que bis(4-diéthylamino-
2-méthylphényl)phénylméthane et analogues; des polyaryl-
alcanes tels que 1,1-bis(4-N,N-diéthylamino-2-méthylphényl)-
heptane, 1,1,2,2-tétrakis(4-N,N-diméthylamino-2-méthyl-
phényl)éthane et analogues; de la triphénylamine, du
poly-N-vinylcarbazole, du polyvinylpyrène, du polyvinyl-
anthracène, de la polyvinylacridine, du poly-9-vinylphényl-
anthracène, une résine pyrène-formaldéhyde, une résine
éthylcarbazole-formaldéhyde et analogues.
Ces matières de transport de charges peuvent
être utilisées individuellement ou en combinaison.
La formation de la couche de transport de charges ou de la couche de génération de charges peut être effectuée, par exemple, par enduction par immersion, enduction par pulvérisation, enduction à la filière,
enduction par perles, enduction à la barre Meger, enduc-
tion à la lame, enduction au rouleau, enduction au rideau
ou analogues.
Dans le cas o le substrat conducteur est un tambour conducteur tel qu'un tambour d'aluminium, si l'on utilise une enduction par immersion pour former la couche génératrice de charges, une partie de la matière de transport de charges contenue en grandes quantités dans la couche de transport de charges précédemment formée peut se dissoudre dans le liquide d'enduction en formant
une couche génératrice de charges, car la couche de trans-
port de charges est exposée au liquide d'enduction pendant
un temps très long.
En conséquence, la couche génératrice de char-
ges peut être avantageusement formée par enduction par
pulvérisation dans un tel cas.
L'élément photosensiblecomprenant la structure
stratifiée décrite ci-dessus formée d'une couche géné-
ratrice de charges et d'une couche de transport de char-
ges, est appliqué sur un substrat comportant une couche conductrice. Le substrat à couche conductrice peut être
un substrat qui estlui-même conducteur, par exemple en alumi-
nium, en alliages d'aluminium, en cuivre, en zinc, en acier inoxydable, en vanadium, en molybdène, en chrome, en titane, en nickel, en indium, en or, en platine et analogues; un substrat de matière plastique tel que polyéthylène, polypropylène, polychlorure de vinyle, téréphtalate de polyéthylène, résine acrylique, fluorure de polyéthylène et analogues, recevant, par déposition en phase vapeur sous vide, une couche d'aluminium, d'un alliage d'aluminium, d'oxyde d'indium, d'oxyde d'étain ou d'un alliage oxyde d'indium-oxyde d'étain; un substrat
d'une matière plastique revêtue de particules d'une matiè-
re conductrice telle que du noir de carbone, de l'argent et analogues, en mélange avec un liant convenable; un substrat de matière plastique ou de papier imprégné de
particules conductrices; ou un substrat de matière plas-
tique contenant un polymère conducteur.
L'épaisseur de la couche photosensible est
de 5 à 50 gm, avantageusement de 15-25 pm.
Entre la couche conductrice et la couche photo-
sensible, on peut prévoir une sous-couche assumant des fonctions de barrière et d'adhérence. Cette sous-couche peut être composée de caséine, d'alcool polyvinylique,
de nitrocellulose, d'un copolymère éthylène-acide acryli-
que ou de polyamides tels que "Nylon-6", "Nylon-66", "Nylon-610", "Nylon" copolymérisé, "Nylon" alkoxyméthylé et analogues, polyuréthanne, gélatine, oxyde d'aluminium ou analogues. L'épaisseur de cette sous-couche ne dépasse habituellement pas 5 im et est avantageusement comprise entre 0,5 et 3 pm. Pour obtenir la fonction de barrière, la résistivité de la couche n'est avantageusement pas
inférieure à 10fLcm.
