DE2128584A1

DE2128584A1 - Lichtempfindliche Platte für die Elektrophotographie

Info

Publication number: DE2128584A1
Application number: DE19712128584
Authority: DE
Inventors: Susumu Sakai; Konishi Katsutoshi Fujiidera; Osaka Tanaka (Japan)
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1970-06-10
Filing date: 1971-06-09
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2096199A5; DE2128584C3; US4220696A; JPS4926148B1; DE2128584B2; NL7107946A; GB1343678A

Description

Minolta Camera Kabushiki Kaisha
Toyota Building, 4-18 Shiomachidori
Minami-ku, Osaka/Japan,

Lichtempfindliche Platte für die Elektrophotographie

Die Erfindung betrifft eine lichtempfindliche Platte für die Elektrophotographie, die aus mehreren verschiedenen Schichten besteht.

Die bisher am häufigsten in der Elektrophotographie benutzten lichtempfindlichen Platten bestehen aus einer Aluminiumgrundplatte, die mit nichtkristallisiertem Selen wie z. B. durch Vakuumverdampfung bis zu einer Dicke von 30^bIS 80 u. belegt wurde. Die photoleitende Schicht, die aus diesem Nichtkristalloid-Selen besteht, läßt die Ladungsträger entstehen und hat gleichzeitig die Funktion, die elektrische Ladung zu halten. Sie wirkt ferner als Strompfad der entstehenden Ladungsträger. Um nur die Ladungsträger entstehen zu lassen, ist eine Stärke von, wie oben erwähnt, einigen 10 ^i nicht erforderlich, weniger als 1 ju. würde ausreichen. Nicht nur darin liegt der Nachteil, der,wie oben beschrieben, dick ausgebildeten Halbleiterschicht mit hohem Widerstand, sondern es geht auch die Biegsamkeit der lichtempfindlichen Platte verloren und sie wird kostspielig.

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Um die Spektralabsörption der oben genannten lichtempfindlichen Platte im Bereich der Langwellen zu vergrößern und um ihre Empfindlichkeit zu verbessern, hat man versucht» dem Selei Tellur beizumischen. Aber je mehr Tellur beigemischt wird, desto mehr sinkt sehr rasch der elektrische Widerstand,und ■ die Fähigkeit, die elektrische Ladung zu halten, wird herabgesetzt. Das hat den Nachteil, daß die Dunkeldäropfung ansteigt: deshalb kann nur im Maximalgewichtsverhältnis von einigen Prozent Tellur beigemischt werden. Dadurch wird die weitere Verbesserung der Empfindlichkeit und das Gewinnen einer guten Orthochromatitat unmöglich.

Deshalb wurde bereits eine lichtempfindliche Platte/die ans zwei Schichten besteht, vorgeschlagen. lach diesem Yorsehlag soll die photoleitende Schicht aus Selen höchstens 1^ dick sein, damit die Durchsichtigkeit der lichtempfindlictieii Platte verbessert wird. Darauf wird eine aus organischem phötoleitenden Material bestehende Schicht mit einer Dicke von über 10/*· aufgebracht. Es ist erforderlich, die Beimischung an Tellur in der Selenschicht bei dieser lichtempfindlichen Platte auch auf höchstens einigen Prozent zu halten, um den hohen Widerstand zu erhalten. Obwohl es schwierig ist, die Empfindlichkeit dieser Platte gegenüber den vorher hergestellten Platten zu verbessern, war es doch möglich geworden, die Flexibilität der lichtempfindlichen Platte zu verbessern.

Nach genauer Prüfung dieser zweischichtigen lichtempfindlichen Platte kamen di^ri Erfinder zu dem Ergebnis, daß die Selenschicht zum grc-en Teil die Bildung der Ladungsträger durch AI sorption des ^: achtes übernimmt, während die organische photuleitende L.-hicht hauptsächlich die Punktion, die elektrische Ladung *sstzuhalten, übernimmt und den entstehenden Ladungsträgern ils Strompfad dient, d. h., daß die Funktionen, die jede lichtempfindliche Platte für die Elektrophotograhpie besitzen muß, auf die beiden photoleitenden Schichten verteilt worden sind. Dabei ist es noch nicht gelungen, die Orthoohro-Eatität der lichtempfindlichen Platte und deren Empfindlichkeit zu verbessern, obwohl es gelang, die Flexibilität der lichtempfindlichen Platte zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine lichtempfindliche Platte i-'r die Elektrophotographie zu schaffen, bei der die oben genanten Vorteile der bisherigen lichtempfindlichen Platten für die Elektrophotographie erhalten bleiben, die Orthochromatitat verbessert und die Empfindlichkeit erhöht wird. Die erfindungsgemäße lichtempfindliche Platte für die

