DE2108985A1 - Lichtempfindliche Bindemittelschicht, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung - Google Patents

Description

Di?t,«~Ikg. R v/'eigkmawn,

DiJ¹L,"Ing. K.Weickmann. Dipl.-Phys. Dk.. IC, Finge.ε

D ι ρ ι,, -1 ν G. R A. "We ϊ c κ μ λ ν ν » Di ρ L. - C η s μ, B. H υ α ε r

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 82C

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

GASE: .Z„609(2D/2225)-AP

Xerox Corporation., Xerox Square» Rochester. PT.Y. 14603» V, St,A.

Lichtem^ , zu,,dejrerj.

Herstellung: und .d_er_eg^_YervfeiidTj.2JS

Die vorliegende Erfindung betrifft die Xerographie oma insbesondere ein neues lichtempfindliches Teil und ein Verfahren zur Herstellung und die Verwendung eines derartigen Seiles.

Bei der Xerographie verwendet man ein lichtempfindliches Element oder eine derartige Platte, die eine fotoleitend^ Isolierschicht enthält, die zunächst gleichförmig elektrostatisch aufge3.aden wird, um die Oberfläche zu sensibilisieren. Dann wird die Platte mit einem Bild von aktivierender elektromagnetischer Strahlung, v/ie Lichb, Röntgenstrahlung oder dergl., belichtet, wobei die Strahlung se3 ektiv die Ladung in den belichteten Bereichen des fotoleitenden Isolators verteilt, wogegen in den nicht-belichteten Bereichen ein latentes elektrostatischen Bild verbleibt* Dieses latente elektrostatische Bild kann dann ent- · wickelt und sichtbar gemacht werden, indem man ein fein verteiltes elektrookopisch.es Entv/ic'klerteilchenmaterial auf der Oberfläche der fotoleitenden Schicht abscheidet. Dieses Konsept \nxr~ dß ursprünglich irt der U.S.«Patentschrift 2 297 691 beschrieben und wurde durch viele verwandte Patente weiter ausgebaut und beschrieben«

Eine Arü"von fotoleitender Schicht, die in der Xerographie ver- C 2098U/1386

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wendet wird, ist in der IT.S.-Patentschrift 3 121 006 beschrieben, in der eine Anzahl von Bindemittelschichton, die feinverteilte Teilchen einer fotoleitenden anorganisch on Verbindung, di £3·- pergiert in einem organischen elektrisch isolierenden Earzbindoinittel, umfassen. In der heutigen handelsüblichen Ροιίιι enthüllt die Bindemittelschicht Teilchen von Zinkoxyd, die gleichförmig in einem Harzbindemittel dispergiert sind und mit dem eine Ta-pieriinterläge überzogen ist.

In den besonderen Beispielen von Bindemittel systemen-, die in dsr U.S.-Patentschrift 3 121 006 beschrieben sind, ist die Dispersion der fotoleitenden Teilchen innerhalb der Bindemittelmatrix reis-

tiv gleichförmig, was durch gutes und inniges Vermischen erreicht wurde· Weiterhin sind die besonderen Bindemittelniatsrialieii, die in der U.S.-Patentschrift 3 121 006 beschrieben sind, nicht in der Lage, injizierte Ladungsträger, die durch die Fotoleiterteliehen gebildet wurden, über merkliche Entfernungen zu transportieren. Als Ergebnis müssen bei den besonderen Materialien,- dis in dieser U.S.-Patentschrift beschrieben sind, die Fotoleiterteilchen in im wesentlichen kontinuierlichem Teilchen-Teilchen™ Kontakt durch die Schicht vorliegen, um die Ladungsabführung bzvx. -Verteilung zu ermöglichen, die für einen cyclischen Betrieb erforderlich ist. Bei den gleichförmigen Dispersionen der U.S.Patentschrift 3 121 006 ist daher eine relativ hohe Volumenkonzentration an Fotoleiter bis zu etwa 50 oder mehr Volumenprozent normalerweise notwendig, um einen genügenden Fotoleiter-Teilchen-Teilchen-Kontakt zur schnellen Entladung zu erzielen« Es wurde jedoch gefunden, daß hohe Fotoleitergehalte in den Bindemittelschichten der Harz art dazu führt, daß die physikalische Kontinuität des Harzes zerstört wird, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Bindemittelschicht beträchtlich verschlechtert v/erden. Schichten mit hohem Fotoleitergehalt sind oft durch eine brüchige Bindemittelschicht mit geringer oder keiner Biegsamkeit gekennzeichnet. Andererseits wird die Entladungsgeschwindigkeit vermindert, wenn die Fotoleiterkonzentration merklich unterhalb etwa 50 Volumenprozent gesenkt wird, wodurch ein cyclischer Betrieb mit hoher Geschwindigkeit oder eine wiederholte Bildbildung schwierig oder unmöglich wird.

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Es wurde gefunden, el aß die Verwendung einer hohen Volumenfcoiizen-trution von fotoleiter in einer xerogrgphischen Bir>deraittelschicht strenge Erfordernisse an das Fotoleiterros.terial mit Hinsicht auf die Dunkelleitfähigkeit erfordert und Ermüdungserscheinungen verdeutlicht die vom Einfang,von lange?! Hekcmbinierungs« zeiten und Trägerkonzentrationen, die zu einem feldionisierbaren Zustand führen, herrühren. Weiterhin führt die Verwendung von geringen Bindemittelharzvolumenkonzentrationen zu schlechten mechanischen Eigenschaften mit Hinsicht auf die Kohäsion, die Adhäsion, die Biegefähigkeit, die Festigkeit und/oder zu einem porösen Film, was zu einer Feuchtigkeitsempfindlichkeit und unerwünscht en Ermüdungsex·scheinungen führen kann.

Gleichzeitig neigt die Oberflächenporosität dazu, die Abtrennung des verbliebenen Toners zu erschweren und daher wird die Fähigkeit,den Fotorezeptor in deia_ xer.ographisehen bildbildenden Verfahren wiederholt zu verwenden, gemindert.

Das optimale Voluraenkonzentrationnverhältnis von Fotoleiter zu Harz in diesen Systemen ist daher ein Kompromiss zwischen der Lichtempfindlichkeit und der Restspannung einerseits und den mechanischen Eigenschaften und den Ermüdurigseffelcten andererseits« Das wirkliche optimale Volumenverhältnis für jedes besondere Bystem hängt im allgemeinen von der Teilchengröße und Dichte des Fotoleite3?s und der Dichte und den Theologischen Eigenschaften der Harzlösung im Verhältnis zum Fotoleiter ab.

Es wurde nun gefunden, daß die optimale Volumenkonzentration eines Foto.leiters in den Harzbindemittelsystemen, wie den oben beschriebenen, bedeutsam vermindert werden kann, ohne daß die Lichtempfindlichkeit sich verschlechtert, wenn die Geometrie der Masse geregelt werden kann, so daß man im wesentlichen einen Teilchen-Teilchen-Eontakt der Fotoleiterteilchen durch die gesamte Dicke der Bindemittelschicht sicherstellen kann. Eine derartige Verminderung der Fotoleiterkonzentration sollte zu gesteigerten mechanischen Eigenschaften und Oberflächeneigenschaften führen, als auch zu einer verbesserten Regulierung der elektrischen Eigenschaften der Bindemittelschicht.

ίχ*ΐ$;ί*-. ν-.* 209814/1386 BAOORlGiNAL

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine neue fotoleitende Bindemittelschicht zu schaffen.

Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, um mit einer fotoleitenden Bindemittelschicht Bilder herzustellen

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Bindeaiittelschicht zu schaffen mit einem extrem hohen Bindemittel zu Fotoleitervolumenverhältnis.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Bindemittelschicht zu schaffen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein System zu schaffen, das die neue xerography sehe Bindemittelschicht verwendet, - ■

Die neue erfindungsgemäße lichtempfindliche Bindemittelschicht, insbesondere eine xero graphische Bindemittelschicht, ißt nun dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitenden Teilchen in geregel-ter Weise in einer isolierenden Harzmatrix dispergiort sind, wobei die fotoleitenden Teilchen in einer Menge von etwa 1 bis 25 Volumenprozent der Schicht vorhanden sind und in Form einer Vielzahl von kontinuierlichen Pfaden oder Wegen durch die Dicke der Schicht vorliegen.

Gemäß der vorliegenden.Erfindung wird die erforderliche Kontrolle bzw. Regelung der Geometrie der Masse, erzielt durch, die Verwendung eines Bindemittel- oder Matrix-Materials in Teilchenform und durch physikalisches Vermischen des teilchenförmigen Bindemittelmaterials mit einem teilchenförmigen fotoleitenden. Material mit einem gewissen kritisch kontrollierten Größenbereich. Das Matrixmaterial und die Fotoleiterteilchen werden dann zu einer permanenten Bindemittelschicht verformt durch Verschmolzen oder Zusammenschmelzen der Bindemittelteilchen in geeigneter Weise unter Bildung einer Bindemittelschicht, in der die Dispersion der I'ctoleiterteilehen durch kontinuierliche Pfade oder Wege sich berührender Fotoleiterteilchen charakterisiert ist, die

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in der Harzbindemittelmatrix enthalten sind. Durch Steuerung der Geometrie der Bindemittelschicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine erheblich verbesserte mechanische Biegsamkeit für xorographische Bindemittelschichten erreicht v/erden. Dies int eine Folge der extrem niedrigen Fotoleiterkonzentrationen, die sich in der Folie oder der Bindemittelschicht bilden, die im wesentlichen die mechanischen Eigenschaften des Harzes oder der Bindemittelmatrix aufweist, da das Bindemittel den Haupbteil do:·: Schicht; ausmacht. Zusätzlich können freistehende .Folien oder sich selbst tragende Bindemittelschichten leicht hergestellt werfen, da Bindemittelmaterialien ausgewählt werden können, die die gewünschte Biegefähigkeit und Festigkeit aufweisen, so daß sie verwendet v/erden können, ohne daß ein tragendes Substrat oder ein Kückseitenraaterial erforderlich ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch, eine breite Auswahl au treffen sowohl hinsichtlich des Bindemittelmate.rials, das so verwendet werden kann, um Jede gewünschte physikalische Eigenschaft zu erreichen, als auch hinsichtlich des Fotoleitermaterials mit relativ niedrigen Leitfähigkeiten. Zusätzlich zu den Vorteilen aufgrund der mechanischen Eigenschaften vermeidet die vorliegende Erfindung die Bachteile der cyclischen Erraüdungseigenschaften, die ein inhärentes Problem der■allgemeinen Bindemitte!systeme, die oben beschrieben wurden, darstellen. Aufgrund der vorliegenden Erfindung wird daher die Notwendigkeit vermieden, einen Kompromiß zwischen den mechanischen und den elektrischen Eigenschaften einer xerographischen Bindemittelschicht einzugehen, indem diese Eigenschaften im wesentlichen unabhängig voneinander gesteuerte Parameter werden.

