DE2513933B2 - Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

-CH-CH₂-

worin X gleich einem Wasserstoff- oder Halogenatom, einer Nitro-, Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- Amino- oder Alkyiamino-Gruppe ist,dadurchgekennzeichnet, daß es als Metallschicht eine Schicht aus Palladium enthält

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es eine 5 bis 1000 Ä, vorzugsweise 10 bis 100 Ä, dicke Schicht aus Palladium enthält.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schichtträger aus einem

Polyäthylenterephthalat,
Polyäthylennaphthalat, Polycarbonat,
Polyimid, Polyamid, Imid-Amid-Mischpolymerisat,
Celluloseacetat, Polystyrol, Polypropylen,
Polyäthylen, Polyvinylchlorid,
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat,

Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisat,
Polyacetal, Epoxydharz, Polyurethan oder
einem wärmehärtbaren Polyester
enthält

4. Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, bei dem auf einen Schichtträger eine elektrisch leitende Schicht aus einem Metall aufgedampft oder aufgestäubt, eine Selen enthaltende Schicht und dann eine Schicht aus einem Material mit Einheiten der Formel

-CH-CH₂-

worin X gleich einem Wasserstoff- oder Halogenetom, einer Nitro-, Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Amino- oder Alkyiamino-Gruppe ist, aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall Palladium verwendet wird.

60

)ie Erfindung betrifft ein elektrophotographisches ^rzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger, einer arisch leitenden Schicht aus einem Metall, einer iiges Selen enthaltenden 0,05 bis 3 μτη dicken itosensibilisierenden Schicht und einer Schicht aus

933 einem Poly-N-vinylcarbazol-Material als ladungshaltender und -transportierender Schicht

Es ist bekannt, dünne Schichten aus glasigem Selen auf eine elektrisch leitende Unterlage entweder direkt oder indirekt über eine elektrische Sperrschicht aufzubringen und dann mit einer verhältnismäßig dicken Schicht aus einem polymeren Carbazolderivat wie Poly-N-vinylcarbazol, als Photosensibilisierungsschicht abzudecken (US-PSen 37 25 058, 38 50 629, ZA-PS 71 Ül 218 sowie Prepint of the Annual Conference, Society of Photographic Scientists and Engineers, Juni 1972, S. 116-117).

Die US-PS 37 25 058 lehrt die Verwendung von metallischem Aluminium als elektrisch leitende Schicht Diese Kombination hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß die glasiges Selen enthaltende Schicht auf der metallischen Abiminiumschicht im Laufe der Zeit sehr leicht verletzt werden kann, wenn sie dünner als 3 μιη ist, was zu einer Beeinträchtigung der Lichtempfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials führt; außerdem ist die Haftfestigkeit zwischen der glasiges Selen enthaltenden Schicht und der metallischen Aluminiumschicht verhältnismäßig schlecht, so daß sich das Aufzeichnungsmaterial kaum bzw. sehr schwierig als stabiles flexibles Aufzeichnungsmedium verwenden läßt. Eine bei 500 bis 600⁰C gewalzte Aluminiumfolie entwickelt oberflächlich eine Oxidschicht. Eine im Vakuum auf eine herkömmliche Aluminiumfolie aufgebrachte Schicht aus glasigem Selen von weniger als 3 μιη Dicke geht von ihrer ursprünglichen rotbraunen Färbung nach 1 bis 2 Monaten bei 3O⁰C und einer relativen Feuchte über 70% teilweise in schwarz über; ein solches Aufzeichnungsmaterial mit schwarzem Selen weist keine normale Lichtempfindlichkeit mehr und eine völlig unbrauchbare Haftfestigkeit zwischen Aluminium- und Selenschicht auf. Bei einer aufgedampften Aluminiumschicht wird eine Änderung des glasigen Selens zu einer kristallinen Form induziert, so daß man insgesamt sagen kann, daß Aluminium eine physikalische und/oder chemische Änderung des Selens in der angrenzenden Selenschicht begünstigt. Derartig abgewandelte Selenschichten führen zur Hintergrundbildung in Form eines Schleiers bzw. weißer Punkte, die nach dem Tonern deutlich hervortreten.

Um die schlechte Haftfestigkeit einer Selenschicht, selbst einer Dicke unter 3 μιη, an einer Aluminiumschicht zu verbessern, versuchte man die Aluminiumschicht mechanisch oder chemisch aufzurauhen; derartige Zusatzbehandlungen sind aufwendig, kostensteigernd und erfordern geschultes Personal. Das Problem der Haftfestigkeit tritt bei dünnen Schichten, die flexibel sein sollen, stärker zu Tage, als bei steifen, verhältnismäßig dicken Aluminiumplatten, wie sie in der Xerographie verwendet werden.