Elektrophotogrpphie soll im Vergleich zu den bisherigen Platter eine bessere Oithochromatität, eine höhere Empfindlichkeit und ein größeres Auflösungsvermögen haben, außerdem biegsam sein und wiederholt« Anwendung beim Kopieren erlauben, insbesondere üurch wiederholtes Biegen»

61/16 9 6. _{: ; BAD} original

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe gelöst durch eine elektrisch leitende Grundplatte,, eine dünne Halbleiterschicht mit hohem Widerstand, mit welcher die elektrisch leitende Grundplatte belegt ist, eine dünne hochempfindliche photoleitende -Schicht mit niedrigem Widerstand, die auf die HaIbleiterschieht mit hohem Widerstand aufgebracht ist, sowie eine die photoleitende Schicht mit niedrigem Widerstand bedeckende durchsichtige Halbleiterschicht mit hohem Widerstand»

Die elektrisch leitende Grundplatte ist vorzugsweise mit einer elektrisch leitenden Schicht aus Aluminiummaterial versehen; die Halbleiterschicht mit hohem Widerstand, mit welcher die elektrisch leitende Schicht belegt ist, besteht aus einer dünnen Schicht nicht-i-kristallisierten Selens von in Mikron-Größenordnung liegender Stärke. Auf die Halbleiterschicht mit hohem Widerstand sind eine hochempfindliche photoleitende Schicht mit niedrigem Widerstand und ^:die durchsichtige Halbleiterschicht mit hohem Widerstand aufgebracht.

Die dünne Halbleiterschicht mit hohem Widerstand, die auf das elektrisch leitende Material der elektrisch leitenden Grundplatte aufgetragen ist, kann auch aus einer dünnen Schicht

S
ASp 4 von in Mikron-Größenordnung liegender Stärke sein.

Die hochempfindliche ghotoelektrische Schicht mit niedrigem Widerstand, die auf die mit dem elektrisch leitenden Material

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der elektrisch leitenden Grundplatte verbundenen Halbleiterschicht mit hohem Widerstand aufgebracht ist, ist ein dünner Film aus einer Se-Te-Legierung von in Mikron-Größenorürmng liegender Stärke. Auf ihr ist eine durchsichtige Halbleiterschicht mit hohem Widerstand mit der maximalen Dicke von einigen, vorzugsweise nicht mehr als 10 Mikron, aufgetragen.

Dadurch wird eine lichtempfindliche Platte für die Elektrophotographie geschaffen, die aus einer auf einer elektrisch leitenden Grundplatte aufgebrachten Halbleiterschicht mit hohem Widerstand besteht, welche eine hohe Gleichrichterscheidewand bildet und verhindert, daß elektrische Ladung aus der Grundplatte übertritt; weiter besteht sie aus einer dünnen Schicht hochempfindlichen, orthochromatischen, photoleitenden Materials mit niedrigem Widerstand, die auf die genannte Halbleiterschicht aufgetragen ist, Lichtstrahlen absorbiert und Ladungsträger erzeugt, und aus einer darauf aufgebrachten, durchsichtigen Halbleiterschicht mit hohem Widerstand, welche die elektrische Ladung hält und die erzeugten Ladungsträger passieren läßt,· d, h. ihnen als Strompfad dient.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der anhängenden Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte für die Elektrophotographie, wobei in Fig. 1A als elektrisch leitende

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Grundplatte eine Aluminiumplatte und in Fig. 1B eine elektrisch leitende Grundplatte, bei der das Aluminium auf den biegsamen Film aufgedampft ist, angewendet ist.

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Kennlinien der lichtempfind· liehen Platten für die Elektrophotographie nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform im Vergleich mit solchen bisheriger lichtempfindlicher Platten, wobei in Fig. 2A die Kennlinien der Spektralempfindlichkeit, in Fig. 2B die Kennlinien der Dunke!dämpfung aufgetragen sind.

Im folgenden wird dt* Aufgabe der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platten anhand der Fig. 1 näher erläutert.

In Fig. 1 weist die Bezugszahl 1 auf die obere Halbleiterschicht mit hohem Widerstand, 2 auf eine hochempfindliche orthochromatische photoleitende Schicht mit niedrigem Widerstand, 3 auf die untere Halbleiterschicht mit hohem Widerstand und 4 auf die elektrisch leitende G-rundplatte. Jede von diesen 4 Schichten ist genau aufgetragen und streng von den anderen getrennt. Die elektrisch leitende Grundplatte 4 kann entweder selbst aus einer Aluminiumplatte nach Fig. 1A bestehen oder nach Fig. 1B durch Aufbringen des Aluminiums mittels Vakuumverdampfung auf einen flexiblen Film gebildet werden.Die obere Halbleiterschicht 1 hat die Hauptaufgabe,