Die vorliegende Erfindimg ist besonders geeignet zur Herstellung einer fotoleitenden Bindemittelstruktur zur VieIfachverwendung in einer Hochgeschwindigkeitsxerographiervorrichtung. Unter Verwendung einer extrem niedrigen Volumenkonzentration an Fotoleiterteilchen und durch vorsichtiges Steuern der Teilchengröße des Fotoleitors und des teilchenförmigen Bindemittelmaterials kann die Orientierung eier Fotoleiterteilchen in der Bindemittelschicht vorhergowählt werden, so daß sich kontinuierliche fotoleitende Pfade oder Wege durch die gesamte Dicke der Bindemittelschicht

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bilden. Genauer gesagt werden die erfindungsgemäßen Bindemittel-materialien in einer Teilchenform -verwendet, die einen "be^xengten mittleren Durchmesser und eine "begrenzte Größenverteilung im Verhältnis zu den .Fotoleiterteilchen aufweisem« Eine Mischung diener Teilchen in dem geeigneten Verhältnis kejiri dta-n in einem geeigneten fluid en Trägermedium dispergiert worden> indem weder das Bindemittel noch der Fotoleiter lößlich ist* Darm kann-eine kontinuierliche Folie gebildet v/erden, indem man ein Substrat mit dieser Dispersion überzieht, man den fluiden Träger abtrennt und die Bindemittelte ilchen durch Aüwenäimc; von Kit se und/oder Druclc_/durch die Dämpfe eines geeigneten Lösungksitbels oder dux'ch jedes andere geeignete Verfahren zusammenfließen lässt oder verschmilzt. Die endgültige Bindemittelschichb ist dadurch gekennzeichnet, daß dei? Hauptteil der !fotoleiterteilchen in Form von kontinuierlichen Pfaden oder V/egen durch eine in wesentlichen kontinuierliche Matrix des Bind emit teliaat eri als angeordnet sind.

Eine wesentliche erfindungsgemäße Stufe schließt die Steuerung der Geometrie des Foboleiters ein, was durch Verwendung eines teilchenförmigen Eindemittelmaterials mit einer richtigen Grossenverteilung erreicht wird. Dieses Konzept kann durch das folgende Beispiel erläutert werden: Eine fotoleitend^ .Bindemittel« schicht wird hergestellt, indem man eine Teilchenmischung aus fotoleitenden Teilchen mit einer Größenverteilung von etwa 0,001 bis 2,0 u mit einem thermoplastischen HarzbindcHitbel mit einerlei! chengrö ßenver teilung von etwa 1 bis 70 ρ herstellt. Der Fotoleiter ist in einer Konzentration von etwa 1 bis 25 Volumenprozent vorhanden. Dann wird die Mischung in einem geeigneten fluiden Träger, in dem sich weder der Fotoleiter noch das Bindemittel löst, dispergiert. Dann wird ein Metallsubsbrat mit der Dispersion überzogen und man lässt die Trägerflüssigkeit verdampfen. Dann wird die getrocknete Schicht erhitzt, um die Bindemittelteilchen zu einer Bindemittelmatrix 2U verschmelzen, die die Fotoleiterteilchen in Form von kontinuierlichen Pfaden oder V/egen mit einem Teilchen-Teilchen-Kontakt durch dio gesamte Dicke der Bindemittelschicht enthält. Die Größe der Harzteilchen soll im allgemeinen mindestens etwa das Fünffache der Größe

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der Fotoleiterteilchen "betragen.-Es .sei gesagt, daß, wjfnn die Teilchengröße des Fotoleiters die des Bindemittels erreicht, die gewünschte Geometrie der Fo to leiter teilchen nicht erzielt werden kann und die Fotoleiterteilchen vollständig von der Bindemittelmatrix umhüllt werden. In diesem Fall werden die wünschenswerten erfindungsgemäßcn Ergehnisse, wie später gezeigt werden wird, nicht erreicht.

Bindemittelschichten der Art einer kontrollierten oder gesteuerten Dispersion, wie sie oben beschrieben wurden, zeigen eine Kombination von elektrischen Eigenschaften oder mechanischen Eigenschaften, die denjenigen der Bindemittelsysteme der Art· einer gleichförmigen Dispersion, wie sie in den Beispielen der U.S.Patentschrift 3 121 006 beschrieben sind, überlegen sind.

An Hand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen wird die Erfindung im folgenden beispielsvieise näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt eine Kurve der xerographischen Empfindlichkeit gegen die Fotoleitervolumenkonzentration für den Fall einer üblichen xerographisehen Harzbindemittelschicht mit gleichförmiger Dispersion.

Die Fig. 2A, 2B, 2C und 2D stellen schematische Modelle einer üblichen fotoleitenden Bindemittelschicht mit gleichförmiger Dispersion bei verschiedenen Fotoleiterkonzentrationen dar.

Die Fig. JiA und 3B stellen schematische Modelle einer erfindungsgemäßen fotoleitenden Bindemittelschicht mit kontrollierter Dispersion bei verschiedenen Fotoleiterkonzentrationen dar.

Die Fig. 4 stellt eine graphische Darstellung des Porenvolumens gegen das Verhältnis der kleinsten zur größten Matrixteilchengröße in einer erfindungsgemäßen Bindemittelschicht mit kontrollierter Dispersion dar.

Die Fig« ^A ißt eine schematische Darstellung einer fotoleiten-

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den Bindemittelstruktur mit gleichförmiger Dispersion.

Die Fig. 5B erläutert eine typische gleichförmige Dispersion, die bei der Bildung der Struktur der Fig. 5A verwendet wurde.

D5.e Fig. 6A erläutert eine erfindungsgemäße Aur.l'ührungöf orro einer fotoleitenden Bindemittelstruktur mit kontrollierter .Dispersion. ,

Die Fig. 6B erläutert eine Ausführungsform einer Teilchendisper-· sicm zur Bildung der Struktur mit kontrollierter Dispersion der Fig. 6A,

Die Fig. 7 stellt elektrische Entladungskurven für die Strukturen der Fig. 5A und 6A dar.

Aus der oben stehenden Diskussion der üblichen Bindemittelsysteme des Standes der Technik geht hervor, daß die optimale Konzentration des Fotoleiters ein notwendiger Kompromiß zwischen den elektrischen Eigenschaften und den mechanischen Eigenschaften darstellt* Wenn z.B. die Empfindlichkeit E_{n oc}- (definiert als die reziproke Energie, die erforderlich ist, um 25 % der Anfangs-spannung zu entladen Eq p5 ⁼ Tt (^, 25 V) ) eines derartigen Systems als Funktion der Volumenkonzentration eines gleichförmig dispergierten Fotoleiters gemessen wird, dann werden die in. der Figur 1 dargestellten Ergebnisse erhalten.

Die in der Figur 1 angegebenen Daten stellen die Änderung der Empfindlichkeit einer Reihe von Bindemittelschichten eines Cadmiumsulfoselenid-Fotoleiters mit einer maximalen Teilchengröße von etwa 0,8 u, dispergiert in einer Matrix von Isobutylmethacrylathars, gebildet aus einer Toluollösung, dar. Man kann feststellen, daß eine geringfügige Lichtempfindlichkeit bei Fotoleitervolumenkonzentrationen von 10 % erzielt werden kann, Jedoch steigert sich die Empfindlichkeit schnell bei Konzentrationen von 25 bis 50 Volumenprozent, wogegen oberhalb dieser Konzentrationen nur ein geringfügiger weiterer Anstieg erreicht vrird. Die optimale Fotoleiterkonzentration für dieses System,

_rr „ 2G98U/1386 _{BAD ORIfllNAL} -

-ausgedrückt als Lichtansprechgeschwindigkeit (photoresponso rate) "beträgt daher etwa 25 Volumenprozent odor 80 Gew.-%c Das restliche Potential nimmt als Funktion der Fotoleibervolumenbe-1astung in etwa der gleichen Weise ab wie die Empfindlichkeit ansteigt, so daß bei einer Ladung von 10 Volumenprozent der wahre Rest etwa 80 % des Anfangspotentials ausmacht, wogegen bei einer. Ladung von 45 % er auf 5 % des Ausgangspotentials abgefallen ist. Jedoch neigen bei einer Fotoleiterkonzentration von 4-5 Volumenprozent die entstehenden Überzüge dazu, sehr porös zu sein und zeigen eine sehr geringe Abriebfestigkeit. Daher führen trotz der Tatsache, daß die Entladungseigenschaften des Systems mit Hinsicht auf die Fotoansprechgeschwindigkeit .und das Restpotential geeignet sind zum Betrieb in einer xerographiscben Hochgeschwindigkeitskopiereinrichtung, die entstehende Porosität und die geringe Abriebfestigkeit zu einer starken Bildverschlechterung während des (cyclisierenden) Betriebes, nachdem das anfängliche Bild gebildet worden ist. Zusätzlich zeigen sich bei.diesen hohen Volumenbelastungen unerwünscht hohe Ermüdungserscheinungen und in vielen Fällen hoher Untergrund mit teilweiser Belichtung oder Festbereichentwicklungssysteme. Da der hohe Oberflächenglanz verlorengeht und sich eine Porosität oberhalb einer Volumenkonzentration von etwa 25 % Fotoleiter zu entwickeln beginnt, ist ein Verlust der Ansprechgeschwindigkeit (photoresponse rate) notwendig, um diese letzteren Effekte vollständig auszugleichen. Zusätzlich ist bei dieser Konzentration das Untergrundpotential beträchtlich und, obwohl in einem Einzelkopie-Bildbildungsverfahren die Spannung in dem Entwicklungssystem durch eine Gegenspannung beseitigt werden- kann, steigt dieses Untergrundpotential bei einem cyclischen xerographischen Kopiereystem mit jedem Zyklus an, wodurch sich ein Verlust im elektrischen Kontrast und eine Bildverschlechterung ergibt.