Die Verwendung anderer leitender Metalle als Elektrode für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien aus glasiges Selen aufweisenden Schichten ist versucht worden, z. B. Verwendung von Kupfer, Zink, Nickel, Eisen, Chrom, Indium, Zinn, Titan, Silber, Gold und deren Legierungen bzw. anorganischer halbleitender Materialien wie Kupferjodid und Zinnoxid. Diese Materialien zeigen jedoch entweder eine zu geringe Haftfestigkeit an der Selenschicht, die Aufladefähigkeit ist zu gering, die Metalle wirken als Katalysator unerwünschter Änderungen in der Selenschicht und/ oder sie reagieren mit zunehmender Alterung mit dem Selen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein

:lektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial und :in Verfahren zur Herstellung desselben anzugeben, bei welchem die glasiges Selen enthaltende Schicht kaum durch die elektrisch leitende Schicht \ erletzt werden kann, die Lichtempfindlichkeit über lange Zeiträume anbeeinträchtigt bleibt und die Haftfestigkeit zwischen der glasiges Selen enthaltenden Schicht und der elektrisch leitenden Schicht verbessert ist, so daß das Aufzeichnungsmaterial erhöhte Flexibilität zeigt Ferner wurde auch Lichtdurchlässigkeit angestrebt Es ι ο wurden erfindungsgemäß somit lang lagerungsfähige und außerordentlich stabile Aufzeichnungsmaterialien angestrebt, deren Stabilität auch bei wiederholter Anwendung erhalten bleibt

Die gestellte Aufgabe wurde erfindungsgemäß mit dem anspruchsgemäß bezeichneten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial gelöst Das Material verwendet als Ladungsträgerschicht ei/ie Schicht auf Basis eines polymeren Carbazolderivates, worunter das Polymer eines N-Vinylcarbazols der folgenden Formel

in der X die angegebene Bedeutung hat, orier ein Copolymer dieses N-Vinylcarbazols mit einer anderen Vinylverbindung wie Vinylacetat und Methylmethacrylat verstanden wird. Anzahl und Lage der Substituenten im Carbazolring und der Polymerisationsgrad des Polymers sind vom Herstellungsverfahren abhängig und unterliegen keiner Beschränkung auf hier geschilderte Ausgestaltungen. Die Stärke der Selenschicht beträgt wie in der US-PS 37 25 058 zwischen 0,05 und 3 μηι.

Das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial kann nach folgendem Verfahren hergestellt werden: Man beschichtet ein Substrat im Vakuum mit einer dünnen Schicht metallischen Palladiums in einer Dicke von 5 bis 1000 A, bringt auf die Palladiumschicht im Vakuum eine dünne Schicht aus glasigem Selen in einer Dicke von 0,05 bis 3 μπι auf und beschichtet mit einer verhältnismäßig dicken Schicht aus ladungsiransportierendem Polyvinylcarbazol mittels einer herkömmlichen Beschichtungsmethode.

Durch die Erfindung wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial erzielt, welches eine hervorragende Lagerdauer, selbst unter den obenerwähnten nachteiligen physikalischen und chemischen Einflüssen, aufweist. Es läßt sich wiederholt in einer Kopiermaschine, die nach dem Prinzip der Bildübertragung arbeitet, verwenden. Da die Haftfestigkeit zwischen Palladiumschicht und Selenschicht ausgezeichnet ist, ist das Aufzeichnungsmaterial als Band herzustellen und bietet in dieser Ausgestaltung größere Freiheiten und Möglichkeiten zur konstruktiven Ausbildung von Kopiermaschinen. Da es sich in lichtdurchlässiger Form herstellen läßt, ist es für elektrophotographi- 6csehe Bildbildungssysteme des Reflextyps oder mit rückseitiger Belichtung verwendbar.

Die Palladiumschicht des Aufzeichnungsmaterials ist vorteilhaft 5 bis 1000 Λ und vorzugsweise 10 bis 100 Ä dick. Mit diesen Stärken erreicht man eine höhere Stabilität der angrenzenden, glasiges Selen enthaltenden Schicht.