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die elektrische Ladung auf der Fläche zu halten und die in der photoleitenden Schicht 2 entstandenen Ladungsträger passieren zu lassen. Da es für diese obere Halbleiterschicht 1 nicht erforderlich ist, daß sie selbst Ladungsträger erzeugt, kann man auch ein weniger empfindliches photoleitendes Material sowie einfaches Halbleitermaterial benutzen. Dabei aber soll

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der Widerstandswert etwa 10 Sl cm sein, damit einerseits das Halten der elektrischen Ladung und andererseits der Durchgang der Ladungsträger möglich ist. Ferner muß die obere Halbleiterschicht 1 derart sein, daß durch den Kontakt mit der photoleitenden Schicht 2 kein hoher Übergangswiderstand entsteht, und daß die Absorption der Ladungsträger von der photoleitender elektrischen Schicht 2 leicht vonstatten geht. Außerdem ist es erforderlich, daß bei Beleuchtung der oberen Halbleiterschicht 1 deren Material genügend lichtdurchlässig ist, damit das Licht die photoleitende Schicht 2 erreicht. Zum Beispiel sind Polyvinylkarbazol, Polymiedplastik, Polyvinyl, Naftalin sowie Polyvinylmalachidgrün geeignet. Wie stark die Halbleiterschicht 1 sein soll, kommt auf das benutzte Material an. Sie soll aber so dick sein, daß sie die elektrische Ladung auf der Fläche halten kann. Wenn sie stärker als erforderlich ist, hat dies einen schlechten Durchgang der Ladungsträger zur Folge. Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß die Stärke dieser oberen Halbleiterschicht 1 maximal einige 10^ beträgt. Die phctoleitende Schicht 2 erzeugt Ladungsträger infolge der Absorption des Lichtes. Die richtige Stärke dieser Schicht 2

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hängt wiederum vom benutzten Material ab. Im Bereich der Stärke'für die Lichtabsorption kann sie unter Berücksichtigung der Menge der durch Lichterregung entstehenden Ladungsträger und der Menge der durch thermische Erregung entstehenden Ladungsträger, d. h. unter Berücksichtigung der Höhe der Lichtdämpfung des Oberflächenpotentials und der Höhe der Dunkeldämpfung entsprechend dem Anwendungszweck der lichtempfindlichen Platte bestimmt werden. Im allgemeinen sollte es aber eine dünne Schicht Rein, die höchstens λ JU dick ist. Es ist aber auch nicht gut, die Schicht zu dünn zu machen, weil dies ein beträchtliches Absinken der entstehenden wirksamen Menge der Ladungsträger verursacht. Bei der Konstruktion dieser erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte wird diese photoleitende Schicht 2 in ein hohes, elektrisches Feld gebracht, so daß die Oberflächenleitung zum großen Teil durch die Wirkung des senkrecht gerichteten elektrischen Feldes erheblich vermindert wird. Obwohl als Material eine Se-Te-Legierung verwendet wird, die die ganze orthochromatische Eigenschaft eines hohen Prozentgehalts an Tellur (Eigenwiderstandswert unter 10 SH cm) aufweist, sinkt das Auflösungsvermögen des Bildes durch die Diffusion der Ladungsträger nicht ab, weil die Dicke der phtoleitenden Schicht 2 und der oberen Halbleiterschicht Tst. Ein außerordentlich klares Bild von 200 Einheiten pro mm mit sehr hohem Auflösungsvermögen kann erreicht werden, wobei das hochempfindliche, voll orthochromatische, photoleitende elektrische Material mit geringem Widerstandswert verwendet

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werden kann, das bei dem bisherigen Karsonschen Verfahren nicht angewendet werden kann. Als das oben genannte Material ist die Se-Te-Legierung, die bei der Verdampfung ergiebig ist und einen Anteil von 10 # Tellur im Selen enthält, praktisch verwendbar; jedoch am besten ist eine Legierung mit 30 i> Tellur im Gemisch. Die Erhöhung des Telluranteils hat den Vorteil, daß die Kristallisationsgeschwindigkeit des nichtkristallischen Körpers abnimmt und die Hitzebeständigkeit der lichtempfindlichen Platte und damit die Lebensdauer bei wiederholtem Gebrauch beim Kopieren steigt.

