DE1522655C

DE1522655C - Electrophotographic recording material

Info

Publication number: DE1522655C
Application number: DE19671522655
Authority: DE
Inventors: Koichi Narashmo Chiba Kmoshita (Japan)
Original assignee: Katsuragawa Denki K K , Tokio
Priority date: 1966-03-07
Filing date: 1967-03-06
Publication date: 1973-06-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen Schicht, deren spezifischer Widerstand bei Belichtung mindestens auf den zehnten Teil seines ursprünglichen Wertes abnimmt, mit einer isolierenden Deckschicht auf der einen Seite der fotoleitfähigen Schicht und einer Elektrodenschicht auf der anderen Seite der fotoleitfähigen Schicht, in der eine persistente innere Polarisation herstellbar ist.The invention relates to electrophotographic recording material having a photoconductive one Layer whose specific resistance when exposed to at least one tenth of its original Value decreases, with an insulating cover layer on one side of the photoconductive layer and an electrode layer on the other side of the photoconductive layer in which a persistent inner Polarization can be produced.

Ein derartiges elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial ist beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 124 456 bekannt. Zur elektrofotografischen Aufzeichnung wird während gleichzeitiger bildmäßiger Belichtung dem Aufzeichnungsmaterial, beispielsweise durch Koronaentladung, ein elektrisches Feld aufgeprägt. Auf diese Weise erhält man nach einer gewissenSuch an electrophotographic recording material is known, for example, from the United States patent 3 124 456 known. For electrophotographic recording, while simultaneous becomes more imaginative Exposure to the recording material, for example by corona discharge, an electric field is applied. This way you get after a certain

ίο Zeit eine unterschiedliche Ladungsdichte an den den hellen und dunklen Stellen des Lichtbildes entsprechenden Bereichen. Infolge der Aufladung in einem einzigen Verfahrensschritt fällt mehr als die Hälfte der anliegenden Spannung an der isolierenden Deckschicht ab, selbst wenn keine Belichtung stattfindet, weil die Kapazität der fotoleitfähigen Schicht größer als die der isolierenden Schicht ist. Dies hat zur Folge, daß die Oberflächenladung in den unbelichteten Bereichen nur wenig von der in den belichtetenίο time a different charge density on the areas corresponding to light and dark areas of the photograph. As a result of charging in In a single process step, more than half of the applied voltage drops on the insulating Cover layer off even if no exposure takes place because of the capacitance of the photoconductive layer is larger than that of the insulating layer. This has the consequence that the surface charge in the unexposed Areas only slightly different from that in the exposed

ao Bereichen verschieden ist. Es ist schwierig, mittels der üblichen elektrografischen Entwicklungsmethoden, die Ladungsbilder in sichtbare Bilder guter Qualität und f ausreichender Intensität umzuwandeln.
Es wurde daher bereits vorgeschlagen, zunächst eine Spannung vorgewählter Polarität an das elektrofoto-ao areas is different. It is difficult to convert by means of the conventional electrophotographic development methods, the charge images into visible images of good quality and of sufficient intensity f.
It has therefore already been proposed to first apply a voltage of preselected polarity to the electrophoto-

.... grafische Aufzeichnungsmaterial zu legen und anschließend ein Lichtbild auf das Material zu projizieren, wobei gleichzeitig eine Spannung mit entgegengesetzter Polarität angelegt wird. Dadurch wird die Kapazität der fotoleitfähigen Schicht an den den hellen Bereichen des Lichtbilds entsprechenden Stellen derart geändert, daß ein kräftiges latentes elektrostatisches Bild entsteht, das dem auf die isolierende Deckschicht fallenden Lichtbild entspricht..... to lay out graphic recording material and then projecting a light image onto the material, while simultaneously applying a voltage with opposite Polarity is applied. This increases the capacitance of the photoconductive layer to the bright ones Areas of the light image corresponding points are changed in such a way that a strong latent electrostatic An image is created that corresponds to the light image falling on the insulating cover layer.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann an Stelle der fotoleitfähigen Schicht auch eine Leuchtstoff-Schicht verwendet werden. Die fotoleitfähige oder Leuchtstoff-Schicht enthält ein hochisolierendes Bindemittel, in dem pulverförmige Kristalline eines fluoreszierenden oder fotoleitfähigen Materials dispergiert sind. Wenn an eine derartige Schicht eine Spannung gelegt wird und gleichzeitig Lichtstrahlen auf die Schicht fallen, spielen sich Vorgänge ab, die im wesent- / liehen von den durch Verunreinigungen hervorgerufenen Störstellen in den Kristallinen innerhalb der fotoleitfähigen oder Leuchtstoff-Schicht abhängen. » Verwendet man beispielsweise einen Leuchtstoff wie (ZnCd)SrAg, der keine Fotoleitfähigkeit zeigt, und belichtet diesen mit Licht aus einem besonderen Wellenlängenbereich bei anliegendem Gleichfeld, dann tritt auf Grund der Falschverteilung von Elektronen hoher Dichte in den Elektroneneinfangstellen nahe der Oberfläche der Kristallinen je nach dem Zustand des elektrischen Feldes der Effekt der persistenten inneren Polarisation auf. In Leuchtstoffen hängt diese Erscheinung mit der Fluoreszenz zusammen. Da hierbei nicht nur eine große Zahl von Elektroneneinfangstellen für die persistente innere Polarisation, sondern auch tiefliegende Energieniveaus der Störstellen erforderlich sind, unterscheidet sich diese Art von Polarisation erheblich von einer Polarisation, die sich durch die Falschverteilung von in relativ flachen Energieniveaus eingefangenen und daher leicht thermisch befreibaren elektrischen Ladungen ergibt. Die innere Polarisation entspricht also einer Falschverteilung von Ladungen, die in besonders tiefen Energieniveaus eingefangen sind. Da nach dem früheren Vorschlag durch eine Falschverteilung von elektrischenIn the proposed method, a phosphor layer can also be used instead of the photoconductive layer be used. The photoconductive or fluorescent layer contains a highly insulating binder, dispersed in the powdery crystalline of a fluorescent or photoconductive material are. If a voltage is applied to such a layer and light rays are simultaneously applied to the Layer fall, processes take place that essentially / borrowed from those caused by impurities Defects in the crystalline within the photoconductive or phosphor layer depend. » For example, if you use a phosphor such as (ZnCd) SrAg, which shows no photoconductivity, and exposes it to light from a special wavelength range with a constant field applied, then occurs due to the misdistribution of high density electrons in the electron trapping sites near the Surface of the crystalline depending on the state of the electric field the effect of the persistent internal Polarization on. In phosphors this phenomenon is related to fluorescence. Since here not only a large number of electron trapping sites for the persistent internal polarization, but This type of differs from that also requires deep energy levels of the imperfections Polarization significantly different from a polarization, which is due to the misdistribution of in relatively flat Energy levels trapped and therefore easily thermally liberated electrical charges results. the internal polarization thus corresponds to a wrong distribution of charges in particularly low energy levels are captured. Since, according to the earlier proposal, due to a misdistribution of electrical

Ladungen ein nicht löschbares elektrostatisches Bild auf der hochisolierenden Deckschicht erzeugt wird, brauchen die Energieniveaus der Kristalline nicht so tief wie bei den bekannten elektrofotografischen Verfahren zu sein, die sich den Effekt der persistenten inneren Polarisation zunutze machen. Elemente mit fotoleitfähigen oder fluoreszierenden pulverisierten Kristallinen mit tieferen Energieniveaus bringen jedoch bessere Ergebnisse.Charges a non-erasable electrostatic image is created on the highly insulating top layer, The energy levels of the crystallines do not need as low as in the known electrophotographic processes that make use of the effect of persistent internal polarization. Elements with However, photoconductive or fluorescent powdered crystallines with lower energy levels bring about better results.