Etant donné que la matière précitée de trans-
port de charges est en général sujette aux souillures ou aux dégradations par les rayons X, l'ozone, l'huile, les copeaux métalliques ou analogues, une couche de protection peut être appliquée, le cas échéant, sur la surface de la couche photosensible. La résistivité superficielle de la couche protectrice est avantageusement supérieure i à 1011 fL afin qu'une image latente puisse être formée sur la couche protectrice. Une telle couche protectrice peut être formée par enduction d'une liqueur composée d'une résine telle que des polyvinylbutyrals, polyesters, polycarbonates, résines acryliques, résines méthacryliques,
"Nylons", polyimides, polyarylates, polyuréthannes, copo-
lymères styrène-butadiène, copolymères styrène-acide acrylique, copolymères styrène-acrylonitrile ou analogues en dissolution dans un solvant organique convenable sur la couche photosensible, puis par séchage. Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur de la couche protectrice
est généralement de 0,05 - 20 micromètres, et avantageuse-
ment 0,2 - 5 micromètres. Cette couche protectrice peut contenir des additifs tels que des absorbants de rayons ultraviolets, des huiles siliconées, des "Teflons", SiO2,
A1203, TiO2 et analogues.
Dans le cas o l'on utilise un élément photo-
sensible stratifié dans l'ordre d'une couche conductrice, d'une couche de transport de charges et d'une couche génératrice de charges, étant donné que la matière de transport de charges est une matière de transport de trous, la surface de la couche génératrice de charges doit être chargée positivement. Une fois chargée, elle est soumise à une exposition et il se forme, dans la couché génératrice de charges, des trous destinés à être injectés vers la couche de transport de charges. Par ailleurs, les électrons formes par l'exposition atteignent la surface de façon à neutraliser la charge positive, puis la charge de surface décline, ce qui a pour résultat l'apparition d'un contraste électrostatique entre la partie exposée et la partie non exposée. L'image latente électrostatique ainsi formée est-développée avec une poudre pigmentaire ou un "toner" chargé négativement afin que l'on obtienne une image visible. L'image visible peut être fixée directement, ou bien transférée sur un papier, un film de matière plastique ou analogue, puis développée
et fixée.
De plus, l'image latente électrostatique portée -
par l'élément photosensible peut être transférée ou repor-
tée sur une couche isolante de papier de réception avant d'être développée et fixée. L'agent et le processus de développement et le processus de fixage sont choisis de manière optionnelle a partir d'agents et de processus connus, et ils ne sont pas limités à des agents et des
processus particuliers.
L'élément photosensible électrophotographique de la présente invention peut être appliqué non seulement à des machines de copie par électrophotographie, mais également à d'autres domaines de l'électrophotographie
tels que les imprimantes à faisceau laser ou les impriman-
tes à tube à rayon cathodique.
La présente invention est illustrée par les
exemples suivants.
Exemple 1
Une solution aqueuse ammoniacale de caséine, (caséine: 11,2 g; solution aqueuse d'ammoniac à 28%:
1 g, eau: 222 ml) est appliquée sur une feuille d'alumi-
nium au moyen d'une barre Meger et séchée pour former
une couche de 1,0 pm d'épaisseur sur la feuille.
Puis on prépare une solution en dissolvant 12 g d'un composé dthydrazone, représenté par la formule structurale: H5C2 t
H5 H=N-N
et 10 g d'une résine poly(méthacrylate de méthyle) (moyen-
ne en nombre du poids moléculaire: 100 000) dans 65 g
de monochlorobenzène. On applique la solution à la sous-
couche précédente au moyen d'une barre Meger et on l'a fait
sécher pour former une couche de transport de charges.
Puis on prépare une solution en dissolvant g d'une résine poly(méthacrylate de méthyle) dans 700g de monochlorobenzène. On ajoute à la solution 10 g d'un pigment disazoïque représenté par la formule structurale:
OH CR HO CONH <9,
Q Q
et 12 g du composé d'hydrazone précité, cette opération étant suivie d'une dispersion dans un broyeur à sable pendant 10 heures. La dispersion résultante est appliquée sur la couche de transport de charges formée précédemment,
par un procédé d'immersion, et elle est séchée pour for-
mer une couche génératrice de charges de 5 Vm d'épaisseur.
L'élément photosensible de l'exemple 1 est fabriqué comme
décrit ci-dessus.
Exemple comparatif 1 On fabrique un élément photosensible par le même procédé que dans l'exemple 1, sauf que l'on fait passer à 10 g la quantité du composé d'hydrazone dans la couche de transport de charges formée dans l'exemple 1 et que la couche génératrice de charges est exempte
de ce composé d'hydrazone.