Die in der Fig. 1 gezeigten Effekte können weiter erläutert werden, wenn man sich eine Harzschicht beliebiger Dicke vorstellt, die auf ein leitendes Substrat aufgetragen ist, und in der Fotoleiterteilchen ein entsprechendes Harzvolumen ersetzen können. In der Fig. 2A sind die Fotoleiterteilchen zur Vereinfachung als schwarze Quadrate gezeigt. Wenn, wie in der Fig. 2A gezeigt,

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10 Volumenprozent des Harzes durch Fotoleiter ersetzt werden_s und man eine theoretisch, perfekte gleichförmige Dispersion und kein Ladungstransport innerhalb des Harzes annimmt« ergibt sich. die einzige Fotoleitfähigkeit, die eintreten kann als !Folge der Bewegung der Träger innerhalb des Fotoleiters.

Stellt man sich wiederum eine perfekte gleichförmige Dispersion vor,.so kann die Volumenkonzentration des Fotoleiters im wesentlichen auf 25 % gesteigert v/erden, ohne daß ein Kontakt zwischen 2 oder mehreren Teilchen eintritt (vgl. Fig. 2B). Lässt man die Oberflächenspannung und die Zweiphasengrenzeffekte außer Betracht und nimmt man Teilchen einer kubischen Form an, -so führt ein weiterer Anstieg des Voluniengehaltes oberhalb 25 % zu eine gewissen Teilchen-Teilchen-Kontakt und zum Beginn der Bildung ·; kontinuierlichen Wegen bzw. Pfaden zwischen fotoleitenden Seuchen. Z.B. führt, wie in der Fig.'20 gezeigt wird, die Steigerung der Fotoleitervolumenkonzentration auf 30 % zur Bildung einer beträchtlichen Anzahl von Teilchenberührungsstellen, wodurch sich eine Anzahl von kontinuierlichen Teilchenberührungsstellen oder Pfaden oder Wegen bildet, die sich von der oberen Oberfläche der Bindemittelschicht bis zum leitenden Substrat hinab erstrecken. Die Ansprechgeschwindigkeit und das Restpotential der Schicht sind direkt mit der Zahl und der Länge dieser Wege pro Einheitsoberfläche in Beziehung gesetzt. Träger, die durch ab=· sorbiertes Licht gebildet wurden, müssen in der Lage sein, in Richtung des angelegten Feldes zu wandern, das in einer Forma= len zur Schichtoberfläche gerichtet ist und diese Träger können nicht in dem Harz sich bewegen, mit der Ausnahme des speziellen Falles, da das Matrixharz besonderer Art ist und einen Trägertransport unterstützen kann. Es ist daher nicht überraschend, daß die Ansprechgeschwindigkeit dieser Schichten schnell oberhalb einer Konzentration an Fotoleiter von 25 Volumenprozent ansteigt. Da es in der Wirklichkeit unmöglich ist, eine perfekte gleichförmige Dispersion zu erreichen, ist immer eine gewisse mathematische Wahrscheinlichkeit vorhanden, daß zwei oder mehrere einzelne Teilchen bei jeder Volumenkonzentration in Kontakt sind, und daher kann eine geringfügige Lichtempfindlichkeit bei geringen Volumengehalten unterhalb 25 % erwartet werden, was

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. ~ 11 durch die experimentellen Katen der· Fig. 1 erläutert wird.

Wenn die Fotoleitei'volumenkonzentration weiter auf 50 % gesteigert wird, ist jedes Fotoleiterteilchen mit 12 anderen Teilchen in Kontakt, wenn man eine perfekte gleichförmige Dispersion und kubische Teilchen gleicher Größe annimmt. Die maximale Anzahl von kontinuierlichen elektronischen Pfaden bzw. Wegen werden somit bei dieser Konzentration gebildet und jeder weitere Anstieg in dieser Konzentration führt nicht zu eine'm Anstieg der Lichtempfindlichkeit oder Ansprechgeschwindigkeit oder zu einem Absinken der Restspannung« Dieser Effekt wird wiederum durch die in der Fig, 1 gezeigten experimentellen Daten verdeutlicht. Es ist klar, daß. wenn man in dieser Weise die maximale Anzahl von Wegen bzw. Pfaden bildet, die mechanischen Eigenschaften des Hatrixharzes nicht aufrechterhalten werden können.

Aus der Fig. 2D kann ersehen werden, daß eine beträchtliche Anzahl von Fotoleiterteilchen nur dazu dienen, um die maximale kontinuierliche Pfadgeometrie zu erreichen und in elektronischem Sinn nur Doppel- oder alternierende Trägerpfade bilden. Dieser Effekt wird in der Fig. J>A erläutert, indem 10 Volumenprozent der Schicht mit einer Konzentration von 50 Volumenprozent durch relativ große Wurf el aus reinem Matrixharz ersetzt sind. Dies vermindert die Fotoleiterkonzentration und verbessert die mechanischen Eigenschaften der Schicht, ohne die Anzahl der Wege im Lichtabsorptionsbereich nachteilig zu beeinf lußen,. und ohne die elektrische Verbindung jedes der Teilchen in diesem Bereich mit dem Substrat zu zerstören. In gleicher Weise können zusätzliche Harzwürfel eingeführt werden, um die gesamte Fotoleiterkonzentration auf 10 Volumenprozent, wie in der Fig. JB gezeigt, abzusenken, wiederum ohne die Lichtempfindlichkeit oder die Ansprechwahrscheinlichkeit und die Restspannung zu beeinflußen, da die Kontinuität der Wege bzw. Pfade nicht vollständig unterbrochen ist und ohne daß die Anzahl von Wegen bzw. Pfaden pro Einheitsoberfläche des Lichtabsorptionsbereiches beträchtlich vermindert wird. Es kann daher ersehen werden, daß hohe Lichtempfindlichkeit bzvi. Ansprechgeschwindigkeiten und geringe Restspannung

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in diesem »System bei Fotoleiterkonzentrationen erreicht werden können, die genügend niedrig sind, um einen geringen schädlichen Einfluß auf die physikalischen Eigenschaften des Katrixharzes auszuüben, wenn die Geometrie der Hasse der Schicht so gesteuert werden kann, daß man diese kontinuierlichen elektronischen Wege durch die Masse der Schicht erhält. Gemäß der vorliegenden. Erfindung wird diese gesteuerte Geometrie erreicht, indem man das Matrixharz in Teilchenform verwendet und die Teilchengröße der Fotoleiterteilchen beträchtlich kleiner ist als die der Harzteilchen, wodurch man den Fotoleiter dazu zwingt, den Zwischenraum zwischen den gepackten Harzteilchen zu besetzen. Dieses Konzept kann durch das folgende Beispiel erläutert werden:

Eine Überzugsschicht, die aus einer Dispersion von sphärischen Matrixteilchen gegossen wurde, kann als ein System von dicht gepackten Kugeln betrachtet werden.. Das Zwischenraumvolumen einer derartigen Schicht hängt daher von der Größenverteilung der Teilchen und der Packungsart ab. Eine hexagonal dichteste Kugelpakkung von Monokugeln würde daher zu einem Zwischenraumvolumen von 47 % des gesamten Volumens führen. Dann könnten Monokügelchen eines Fotoleitermaterials verwendet werden, um diese 4-7 % Porenraum zu füllen, ohne das Gesamtvolumen zu verändern, wenn der Durchmesser des Fotoleitertelichens genügend klein ist im Vergleich zum Durchmesser der Harzteilchen. Wenn die Packung dieser Fotoleiterteilchen in dem Porenraum der Matrix ebenfalls.; eine hexagonaUJdichteste Kugelpackung wäre, würde das Zwischenraumvolumen des Fotoleiters seinerseits 4-7 % des gesamten Zwischenraumvolumens der Matrix ausmachen. Da in diesem Beispiel etwa 50 % des Schichtvolumens mit Matrixteilchen ausgefüllt sind und 50 % des verbleibenden Volumens mit Fotoleiter gefüllt werden, würde sich eine Fotoleitervolumenkonzentration von etwa 25 % des anfänglichen Schichtvolumens ergeben. Nach dem Verdampfen der Trägerflüssigkeit und dem Zusammenschmelzen der Bindemittelteilclieii, z.B. durch Erhitzen, beträgt die Volumenkonzeiitratioii der Fotoleiterteilchen in der Schicht J53 %. Was wichtiger ist, ist jedoch, daß in dieser Situation alle Fotoleiterteilchen in elektrischem Kontakt von der obersten Oberfläche der Schicht bis zum Substrat in gleicher Weise vorliegen, wie man es im Fall

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Öler gleichförmigen Dispersion (Fig. 2D) "bei einem Gehalt von 50 Volumenprozent erreicht. Dies bedeutet aber eine Verminderung der erforderlichen Fotoleitervolumenkonzentration von 33 %«■

Die Konzentration an Fotoleiter, die notwendig ist, um kontinuierliche elektronische Wege oder Pfade zu bilden, hängt daher von dem Zwischenraumvolumen der Matrix ab, das seiner kritisch*von der Häufigkeit , der Natrixteilchen verschiedener Größe und dem Ausmaß der Größenverteilung als auch von der Teilchenform abhängt. Die Fig. 4 erläutert den ersteren Effekt, bei dem das Porenvolumen auf etwa 17, 5 und 3 % vermindert werden kann durch die Verwendung von Matrixteilchen mit stark unterschiedlicher Größe mit vier, drei bzw.. zwei Komponenten. In diesen Fällen v/ären lediglich etwa 8,5> 2,5 bzw. 1,5 Volumenprozent Fotoleiter notwendig, um die gevmnschten kontinuierlichen elektronischen Wege bzw. .Bahnen zu bilden. Die Fig. 4 erläutert ferner, daß ein kleines Zwischenraumvolumen ebenfalls erzielt wird, indem man die Anzahl von Teilchen verschiedener Größe in der Verteilung steigert. Es wäre daher im Idealfall möglich, Matrixsysteme zu bilden mit einem Zwischenraumvolumen von 3 % (vier Komponenten), das lediglich 1j5 Volumenprozent Fotoleiter fordern würde, um die maximale Anzahl von kontinuierlichen Wegen zu erreichen im Vergleich zu einer 50 %-igen Volumenkonzentration im Fall de.s klassischen Bindemittelsystems mit gleichförmiger Dispersion.