Die untere Halbleiterschicht 3 bildet durch den Kontakt mit der elektrisch leitenden Grundplatte 4 eine hohe Gleichrichtungsscheidewand in dem,Sinne, daß einerseits der Übergang der elektrischen Ladung von der Grundplatte 4 in die photoleitende Schicht 2 verhindert wird, und andererseits der Übertritt von Ladungsträgern, die mit den in der photoleitenden Schicht 2 entstehenden Ladungsträgern wiederum sich verbinden, in die Grundplatte 4 möglich ist. Dies ist der Hauptzweck der unteren Halbleiterschicht 3. Sie wirkt jedoch nicht allein und aus sich selbst,sondern offenbart ihre Funktion im Zusammenhang mit der elektrischen Grundplatte 4; dafür muß das Material selbstverständlich im Zusammenhang mit dem elektrisch leitenden Material ausgewählt werden. Versuohsmäßig wurde festgestellt, daß bei der Anwendung einer dünnen Schicht von weniger

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- ίο -

als 1 p. aus nichtkfistallisiertem Selen mit hohem Reinheitsgrad als Halbleiterschicht 3, eine Gleichrichtungsscheidewand durch ein elektrisch leitendes Material der Grundplatte 4, wie Aluminium, Antimon, Zinn usw., deren Arbeitsfunktion sich von der des Selens sehr unterscheidet, gebildet wurde und dadurch ein gutes Ergebnis erhalten wurde. Materialien wie Gold, Silber oder Nickel, bei denen die Dunkeldämpfung durch Einfluß der elektrischen Ladung vergrößert wird, waren unpassend.

Ebenfalls im Versuch wurde festgestellt, daß die lichtempfindliche Platte gemäß dieser Erfindung in dem Fall am günstigsten ausfällt, in dem dal/SI^nohem Widerstand der unteren Halbleiterschicht 3 aus nichtkristalllsiertem Selen besteht, während das elektrisch leitende Material der Grundplatte 4 Aluminium ist. Ansonsten haben die Karkogenglashalbleiter (z. B. A ρ, S^, A pS -z) mit Aluminiumgrundplatte gute Ergebnisse geliefert. Ferner ist auch die Kombination von einem organischen Halbleiter (z. B. Polyvinyl, Karbazol, Aluminium) und von einem Metall (z. B. Aluminium oder Kupfer) verwertbar. Man kann darüber hinaus feststellen, daß die Kombination der Materialien, die durch die Verbindung von Halbleitern mit hohem Widerstand mit Metall eine Scheidewand bilden, in einem großen Bereich zu wählen ist.

Wie oben beschrieben, soll diese untere Halbleiterschicht 3 nur so dick sein, daß sie durch den Kontakt mit der elektrisch

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leitenden Grundplatte 4 die hohe Gleichrichtungsscheidewand "bilden kann. Deswegen kann diese untere Halbleiterschicht im Vergleich zu der oberen Halbleiterschicht viel dünner sein und soll nach Möglichkeit im allgemeinen eine dünne Membran mit einer Stärke von weniger als 1^- sein, damit die heteropolaren Ladungsträger, die sich im Vergleich mit den in der photoleitenden elektrischen Schicht 2 entstehenden Ladungsträgern schwerer bewegen, schnell in die Grundplatte 4 übertreten können.

Bei der Herstellung der elektrisch leitenden Grundplatte 4, bei der das Metall (z. B. Aluminium, Antimon usw.) durch Vakuumverdampfung auf einen starken Film (wie z. B. Polyesterfilm) aufgebracht wird, ist die elektrisch leitende Grundplatte auch biegsam,und die ganze lichtempfindliche Platte weist eine gewisse Flexibilität auf; besondere dann, wenn die obere Halbleiterschicht aus einem makromolekularen Material wie organischem Halbleitermaterial, besteht, ist es leicht, die lichtempfindliche Platte bandförmig zu gestalten.

Wenn ein Bild durch das Karsonsche Verfahren auf der wie oben beschrieben aufgebauten lichtempfindlichen Platte erzeugt wird, wird die Ladungspolarität durch eine Mehrzahl von Ladungsträgern, die in der photoleitenden Schicht 2 entstehen, bestimmt. ] Falls die Mehrzahl der Ladungsträger Defektelektronen sind, ißt ca erforderlich, negativ zu laden, und, falls die Mehrzahl der Ladungsträger Elektronen sind, ist es erforderlich, positiv elektrisch au laden.