Ein Ersatzschaltbild eines derartigen elektrofoto- *° grafischen Aufzeichnungsmaterials mit einer isolierenden Deckschicht und einer fotoleitfähigen oder Leuchtstoff-Schicht kann durch zwei in Serie liegende Kapazitäten C₁ und C₂, nämlich die Kapazitäten der isolierenden Deckschicht und der fotoleitfähigen- oder *5 Leuchtstoff-Schicht und je einen einer Kapazität parallel liegenden Widerstand R₁ bzw. R₂, nämlich die Widerstände dieser beiden Schichten, dargestellt werden. Der Widerstand R₁ der isolierenden Deckschicht muß hoch sein, damit das darauf gebildete »° latente Bild aufrechterhalten bleibt, und auch der Widerstand R₂ sollte aus praktischen Gründen hoch sein. Da die fotoleitfähige oder Leuchtstoff-Schicht ein Pulver aus Kristallinen enthält, die durch ein hochisolierendes Bindemittel gebunden sind, wird wegen der »5 Isolierwirkung des Bindemittels ein Stromfluß auch dann verhindert, wenn die Kristalle leitend werden; · wenn nämlich in ihnen bei Belichtung freie Elektronen entstehen. Der elektrische Strom zwischen den kristallinen Teilchen ist daher auf einen äußerst kleinen Wert begrenzt, so daß die Widerstandsänderung der fotoleitfähigen oder Leuchtstoff-Schicht nahezu Null ist. Insbesondere bei der Verwendung von Leuchtstoffen als kristallines Pulver wird der Widerstand auch bei Belichtung kaum verändert, da der Widerstand eines solchen kristallinen Pulvers selbst ausreichend hoch ist, was auf die Gegenwart großer Mengen von Verunreinigungen zurückzuführen ist, die die Leuchtstoffe üblicherweise enthalten. Als Folge davon kann das Ersatzschaltbild des elektrofotografischen Elementes als Serienschaltung der Kapazität C₁ der hochisolierenden Schicht und der Kapazität C₂ der fotoleitfähigen oder Leuchtstoff-Schicht betrachtet werden.An equivalent circuit diagram of such an electrophotographic recording material with an insulating cover layer and a photoconductive or fluorescent layer can be provided by two capacitances C ₁ and C ₂ in series, namely the capacities of the insulating cover layer and the photoconductive or fluorescent layer and a resistor R ₁ or R ₂ lying parallel to a capacitance , namely the resistances of these two layers, are shown. The resistance R _{1 of} the insulating cover layer must be high in order that the latent image formed thereon is maintained, and the resistance R ₂ should also be high for practical reasons. Since the photoconductive or fluorescent layer contains a powder of crystallines which are bound by a highly insulating binder, the flow of current is prevented even if the crystals become conductive because of the insulating effect of the binder; · If free electrons are created in them during exposure. The electric current between the crystalline particles is therefore limited to an extremely small value, so that the change in resistance of the photoconductive or phosphor layer is almost zero. In particular, when phosphors are used as crystalline powder, the resistance is hardly changed even on exposure, since the resistance of such a crystalline powder itself is sufficiently high, which is due to the presence of large amounts of impurities which the phosphors usually contain. As a consequence, the equivalent circuit diagram of the electrophotographic element can be viewed as a series connection of the capacitance C _{1 of} the highly insulating layer and the capacitance C _{2 of} the photoconductive or fluorescent layer.

Die Kapazitätsänderung der Kapazität C₂ des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials ist nicht einfach gleichbedeutend einer Kapazitätsänderung eines dielektrischen Materials, da freie Elektronen und in den Verunreinigungsniveaus des kristallinen Pulvers eingefangene Elektronen zugegen sind. Daher werden im kristallinen Pulver bei Belichtung Elektronen von einem Valenzband oder von einer Elektroneneinfangstelle in das Leitungsband gehoben, und wenn eine Gleichspannung anliegt, wandern diese Elektronen entsprechend der Polarität dieser Spannung. Die angeregten Elektronen fließen jedoch nicht aus den Kristallinen heraus, sondern werden auf Grund deren besonderen Eigenschaften der Grenzfläche des kristallinen Pulvers festgehalten. Wenn beispielsweise ein Leuchtstoff verwendet wird, dann werden diese Elektronen nacheinander in Einfangstellen eingefangen, die sich hauptsächlich nahe der Grenzfläche des kristallinen Leuchtstoff-Pulvers befinden. Wenn die Energieniveaus dieser Einfangstelle derart tief sind, daß die Elektronen nicht einfach thermisch befreit werden können, dann bildet sich eine persistente innere Polarisation aus, die über lange Zeit erhalten bleibt und so lange aufgebaut wird, bis das von ihr erzeugte Feld gleich dem von außen angelegten Feld ist, so daß kein Feld mehr vorhanden ist, in dem freie Elektronen im kristallinen Pulver wandern können. Die Wanderung freier Elektronen, die zur Bildung der persistenten inneren Polarisation beiträgt, ist proportional zur Lebensdauer der freien Elektronen im Leitungsband, und da die mittlere Lebensdauer der angeregten Elektronen im Leitungsband mit der Dichte der tiefen Elektroneneinfangstellen abnimmt, ist sie bei den meisten Leuchtstoffen gering. Dadurch ist auch die Elektronenstromdichte im kristallinen Pulver und damit die Aufbaugeschwindigkeit der inneren Polarisation relativ klein.The change in the capacitance of the capacitance C _{2 of} the electrophotographic recording material is not simply equivalent to a change in the capacitance of a dielectric material because there are free electrons and electrons trapped in the impurity levels of the crystalline powder. Therefore, in the crystalline powder, electrons are lifted from a valence band or from an electron trap into the conduction band when exposed to light, and when a DC voltage is applied, these electrons migrate according to the polarity of this voltage. The excited electrons, however, do not flow out of the crystalline, but are held in place at the interface of the crystalline powder due to their special properties. For example, when a phosphor is used, these electrons are sequentially trapped in trapping sites mainly located near the interface of the crystalline phosphor powder. If the energy levels of this trapping point are so low that the electrons cannot simply be thermally liberated, then a persistent internal polarization forms, which is maintained for a long time and is built up until the field it generates is the same as that from outside applied field, so that there is no longer a field in which free electrons can migrate in the crystalline powder. The migration of free electrons, which contributes to the formation of the persistent internal polarization, is proportional to the lifetime of the free electrons in the conduction band, and since the mean lifetime of the excited electrons in the conduction band decreases with the density of the deep electron traps, it is low for most phosphors. As a result, the electron current density in the crystalline powder and thus the speed at which the internal polarization builds up is also relatively small.