Für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial werden vorzugsweise Schichtträger aus einem

Polyäthylenterephthalat,Polyäthylenaphthalat,
Polycarbonat, Polyimid, Polyamid,
lmid-Amid-Mischpolyme"isat,Cellusoseacetat,
Polystyrol, Polypropylen, Polyäthylen,
Polyvinylchlorid,

Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat,
Acrylnitril-Styrol-MischpolymensatPolyacetal,
Epoxyharz, Polyurethan oder einem
wärmehärtbaren Polyester

verwendet Die Verwendung dieser Schichtträger gestattet, eine verbesserte Flexibilität des Aufzeichnungsmaterials zu erhalten.
In den Zeichnungen ist die

¹ F i g. 1 eine Schnittansicht eines zweischichtigen Photorezeptors nach der vorliegenden Erfindung, die

F i g. 2,3,4,5 und 10 Änderungen des Oberflächenpotentials im Dunklen (Vi) und des Restpotentials nach der Belichtung (V_r) der Photorezeptoren aus den Beispielen der Beschreibung zeigen, nachdem sie wiederholt im Dunklen aufgeladen und durch Belichten entladen wurden, die

F i g. 6,7,8 und 9 zeigen die elektrophotographischen Eigenschaften (d. h. Aufladung im Dunklen, Potentialabfall im Dunklen und Potentialabfaü bei Belichtung) der in den Beispielen der folgenden Beschreibung eingesetzten Muster des Photorezeptors nach der vorliegenden Erfindung.

In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 5 eine Ausführungsform einer zweischichtigen Photorezeptoranordnung nach der vorliegenden Erfindung. Das mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Substrat läßt sich aus einem elektrisch leitenden oder isolierenden Material herstellen. Zur Verwendung als Substrat t geeignete leitende Materialien sind beispielsweise verschiedene Metalle sowie Legierungen und chemische Verbindungen derselben. Geeignete elektrisch isolierende Materialien sind beispielsweise Glas, Keramiken und Kunststoffe.

Die vorliegende Erfindung läßt sich auch dann durchführen, wenn man als Substrat 1 metallisches Aluminium einsetzt.

Aus einem Palladiumdampf wird eine dünne Schicht metallischen Palladiums aufgebracht, die mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet ist. Diese Schicht 2 kann, wenn das Substrat 1 leitend ist, elektrisch leitend oder isolierend sein. Leitet das Substrat 1, sollte die Schicht 2 ebenfalls leitend sein.

Eine mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnete dünne Schicht aus glasigem Selen dient als Photogenerator und injiziert lichterregte Ladungsträger (hauptsächlich Löcher) in eine angrenzende Deckschicht 4. Die Schicht 3 läßt sich durch Aufdampfen auf die Schicht 2 herstellen.

Bei der Deckschicht handelt es sich um eine organische Polyvinylcarbazolschicht, die im sichtbaren Bereich im wesentlichen lichtunempfindlich ist, aber die in der Selenschicht lichterregte Ladungsträger bei negativer Aufladung an die Oberfläche transportieren kann.

Es hat sich entsprechend der vorliegenden Erfindung herausgestellt, daß sich mit einer sehr dünnen Schicht aufgedampften Palladiums als unmittelbar unter der glasigen Selenschicht die Stabilität der letzteren erheblich verbessern läßt. Insbesondere verbessert sie die Lagerdauer und die Standzeit der Selenschicht in der glasigen Form. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Haftung zwischen der Palladiumschicht und der

Selenschicht extrem fest ist und der fertige Photorezeptor sich in einer Kopiermaschine nach dem Bildübertragungsprinzip verwenden läßt, bei dem der Photorezeptor als wiederholt einsetzbares Band vorliegt. Infolge seiner Flexibilität kann der Photorezeptor in Form eines Bahnmaterials, d. h. industriell großmaßstäblich bei geringen Kosten hergestellt werden.