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BAD OFUGINAL

Wenn also die photoleitende Schicht 2 aus einem Material wie einer Se-Te-Legierung besteht, dessen Defektelektronen die überzähligen Ladungsträger sind, wird durch die Erzeugung einer negativen Koronaentladung von der oberen Halbleiterschicht 1 aus an einem dunklen Ort eine gleichmäßige negative Ladungsverteilung auf der Oberfläche der Halbleiterschicht erzeugt. Diese negative Ladung wird durch eine hohe Gleichrichterscheidewand, die sich zwischen der unteren Halbleiterschicht 3 und der Grundplatte 4 durch die in der elektrisch leitenden Grundplatte 4 induzierten positiven elektrischen Ladung auebildet, daran gehindert, in die photoelektrische Schicht 2 überzutreten und kann somit sehr wirkungsvoll auf ein hohes Potential aufgebaut werden. Wird danach die Belichtung von der oberen Halbleiterschicht 1 aus mit einer weißen Lichtquelle durchgeführt, treten die Lichtstrahlen durch die obere Halbleiterschicht 1 und erreichen die photoleitende Schicht 2. Diese Lichtstrahlen aber erregen, da die photoleitende Schicht 2 dünn ist, ohne Diffusionserscheinungen die ganze photoleitende Schicht 2, so daß außerordentlich viele Defektelektronen in der photoleitenden Sicht 2 infolge der hochempfindlichen hohen orthochromatischen Eigenschaft entstehen und durch die negative elektrische Ladung auf der Oberfläche der Halbleiterschicht 1 angezogen werden, sich also auf die Haltleiterschicht 1 zu bewegen, ohne sich wieder mit einem Elektron zu verbinden. Die durch Photoerregung entstehenden Defektelektronen können sich schnell bewegen und

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werden in der photoleitenden Schicht 2, da diese sehr dünn ist und einen geringen Widerstand hat, kaum wieder gebunden. Anschließend können die Defektelektronen die Halbleiterschicht 1 wegen deren geringer Membrandicke fast ohne Diffusion passieren und werden also dahingehend wirken, daß die negative elektrische Ladung an der Oberfläche der Halbleiterschicht 1 neutralisiert wird. Andererseits werden die Defektelektronen an der Grenzschicht zwischen der photoelektrischen Schicht 2 und der Halbleiterschicht 3 gebunden oder fließen zur Seite der Grundplatte 4 aus. Daher ist es denkbar, daß somit ein elektrostatisches Bild mit hoher Auflösung und hohem Kontrast erzeugt werden kann.

Bei dieser lichtempfindlichen Platte ist es nicht wünschenswert die Dicke der photoleitenden Schicht 2 mehr als nötig zu erhöhen. Wie sie z. B. im Falle der Se-Te-Legierung einige /*. dick ist, wird nur die oberste Teilschicht von λ ja. durch das Licht erregt, so daß der untere Teil, der nicht vom Licht erregt wird, lediglich als Durchgang für freie Elektronen wirkt und zur Erhöhung der Empfindlichkeit gar nicht beiträgt. Außerdem werden die freien Elektronen im restlichen Teil leicht eingefangen, wodurch eine unerwünschte Verschlechterung des Kontrastes entsteht.

Wie oben beschrieben, gelingt es mit dieser Erfindung durch Bildung der unteren Halbleiterschicht 3 mit dem hohen Wider-

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standswert zwischen der photoleitenden Schicht 2 und der elektrisch leitenden Grundplatte 4 zum ersten Mal, der photoleitenden Schicht 2 die hochempfindliche orthochromatische Eigenschaft zu geben. Die in der japanischen Patent-Veröffentlichungsschrift Nr. 16.198/68 beschriebene lichtempfindliche Platte- ist für die praktische Anwendung nicht geeignet, weil,wenn man die Menge des dem Selen der photoleitenden Schicht hinzugefügten Tellurs vermehrt, um die Platte hochempfindlich zu machen, die Dunkeldämpfung außerordentlich groß wird.

Wenn man ferner bei der soeben erwähnten lichtempfindlichen Platte zwischen der photoleitenden Schicht 2 und der elektrisch leitenden Grundplatte zur Verminderung der Dunkeldämpfung eine Isolierschicht wie Polystren anordnet, um bei der bekannten lichtempfindlichen Platte die elektrische Ladung daran zu hindern, von der Grundplatte in die photoelektrische Schicht überzutreten, wird das Übertreten der Ladung unter Kontrolle gebracht und die Dunkeldämpfung verhindert, aber der Kontrast des elektrostatischen Bildes, der durch die Bildbelichtung gebildet wird, wird erniedrigt und wird für eine praktische Verwendung ungeeignet. Deshalb kann man sagen, daß keine Verbesserung gegeben ist, bevor man nicht die Ausbildung nach der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, vornimmt.

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Im Vergleich zu der bekannten photοempfindlichen Platte sind die elektronischen Photographie-Kennlinien der oben gemäß der Erfindung beschriebenen Arbeitsweise der lichtempfindlichen Platte folgende:

In Fig. 2 zeigen die Kurven a, b, c jeweils verschiedene elektronische Photographie-Kennlinien der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte für den Fall, daß als hoch orthochromatische photoleitende Schicht 2 mit niedrigem Widerstand und hoher Empfindlichkeit eine Se-Te-Legierung verwendet wird. Dabei zeigt die Kurve a den Fall, in dem eine Se-Te-Legierung mit einem Tellurgehalt von 20 $> verwendet wird, die Kurve b gilt für den Fall einer Se-Te-Legierung mit einem Tellurgehalt von 30 #, und Kurve c gilt für den Fall einer Se-Te-Legierung mit einem Tellurgehalt von 45 #. Die Kurve d zeigt ein Beispiel der elektronischen Photographie-Kennlinien der bisher bekannten lichtempfindlichen Selenplatte,und Kurve c zeigt dasselbe am Beispiel einer bekannten zweischichtigen lichtempfindlichen Platte aus einem organischen photoelektrischen Material und Selen.