L'élément photosensible électrophotographique ainsi préparé est chargé par effluves à +5kV de manière statique à l'aide d'une machine d'essai
de copie électrostatique sur papier (modèle SP-428, fabri-
quée par la firme Kawaguchi Denki Co., Ltd.), retenu pendant 1 seconde dans l'obscurité et exposé à la lumière à une intensité de 5 lux afin que les caractéristiques de charge puissent être examinées. Les résultats sont donnés dans le tableau I o VD est le potentiel de surface et E 1/2 est l'exposition quantitative pour diviser par deux le potentiel après déclin pendant une seconde dans l'obscurité.
TABLEAU I
Matière de transport de charges/ Potentiel de surface E 1/2 liant VD (+V) (lux.s) (rapport en poids) Exemple 1 12/10 600 2,3
Exemple com-
paratif 1 10/10 550 6,5 tl us , _u
L'élément photosensible électrophotographique -
de l'exemple 1, comportant la couche de transport de charges dans laquelle le rapport en poids de la matière de transport de charges au liant est de 12/10, présente une sensibilité supérieure à celle de l'exemple comparatif
1 comportant la couche de transport de charges dans la-
quelle le rapport en poids de la matière de transport
de charges au liant est de 10/10.
Exemples 2-5 et exemples comparatifs 2-4
On forme un film de 1,1 pm d'épaisseur, consti-
tué de poly(alcool vinylique) sur une couche d'aluminium déposée en phase vapeur sur un film de poly(téréphtalate
d'éthylène), par un procédé d'enduction par immersion.
Ensuite, on réalise les éléments photosensibles électrophotographiques des exemples 2-5 et des exemples comparatifs 2-4 par le même procédé que celui décrit dans l'exemple 1, sauf que les matières indiquées dans le tableau II sont utilisées à la place de la matière de transport de charges et de la matière génératrice
de charges utilisées dans la couche de transport de char-
ges et dans la couche de génération, respectivement, de l'exemple 1. Les rapports de la matière de transport de charges au liant des exemples 2-5 sont différents de
ceux des exemples comparatifs 2-4 indiqués dans le ta-
bleau II. Les potentiels des éléments photosensibles électrophotographiques ainsi préparés sont mesurés. Les
résultats sont donnés dans le tableau III.
Les caractéristiques de photomémorisation se sont ajoutées lorsque les pièces examinées ont fait l'objet d'une évaluation portant sur la différence AVD du potentiel de surface entre la partie exposée précédemment à la lumière à une intensité de 600 lux pendant 3 minutes
et la partie non exposée précédemment à la lumière.
Le potentiel de charge d'un élément photo-
* sensible électrophotographique ayant les caractéristiques élevées de photomémorisation est remarquablement abaissé par une exposition à la lumière avant l'application de
charges, et une diminution extrême de la densité de l'ima-
ge et un phénomène de zones vierges apparaît sur la par-
tie exposée précédemment à la lumière.
TABLEAU II
Rapport en N d'ex.Rapport en
No.Matière de transport de poids de la Matière génératrice de charges ccparatif poids de la ma-
d'exem- charges tr re de tière de trans-
pie transport de port de charges ple__ charges auliant. _ _l__ _ _ _ 2 fl. C Ii>N2/10 &FlN 0U!'on COn-Q 12c ii-/103 NcJ(o O"..N 2 10/10
3 do. 20/10 do.
4 Q
12/10 do. 3 loO o. l I cil, oit co1ii/')4 I1/C c,,, N-J-O 1 " /.. _.1_, I' IJ
TABLEAU III
N d'exemple VD E 1/2 PM AVD Exemple compa- VD E I/2 PM AVD (+V) (lux.s).. (-V) ratif N (+V) (lux.s) (-V)
2 580 3;9 20
2 610 7,1 70
3 620 2t8 30 4 590 318 15 590 10lO 80
- 5010. 80
620 2,5 10 4 600 8,9 75
LJ o Exemple 6 et exemple comparatif 5 On forme une couche de caséine selon le même
procédé que dans l'exemple 1. Ensuite, on forme une cou-
che de transport de charges par le même procédé que dans l'exemple 1, sauf que le composé d'hydrazone de l'exemple
4 est utilisé à la place du composé d'hydrazone de l'exem-
ple 1.