Bei Verwendung von fotoleitfähigen Kristallinen dagegen ist die Dichte der tiefen Energieniveaus relativ klein, so daß elektrische Ladungen nur mit geringer Dichte eingefangen werden und die Elektronenstromdichte im kristallinen Pulver groß ist. Deswegen kann man eine hohe Lichtempfindlichkeit erwarten. Außerdem können die in den relativ flachen Energieniveaus eingefangenen Elektronen durch thermische Anregung leicht befreit werden. Diese Elektronen tragen daher im Gegensatz zu den in den tieferen Elektroneneinfangstellen eingefangenen Elektronen kaum zur Bildung einer persistenten inneren Polarisation bei. Die Bildung der persistenten inneren Polarisation hängt daher nicht nur von der Dichte der Verunreinigungsniveaus bei angelegter oder nicht angelegter Spannung ab.When using photoconductive crystallines, however, the density of the low energy levels is relative small, so that electric charges are trapped only with a low density and the electron current density is large in crystalline powder. Therefore one can expect a high sensitivity to light. Besides that the electrons trapped in the relatively flat energy levels can be achieved by thermal excitation be easily freed. In contrast to those in the deeper electron trapping sites, these electrons therefore carry trapped electrons hardly contribute to the formation of a persistent internal polarization. The education the persistent internal polarization therefore depends not only on the density of the impurity levels with applied or not applied voltage.

Wenn eine ein kristallines fotoleitfähiges oder Leuchtstoff-Pulver enthaltende Schicht, die durch ein hochisolierendes Bindemittel gebunden ist, bei gleichzeitig anliegender Gleichspannung belichtet wird, werden die Elektronen je nach der Polarität der angelegten Spannung mit hoher Dichte auf der einen Seite des kristallinen Pulvers eingefangen. Diesen Vorgang kann man jedoch als Änderung der Dielektrizitätskonstante des kristallinen Pulvers auffassen. Infolgedessen zeigt diese Schicht trotz der teilweisen Bewegung der Elektronen anstatt einer Widerstandsänderung eine Kapazitätsänderung mit bestimmter Richtung. Wenn nämlich beispielsweise das Bild eines Gegenstands auf die fotoleitfähige oder Leuchtstoff-Schicht projiziert und gleichzeitig an die Schicht eine Gleichspannung vorgewählter Polarität gelegt wird, um eine innere Polarisation auf Grund eingefangener Elektronen zu bewirken, dann steigt die Kapazität der Schicht schnell an. Bei Umkehrung der Polarität der anliegenden Spannung im Dunklen würde ein neu zu erzeugendes inneres Polarisationsfeld eine entgegengesetzte Polarität besitzen, und da die eingefangenen Ladungen unverändert bleiben, nimmt die Dielektrizitätskonstante des kristallinen Pulvers und daher auch die Kapazität der Schicht stark ab. Insbesondere die Elektronen, die zu Beginn der Ausbildung der inneren Polarisation in tiefen Energieniveaus eingefangen werden, können nicht leicht befreit werden. In einem solchen Fall werden die Elektronen nur dann leicht befreit, wenn die Schicht anschließend bei gleichzeitig anliegender Spannung entgegengesetzter Polarität belichtet wird, so daß eine neue innere Polarisation mit entgegengesetzter Polarität aufgebaut wird.If a layer containing a crystalline photoconductive or phosphor powder, which is formed by a highly insulating binder is bound, is exposed at the same time applied DC voltage the electrons depending on the polarity of the applied voltage with high density on one side of the captured crystalline powder. However, this process can be seen as a change in the dielectric constant of the crystalline powder. As a result, this layer shows despite the partial movement of the electrons instead of a change in resistance, a change in capacitance with a certain direction. If namely for example, the image of an object is projected onto the photoconductive or fluorescent layer and At the same time, a direct voltage of a preselected polarity is applied to the layer to create an internal polarization due to trapped electrons, then the capacitance of the layer increases rapidly on. If the polarity of the applied voltage is reversed in the dark, a new one would be generated inner polarization field have an opposite polarity, and since the trapped charges remain unchanged, the dielectric constant of the crystalline powder decreases and therefore also the Capacity of the layer sharply. In particular the electrons that are at the beginning of the formation of the inner Polarization trapped in deep energy levels cannot be released easily. In one In such a case the electrons are only easily released when the layer is subsequently at the same time applied voltage of opposite polarity is exposed, so that a new internal polarization is built with opposite polarity.

Wenn im kristallinen Pulver tiefe Energieniveaus vorhanden sind, dann ändert sich die· Kapazität der Schicht auf besondere Weise. Dabei ist jedoch auch die Wirkung von Sperrschichten für die Elektronen in den Grenzflächen des kristallinen Pulvers zu berücksichtigen. In Schichten, die ein fotoleitfähiges Pulver mit derartigen Sperrschichten enthalten, wird jedoch ebenfalls durch Elektroneneinfang ein. inneres Polari-If there are low energy levels in the crystalline powder, then the capacity of the will change Layer in a special way. However, there is also the effect of barrier layers for the electrons in the To consider interfaces of the crystalline powder. In layers containing a photoconductive powder contain such barrier layers, however, is also an electron capture. inner polar

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sationsfeld aufgebaut. Gemäß dem Vorschlag ist das dungsträgern aufweist. Auf diese Weise wird mansation field built. According to the proposal, this is comprised of fertilizer carriers. This is how you become

kristalline Pulver mit einem hochisolierenden Binde- von der Polarität der angelegten Spannungen unab-crystalline powder with a highly insulating bond - regardless of the polarity of the applied voltages -

mittel gebunden und als dünne Schicht ausgebildet, hängig.medium bound and formed as a thin layer, pending.

damit Sperrschichten gebildet werden, die die Dichte Die einzelnen Schichten des elektrofotografischen der eingefangenen Ladungen stark erhöhen. 5 Aufzeichnungsmaterials sind fest miteinander verWenn bei dem oben beschriebenen elektrofotogra- bunden.so that barrier layers are formed which increase the density of the individual layers of the electrophotographic of the trapped charges greatly increase. 5 recording materials are tightly interrelated in the case of the electrophotography described above.

fischen Aufzeichnungsmaterial die Kapazität C₂ der Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in denfish recording material the capacity C _{2 of} the. Further embodiments of the invention are in the

fotoleitfähigen oder Leuchtstoff-Schicht geändert wird, Unteransprüchen gekennzeichnet,photoconductive or fluorescent layer is changed, subclaims characterized

kann die elektrische Ladung q_x der Kapazität C_x der Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden an hochisolierenden Schicht durch die folgende Formel io Hand von Zeichnungen näher beschrieben, die bevor-the electrical charge q _x the capacitance C _x the The invention and its developments are described in more detail on highly insulating layer by the following formula io hand of drawings, which are preferred

berechnet werden: zugte Ausführungsbeispiele darstellen.are calculated: show the examples shown.