Fig. 2Azeigt ein Diagramm zum Vergleich der Kennlinien der Spektralempfindlichkeit. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß die Spektralempfindlichkeit bei einer erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte gegenüber derbekannten lichtempfindlichen Platte erheblich in den Bereich der langen Wellen aus-

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gedehnt wurde, daß diese lichtempfindliche Platte für weiße Lichtquellen (z. B. eine Wolframbirne) hochempfindlich wird und daß außerdem die Platte, die mehr als 30 # Tellur enthält, fast die ganze orthochromatische Eigenschaft aufweist; damiti'jf es möglich 4*4, eine die ideale Spektralempfindlichkeit aufweisende lichtempfindliche Platte herzustellen, die Kopien von Farbphotographien oder anderer beliebiger Farbbilder ermöglicht.

Fig. 2B zeigt ein Diagramm, in dem die Eigenschaft der Lichtdämpfung verglichen ist, welche die Entstehungsgeschwindigkeit des elektrostatischen Bildes auf der lichtempfindlichen Platte zeigt. Aus den Kennlinien a, b, c kann man ersehen, daß die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platten im Vergleich mit der bekannten lichtempfindlichen Platte eine sehr erhöhte Empfindlichkeit haben. Bei der Erzeugung des Bildes mit der lichtempfindlichen Platte gemäß der Kurve b wurde ein sehr klares Bild mit gutem Kontrast erreicht.

Fig. 2C zeigt ein Diagramm, das die Eigenschaft der Dunkeldämpfung, die die Fähigkeit der lichtempfindlichen Platte, die elektrische Ladung zu halten, zej^;» vergleicht. Diese Eigenschaft wurde im Vergleich mit den bisherigen selenischen lichtempfindlichen Platten (Kurve d) beträchtlich verbessert, womit eine sehr praktische lichtempfindliche Platte, die leicht anwendbar ist, hagestellt werden kann. Im Gegensatz dazu kann

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man feststellen, daß der Wert der Dunkeldämpfung im Vergleich mit der bisher bekannten Platte aus einer Schicht aus organischem photoleitenden elektrischen Material und einer Schicht lichtempfindlichem Material (Kurve e) fast derselbe ist und daß sich diese Eigenschaft mit der Erhöhung des Tellurgehalt ein wenig verringert.

Dies hat vermutlich folgenden Grund: Im Falle, daß die Schichten aus der Se-Te-Legierung die gleiche Membranstärke haben, wird die Menge der Defektelektronen, die bei der thermischen Erregung durch das an die lichtempfindliche Platte angelegte elektrische Feld wirken, mit steigendem Tellurgehalt erhöht. Dieser Effekt unterscheidet sich also von der Dunkeldämpfung hauptsächlich durch das Übertreten elektrischer Ladung aus der Metallgrundplatte, wie bei den bisherigen lichtempfindlichen Platten.

Betrachtet man nur den Aspekt der Dunkeldämpfung, so stellt man fest, daß die Se-Te-Legierungsschicht.je höher der Tellur-

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gehalt ist, d. h. je größer'orthochromatische Eigenschaft hinsichtlich niedrigem Widerstand und hoher Empfindlichkeit einer photoleitenden Schicht wird, von umso dünnerer Membranstärke sein soll.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte für die Elektrophotographie beschriebenι

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Beispiel 1:

Die lichtempfindliche Platte entsteht aus einer elektrisch leitenden Grundplatte 4, die entsteht aus einer polierten Aluminiumplatte, deren glatte Oberfläche in einem Petroleumlösungsmittel gewaschen und durch Ionenbeschuß gereinigt