On fait réagir à 190 C pendant 3,5 heures, sous agitation et chauffage, 148 g d'anhydride phtalique, 180 g d'urée, 25 g de chlorure cuivreux anhydre, 0,3g de molybdate d'ammonium et 370 g d'acide azoïque. Une fois la réaction achevée, on élimine l'acide benzoique par distillation sous pression réduite. Puis on sépare le résidu par filtration et on le lavesuccessivement à l'eau, à l'acide et finalement à l'eau pour obtenir
g de phtalocyanine de cuivre brute.
On fait dissoudre la phtalocyanine de cuivre
brutedans 1300 g d'acide sulfurique concentré, avec agita-
tion à la température ambiante pendant 2 heures, puis
on la verse dans une grande quantité de mélange glace-eau.
Le pigment précipité est séparé par filtration et lavé
à l'eau jusqu'à ce qu'il devienne neutre.
Ensuite, le pigment résultant est lavé au DMF (2,6 1 x 6 fois), au MEK (2, 6 1 x 2 fois) et à l'eau (2,6 1 x 2 fois) sous agitation, et il est soumis à un
séchage sous vide afin que l'on obtienne 115 g de phtalo-
cyanine de cuivre purifiée.
On dissout 3 g de poly(vinylbutyal) (BM-2, produit par Sekisui Chem. Go., Ltd.) dans un solvant
constitué d'un mélange de 54 g de THF et 25 g de cyclo-
hexanone, et on y ajoute 5 g de la phtalocyanine de cuivre ci-dessus et 2 g du composé d'hydrazone de l'exemple 4 pour former une couche de génération de charges, et on réalise l'élément photosensible électrophotographique
de l'exemple 6. On réalise l'élément photosensible électro-
photographique de l'exemple comparatif 5 par le même procédé que cidessus, sauf que la couche génératrice
de charges ne contient pas de composé d'hydrazone.
Les caractéristiques de charge de chaque élé- ment photosensible sont mesurées de la même manière que dans l'exemple 2. Les résultats sont indiqués dans le
tableau IV.
TABLEAU IV
Présence de matière deMatière de transport de charges transport VD E PMiVD dans la couche généra- de charges/ (-V) 1/2 trice de charges liant Exemple 6 OUI 12/10 600 2,5 20
Exemple
compara- NON 12/10 605 3,5 65 tif 5
Ainsi qu'il ressort du tableau IV, la sensibi-
lité et la photomémorisation de l'élément photosensible de l'exemple 6 sont supérieures à celles de l'élément photosensible de l'exemple comparatif 5. En particulier, la présence de la matière de transport de charges dans
la couche génératrice de charges améliore la photomémori-
sation (PM).
Exemple 7
On forme une couche de transport de charges à l'aide des mêmes matières que dans l'exemple 1 sur un cylindre d'aluminium de 60 mm de diamètre, par un
procédé d'immersion.
On dissout 45 g du composé d'hydrazone utilisé dans la couche de transport de charges dans 700 g de chlorobenzène dans lequel on a dissous 45 g de résine
du type polycarbonate (moyenne en nombre du poids molécu-
laire de 75 000). On ajoute à la solution résultante g du pigment disazoique utilisé dans l'exemple 1 et
qu'on disperse dans un broyeur à sable pendant 10 heures.
Cette dispersion liquide est appliquée sur la couche
de transport de charges ci-dessus par un procédé d'immer-
sion. Ensuite, on y applique par un procédé d'immersion, ml de toluène contenant 10 g d'une résine du type styrène ("HF55", produite par ShinNittetsu Kagaku Co., Ltd.), afin de former une couche de 1 Ltm d'épaisseur
pour constituer un élément photosensible électrophotogra-
phique.