Die wirklichen Teilchenpacksysteme sind natürlich weitaus komplexer, da nur selten die einzelnen Teilchen sphärisch und aufgrund diener Tatsache von konstanter Form sind, und da die Häufigkeit der Größen und das Ausmaß der Größenverteilung normalerweise das natürliche Ergebnis des Herstellungsverfahrens ist, d.h. der Herstellungs-oder der Mahlverfahrensweise. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß, wenn man diese Geometriesteuerung der teilchenförmigen Matrix verwendet, um Fotoaufnahmegeräte herzustellen, die obere Grenze der Teilchengröße für das Matrixmaterial das Auflösungsvermögen des xerographischen Entwicklungssystems, das verwendet werden soll, nicht übersteigen darf, daß die Teilchengröße des Fotoleiters genügend kleiner sein muß als das kleinste Matrixteilchen, so daß es den Zwischenraum der Pak-

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- 14 kung dieses kleinsten Matrixteilchens ersetzen kann.

Die optimale Volumenkonzentration an Fotoleiter, die verwendet werden soll "bei der Herstellung einer licht empfind liehen Schicht, hängt daher von der Teilchengröße, dem Ausmaß und der Art der Teilclienverteilung, der Teilcheiiform von sowohl dem Fotoleiter als auch der Matrix, von der Größendifferenz zwischen diesen beiden Materialien und dem Auflösungsvermögen des xerographischen Entwicklungssystems ab.

In der Praxis der Herstellung eines praktischen xerographischen Fotoaufnahmegerätes wurde ermittelt, daß eine bevorzugte maximale Größe für die Matrixteilchen etwa 10 u ist. Teilchen oberhalb etwa 10 ji führen zu einem gewissen Bilduntergrund, obwohl ein Material mit einer sehr großen Größenverteilung nicht durch eine prozentual geringe Anzahl von Teilchen mit einer Größe bis zu etwa ?O u nachteilig beeinflußt wird. Die untere Größengrenze dor Matrix wird vriederum durch die Größe des zu verwendenden Fotoleiters definiert, liegt jedoch in einem praktischen System im Bereich von etwa 0,1 μ. Der Bereich der Fotoleiterteilchengröße beträgt seinerseits etwa 0,001 bis 2 u in Abhängigkeit von dem Ausmaß und der Form der Größenverteilung. Die minimale Fotoleiterkonzentration, die verwendet werden könnte, beträgt daher etwa 1 Volumenprozent und die maximale Konzentration etwa 25 Volumenprozent;, wobei die meisten realen Materialien ein Optimum der elektrischen, cyclischen und xerοgraphischeη Eigenschaften im Bereich von etwa 3 bis 15 Volumenprozent aufweisen.

Die Matrixteilchen bestimmen die Anzahl und die räumliche Verteilung von Kettenenden oder Wegenden pro Einheitsfläche in dem Lichtabsorptionsbereich auf der Oberfläche des Fotoleiters. Wie bereits angegeben, sollte die obere Grenze der Matrixteilchengröße nicht das Auflösungsvermögen des in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Platten verwendeten xerographischen Entwicklungssystems übersteigen. Weiterhin muß die Größe des Fotoleiters genügend kleiner sein als das kleinste Matrixteilchen, so daß er bei einer Packung dieser kleinsten Teilchengrößen des . Matrixmaterials das Zwischenraumvolumen besetzen kann. Das Ver-

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hältnis zwischen der Größe der Matrixharzteilchen zu der der fotoleitenden Teilchen sollte daher mindestens etwa 5 '· 1 ^-d vorzugsweise etwa 100 : 1 oder größer sein, wie sich aus der Fig. 4 ergibt. ^

Die maximale Größe der Bindemittelteilchen, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, hängt von dem Auflösungsvermögen des verwendeten xerographischen Entwicklungssystems ab. Z.B. kann die Kaskadenentwicklung, die in den U.S.-Patentschriften 2 618 551, 2 618 552 und 2 638 416 beschrieben ist, ohne Schwierigkeiten ein Auflösungsvermögen von etwa 15 Linienpaaren pro mm erreichen, was einem Punkt mit einem Durchmesser von' etwa 33 p· entspricht. Daher sollte die maximale Größe von Bindemittelteilchen, die bei der Bildung der Matrix verwendet werden können, geringer sein als etwa 33 ]*j wenn eine Kaskadenentwicklung verwendet wird. In der folgenden Tabelle sind fünf repräsentative Entwicklungssysteme angegeben, zusammen mit den normalerweise erzielten Auflösungsvermögen"J"ⁿLinienpaaren pro Millimeter- und in u. Es versteht sich, daß andere ähnliche Bestimmungen für andere xerographische Entwicklungssysteme durchgeführt werden können.

Tabelle

normalerweise erreich- normalerweise te Auflösung (Linien- erreichte Auf Entwi cklungs syst em paare pro Millimeter) lösung; in u

Kaskadenentwicklung 15 33

Magnetbürstenentwicklung 20 25

Flüssige Gravur 6-7 70

wäßrige Entwicklung 6-10 50

Pulverwolkenentwicklung 60 8

Die Fig. 5A erläutert eine Bindemittelplatte 10 mit geringer Konzentration und gleichförmiger Dispersion, die ein tragendes Substrat 11, das mit einer Bindemittelschicht 12 überzogen ist, umfasst. Die Bindemittelschicht 12 umfasst fotoleitende Teilchen 13i die gleichförmig in einer Harzmatrix 14 dispergiert sind. Die Bindemittelschicht erläutert den Fall, da 10 Volumenprozent Fotoleiter in 90 Volumenprozent Harzbindemittel eingebettet sind.

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ITiuuat maxi eine perfekte gleichförmige Dispersion an, so ware jedes fotoleitende 'Teilchen vollständig von dem Bindemittel umgetoeiu Diese Art von fotoleitender Bindemittelschicht ist wegen des Fehlens des Teilchenkontaktes des fotoleitenden Materials durch eine sehr geringe Lichtempfindlichkeit gekennzeichnet, was sich zugleich einem hohen Rückstandspotential äussert und dieses Material könnte nicht cyclisch verwendet werden, um xerographisehe. Bilder-herzustellen aufgrund des Anstieges des Rückst andοροί ent i als im Verlaufe des cyclischen Betriebes und aufgrund eines sich daraus ergehenden Verlustes an Kontrastpotential<> Die Pig. 5B erläutert den Fall der Dispersion der gleichförmigen Art, die zur Bildung der Schicht der Pig. 5A verwendet -wird. Diese Dispersion umfasst fotoleitende Teilchen 13» die in einer Harslösungsniittel lösung 15 dispergiert sind, die auf ein tragendes Substrat 11 aufgezogen wird. Die Harzlösung wird dann eingedampft und führt zu der Struktur der Fig. 5A. Diese Art von Struktur ist charakteristisch für die teilchenförmigen Bindemittelschichten, die in der U.S.-Patentschrift 3 121 005 beschrieben sind.

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Die Fig. 6A erläutert eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer xerographischen Bindemittelschicht 20 und umfasst eine Bindemittelschicht 21, die von einem Substrat 22 getragen wird. Die Bindemittelschicht 21 umfasst fotoleitende Teilchen 23, die in ungleichförmiger oder gesteuerter Art und V/eise dispergiert sind, so daß sie kontinuierliche Wege durch die gesamte Dicke der Bindemittel schicht bilden, die in einem Harzmatrixiaaterial 24 enthalten sind. Die Volumenkonzentration bei dieser Ausführungsform beträgt ebenfalls etwa 10 % (die gleiche Konzentration wie in der Fig. 5A), jedoch ist die Struktur aus einer anfänglichen Dispersion von fotoleitenden Teilchen gebildet, die eine mittlere Größe von 0,5 u mit einer Verteilung von 0,01 bis 0,8 ρ aufweisen und wobei ein teilchenförmiges Bindemittelmaterial verwendet wurde mit einer mittleren Größe von 5 μ mit einer Größenverteilung von 1 bis 12 u. Diese Dispersion,mit der das tragende Substrat überzogen wird, stellt sicher, daß die kontinuierlichen fotoleitenden Wege durch die Bindemittelschichtdicke gebildet werden. Die Fig. 6B erläutert die tcilchenförmif-e Foto-

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Leiterbindemitteldispersioii vor dem Bilden der Struktur der Fig. 6A. In der Fig. 6B sind Bindemittelteilchen 24-, die beträchtlich größer sind als die Fotoleiterteilchen 25 j in einem flüssigen Träger (der nicht gezeigt ist) dispergiert. Dann wird ein tragendes Substrat 21 mit dieser Dispersion überzogen und der flüssige Träger wird verdampft. Die getrocknete Schicht, die in der Fig. 6B gezeigt ist, führt zu einer Reihe von großen Bindemittelteilchen, deren Zwischenräume mit relativ kleineren Fotoleiterteilchen 25 gefüllt sind. Aus der Fig. 6B ergibt sich repräsentativ für die vorliegende Erfindung, daß die Volumenbesetzung der Fotoleiterteilchen auf die Zwischenräume der größeren Matrixbindemittelteilcheri beschränkt ist. Andererseits kann in dem Lösungsbindemittel system (Fig. 5B) kein Kontakt von Fotoleiterteilchen mit einer Konzentration von 10 Volumenprozent bei perfekter Dispersion eintreten. Die elektrischen Eigenschaften der endgültigen Bindemittelstrukturen der Fig. 5A und 6A sind durch die elektrischen Entladungskurven für die zwei Schichten gekennzeichnet, die zeigen, daß sich eine bedeutend bessere Leistung ergibt durch die Bindemittel struktur mit geometrischer Kontrolle, wie sie in der Fig. 6A gezeigt ist.

Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung besser zu erläutern,

Vergleich_

wird ein direkter/der elektrischen Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Struktur, die in der Fig* 6A gezeigt ist, mit denen einer gleichförmigen Dispersion eines üblichen Bindemittelsystems, wie es in der Fig. 5A gezeigt ist, vorgenommen. Zwei Platten, die diese Arten von Strukturen aufweisen, werden hergestellt unter Verwendung eines Polysulfonharzes und eines handelsüblichen Cadmiumsulfoselenidpigments, das von der Ceramic, Color & Ghemical Corporation unter der Bezeichnung 1020 erhältlich ist. Diese Platten werden wie folgt hergestellt:

90 Volumenteile Polysulfonharz in Teilchenform mit einer mittleren Teilchengröße von 20 ji und mit einer Größenverteilung von etwa 1 bis 40 u,werden in einer Trägerflüssigkeit (Isopropanol), in dem weder das Harz noch der Fotoleiter löslich ist, dinpergiert. Dann werden 10 Volumenteile der Cadmiumsulfoselenid-Fotoieiterteilchen mit einer mittleren Größe von 0,5 U und einer Größen™.

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verteilung von 0,5 bis 0,8 μ mit dem Harz und dein flüssigen. Träger vermischt. Dann wird diese Dispersion in Form einer 25 u-dikken Schicht auf ein Aluminiumsubstrat gegossen. Der flüssige Träger wird verdampft und führt zu einer Struktur, die ähnlich der in der Fig. 6B gezeigten ist. Die endgültige Bindemittel-Schicht wird gebildet, indem man das Harz schmilzt, indem man es drei Minuten auf 25O°C erhitzt, so daß man eine kontinuierliche Bindemittelschicht in der in der Fig. 6A gezeigten Weise erhält.

Dann wird eine zweite Bindemittel struktur hergestellt, indem man zunächst eine Harzlösung aus 90 Volumentcilüri Polysulfon in Cyclohexanon herstellt. Dann werden 10 Volumenteile der gleichen Cadmiumsulfoselenid-Fotoleiterteilchen in der Harziö'sung dispergiert. Ein Film.dieser Dispersion wird dann auf ein Aluminiiim-substrat gegossen und das Lösungsmittel verdampft, so daß man eine kontinuierliche Schicht erhält, die die gleiche Dicke aufweist wie die Schicht mit kontrollierter Geometrie, die oben gebildet wurde. Der Film dieser Dispersion vor der Verdampfung des Lösungsmittels ist in der Fig. 5B gezeigt. Die endgültige Bindemittelschicht nach dem Verdampfen des Lösungsmittels ist

in der Fig. ^L gezeigt. In dieser Situation, in der sich eine perfekte gleichförmige Dispersion ergibt, sind keine fotoleitenden Teilchen bei einer Konzentration des Fotoleiters von 10 Volumenprozent in Eontakt. Beide Platten werden dann separat untersucht, indem man sie auf ein negatives Potential von 600 Volt auflädt und mit Licht belichtet, um die Fotoentladung zu messen. Diese Entladungskurven sind in der Fig. 7 für Jede Schicht gezeigt und zeigen einen großen Unterschied im Verhalten der Platte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der Technik der gesteuerten Dispersion hergestellt wurde. Han kann ersehen, daß die Beleuchtungsfluxdichte, die erforderlich ist, um eine signifikante Entladung bei der Schicht mit gleichförmiger Dispersion zu erreichen (7,35 x 10 ph cm Sek. ) um zwei Grössenordnungen größer ist als die für die Schicht mit gesteuerter Dispersion (7,35 χ 10¹² ph cm"² Sek."'¹). Zusätzlich ist die Rest spannung im Fall der gleichförmigen Dispersion ein echter Rückstand, der sich beim Cyclisieren vergrössert. Aus der Fig. 7 kann ersehen werden, daß mit Hinsicht auf die elektrischen Eigen-

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schäften durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittelschicht mit gesteuerter Dispersion eine beträchtliche Verbesserung erzielt werden kann.

Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bindemittelschichten umfasst die Verwendung eines thermoplastischen teilchenförmigen Harzes, das nach der Bildung der trockenen Schicht, die in der Fig. 6B gezeigt ist, geschmolzen wird unter Bildung der Struktur der Fig. 6Δ. Es versteht sich jedoch, daß andere geeignete Verfahren und Methoden ebenfalls bei der Bildung der endgültigen Schicht verwendet werden können. Typische Verfahrensweisen dieser Art schließen ein Lösungsmittelschmelzen, Druckschmelzen, die Verwendung von latenten Lösungsmitteln oder all diese Verfahrensweisen, kombiniert mit Wärme.

Die erfindungsgemäßen Bindemittelschichten können jedes geeignete fotoleitende Material verwenden. Diese Materialien schließen sowohl anorganische als auch organische Fotoleiter und Mischungen davon ein.

Typische, anorganische Fotoleiter, die erfindungsgemäß zur Verwendung geeignet sind, schließen ein Cadmiumsulfid, Cadmiuüisulfoselenid, Cadmiumselenid, Zinksulfid, Bleioxyd, Zinkoxyd, Antimontrisulfid und Mischungen davon. In der U.S.-Patentschrift Nr. 3 121 006 ist eine vollständigere Auf.zählung von anorganischen Fotoleitern, die erfindungsgemäß geeignet sind, angegeben. Anorganische fotoleitende Gläser können ebenfalls als !fotoleiter verwendet werden. Typische Materialien schließen ein glasiges oder amorphes Selen, Selenlegierungen, Materialien, wie Arsen, Tellur, Thallium, Vismuth, Schwefel, Antimon und Mischungen davon. Typische organische Fotoleiter, die erfindungsgemäß geeignet sind, schließen ein die X-Form von metallfreiem Phthalocyanin, das in der U.S.-Patentschrift 3 357 989 beschrieben ist, Anthracen, Anthrachinone und metallhaltige und metallfreie Phthalocyanine.

Zusätzlich können verschiedene Additive, Aktivatoren, Dotierungsmittel und/oder Sensibilisatoren verwendet werden, um die Fotoleitfähigkeit der obigen fotoleitenden Materialien zu steigern,

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Z.B. ist es bekannt, durch Zugabe von Halogenen zu Arsen-Selen-Legierungen, die Lichtempfindlichkeit zu steigern. Ähnlich zeigt Zinkoxyd verbesserte spektrale.Empfindlichkeit, wenn es mit einem geeigneten Farbstoff sensibilisiert wird. Es ist ebenfalls bekannt daß man eine gesteigerte Lichtempfindlichkeit erzielt, wenn Fotoleiter, wie Cadmiumsulfid, mit einer sehr geringen Menge eines aktivierenden Materials, wie Kupfer, umgesetzt werden. ~ "'

Die Fotoleiterkonzentrationen können sich von etwa 1 Volumenprozent bis etwa 25 Volumenprozent der Bindemittelschicht erstrekken. Eine Fotoleiterkonzentration von etwa 3 his 15 Volumenprozent ist jedoch bevorzugt, da allgemein die optimale Kombination von elektrischen Eigenschaften und'mechanischen Eigenschaften erreicht wird.

Das Matrixmaterial kann, jedes elektrisch isolierende Harz sein, das in teilchenförmiger Form hergestellt, aus einer Dispersion zii einem Film gegossen und später unter Bildung einer glatten kontinuierlichen Bindemittelschicht aufgearbeitet werden kann. Typische Harze schließen ein Polysulfone, Acrylate, Polyäthylen* Styrol, Diallylphthalat, Polyphenylensulfid, Melaminformaldehyd, Epoxydharze, Polyester, Polyvinylchlorid, Nylon, Polyvinylfluorid und Mischungen davon. Thermoplastische und hitzehärtende Harze sind bevorzugt, da sie leicht durch einfaches Erhitzen der teilchenförmigen Schicht zu der endgültigen Bindemitte 1 schicht zusammengeschmolzen werden können.

Die teilchenförmige Mischung von Harz und Fotoleiterteilchen wird normalerweise in einem fluiden Träger dispergiert, wie in einer Flüssigkeit, in der weder die Harzteilchen noch die Fotoleiter teilchen löslich sind. Alternativ kann das Trägerfluid ein Gas, wie Luft,umfassen.