—5 wurde; danach wird im Vakuum von 10 mm Hg Selen von einer höheren Reinheit als 99,99 °J> bis zu einer Schichtdicke von ttua 0_t5yU aufgedampft und so die untere Halbleiterschicht 3 mit hohem Widerstand gebildet. Ein Gemisch aus 20 i> Gewichtsanteil von 99,999 $> reinem Tellur und 80 & Gewichtsanteil von 99,999 $ reinem Selen wird im Vakuum verschlossen und in einem elektrischen Ofen unter fortwährendem Umrühren für eine Stunde auf 450 bis 500 C erhitzt und danach rasch abgekühlt. Die so entstandene Se-Te-Legierung wird im Vakuum von 10 mm Hg nach dem Blitzverfahren bis zu einer Dicke von 1^ aufgedampft und so die hoch orthochromatische photoelektrische »Lcht 2 mit geringem Widerstand und hoher Empfindlichkeit gebildet, die danach mit Hilfe eines Abstreichmessers oder einer Rolle mit einem organischen Halbleiteranstrich der in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung bis zur Dicke von 80^/c überzogen und für etwa eine Stunde bei einer Temperatur von 40 getrocknet wird; anschließend wird die durchsichtige Halbleiterschicht 1 mit hohem Widerstand als troclmer Film von 8μ. aufgebracht.

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Diese lichtempfindliche Platte lädt man mit einem Korona-Elektrisierungsgerät bis auf ein Flächenpotential von -500 V 'auf; nach dem Aufprojizieren des aufzunehmenden Bildes für die Zeitdauer von 1 Sekunde und bei einer durchschnittlichen Beleuchtungsstärke von 1 Lux mit einem Vergrößerungsgerät, dessen Lichtquelle eine 2800 K Wolframlampe ist, erhält man nach dem Entwicklungsverfahren mit der magnetischen Bürste ein außerordentlich klares sichtbares Bild mit hoher Auflösung Beim Kopieren dieses sichtbaren Bildes und auch bei wiederholter Benutzung der lichtempfindlichen Platte erhält man gleichmäßig klare sichtbare Bilder.

Tabelle

Bestandteil	Gewichtsanteil
Polyvinylkarba ζöl	100
Diphenyl-Trichloride	40
Monochlorobenzen	1000

Beispiel 2;

Die elektrisch leitende Grundplatte 4 entsteht durch Aufdampfen eines dünnen Aluminiumfilms auf einen Polyesterfilm von 80/Gunter Vakuum; sie wird bei niedrigem Vakuum von 10" mm Hg für ungefähr 15 Minuten bei einer angelegten

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Spannung von 15000V mit Ionen beschossen. Danach entsteht .,

durch Aufdampfen einer Schicht ASpS^ bis zu einer Dicke von* 1 u. unter Vakuum die Halbleiterschicht 3, außerdem wird eine Schicht der Se-Te-Legierung mit einem Gewichtsanteil von 30 $-Tellur in einem Vakuum von 10 mm Hg nach dem Blitzverfahren aufgedampft; dabei wird ein dünner Film von 0,8 Zi. erhalten, der die Schicht 2 bildet. Durch Auftragen des organischen Halbleiteranstrichs auf die Oberfläche, um genau wie im Ausführungsbeispiel 1 den trockenen Film bis zu einer Dicke von Ί/ί zu bilden, wird die Schicht 1 und damit die lichtempfindliche Platte gebildet. Nachdem diese lichtempfinc liehe Platte auf -400 V aufgeladen und das abzubildende Bild mit einer Beleuchtungssträke von 1 Lux für 0,8 Sekunden durch ein Vergrößerungsgerät mit einer weißen Wolfram-Lampe als Lichtquelle aufprojiziert wurde, wird das Bild nach dem Verfahren des magnetischen Bürstens entwickelt, und ein klares sichtbares Bild mit genügend hoher Konzentration wird erhalten.

Diese lichtempfindliche Platte war sehr geschmeidig und außerordentlich biegsam und konnte sehr einfach in Form eines Bandes hergestellt werden.

Beispiel 3;

Auf einen Polyester-Grundfilm 4, auf den Antimon bis zu einer Dicke von 0,6ti im Vakuum aufgedampft ist, wird Selen von

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einem Reinheitsgrad von mehr als 99,99 i> unter einem Vakuum von 10-5 mm Hg aufgedampft und so die Halbleiterschicht 3 gebildet. Durch Aufdampfen der Se-Te-Legierung mit einem G-ewichtsanteil von 45,5 $>/unter Vakuum von 10 mm Hg im Blitzverfahren entsteht die photoelektrische Schicht 2 als dünner Film von 0,8yi£Dicke, und durch Auftragen eines organischen Halbleiteranstrichs der in der obigen Tabelle angegebenen Zusammensetzung wird der trockene Film von 10ze Dicke und damit die Halbleiterschicht 1 und die lichtempfindliche Platte gebildet.

Nachdem diese lichtempfindliche Platte auf ein Oberflächenpotential von -400 V aufgeladen und das abzubildende Bild mit einer Beleuchtungsstärke von 1 Lux für 0,2 Sekunden mittels eines Vergrößerungsgerätes mit einer weißen Wolframlampe als Lichtquelle aufprojiziert wurde, wird nach dem Verfahren der magnetischen Bürste entwickelt, und ein klares sichtbares Bild mit genügenderKonzentration wird erhalten.