C₁C₂ F i g. 1 zeigt eine teilweise geschnittene perspekti- C ₁ C ₂ F i g. 1 shows a partially sectioned perspective

?i ⁼ ,, ~' & · vische Ansicht eines elektrofotografischen Aufzeich-? i ⁼ ,, ~ '& · vic view of an electrophotographic recording

^{1 2} nungsmaterials nach der Erfindung; ^{1 2} tion material according to the invention;

Da hiernach die Ladung von der Größe der Kapa- 15 F i g. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel desSince then the charge of the size of the capacity 15 F i g. 2 shows another embodiment of the

zität C₂ abhängt, kann durch Anlegen geeigneter posi- elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials nachC ₂ depends, can be done by applying suitable positive electrophotographic recording material

tiver oder negativer Spannungen an das elektrofotogra- der Erfindung;tiver or negative voltages on the electrophotograph of the invention;

fische Aufzeichnungsmaterial die Kapazität C₂ an den F i g. 3 zeigt eine Einrichtung zum Ausüben des erbelichteten Stellen auf einen um einige hundertmal findungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe eines lichtgrößeren Wert im Vergleich zu dem Wert erhöht 20 empfindlichen Elementes nach der F i g. 1;
werden, den,man mit Wechselstrom mißt, während die F i g. 4 zeigt eine Einrichtung zum Ausüben des erKapazität C₂ an den nicht belichteten Stellen auf einen findungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe eines gegenüber gegenüber dem auf gleiche Weise gemessenen Wert der F i g. 1 etwas abgewandelten lichtempfindlichen stark absinkt. In extremen Fällen kann man die Elementes;Fish recording material has the capacity C ₂ at the Fig. 3 shows a device for applying the exposed area to a method according to the invention by a few hundred times with the aid of a light greater value compared to the value increased 20 sensitive element according to FIG. 1;
be measured with alternating current, while FIG. 4 shows a device for exerting the capacitance C ₂ at the unexposed areas in a method according to the invention with the aid of a value of FIG. 1 measured in the same way as compared to the other. 1 slightly modified light-sensitive drops sharply. In extreme cases one can use the element;

Dielektrizitätskonstante sogar scheinbar negativ 25 F i g. 5 und 6 sind Potential-Zeit-Kennlinien elek-Dielectric constant even apparently negative 25 F i g. 5 and 6 are potential-time characteristics electrical

machen. · -·- trofotografischer Aufzeichnungsmaterialien nach derdo. · - · - photographic recording materials according to the

Obgleich es möglich ist, die Dichte der Einfang- Erfindung.Although it is possible, the density of the capture invention.

stellen bei Verwendung einer fotoleitfähigen oder Nach der F i g. 1 enthält ein elektrofotografisches Leuchtstoff-Schicht wirksam zu erhöhen, die durch Aufzeichnungsmaterial 6 eine Elektrodenschicht 1, ein Binden eines kristallinen fotoleitfähigen oder Leucht- 30 fotoleitfähiges Element 4, das aus einer fotoleitfähigen stoff-Pulvers mittels eines hochisolierenden Binde- Schicht 2 und einer fotoleitfähigen oder Leuchtstoffmittels und Ausbilden einer dünnen Schicht zur Zwischenschicht 3 mit einer hohen Anzahl von Herstellung von Sperrschichten für den Strom nahe Einfangstörstellen besteht, und eine dünne hochisoden Grenzflächen des kristallinen Pulvers hergestellt lierende Deckschicht 5. Die verschiedenen Schichten wird, besteht im kristallinen Pulver die Neigung zur 35 sind stapeiförmig zu einer Einheit verbunden. Bei dem Verkürzung der mittleren Lebensdauer der Elektronen, in der F i g. 2 gezeigten elektrofotografischen Aufso daß es technisch schwierig ist, die Verunreinigungs- Zeichnungsmaterial 6a liegt zwischen der Elektrodenniveaus des kristallinen Pulvers genau zu steuern. schicht 1 und der fotoleitfähigen Schicht 2 eine zu-Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, sätzliche fotoleitfähige oder Leuchtstoff-Zwischenin einer fotoleitfähigen Schicht die Dichte gewünschter 40 schicht 3α mit einer hohen Anzahl von Einfangstör-Störstellen, die Elektronen einfangen können, genau stellen.make when using a photoconductive or according to the F i g. 1 contains an electrophotographic phosphor layer to effectively increase the through recording material 6 an electrode layer 1, a bonding of a crystalline photoconductive or fluorescent 30 photoconductive element 4, which consists of a photoconductive substance powder by means of a highly insulating binding layer 2 and a photoconductive or Phosphor means and formation of a thin layer to the intermediate layer 3 with a high number of production of barrier layers for the current near trapping impurities, and a thin highly isodic interfaces of the crystalline powder is produced lende cover layer 5. The different layers is, there is a tendency to 35 in the crystalline powder are connected in a stack to form a unit. With the shortening of the mean lifetime of the electrons, in FIG. 2 so that it is technically difficult to accurately control the contamination drawing material 6a between the electrode levels of the crystalline powder. Layer 1 and the photoconductive layer 2 to-The invention is therefore based on the object of additional photoconductive or phosphor intermediate in a photoconductive layer, the density of the desired layer 3α with a high number of trapping interferences that can trap electrons, exactly.

zu steuern. Bei beiden Ausführungsbeispielen kann die Elektro-to control. In both embodiments, the electrical

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen denschicht 1 aus einem Material mit geringem Wider-This task is achieved in the case of the denschicht 1 described at the beginning made of a material with low resistance.

elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial nach der stand, z. B. einer Metallfolie oder Metallschicht, einemelectrophotographic recording material according to the stand, e.g. B. a metal foil or metal layer, a

Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der fotoleit- 45 Papier oder Kunststoff mit geringem spezifischemInvention solved that between the photoconductive 45 paper or plastic with low specific

fähigen Schicht und der isolierenden Deckschicht eine Widerstand, NESA-Glas od. dgl., bestehen. Wenn fürCapable layer and the insulating cover layer a resistor, NESA glass or the like. Are made. If for

fotoleitfähige oder Leuchtstoff-Zwischenschicht ange- die Elektrodenschicht NESA-Glas verwendet wird,photoconductive or fluorescent intermediate layer on the electrode layer NESA glass is used,

ordnet ist, die gegenüber der ersten fotoleitfähigen dann kann das Lichtbild eines Gegenstandes durch diewhich is arranged opposite the first photoconductive then can see the light image of an object through the

Schicht eine wesentlich größere Anzahl von Einfang- Elektrodenschicht auf das fotoleitfähige Element pro-Layer a much larger number of capture electrode layers on the photoconductive element pro-

störstellen für den Einfang von aus der ersten fotoleit- 50 jiziert werden.interference points for the capture of photoconductive 50 from the first.

fähigen Schicht injizierbaren Ladungsträgern aufweist, Die dünne fotoleitfähige Schicht 2 besteht aus einemcapable layer having injectable charge carriers, the thin photoconductive layer 2 consists of a

wobei das Energieniveau der Einfangstörstellen so tief Material, in dem bei Belichtung zur schnellen Abnahmethe energy level of the trapping defects being so deep in the material that upon exposure to light it decreases rapidly

liegt, daß die eingefangenen Ladungsträger mit üb- seines Widerstands eine Anzahl von Leitungselektronenlies in the fact that the captured charge carriers have a number of conduction electrons with their resistance

liehen, im Gebrauch des Aufzeichnungsmaterials auf- erzeugt werden. Es können hierfür insbesondere dünneborrowed, generated in the use of the recording material. It can be especially thin

tretenden thermischen Energien nicht daraus befreit 55 Folien aus gesintertem CdS oder CdSe, aufgedampfteemerging thermal energies are not released from it 55 foils made of sintered CdS or CdSe, vapor-deposited

werden können. Auf diese Weise wird ein elektrofoto- Schichten aus CdS, CdSe oder Se, CdS-, CdSe- odercan be. In this way, an electrophoto layer is made of CdS, CdSe or Se, CdS, CdSe- or

grafisches Aufzeichnungsmaterial geschaffen, das eine ZnO-Pulver, die mittels eines in äußerst geringenGraphic recording material created, which is a ZnO powder, which means a in extremely low

sehr hohe Empfindlichkeit aufweist und mit Hilfe Anteilen verwendeten Bindemittels zu einer dünnenHas very high sensitivity and with the help of proportions used binder to a thin

einfacher Verfahren, beispielsweise Aufdampfen, Sin- Schicht gebunden sind, oder Folien aus Polyvinyl-simple processes, e.g. vapor deposition, Sin layer are bound, or foils made of polyvinyl

tern od. dgl., hergestellt werden kann. 60 carbazol verwendet werden. Wesentlich ist in allentern or the like. Can be produced. 60 carbazole can be used. Is essential in all

Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch Fällen, daß es sich um Stoffe mit stark ausgeprägterA preferred further development is characterized in that the substances are strongly pronounced

aus, daß zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht Fotoleitfähigkeit handelt.that there is photoconductivity between the first photoconductive layer.

und der Elektrodenschicht eine weitere fotoleitfähige Die Schichten 3 und 3a mit den Einfangstörstellen oder Leuchtstoff-Zwischenschicht angeordnet ist, die bestehen aus einem organischen oder anorganischen gegenüber der ersten fotoleitfähigen Schicht eine 65 Material mit einer gewissen Fotoleitfähigkeit oder wesentlich größere Anzahl von Einfangstörstellen mit Fluoreszenz und einer großen Anzahl von Einfangtiefliegenden Energieniveaus für den Einfang von aus störstellen mit tiefliegendem Energieniveau. Beispielsder ersten fotoleitfähigen Schicht injizierbaren La- weise können mit Cu, Ag, Pb od. dgl. aktiviertes ZnSand the electrode layer another photoconductive layer 3 and 3a with the trapping impurities or phosphor intermediate layer is arranged, which consist of an organic or inorganic compared to the first photoconductive layer, a material with a certain photoconductivity or much larger number of fluorescence capture defects and a large number of capture dips Energy levels for the capture of fault points with low energy levels. Example of First photoconductive layer injectable Laise can with Cu, Ag, Pb or. The like. Activated ZnS

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und (ZnCd)S, Anthracen oder Anthrachinon, sofern rität besitzen sollten, kann die Reihenfolge der vörsie viele durch Verunreinigungen hervorgerufene Ein- wendeten Polaritäten unabhängig von der Art der fangstörstellen aufweisen, und S, PbO od. dgl., ver- Minoritäts- oder Majoritätsträger der dünnen fotowendet werden. leitfähigen Schicht sein. Wenn jedoch die Polaritätenand (ZnCd) S, anthracene or anthraquinone, if they should have rität, the order of the vörsie many impurity-raised objections, regardless of the nature of the Have interception disturbances, and S, PbO od. The like., Minority or majority carriers of the thin photo turns will. be conductive layer. However, if the polarities

Die isolierende Deckschicht ist vorzugsweise durch- 5 in der oben angegebenen Reihenfolge gewählt sind, sichtig und besteht aus irgendeinem Material mit dann erhält man im allgemeinen gute Ergebnisse,The insulating cover layer is preferably selected in the order given above, well-sighted and made of any material with then generally good results are obtained,

hoher Isolierfestigkeit, das gut'in eine dünne Schicht Insbesondere durch die Verwendung der weiterenhigh insulation strength, the good'in a thin layer in particular through the use of the other

geformt werden kann. Schicht 3a mit den Einfangstörstellen gemäß demcan be shaped. Layer 3a with the trapping impurities according to the

Die Schichten 3 und 3a mit den Einfangstörstellen Ausführungsbeispiel nach der F i g. 2 wird man vonThe layers 3 and 3a with the trapping impurities in the exemplary embodiment according to FIG. 2 one becomes of

dienen zum Einfangen der in der dünnen fotoleit- io einer Berücksichtigung der Polarität der angelegtenserve to capture the in the thin photoconductive io taking into account the polarity of the applied

fähigen Schicht 2 angeregten Elektronen und können Spannung unabhängig.capable layer 2 excited electrons and can voltage independently.

dadurch hergestellt werden, daß man in eine oder beide In der F i g. 4 wird zur Herstellung des latenten Oberflächen der dünnen fotoleitfähigen Schicht große Bildes eine Koronaelektrode verwendet. Ein elektro-be prepared by inserting into one or both of the FIGS. 4 is used to produce the latent Surfaces of the thin photoconductive layer large image used a corona electrode. An electro

Mengen an Verunreinigungen eindiffundiert. Bei- fotografisches Aufzeichnungsmaterial nach der F i g. 1 spielsweise stellt man die dünne fotoleitfähige Schicht 2 15 oder 2 ist um eine geerdete Trommel 14 gewickelt,Diffused amounts of impurities. In the case of photographic recording material according to FIG. 1 For example, if you put the thin photoconductive layer 2 15 or 2 is wrapped around a grounded drum 14,

her, indem man in eine aufgedampfte CdS-Schicht An einer Stelle der Trommel sind eine Koronaelektrodeby inserting a vapor-deposited CdS layer. At one point on the drum are a corona electrode

geeignete Verunreinigungen einbringt und die Schicht 15 und eine Lichtquelle 16 vorgesehen, die währendintroduces suitable impurities and the layer 15 and a light source 16 provided, which during

anschließend sintert und aktiviert. Die Oberflächen- des ersten Verfahrensschrittes verwendet werden. Einethen sinters and activated. The surface of the first process step can be used. One

schicht der fotoleitfähigen Schicht 2 wird dann weitere Koronaelektrode 17, die mit einer im Vergleichlayer of the photoconductive layer 2 is then further corona electrode 17, which is compared with a

aktiviert, indem bei geringen Temperaturen kurzzeitig 20 zur Koronaelektrode 15 entgegengesetzt gepoltenactivated by briefly polarizing 20 opposite to the corona electrode 15 at low temperatures

in hoher Konzentration vorliegende Verunreinigungen Spannung beaufschlagt wird, dient zum elektrosta-Contaminants present in high concentrations are subjected to voltage, is used for electrostatic

eindiffundiert werden. tischen Aufladen des elektrofotografischen Aufzeich-be diffused. charging of the electrophotographic recording

In · der F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dafür nungsmaterials 6. Mit Hilfe einer Lichtquelle 19 und gezeigt, wie man auf einem elektrofotografischen Auf- einem optischen System 29 wird das Lichtbild eines Zeichnungsmaterial 6 nach F i g. 1 ein latentes Bild 25 Gegenstandes 18 auf die Oberfläche des elektrofotoerzeugen kann. Hierfür wird eine durchsichtige grafischen Aufzeichnungsmaterials projiziert. Die Ko-Elektrode 7 auf die dünne isolierende Deckschicht 5 ronaelektrode 17, die Lichtquelle 19 und das optische gelegt und an die Elektrodenschicht 1 und die JElek- System 20 sind an einer von der ersten Koronaelektrode 7 eine Spannung beliebiger Polarität gelegt, die trode 16 entfernten Stelle nahe dem Trommelumfang einer Spannungsquelle 8 über einen Schalter 9 ent- 30 angeordnet,
nommen wird. . Beim Betrieb läßt man den Gegenstand 18 und dieIn the FIG. 3 is an exemplary embodiment of this. With the aid of a light source 19, it is shown how the light image of a drawing material 6 according to FIG. 1 can generate a latent image 25 object 18 on the surface of the electrophoto. For this purpose, a transparent graphic recording material is projected. The co-electrode 7 is placed on the thin insulating cover layer 5, the rona electrode 17, the light source 19 and the optical, and a voltage of any polarity is applied to the electrode layer 1 and the JElek system 20 at one of the first corona electrode 7, which removed the electrode 16 Located near the drum circumference of a voltage source 8 via a switch 9,
is taken. . In operation, the item 18 and the