A l'aide d'une machine de copie PPC (à appli-
cation de charges positives), qui est une machine d'essai
fabriquée par la firme Canon K.K., le cylindre d'alumi-
nium photosensible ci-dessus est soumis à une marche d'essai continue portant sur 10 000 copies, avec un potentiel de sécurité initiale de + 680V, un potentiel de luminosité initial de +85 V et une poudre pigmentaire chargée négativement. Après cette marche d'essai, on laisse reposer le cylindre photosensible pendant une nuit,
puis on mesure le potentiel électrique.
On a disposé pour l'essai, dans la machine,
le long du tambour photosensible, un dispositif de char-
ge par effluves positives, un dispositif d'exposition, un dispositif de développement, un dispositif de charge par effluves positives de transfert, une lame de nettoyage
et une lampe de pré-exposition.
Le résultat de la mesure du potentiel électri-
que est le suivant: Initial (+V) Après 10 000 copies (+V) Potentiel de luminosité 680 700 Potentiel d'obscurité 85 110 Ainsi, la variation de sensibilité est faible
après la marche d'essai continue, et l'image est satisfai-
sante même après 10 000 copies, sans formation d'image
non nette due à une détérioration par l'ozone, sans dé-
fauts d'image tels que l'abrasion et analogue dus à la lame de nettoyage et sans décharge inégale due à des - souillures sur les fils de décharge d'effluves ou fils corona.
Exemple 8
On dissout dans du monochlorobenzène 15 parties
en poids de p-diéthylaminobenzaldéhyde-"-naphtylphényl-
hydrazone en tant que matière de transport de charges
et 10 parties d'une résine acryl-styrène ("MS.200", pro-
duite par Shin-Nittetsu Kagaku Co., Ltd.) pour obtenir un liquide de revêtement pour la couche de transport
de charges, à une viscosité de 120.10 Pa.s.
Un cylindre d'aluminium d'un diamètre de 60mm, d'une longueur de 250 mm et d'une épaisseur de 0,4 mm est revêtu par immersion dudit liquide de revêtement et séché pendant 80 minutes à 105 C afin que l'on obtienne
une épaisseur de 20 pm après séchage.
parties en poids d'un pigment disazoique représenté par la formule structurale o c o CO
HNOC OH 3
0 4 N=N XN
N parties en poids de la matière de transport de charges
mentionnée ci-dessus et 50 parties en poids de poly(vinyl-
butyral) ("BM-2", produit par Seikisui Kagaku Co., Ltd.) sont dispersées par un procédé faisant appel à un broyeur à sable dans une solution d'un mélange de cyclohexanone
et de tétrahydrofuranne dans un rapport de 2:1. La disper-
sion liquide résultante est filtrée à travers un filtre à membrane ayant un diamètre de pores de 5 im afin que l'on obtienne un liquide de revêtement pour la couche
de génération de charges.
La couche de génération de charges est appli-
quée sur la couche de transport de charges par un procédé de pulvérisation et est séchée pendant 15 minutes à 89O C
afin que l'on obtienne une épaisseur de 3 pm après séchage.
Le tambour photosensible ainsi réalisé est
appelé "échantillon A".
Un tambour photosensible appelé "échantillon B" est fabriqué par le même procédé que dans le cas de
l'échantillon A, sauf qu'un procédé d'enduction par immer-
sion est utilisé pour former la couche génératrice de charges ayant une épaisseur de 3 im après séchage à la
place du procédé de pulvérisation.
En outre, on réalise, à titre d'échantillon comparatif, un tambour photosensible électrophotographique par le même procédé que dans le cas de l'échantillon
A, sauf que le rapport de mélange de la matière de trans-
port de charges au liant passe à 8 parties en poids:
parties en poids et que l'on utilise un procédé d'en-
duction par immersion pour former la couche génératrice de charges, d'une manière très similaire à celle utilisée dans le cas de l'échantillon B.
Les trois types précédents de tambours photo-
sensibles sont évalués dans un minicopieur Canon PC-
qui a été transformé pour utiliser une charge primaire positive, une charge de transfert positive et une poudre
pigmentaire négative.
Les points d'évaluation sont les suivants: (i) Sensibilité (demi-quantité de lumière, en lux.s, lorsque le potentiel d'obscurité Vd est de 600 V), (ii) Photomémorisation (la variation de Vd étant représentée par 8Vd une minute après l'irradiation de lumière blanche à 600 lux pendant 3 minutes) , et
(iii) Qualité de l'image.