Die erfindungßgemäße xerographische Platte oder das xerοgraphische Teil kann in jeder Form vorliegen, wie in Form eines biegsamen Bandes, einer flachen Platte oder Trommel. Das tragende Substrat kann aus vorzugsweise einem leitenden Material herge-6teilt sein, wie Messing, Aluminium, Stahl oder einem leitend

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überzogenen Dielektrikum oder Isolator. Das Substrat kann ,jede geeignete Dicke aufweisen, fest oder flexibel sein und in jeder gewünschten Form vorliegen, wie in .Form eines Blattes, eines Gewebes» eines Bandes, einer Platte, eines Zylinders, einer Trommel oder dergleichen. Es kann ebenfalls andere Materialien umfassen, wie metallisiertes Papier,·Kunststoff-Folien, die mit einer dünnen Hetallschicht, wie Aluminium oder Kupferiodid,' überzogen sind,oder Glas, das mit einer dünnen Schicht von Chrom oder Zinnoxyd überzogen ist. In gewissen Fällen, wenn es gewünscht ist, kann der Träger ein elektrischer Isolator oder ein Dielektrikum sein, und das Aufladen kann durch gut bekannte Verfahrensweisen erfolgen, liie durch eine gleichzeitige Corona-Entladung auf beiden Seiten der Platte mit Ladungen mit gegengesetzter Polarität. Alternativ kann nach der Bildung der Bindemitbeischicht das tragende Teil selbst vollständig entfernt werden.

Im allgemeinen sollte die Dicke der Bindemittelschicht zwis.chen etwa 10 bis 80 p. liegen, jedoch können Dicken' außerhalb dieses Bereiches ebenfalls verwendet werden.

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende.Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken. Die Prozentteile in der Beschreibung, in den Beispielen und in den Ansprüchen sind, wenn nicht anders angegeben, auf das Volumen bezogen. In den Beispielen ist die Empfindlichkeit durch 1 χ 0,5 definiert und stellt die reziproke Energie dar, die erforderlich ist, um die Bindemittelschicht auf 50 % des Anfangspotentials zu entladen.

Beispiel 1

Ein Voluraenteil Zinkoxyd mit einer durchschnittliehen Teilchengröße von etwa 0,5,"und einer Verteilung von etwa 0,08 bis 0,8/λ (unter der Kummer 6426 von der New Jersey Zinc Co. erhältlich) wird in einer Trägerflüssigkeib (Äthylenglykol) mit 9 Volumenteilen eines Mischpolymerisats von 70 % Isobutylmethacrylat und 50 % Styrol vermischt, das vermählen und gesiebt wurde, so daß ßlch eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 ]* mit einer Verteilung von 1 bis 12 η ergab. Ein Film der Dispersion wird dann

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in ein Aluminiumsubstrat aufgezogen, die Trägerflüssigkeit wird durch Erhitzen auf 9O°G während 90 Minuten verdampft und der Überzug wird geschmolzen unter Bildung einer getrockneten kontinuierlichen Schicht mit einer Dicke von etwa 18 p, indem man das Material während 3 Minuten auf 175°C erhitzt. Das Endprodukt ist eine xerographische Platte, die einen Metallträger umfasst, auf dem sich eine fotoleitende Bindemittelschicht befindet«' Die Platte wird -dann auf ein Ausgangspotential von -4-00 Volt mit Hilfe einer Corona-Entladung beladen und weist eine JJunkelentladungsgeschwindigkeit von 50 Volt/Sekunde und einen -g Wert von

0,04 (Ergs/cm²)"¹ für 50 %-ige Entladung bei 3750 £ und 7,35 x

1? ? j-

10 Pho tonen/ cm /Sek. auf mit einer Ee st spannung von 50 Volt auf. Die Bindemittelschicht ist glatt, nicht porös und zeigt einen hohen Glanz« Die mechanischen Eigenschaften mit Hinsicht auf die Adhäsion und die Abriebfestigkeit sind ausgezeichnet.

Beispiel' 2

Eine Bindemittelschicht mit einer Dicke von 18 u wird hergestellt unter Verwendung des gleichen Zinkoxydes wie in Beispiel 1 angegeben, das in 9 Volumenteilen Toluollösung dispergiert wurde, die 1 Yolumenteil des gleichen Matrixmaterials von Beispiel 1 enthielt. Die Bindemittelschicht wird gebildet, indem man die Mischung auf ein Aluminiumsubstrat aufträgt und das Lösungsmittel verdampfen lässt. Die Platte zeigt eine Dunkelentladungsgeschwindigkeit; von 50 Volt/Sek. , einen i Wert für 50 % Entladung von

2 1
0,037 (ergs/cm ) und eine Restspannung von 50 Volt bei einem Anfangspotential von -400 Volt· Obwohl diese Bindemittelplatte elektrische Eigenschaften aufweist, die mit denen der Platte von Beispiel 1 vergleichbar sind, ist die Bindemittelschicht sehr porös und zeigt ein mattes Oberflächenaussehen. Weiterhin zeigt die Bindemittelschicht eine geringe Adhäsion und eine' schlechte Abriebfestigkeit. Da die Eigenschaften der fotoinduzierten Entladung der Platten der Beispiele 1 und 2 im wesentlichen innerhalb der Untersuchungsfehler identisch sind, zeigen die Beispiele, daß ein Anstieg in den Faktor 9 der Harzkonzentration möglich ist, wenn man die gesteuerte Geometrie gemäß Beispiel 1 verwendet.

BAD ORlQtHAL .

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Beispiel 3

Eine zweite Platte wird gemäß dem Verf shreri. von Beispiel 2 hergestellt mit der Ausnahme, daß die Konzentration von Zinkoxyd auf 1 Volumenprozent abgesenkt wird, und wobei man das Zinkoxyd in einer Toluollösung dispergiert, die 9 Volumenteile des Harzes enthält. Diese Platte wird, wie in den Beispielen 1 und 2 angegeben, aufgeladen und untersucht und zeigt keine Lichtempfindlichkeit bei dieser Beleuchtungswellenlange und Fluxdichte.

Beispiel 4

6 Volumenteile der X-Form von metallfreiem Phthalocyanin mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 u mit einer Verteilung von 0,01 bis 0,4- u wird in einer 'Trägerflüssigkeit (Cyclohexanol) mit 94 Teilen eines Polyesterharzes (erhältlich von der Firma Goodyear unter dem'Namen Flexclad) dispergiert," das vermählen und der Größe nach aufgeteilt wurde, so daß sich eine durchschnittliche Teilchengröße von 4 u mit einer Verteilung von 1 bis 10 μ ergab. Ein Film der Dispersion wird auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen, die Trägerflüssigkeit wird verdampft, indem man das Material auf 6O⁰C erhitzt und der Überzug wird unter Bildung einer kontinuierlichen Schicht mit einer Dicke von 20 u verschmolzen, indem man das Material während 2 Minuten auf 230^oC erhitzt. Die Platte wird dann auf ein Potential von +400 Volt mit Hilfe einer Corona-Entladung geladen und zeigt eine Dunkelentladungsgeschwindigkeit von 50 Volt/Sek. und einen 4 Wert von 0,05 für 50 %-ige Entladung bei 8000 S und 8 χ 10¹2

Photonen/cm /Sek. mit einer Restspannung von 10 Volt. Die Schicht ist nicht porös, zeigt einen hohen Glanz und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.

Beispiel 5

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der Fotoleiterkonzentration, wie in Beispiel 4, wird eine Bindemittelschicht mit einer Dicke von 25 u aus einer gleichförmigen Dispersion des Fotoleiters in einer Acetonlösung des Harzes gebildet. Die Platte wird elektrisch, wie in Beispiel 4 angegeben untersucht, und zeigt keine Spur von Lichtempfindlichkeit bei dieser Beleuch-

" ''^ 2098U/1386

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.. 24 tungsliehtwellenlänge und Flussdichte.

Beispiel 6

Unter Verwendung der gleichen Materialien des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 5» wird die Fotoleiterkonzentratdon auf 25 Volumenprozent gesteigert. Die entstehende Bindemittelschicht mit einer Dicke von 25 ρ nimmt keine bemerkenswerte elektrostatische Ladung auf aufgrund der hohen Dunkelleitfähigkeit des Fotoleiters.

Beispiel?

Glasiges Selen hoher Eeinheit (99,999 Gew.%), erhältich von Canadian Copper Refiners, wird in flüssigem Stickstoff zu einer Teilchengrößenverteilung von 0,5 bis 2 ρ vermählen» 14 Volumenteile dieses Materials werden in einer Trägerflüssigkeit (Cyclohexanol) mit 86 Volumenteileii Goodyear Flexclad-Harz dispergiert, das vermählen und der Größe nach aufgeteilt wurde, so daß sich eine durchschnittliche Teilchengröße von 4 ρ mit einer Verteilung von 1 Με 10 ρ ergab. Ein Film'dieser Dispersion wird rmf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen, die Trägerflüssigkeit wird, durch Erhitzen auf 60⁰G verdampft und der Überzug unter Bildung einer kontinuierlichen Schicht mit einer Dicke von 20 ρ verschmolzen, indem man während einer Minute auf 230⁰C erhitzt. Die Platte wird mit einer Corona-Entladung auf ein Potential von +600 Volt geladen und zeigt eine.Dunkelentladungsgeschwindigkeit von 5 Volt/Sek. und einen ψ Wert von 0,05 für 50 %-ige Entladung bei

ο 12 2

4000 X und 8 χ 10 Photonen/cm /Sek. mit einer Ee st spannung von 40 Volt« Diese Schicht zeigt eine ausgezeichnete Biegefälligkeit und Adhäsion.

Beispiel 8

Unter Verwendung der gleichen Materialien und Fotoleiterkonsentrationen wie in Beispiel 7, wird eine 20 ρ dicke Bindemittel-Schicht aus einer gleichförmigen Dispersion des Fotoleiters in "einer Acetonlösung des Harzes gebildet. Die Platte wird elektrisch, wie in Beispiel ? angegeben, untersucht und, auβgehend ; -■■''" -'■'■ 2 098 U/ 1 386

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von eiiiera Ausgangspotential von +600 Volt zeigb die Platte eine Kest-sparmung von 520 Volt.