Ein optisches System enthält eine Lichtquelle 10 Trommel 14 synchron umlaufen, wobei die Ober-An optical system contains a light source 10 drum 14 rotate synchronously, the upper

zum gleichzeitigen gleichförmigen Belichten der ge- fläche des Gegenstandes 18 durch die Lichtquelle 19for simultaneous uniform exposure of the surface of the object 18 by the light source 19

samten Oberfläche des fotoleitfähigen Elements 4 des belichtet und vom optischen System 21) abgetastetentire surface of the photoconductive element 4 of the exposed and scanned by the optical system 21)

elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 6 sowie 35 wird, so daß auf die Oberfläche des elektrofotogra-electrophotographic recording material 6 and 35 is so that on the surface of the electrophotographic

eine Lichtquelle 11 und ein Linsensystem 12, mit fischen Aufzeichnungsmaterials ein Lichtbild projizierta light source 11 and a lens system 12 projecting a light image with the recording material

denen ein Lichtbild eines Gegenstandes 13 auf das wird. Gleichzeitig damit wird eine Spannung entgegen-which a photo of an object 13 is on the. At the same time, a tension is countered

elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial projiziert gesetzter Polarität von der Koronaelektrode 17 er-electrophotographic recording material projected with set polarity from the corona electrode 17

werden kann. zeugt, so daß auf der Oberfläche des elektrofotogra-can be. so that on the surface of the electrophotographic

Das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 40 fischen Aufzeichnungsmaterials kontinuierlich ein wird während eines ersten Verfahrensschrittes zunächst dem Lichtbild des Gegenstandes entsprechendes im Dunkeln oder im Bedarfsfall in einem von der latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird. Das Lichtquelle 10 gleichförmig belichteten Zustand ge- elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann im halten. Dann wird ein Potential, das die gleiche Bedarfsfall von der Lichtquelle 16 belichtet werden und Polarität wie die Minoritätsträger der verwendeten 45 gleichzeitig während der Bildung des latenten Bildes fotoleitfähigen Schicht besitzt, durch Betätigung des von der Koronaelektrode 15 beaufschlagt werden.
Schalters 9 von der Spannungsquelle 8 an die isolie- Wenn ein lichtempfindliches Element nach der rende Deckschicht 5 gelegt. Anschließend wird eine F i g. 3 verwendet und der zweite Verfahrensschritt geeignete Zeitlang in einem zweiten Verfahrensschritt allein ohne vorausgegangenem ersten Verfahrensschritt gleichzeitig mit der Projektion des. Lichtbildes ein 50 durchgeführt wird, dann verhält sich das Potential Potential mit einer gegenüber dem des ersten Ver- auf der isolierenden Deckschicht 5 gemäß der in der fahrensschrittes entgegengesetzten Polarität, d. h. ein F i g.. 5 gezeigten Kennlinie. Gleichzeitig mit dem Potential mit der gleichen Polarität wie die der Anlegen der Spannung wird die gesamte Oberfläche Majoritätsträger der fotoleitfähigen Schicht 2, der sofort auf ein gleiches Potential aufgeladen, und nach isolierenden Deckschicht 5 aufgeprägt. Danach wird 55 einiger Zeit haben die den hellen bzw. dunklen Bedie durchsichtige Elektrode 7 vom elektrofotogra- reichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen des fischen Aufzeichnungsmaterial 6 entfernt, so daß auf elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials verschieder Oberfläche der isolierenden Deckschicht ein dem dene Potentiale Vi und Vd, die aber die gleiche Lichtbild entsprechendes latentes elektrostatisches Polarität haben. Wenn jedoch der erste Verfahrens-Bild gebildet wird. 60 schritt durchgeführt wird, dann wird in der fotoleit-During a first method step, the electrophotographic recording material 40 is continuously fed into the recording material in the dark or, if necessary, in one of the latent electrostatic images corresponding to the light image of the object. The light source 10 can keep the electrophotographic recording material in a uniformly exposed state. Then, a potential which has the same need to be exposed by the light source 16 and polarity as the minority carriers of the photoconductive layer used 45 at the same time during the formation of the latent image, are applied by the corona electrode 15.
Switch 9 from the voltage source 8 to the isola- When a photosensitive element is placed after the top layer 5. Then a Fig. 3 is used and the second method step is carried out for a suitable time in a second method step alone without a preceding first method step at the same time as the projection of the light image 50, then the potential behaves with a potential compared to that of the first method on the insulating cover layer 5 according to FIG in the driving step opposite polarity, ie a characteristic curve shown in FIG. 5. Simultaneously with the potential with the same polarity as that of the application of the voltage, the entire surface of the majority carrier of the photoconductive layer 2, which is immediately charged to the same potential, and after the insulating cover layer 5 is impressed. Thereafter, for some time, the electrodes 7 transparent to the light or dark operation have been removed from the areas of the fish recording material 6 corresponding to the electrophotographic recording material, so that on the electrophotographic recording material different surfaces of the insulating cover layer have the same potentials Vi and Vd have the same light image corresponding to latent electrostatic polarity. However, when the first process picture is formed. 60 step is carried out, then in the photoconductive

Die Belichtung während des ersten Verfahrens- fähigen Schicht bzw. insbesondere in der Schicht 3 Schrittes kann vor Anlegen des Potentials begonnen mit der großen Anzahl von Einfangstörstellen ein und vor Abschalten des Potentials beendet werden. inneres Polarisationsfeld erzeugt, das einen Anstieg Die Projektion des Lichtbildes beim zweiten Verfall- der Dielektrizitätskonstanten des elektrofotografischen rensschritt kann ebenfalls vor Anlegen der Spannung 65 Aufzeichnungsmaterials während des ersten Verfallbegonnen und vor Abschalten der Spannung beendet rcnsschrittcs zur Folge hat, wodurch, wie es in der werden. Obgleich die während der beiden Verfahrens- F i g. 6 gezeigt ist, eine negative elektrische Ladung schritte aufgeprägten Potentiale entgegengesetzte PoIa- über die gesamte Oberfläche der isolierenden Deck-The exposure during the first processable layer or in particular in layer 3 Step can be started with the large number of trapping points before the potential is applied and be terminated before the potential is switched off. internal polarization field that generates an increase The projection of the light image at the second decay - the dielectric constant of the electrophotographic The res step can also begin prior to the application of the voltage 65 to the recording material during the first decay and before switching off the voltage it results in rcnsstufecs, which, as shown in the will. Although the during the two proceedings F i g. 6 is a negative electric charge steps applied potentials opposite PoIa- over the entire surface of the insulating cover