In diesen Ausführungsbeispielen wurde als Material für die voll orthochromatische photoleitende Schicht 2 mit niedrigem Widerstand und hoher Empfindlichkeit nur die typische Se-Te-Legierung, die hinsichtlich der Verdampfungseigenschaft günstig ist, beschrieben. Jedoch können auch andere Materialien mit niedrigem Widerstand hoher Empfindlichkeit und voll orthochromatischer Eigenschaf t_f zum Beispiel AsSe, SeSb, kristal-

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lisiertes Selen usw., wie aus dem oben Beschriebenen klar hervorgeht, in derselben Weise benutzt werden.

Wie erwähnt, hat diese Erfindung Piner lichtempfindlichen Platte für die Elektrophotographie die folgenden Vorteile:

Der hochempfindliche voll orthochromatische photoleitende Halbleiter mit niedrigem Widerstand, der bisher nicht nutzbar war, kann wirkungsvoll benutzt werden. Ferner ist es mit dieser lichtempfindlichen Platte auch möglich, Farbbilder (Photos) wiederzugeben und farbige Bilder zu kopieren,-weil die Platte außerordentlich hochempfindlich und voll orthochromatisch ist. Dazu ist die Dicke der lichtempfindlichen Platte so gering, daß ein gutes Bild mit außerordentlich hoher Auflösung erreicht werden kann. Außerdem ist diese lichtempfindliche Platte sehr preiswert, da eine wiederholte Benutzung der Platte möglich ist. Die Zusammensetzung der oberen Halbleiterschicht aus makromolekularem, organischem Halbleitermaterial gewährt vollkommene Biegsamkeit und kann im Bereich der Elektrophotographie auf weitere Anwendungsgebiete ausgedehnt, z. B. zu streifenförmigen Bändern geformt werden. Diese lichtempfindliche Platte hat die für das Aufzeid: nen von Bildern sowie für das Kopieren notwendige Empfindlichkeit und das erwünschte Auflösungsvermögen,

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Claims

Pa t entanspr iiche

1.'Lichtempfindliche Platte für die Elektrophotographie, die aus mehreren verschiedenen Schichten besteht, gekennzeichnet durch

eine elektrisch leitende Grundplatte (4), eine dünne Halbleiterschicht (3) mit hohem Widerstand, mit welcher die elektrisch leitende Grundplatte (4) belegt ist, eine dünne hochempfindliche photoleitende Schicht (2) mit niedrigem Widerstand, die auf die Halbleiterschicht (3) mit hohem Widerstand aufgebracht ist, sowie eine die photoleitende Schicht (2) mit niedrigem Widerstand bedeckende durchsichtige Halbleiterschicht (1) mit hohem Widerstand.

2. Lichtempfindliche Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die elektrisch leitende Grundplatte (4) mit einer elektrisch leitenden Schicht aus Aluminiummaterial versehen ist, die Halbleiterschicht (3) mit hohem Widerstand, mit welcher die elektrisch leitende Schicht belegt ist, aus einer dünnen Schicht Nichtkristalloid-Selens von in Mikron-Größenordnung liegender Stärke besteht und daß auf die Halbleiterschicht (3) mit hohem Widerstand eine hochempfindliche photoleitende Schicht (2) mit niedrigem Widerstand und die durchsichtige Halbleiterschicht (1) mit liefern Widerstand aufgebracht sind.

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Lichtempfindliche Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

oar- die dünne Halbl^iterschiciit (3) mit hohem Widerstand, die auf das elektrisch leitende Material der elektrisch leitenden Grundplatte (4) aufgetragen ist, aus einer dünnen Schicht ACLS, von in l-ikron-Größenordnung liegender Stärke "besteht und daß auf diese Schicht aus AS₀S-, die

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hochempfindliche phctöleitende Schicht (2) mit niedrigem Wider stand und die durchsichtige Ha l"ble it erschient O) mit hohen Widerstand aufgetragen sind.

Lichtempfindliche Platte nach Anspruch 1, da durch gekennze i cline t,

daJ die hochempfindliche photoelektrische Schicht (2) mit niedrigem Widerstand, die auf die mit dem elektrisch leitenden Material der elektrisch leitenden Grundplatte (4) verbundene Halbleiterschicht (3) mit hohem Widerstand aufgebracht ist, ein dünner Film aus einer Se-Te-Legierung von in Mikron-Größenordnung liegender Stärke ist und daß darauf eine durchsichtige Halbleiterschicht (1) mit hohem Widerstand mit der maximalen Stärke von einigen, vorzugsweise nicht mehr als 10 Mikron, aufgetragen ist.

10 9 8 5 1/16 9 6

BAD ORIGINAL