Beispiel 9

Ein Volum ent eil von synthetischem reinem Cadmiumsulfid mit einer Teilchengrößenverteilung von 0,005 "bis 0,4- μ wird in einer·'Trägerflüssigkeit (Ithylenglykol) mit 9 Volumenteilen eines Mischpolymerisats mit 70 % Isobutylmethacrylat und 30 % Styrol mit einex' durchschnittlichen Teilchengröße von 5 μ mit einer Größenverteilung von 1 "bis 12 μ dispergierb* Ein Film dieser Dispersion wird auf ein Aluminiumsulfat aufgetragen, die Trägerflüssigkeit durch Erhitzen auf 90⁰C während 10 Minuten verdampft ν.ιιύ der Überzug unter Bildung einer kontinuierlichen Schicht mit einer Dicke von 25 μ geschmolzen, indem man während 3 Minuten auf 175°C erhitzt. Die Platte wird in einer Corona-Entladung auf ein Potential von -600 Volt aufgeladen und zeigt eine Dunkelentladungsgeschwindigkeit von 50 Volt/Sek. und einen 4 Wert von 0,09 (ergs/cm²)"¹ für eine 50 %-ige Entladung "bei 5000 S und 7,35 x 10 Photonen/cm /Sek. mit einer Restspannung von 20 Volt. Die Schicht ist glatt, nicht porös und weist einen hohen Glanz und gute mechanische Eigenschaften mit Hinsicht auf die Adhäsion und die Abriebfestigkeit auf.

Beispiel 10

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der-gleichen Fotoleiterkoiizentration von Beispiel 9₅ wird ein Überzug aus einer gleichförmigen Dispersion des Fotoleiters in einer Toluollösung des Harzes gebildet. Man beobachtet bei dieser Probe keine Fotoleitfahigkeit bei der Wellenlänge und der Lichtintensität, die bei der Untersuchung der Schicht des Beispiels 9 verwendet wurden.

Beispiel 11

Unter Verwendung der gleichen Materialien und unter Anwendung einer gleichförmigen Dispersion und der Harzlösungsbechnik von Beispiel 10 wird die Fotoleiterkonzentration auf 50 Volumenpro-

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zent gesteigert. Ausgehend von einem Anfangspotential von -6QO : :— Volt zeigt die Bind eniitt eis chicht eine Dunke lent ladung s geschwindigkeit von 150 Volt/Sek. und einen 4 Vert von 0,09 (ergs/cm²)"^ für eine 50 %-ige Entladung bei 5000 1 und 7,35 x 10* ^ Photonen/

ο
cia'Vßek. mit einer Restspannung von 25 Volt. Diese Schicht ist jedoch porös, die Oberfläche ist matt und die Adhäsion und die Abriebfestigkeit sind extrem schlecht. - -,

' -Beispiel 12

81 Volumenteile eines Mischpolymerisat3 aus 70 % Isobutylinethacrylat und 30 °/o Styrol, das vermählen und auf eine mittlere Teilchengröße von 5 V- und eine Verteilung von 1 "bis S μ der· Grosse nach aussortiert wurde, wird in einer Trägerflüssigkeit (Siliconfluid 2GS, erhältlich von der Dow Corning Company) mit 9 Teilen eines synthetischen Cadmiumselenids (CdS₀ r&^en ii) ^m-^ ^ei^ner Teilchengröße von 0,001 bis 0,4 u dispergiert. Ein Film dieser Dispersion wird auf ein Aluminiumsubstrat gegossen, die Trägerflüssigkeit wird durch Erhitzen während 2 Stunden auf 5O⁰C verdampft und der Überzug unter Bildung einer kontinuierlichen Schicht mit einer Schichtdicke von 55 Ji zusammengeschmolzen, indem man während 3 Minuten auf 175⁰C erhitzt.

Der entstehende PiIm ist glatt und nicht porös und zeigt mechanische Eigenschaften, die im wesentliehen denen nicht pigmentierter Schichten des Matrixharzes äquivalent sind. Die Platte wird in einer Corona-Entladung auf ein Ausgangspotential von -600 Volt aufgeladen und zeigt eine Dunkelentladungsgeschwindigkeit von 5OO Volt/Sek. und einen ^ Vert von 1,0 (ergs/cm ) für eine 50 %~ige Entladung bei 5800 S und 8 χ 10¹² Photonen/cm²/Sek. mit einem liesbpotential von 10 Volt.

Die Platte wird zusätzlich untersucht, indem man die flache überzogene Aluminiumplatte um eine zylindrische Aluminiumtrommel mit einem Durchmesser von 10,16 cm (4· inches) und einer Länge von 22,86 cm (9 inches) wickelt. Die Platte wird dann tausendmal im Zyklus betrieben, indem man sie auflädt, mit einem Lichtmuster .unter Bildung eines latenten Bildes belichtet und mit Tonerteilchen unter Bildung eines sichtbaren Bildes entwickelt.

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■^:· i ,: ΐ^fi - 27 -

Das Bild wird darm auf ein Papierblatt übertragen und unter BiI-ditog einer permanenten Kopie des ursprünglichen Bildes- erhitzt. Die Platte wird mit Geschwindigkeiten von bis zu 25*4- cm / Sek. (ΊΟ inches/sec.) im Zyklus betrieben und zeigt beim Betrieb keine meßbare Veränderung der fotoinduzierten Entladungseigenschaf- ten. Xerοgraphische Bilder und Muster, die mit Hilfe der Platte hergestellt wurden, zeigen eine hohe Auflösung, gute Kantenschärfe und hohe'Dichte. Fünf Untersuchungen mit 1000 Zyklen vmrden mit der Platte durchgeführt, ohne daß sich am Ende der 5000 Zyklen eine Bildverschlechterung oder ein Verlust der elektrischen Eigenschaften zeigte.

Beispiel 13

Unter Verwendung der identischen Materialien und Konzentrationen, wie in Beispiel 12 angegeben, wird ein Überzug mit einer Dicke von 55 Ji aus einer gleichförmigen Dispersion des Fotoleiters in einer Toluollöcung des Harzes gebildet. Die entstehende Schicht ist glatt und nicht porös, Jedoch war bei einem lusgangspotential von -600 Volt der Gesamtkontrast,der entwickelt werden konnte, 100.VoIt. Dies stellt eine Restspannung von 500 Volt dar, die sich beim zyklischen Betrieb erhöhte, so daß liach dem dritten Zyklus im wesentlichen kein Kontrast mehr entwickelt werden konnte.

Beispiel 14

Unter Verwendung der gleichen Materialien und unter Anwendung des Harzlösungsverfahrens mit gleichförmiger Dispersion von Beispiel 13 wird die Fotoleiterkonzentration auf 50 Volumenprozent gesteigert und eine Bindemittelschicht wird auf einem Aluminium-substrat gebildet. Der entstehende Überzug mit einer Dicke von 55 μ ist porös, weist eine matte Oberfläche auf und die Adhäsion und die Abriebfestigkeit der Bindemittelschicht sind ausgesprochen schlecht.

Die Platte wird in einer Corona-Entladung auf ein Anfangspotential von -600 Volt aufgeladen, die Dunkelentladungsgeschwindigkeit beträgt 500 Volt pro Sekunde und die Schicht besitzt einen

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i Wert von 0,5 (ergs/cm²)"¹ für 50 %-ige Entladung "bei 5800 £

1? P

und 8 χ 10 Photonen/cm /Sek. mit einer Re st spannung von 20 Volt. Diese Schicht konnte anfänglich, wie in Beispiel 13? xerographisch mit Bildern und Mustern versehen werden, jedoch waren die folgenden Bilder von geringer und sich verschlechternder Qualität aufgrund der Unfähigkeit, restlichen Toner von der porösen Oberfläche zu entfernen.

Beispiel 15

90 Volumenteile Goodyear-Polyesterharz, erhältlich unter der Bezeichnung Flexclad PE3177A, werden vermählen und der Grösse nach aufgeteilt, um¹ eine mittlere Teilchengröße von 5 p. und eine Verteilung von 1 bis 10 μ au erreichen und dieses Material wird in einer Trägerflüssigkeit (Cyclohexanol) mit 10 Teilen Cadmiumsulfoselenid mit einer Teilchengröße von 0,001 "bis 0,4- ^u. dispergiert. Ein Film dieser Dispersion wird auf ein Aluminiumsubstrat gegossen, die Trägerflüssigkeit wird durch Erhitzen während 4 Stunden auf 60°0 verdampft und der Überzug wird unter Bildung einer kontinuierlichen Bindemittelschicht mit einer Dik~ ke von 55 Ji zusammengeschmolzen durch Erhitzen während J Minuten auf -2JO⁰C. Der entstehende Überzug ist sehr glatt, nicht porös und glänzend. Er besitzt mechanische Eigenschaften, die im wesentlichen denen der nicht pigmentierten Schichten des Matrixharzes äquivalent sind und ist durch eine hohe Adhäsion, Biegsamkeit und Abriebfestigkeit gekennzeichnet.

Die Platte wird in einer Corona-Entladung auf ein Anf angspotential von -600 Volt aufgeladen und zeigt eine Dunkelentladungsgeschwindigkeit von 500 Volt/Sek. und einen 4 Wert von 0,4 für 50 %~ige Entladung bei 5800 & und 8 χ 10¹² Photonen/cm²/Sek. mit einem Restpotential von 10 Volt.