309625/169309625/169

schicht verteilt wird. Als Folge davon ergibt sich, daß beim Anlegen einer Spannung mit der entgegengesetzten Polarität beim nächsten Verfahrensschritt die in den Einfangstörstellen mit dem tiefliegenden Energieniveau eingefangenen Elektronen nicht so leicht befreit werden, so daß das elektrostatische Potential der isolierenden Deckschicht 5 auf eine Polarität eingestellt wird, die der Polarität des während des ersten Verfahrensschrittes angelegten Potentials gleich ist. Dies ist durch die Kurve Vd, in der F i g. 6 ausgedrückt und kommt daher, daß die Dielektrizitätskonstante des elektrofotografischen Elements 4 an den den dunklen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen stark verringert ist. Ardererseits werden die an den den hellen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Steilen des elektrofotografischen Materials während des ersten Verfahrensschrittes eingefangenen Elektronen durch Belichtung leicht befreit, so daß sie unter Einfluß der neuen Polarität schnell wandern, ohne durch Hysteresiseffekte vom ersten Verfahrensschritt her beeinflußt zu werden. Wenn die Schicht 3a mit Einfangstörstellen in der Wanderungsrichtung ausgebildet ist, dann werden die Elektronen von ihr unter Bildung einer neuen Polarisation eingefangen, so daß die Intensität des Polarisationsfeldes an diesen Stellen und daher auch das Potential des elektrostatischen Bildes auf der dünnen hochisolierenden Deckschicht 5 erhöht wird. Da also die Anwesenheit eingefangener Ladungen die Dielektrizitätskonstante der fotoleitfähigen Schicht stark verändert, kann nicht nur das Niveau des latenten Bildes auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, indem man einfach die Spannungen bei den beiden Verfahrensschritten geeignet wählt, sondern auch das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert werden. Insbesondere kann die elektrostatische Ladung auf dem elektrofotografischen Auf-Zeichnungsmaterial an den den dunklen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen gesteuert werden.layer is distributed. As a result, when a voltage with the opposite polarity is applied in the next process step, the electrons trapped in the trapping defects with the low energy level are not so easily released, so that the electrostatic potential of the insulating cover layer 5 is set to a polarity which the polarity of the potential applied during the first process step is the same. This is shown by curve Vd in FIG . 6, and it is because the dielectric constant of the electrophotographic member 4 is greatly reduced at the locations corresponding to the dark areas of the light image. On the other hand, the electrons trapped in the parts of the electrophotographic material corresponding to the bright areas of the light image are easily released by exposure so that they migrate quickly under the influence of the new polarity without being influenced by hysteresis effects from the first process step. If the layer 3a is formed with trapping impurities in the migration direction, then the electrons are trapped by it with the formation of a new polarization, so that the intensity of the polarization field at these points and therefore also the potential of the electrostatic image on the thin, highly insulating cover layer 5 is increased . Thus, since the presence of trapped charges greatly changes the dielectric constant of the photoconductive layer, not only can the latent image level be adjusted to any value simply by appropriately selecting the voltages in the two process steps, but also the signal-to-noise ratio can be improved will. In particular, the electrostatic charge on the electrophotographic recording material can be controlled at the locations corresponding to the dark areas of the light image.

Im folgenden wird nun die Wirkung der Belichtung des elektrofotografischen Elements 4 während des ersten Verfahrensschrittes betrachtet, wobei die dünne fotoleitfähige Schicht 2 selbst Einfangstörstellen besitzt und freie Elektronen schon vor dem ersten Verfahrensschritt auf Grund einer vorherigen Beiichtung vorhanden sind. Beim Anlegen einer Gleichspannung während des ersten Verfahrensschrittes wandern daher diese freien Elektronen je nach der Polarität des angelegten Feldes, werden in die Schicht 3 mit der großen Anzahl von Einfangstörstellen injiziert und dort eingefangen, wodurch sich eine persistente innere Polarisation ausbildet. Wenn dagegen die fotoleitfähige Schicht 2 aus einem Material besteht, in dem der Fotoelektronenstrom bei Belichtung sehr schnell geändert wird, dann wird zur Erzeugung von freien Elektronen vorzugsweise gleichzeitig mit dem Anlegen einer Spannung belichtet. The following describes the effect of the exposure of the electrophotographic element 4 during the considered first process step, wherein the thin photoconductive layer 2 itself has trapping defects and free electrons even before the first process step due to a previous treatment available. When applying a DC voltage during the first process step Therefore, if these free electrons migrate, depending on the polarity of the applied field, they will be in the Layer 3 injected with the large number of trapping impurities and trapped there, thereby develops a persistent internal polarization. On the other hand, if the photoconductive layer 2 consists of a Material consists in which the photoelectron current is changed very quickly when exposed, then becomes exposed to the generation of free electrons preferably simultaneously with the application of a voltage.

Die auf der isolierenden Deckschicht des beschriebenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials erzeugten latenten elektrostatischen Bilder sind dadurch ausgezeichnet, daß sie nicht durch eine nachfolgende Belichtung, sondern nur durch ein angelegtes elektrisches Feld ausgelöscht werden können. Man kann daher entwickeln, ohne die Belichtung zu beenden. Obgleich die elektrische Ladung des latenten Bildes von den Konstanten des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 6, der anliegenden Spannung und anderen Größen abhängt, kann auf der isolierenden Deckschicht 5 eine elektrische Ladung hoher Dichte erzeugt werden, wenn man das Verhältnis C₂JC₁ groß macht. Das liegt daran, daß der Spannungsanteil an der hochisolierenden Schicht 5 beim Anliegen einer Spannung E am elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 6 beim zweiten Verfahrensschritt durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:The electrostatic latent images formed on the insulating cover layer of the described electrophotographic recording material are distinguished in that they cannot be erased by a subsequent exposure but only by an applied electric field. You can therefore develop without stopping the exposure. Although the electric charge of the latent image depends on the constants of the electrophotographic recording material 6, applied voltage and other quantities, a high-density electric charge can be generated on the insulating cover layer 5 by making the ratio C ₂ JC ₁ large. This is because the voltage component on the highly insulating layer 5 when a voltage E is applied to the electrophotographic recording material 6 in the second method step is expressed by the following equation:

C₁ C ₁

C₂EC ₂ E
—· ~- · ~

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden ein Ausfuhrungsbeispiel beschrieben.For a better understanding of the invention, an exemplary embodiment is described below.

- .
Beispiel-.
example

Das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 6The electrophotographic recording material 6

ao nach der F i g. 1 wird hergeste.lt, indem man auf einer Aluminiumelektrodenschicht 1 eine 15 μ dicke CdS-Folie aufdampft und diese bei erhöhter Temperatur mit Kupfer aktiviert. Dadurch erhält man die fotoleitfähige Schicht 2. Anschließend wird auf die obereao after the F i g. 1 is produced by evaporating a 15 μ thick CdS foil onto an aluminum electrode layer 1 and activating it with copper at an elevated temperature. This gives the photoconductive layer 2. Then the upper

as Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht 2 als Schicht 3The surface of the photoconductive layer 2 as layer 3

~" mit der hohen Anzahl von Einfangstörstellen eine phosphoreszierende, 2 μ dicke ZnS-Schicht aufgedampf. Schließlich wird eine 5 μ dicke Polyesterharz-Schicht auf der oberen Oberfläche der Schicht 3 gebildet, die die isolierende Deckschicht 5 darstellt. Der spezifische Volumenwiderstand der fotoleitfähigen Schicht 2 beträgt im Dunklen etwa 3 · 10-¹³ Ohm · cm und bei einer Belichtung mit 10 Lux etwa 1 · 10~⁸ Ohm · cm.~ "with the high number of trapping impurities a phosphorescent, 2 μ thick ZnS layer is evaporated. Finally, a 5 μ thick polyester resin layer is formed on the upper surface of the layer 3, which is the insulating cover layer 5. The volume resistivity of the photoconductive layer 2 is in the dark for about 3 x 10 ¹³ ohm-cm and at an exposure of 10 Lux about 1 x 10 ^-8 ohm-cm.