Les résultats sont donnés dans le tableau suivant.
Sensibilité Photomémori-
(lux.s) sation Qualité de l'image AVd (V) Echan- Résolution, inégalité de tillon 2,3 10 l'image et autres sont A bonnes
Echan-
tillon 3,6 25 Irrégularité de l'image B et voile de fond blanc
apparaissent à une par-
tie extreême du tambour Echan- Un voile de fond blanc tillon 7,2 80 est observé sur tout compa- le tambour ratif
Il ressort du tableau que, dans le cas o le rap-
port de mélange de la matière de transport de charges et du liant, dans la couche de transport de charges, est porté à une valeur particulièrement plus élevée (non inférieure à 15:10), pendant le revêtement par immersion
de la couche de génération de charges, le temps d'immer-
sion de la partie inférieure du tambour est plus long que celui de la partie supérieure, et, en conséquence, le solvant présent dans le liquide de revêtement provoque l'élution de la matière de transport de charges et une
irrégularité du film de revêtement de la couche de trans-
port de charges. La sensibilité est donc abaissée partiel-
lement (voile de fond blanc de l'image) et une irrégulari-
té de l'image apparait.
Dans le cas o le rapport de mélange de la couche de transport de charges au liant est de 8:10, il n'apparaît pas d'irrégularités de l'image ni de voile
de fond blanc sur la partie inférieure du tambour résul-
tant d'une élution de la matière de transport de charges
pendant l'enduction par immersion de la couche de généra-
tion de charges, alors que la diminution de sensibilité et l'apparition du voile de fond blanc se produisent sur la totalité du tambour, car la barrière d'injection de trous entre la couche génératrice de charges et la
couche de transport de charges est plus élevée.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'élément décrit sans sortir
du cadre de l'invention.
Claims (8)
1. Elément photosensible électrophotographique,
caractérisé en ce qu'il comporte une matière photoconduc-
trice organique comprenant une couche de transport de char-
ges qui contient une matière de transport de charges et un liant, et une couche de génération de charges qui contient une matière génératrice de charges et un liant, appliquées l'une à la suite de l'autre, dans cet ordre, sur un substrat conducteur, le rapport en poids de la matière de transport de charges au liant dans la couche de transport de charges n'étant pas inférieur à 12/10
et la couche de génération de charges contenant une matiè-
re de transport de charges.
2. Elément photosensible électrophotographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur de la matière de transport de charges dans la couche
de génération de charges est de 10-70% en poids.
3. Elément photosensible électrophotographique
selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épais-
seur de la couche de génération de charges est de 0,5-
pim.
4. Elément photosensible électrophotographique
selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épais-
seur de la couche de génération de charges est de 1-
10 Ilm.
5. Elément photosensible électrophotographique
selon la revendication 1, caractérisé en ce que le subs-
trat conducteur est un tambour conducteur.
6. Elément photosensible électrophotographique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de génération de charges est formée par enduction par pulvérisation.
7. Procédé électrophotographique, caractérisé en ce qu'il consiste à former une image électrostatique par l'application d'un traitement par charge positive et d'une exposition à une image d'un élément photosensible
électrophotographique qui comprend une matière photocon-
ductrice comprenant une couche de transport de charges contenant une matière de transport de charges et un liant, et une couche de génération de charges contenant une matière génératrice de charges et un liant, lesdites couches étant appliquées l'une à la suite de l'autre, dans cet ordre, sur un substrat- conducteur, le rapport en poids de la matière de transport de charges au liant dans ladite couche de' transport de charges n'étant pas inférieur à 12/10 et la couche de génération de charges
contenant une matière de transport de charges.
8. Procédé électrophotographique selon - la revendication 7, caractérisé en ce que la teneur de la matière de transport de charges dans ladite couche de
génération de charges est de 10-70% en poids.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244353A JPS61123848A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 電子写真感光体 |
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|---|---|
| FR2573549A1 true FR2573549A1 (fr) | 1986-05-23 |
| FR2573549B1 FR2573549B1 (fr) | 1989-03-31 |
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Family Applications (1)
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