Die Platte wird zusätzlich untersucht, indem man die flache überzogene Aluminiumplatte um eine zylindrische Aluminiumtromrnel mit einem Durchmesser von 10,16 cm (4 inches) und einer Länge von 22,86 era (9 inches) wickelt. Die Platte wird dcüir. tausendmal im -Zyklus betrieben, indem man sie durch eino Corona.-» Entladung auflädt, sie mit einem Lichtmuster unter Bildung einer'

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latenten Bildes belichtet -und mit Tonerteilchen unter Bildung eines sichtbaren Bildes entwickelt. Das Bild wird dann auf ein Papierblatt überführt und unter Bildung einer permanenten Kopie des ursprünglichen Bildes, durch Erhitzen fixiert. Die Platte wird mit Geschwindigkeiten von bis zu 25,4· cm/Sek. (10 inches/ sec.) im Zyklus betrieben, ohne eine meßbare Veränderung der fotoinduzierten Entladungseigenschaften im Verlaufe des zyklischen" Betriebes. Alle xerographischen Bilder zeigen hohe Auflösung, gute Kantenschärfe, hohe Dichte und geringen Untergrund. Nach Beendigung des zyklischen Betriebes wird keine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften oder der mechanischen Eigenschaften beo.bach.tet. «

Beispiel 16

Unter Verv/endung des Verfahrens von Beispiel 15 wird eine zweite xerographische Platte hergestellt unter Verv^endung der gleichen Materialien und Verhältnisse wie in Beispiel 15 mit der Ausnahme, daß die Bindemittelschicht auf einem flachen Substrat aus rostfreiem Stahl gebildet wird. Das Substrat aus rostfreiem Stahl, das mit der Bindemittelöchicht überzogen ist, wird dann in die Form eines Met all Zylinders mit einem Durchmesser von 10,16 cm (4 inches) und einer Länge von 22,86 cm (9 inches) überführt, indem man die Enden des Substrates zusammenschweißt. Der Zylinder wird über einer Spindel angeordnet und in einem abgeänderten Kopiergerät Xerox 813 Office Copier 4500-mal im Zyklus betrieben. Die mit Hilfe dieser Platte gebildeben Bilder zeigen eine hohe Auflösung, gute Kantenschärfe, hohe Dichte und geringen Untergrund. Nach Beendigung der 4500 Zyklen zeigte die Platte keinen Hinweis auf eine Bild Verschlechterung oder einen Verlust der elektrischen oder mechanischen Eigenschaften.

Beispiel 17

Unter Verwendung der identischen Materialien und Konzentrationen von Beispiel 15 wird eine Überzugsschicht mit einer Dicke von 55 M und einer Dispersion des Potoleiters in einer Aeetonlö'ßung des Harzes gebildet. Die Bindemittelschicht ist glatt und nicht porös, jedoch zeigte die Platte nach einer

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dung auf -600 Volt eine Restspannung von 500 Volt und konnte nach dem dritten Zyklus aufgrund eines Verlustes den Kontrastpotentials nicht mehr entwickelt werden..

Beispiel 18

Unter Verwendung der Harzlösung und der Methode der gleichförmigen Dispersion von Beispiel 17 wurde die Fotolei torkonse/jtrationauf 50 'Volumenprozent gesteigert. Die entstehende Schicht mit einer Dicke von 50 p. ist porös, weist eine matte Oberfläche und eine sehr schlechte Abriebfestigkeit auf. Bei einem Ausgangspotential von -600 Volt betrug die Dunkelentladung£geschwindig» keit 4-00 Volt/Sek. und die Schicht zeigte einen 4 Wert von 0,5 (ergs/cm²)"¹ für eine 50 %-ige Entladung bei 5800 Ä und 8 χ 10¹² Photonen/cm /Sek. mit einer Restspannung von 20 Volt. Zusätzl-·. lieh zu den schlechten mechanischen Eigenschaften konnte diese Schicht nicht in einem zyklischen'xerographischen Bildkopiersystem verwendet xverden aufgrund der hohen Ermüdungserscheinungen und der Unfähigkeit, den restlichen Toner von. der lichtempfindlichen Oberfläche zu entfernen.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   Lichtempfindliche Bindemittelschicht, insbesondere
   xerographische Bindemittelschicht, dadurch gekennzeichnet, daß sie fotoleitende Teilchen in geregelter Weise innerhalb einer
   isolierenden Harsmatrix dispergiert enthält, wobei die fotoleiteriden Teilchen in einer Menge von etwa 1 bis 25 Volumenpro zent der Schicht und in Form einer Vielzahl von kontinuierlichen Wegen durch die Dicke der Schicht vorhanden sind.
2. 2. Schicht gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitenden Teilchen in einer Menge von etwa 3 bis 15 Volumenprozent vorhanden sind.
3. 3. Schicht gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial ein thermoplastisches oder hitzehärtbares Harz ist.
4. 4. Schicht gemäß einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoleiter ein anorganisches Matex'ial ist.
5. 5. Schicht gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material ein fotoleitendes Glas ist.
6. 6. Schicht gemäß Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoleiter ein organisches Material ist.
7. 7· Schicht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoleiter Cadmiumsulfid, Cadmiumsulfoselenid, Zinkoxyd, glasiges Selen oder metallfreies Phthalocyanin in der X-Form ist.
8. 8«, Schicht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoleiter Cadmiumsulfoseienid ist.
9. 9· Schicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, da-·

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   durch gekennzeichnet, daß das Harz ein Polysulfon-, Acryl&t-, Polyäthylen-, Styrol-, Diallylphthalat-, Polyphenylensulfid-, Melaminformaldehyd-, Epoxyd-, Polyester-, Polyvinylchlorid-, JNylon-, Polyvinylfluorid-Harz oder eine Mischung davon ist.
10. 10. Schicht gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzmaterial ein Polyester und der Fotoleiter CadmiusGulfoselenid ist.,
11. 11. Schicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein tragendes Substrat, auf das die lichtempfindliche Bindemittelschicht aufgetragen ist.

    fj
12. 12. Schicht gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat elektrisch leitend ist.

    Schicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlichen Pfade ein verwobenes Netziverk, das sich durch die Dicke der Bindeinittolschicht erstreckt, bilden.

    Verfahren zur Herstellung von Bildern oder Mustern, dadurch gekennzeichnet, daß man

    a) eine xerographysehe Bindemittelschicht schafft, die fotoleitende Teilchen umfasst, die in geregelter Veise innerhalb einer isolierenden Harzmatrix dispergiert sind, wobei die fotoleitenden Teilchen in einer Menge von etwa 1 bis 25 Volumenprozent der Schicht in Form einer Vielzahl von kontinuierlichen Vegen durch die Dicke der Schicht vorhanden sind, man

    b) ein latentes elektrostatisches Bild auf mindestens einer Ober fläche der Schicht bildet, und

    c) das latente elektorstatische Bild unter Bildung dnes sichtbaren Bildes entwickelt.

    Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitenden Teilchen in einer Menge von etwa 3 bis 15 Volumenprozent vorhanden sind.

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    16. Verfahren gemäß Anspruch 14- oder 15* dadurch gekennzeichnet, daß man (d) das entwickelte Bild von der Bindemittel schicht auf ein Trägermaterial überträgt.

    Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die bildbildenden Stufen b), c) und d) mindestens einmal wiederholt werd,en.

    18. Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen Bindemittelschicht, dadurch gekennzeichnet, daß man

    a) eine Teilcheniaischung des Harzbindemittelmaterials und eines Fotoleitermateriales bildet, so daß die Teilchengrößenverteilung des Harzmaterial.es größer ist als die Größenverteilung des Fotoleitermaterials, man

    b) ein tragendes Substrat mit der· Mischung überzieht unter Bildung einer "Bindemittelschicht, in der im "wesentlichen alle .Fotoleiterteilchen in geregelter Weise innerhalb der Zwischenräume der Harzteilchen dispergiert sind, und man

    c) die Bindemittelschicht behandelt, ?ua7 Harz te lichen zu einer im wesentlichen homogenen Matrix zusammenschmelzen zu lassen, die die Fotoleiterteilchen in Form einer Vielzahl yoxi kontinuierlichen V/egen durch, die Dicke der Bindemittelschicnt enthält.

    19« Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenverteilung des Harzmateriales genügend größer ist als die Größenverteilung des Fotoleitermateriales, so daß im wesentlichen das gesamte Fotoleitermaterial innerhalb der Zwischenräume der größeren Bindemittelteilchen enthalten ist.

    20. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

    a) die Bindemittel teilchen eine Größenverteilung aufweisen, die in der Größenordnung von mindestens 5 "biß 100-mal größer ist als die der fotoleitenden Teilchen, wobei das Bindemittolmaterial in einer Menge von etwa 75 bis 99 Volumenprozent und die Foto leiterteilchen in einer Menge von etv/a 1 bis 25 Volumenprozent vorhanden sind» man

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    b) die Mischung auf einen Träger aufbringt unter Bildung einer Bindemittel schicht, in der im wesentlichen alle fotoleitenden Teilchen in geregelter Weise innerhalb der Zwischenräume der größeren Bindemittel teilchen dispergiert sind, und man

    c) die Schicht behandelt, um die Bindemittelteilchen zu einer im wesentlichen homogenen Matrix zusammenschmelzen zu lassen, die die Fotoleiterteilchen in Fora einer Vielzahl von kontinuierlichen Wegen durch die Dicke der Bindemittelschicht enthält.

    21. Verfahren gemäß Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzteilchen in der Teilchoninischung in einer Größenverteilung von etwa 0,1 bis 70 μ vorhanden sind, und die Fotoleiterteilchen eine Größenverteilung von etwa 0,001 bis 2,0 μ aufweisen..

    22. Verfahren gemäß einem-der. Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoleiterteilchen in der Teilchenmischung in einer Menge von etwa 3 bis 15 Volumenprozent und die Bindemittelteilchen in einer Menge von etwa 85 bis 97 Volumenprozent vorhanden sind.

    25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzteilchen aus einem thermoplastischen oder hitzehärtbaren Harz bestehen und das Zusammenschmelzen der Matrixteilchen durch Erhitzen bewirkt xri.rd.

    24·. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis. 23» dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenmischuiig aus Harz und Fotoleiterteilchen als Dispersion mit einer Trägerflüssigkeit gebildet wird, in der keines der Materialien löslich ist und die unter Bildung einer getrockneten Bindemittelschicht verdampft wird, bevor sie in die endgültige Bindemittelschicht überführt wird.

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