Auf die isolierende Deckschicht 5 wird eine Elektrode 7 gelegt und dann wird 0,2 Sekunden lang an das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eine Gleichspannung von —700 Volt gelegt, wobei die hochisolierende Deckschicht mit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbunden ist. Das Potential der elektrostatischen Oberflächenladung der isolierenden Deckschicht 5 beträgt beim Anlegen der Spannung im Dunklen—350 Volt und beim Anlegen der Spannung bei Belichtung mit 10 Lux —650 Volt. Beim Anlegen der Spannung im Dunklen für eine Sekunde beträgt das Oberflächenpotential —420 und —650 Volt beim gleichzeitigen Belichten. Die Potentialmessungen beziehen sich jeweils auf Messungen in hellen Räumen. Während des ersten Verfahrensschrittes wird das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial mit 10 Lux belichtet und gleichzeitig wird eine Gleichspannung von +300 Volt 0,2 Sekunden lang angelegt, wobei die isolierende Deckschicht 5 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden ist. Nach dem Stehenlassen des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterias im Dunklen für 1 Sekunde wird während des zweiten Verfahrensschrittes 0,2 Sekunden lang eine Gleichspannung von —700 Volt im Dunklen angelegt, wobei die isolierende Deckschicht mit dem negativen, Pol der Spannungsquelle verbunden ist. In diesem Fall beträgt das Potential der Oberflächenladung der isolierenden Deckschicht +120 Volt, wenn man in einem erleuchteten Raum mißt. Beim Anlegen der gleichen Spannung und gleichzeitigem Belichten mit 10 Lux anschließend an einen ähnlichen ersten Verfahrensschritt beträgt das Oberflächenpotential der isolierenden Deckschicht —650 Volt. Wenn hierbei der zweite Verfahrensschritt eine volle Sekunde langAn electrode 7 is placed on the insulating cover layer 5 and then for 0.2 seconds Electrophotographic recording material applied a DC voltage of -700 volts, the highly insulating Cover layer is connected to the negative pole of the voltage source. The potential of electrostatic surface charge of the insulating cover layer 5 is when the voltage is applied im In the dark - 350 volts and when the voltage is applied with exposure to 10 lux - 650 volts. When putting on the voltage in the dark for one second, the surface potential is -420 and -650 volts at simultaneous exposure. The potential measurements relate to measurements in bright rooms. During the first process step, the electrophotographic recording material is at 10 lux exposed and at the same time a direct voltage of +300 volts is applied for 0.2 seconds, the insulating cover layer 5 is connected to the positive pole of the voltage source. After standing of the electrophotographic recording material in the dark for 1 second is recorded during the second process step a direct voltage of -700 volts applied in the dark for 0.2 seconds, wherein the insulating cover layer is connected to the negative pole of the voltage source. In this Case, the potential of the surface charge of the insulating cover layer is +120 volts, if one in measure in a lighted room. When applying the same voltage and simultaneously exposing with 10 Lux following a similar first process step is the surface potential of insulating top layer - 650 volts. If this is the second process step for a full second

durchgeführt wird, dann ändert sich das Oberflächenpotential auf +30 Volt beim Anlegen der Spannung im Dunklen und auf —650 Volt beim Anlegen der Spannung während gleichzeitiger Belichtung.is carried out, then the surface potential changes to +30 volts when applying the voltage in the dark and to -650 volts when applying the Tension during simultaneous exposure.

Aus diesem Beispiel gehen die Vorteile einer umgekehrt gepolten Spannung während des ersten Verfahrensschrittes deutlich hervor. Da außerdem die Wirkung der eingefangenen Ladung, die zur Bildung des latenten Bildes beitiägt, verbessert wird, können nicht nur sichtbare Bilder mit hohem Kontrast hergestellt werden, indem man die latenten Bilder mit elektrisch ge.'adenen feinen Pulvern sichtbar macht, sondern es werden auch Verunreinigungen an den denThis example shows the advantages of a voltage with reverse polarity during the first process step clearly. In addition, since the effect of the trapped charge, which leads to the formation of the latent image is added, enhanced, not only can visible images with high contrast be produced by making the latent images visible with electrically charged fine powders, but there will also be impurities on the

dunklen , Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen wirksam vermieden. Durch geeignete Wahl der während des ersten Verfahrensschrittes angelegten Spannung kann außerdem das Potential der elektrischen Oberflächenladungen an den den dunklen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen auf einen vorgewählten Wert eingestellt werden. Außerdem ergibt sich aus Versuchen, bei denen auf den elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien 6 bzw. 6 a gemäß den an Hand der F i g. 3 und 4 beschriebenen Verfahren latente Bilder erzeugt werden, daß die Empfindlichkeit der Bilder wesentlich größer als es sonst üblich ist.dark areas corresponding to areas of the photograph are effectively avoided. By suitably selecting the voltage applied during the first method step, the potential of the electrical surface charges at the points corresponding to the dark areas of the light image can also be set to a preselected value. In addition, it is evident from experiments in which on the electrophotographic recording materials 6 or 6 a according to the methods shown in FIGS. 3 and 4 methods described latent images are generated that the sensitivity of the images is much greater than it is otherwise usual.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrophotographic recording material with a photoconductive layer whose specific resistance when exposed to at least the tenth part of its original value decreases, with an insulating cover layer on one Side of the photoconductive layer and an electrode layer on the other side of the photoconductive Layer in which a persistent internal polarization can be produced, characterized in that that between the photoconductive layer (2) and the insulating cover layer (5) a photoconductive or fluorescent intermediate layer (3) is arranged opposite the first photoconductive layer (2) has a significantly larger number of trapping impurities for the Has capture of injectable charge carriers from the first photoconductive layer, wherein the The energy level of the trapping faults is so low that the trapped charge carriers with usual, thermal energies occurring in the use of the recording material are not freed from it can be.

2. Recording material according to claim 1, characterized in that between the first photoconductive layer (2) and the electrode layer (1) a further photoconductive or fluorescent intermediate layer (3a) is arranged, which compared to the first photoconductive layer (2) has a significantly larger number of trapping points with low energy level for capture from the first photoconductive layer Has injectable charge carriers.

3. Recording material according to claim 1 or 2, characterized in that the photoconductive Layer (2) made of sintered CdS or CdSe, made of vapor-deposited CdS, CdSe or Se, through a small amount of binder-bound powdered CdS, CdSe or ZnO or made of polyvinyl carbazole consists.

4. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that that the layer (3, 3a) with the much larger number of trapping impurities from with Cu, Ag or Pb activated ZnS or (ZnCd) S, from anthracene or anthraquinone with a large number of Impurity levels or consists of S or PbO.

5. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the layer (3, 3a) with the much larger number of trapping impurities by diffusion of high density impurities in the surface of the first photoconductive layer (2) is formed.