Aus den Ergebnissen der Versuche nach der vorliegenden Erfindung läßt sich feststellen, daß vorzugsweise eingesetzte Materialien für das Substrat 1 ι ο isolierende Materialien in Glasform sind — beispielsweise Glas und polymere organische Kunststoffe. Hinsichtlich einer universellen Einsetzbarkeit des zweischichtigen Photorezeptors nach der vorliegenden Erfindung sind die für das Substrat 1 eingesetzten Materialien vorzugsweise flexibel und lichtdurchlässig. Handelsübliche Kunststoffolien wie solche aus Polyethylenterephthalat, Polyäthylennaphthalat, Polycarbonat, Polyimid, Polyamid, Polyamidimid, Celluloseacetat, Polystyrol, Polypropylen, Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyacetale Epoxyharz, Urethanharz sowie wärmehärtenden Polyesterharzen lassen sich vorzugsweise einsetzen. Am besten geeignet sind Folien aus biaxial orientierten und kristallitreichem Polyethylenterephthalat oder -naphthalat (im folgenden einfach als PET bzw. PEN bezeichnet) oder Folien aus Polyimid bzw. dessen Mischpolymerisaten, da diese Polymerisatfolien eine hohe Zugfestigkeit, Wärmefestigkeit und Transparenz haben. Hinsichtlich der elektrophotographischen Eigenschaften ist das Substrat vorzugsweise elektrisch leitend. Handelt es sich bei dem Substrat 1 jedoch um ein elektrisch isolierendes Material, läßt dieses sich leicht elektrisch leitend machen, indem man eine Schicht Palladium nach der vorliegenden Erfindung aufdampft, wobei der Oberflächenwiderstand der aufgedampften Palladiumschicht geringer als 10⁹ Ohm pro Flächeneinheit sein sollte. Zur Herstellung der Schicht 2 lassen sich übliche Vakuumverfahren wie das herkömmliche Aufdampfen im Vakuum unter Anwendung von Elektronenstrahlen, der HF-Induktion oder des elektrisehen Widerstands als Wärmequelle, Aufstäubungsverfahren mit Gleich- oder hochfrequentem Wechselstrom als Leistungsquelle und die Ionenimplantation mit gleichem Erfolg einsetzen.

Der Schmelz- und der Siedepunkt von metallischem Palladium sind sehr hoch, d.h. 1550 bzw. 245O⁰C bei atmosphärischem Druck. Wird die Schicht 2 aus Palladium durch das herkömmliche Aufdampfen im Vakuum hergestellt sollte der Druck im Vakuumgefäß geringer als 10~⁵ mm Hg sein und die Palladiumquelle so kurzzeitig aufgeheizt werden, wie erforderlich ist, um die benötigte Palladiumdampfmenge zu erzeugen. Bei diesem Verfahren kann vor dem Beschichten mit Palladium vorzugsweise eine Vorreinigung — beispielsweise durch IonenbeschuB — des Substrats 1 vorgenommen werden, um die Haftung zwischen dem Substrat 1 und der Schicht 2 zn verbessern.

Das wirksamste Verfahren zur Herstellung der Schiebt 2 ist ein Aufstaubungsverfahren, bei dem die Beschichtung unter einem Druck von 5 χ KM bis H}-³mmHg in Abgott- oder Stickstoffgas stattfindet Hierbei ist em Vorreinigen des Substrats 1 nicht

. Sp hergestellte Palladhnnschicht macht die uzende Schicht 3 ans iglasigem Selen inert phrakäHschen and chemischen Änderungen

berphysikalischen and chemischen Änderungen ifaRltbs nicht nor am Substrat 1, sondern auch an darabedieBendfen Schicht 3 aus steigern Selen.

Metallisches Palladium selbst ist auch in einer dünnen Schicht gegen atmosphärische Luft inert und läßt sich deshalb auch über lange Zeiträume der Umgebungsluft aussetzen. Weiterhin ist eine auf die dünne Palladiumschicht 2 aufgebrachte Schicht 3 aus glasigem Selen, wie bereits ausgeführt, ebenfalls stabil und kann also auch langzeitig ohne sorgfältige Behandlung der Umgebungsluft ausgesetzt werden. Dieser Umstand ist für die großmaßstäbliche Herstellung des zweischichtigen Photorezeptors von erheblichem Vorteil.

Der Grund, weshalb die dünne aufgedampfte Palladiumschicht die glasige Selenschicht inert macht, ist bisher nicht bekannt. Man kann jedoch annehmen, daß die Palladiumschicht als Inhibitor (bzw. negativer Katalysator) für das glasige Selen wirkt, das an sich die Neigung hat, seine Erscheinungsform zu ändern. Die geeignete Dicke der Schicht 2 liegt zwischen 5 und 1000 A, vorzugsweise zwischen 10 und 100 A. Ist sie größer als 1000 A, nimmt die Hemmwirkung der Schicht 2 für die Instabilität der Schicht 3 vermutlich infolge der Änderung der Struktur und Oberflächenaktivität ab.

Bei mehr als 1000 A Schichtdicke löst sich weiterhin infolge von Rissen in der Schicht 2 die Schicht 2 vom Substrat 1.

Wie bereits ausgeführt, liegt die vorzugsweise angewandte Dicke im Bereich von 10... 100 A, wo der Oberflächenwiderstand sich als 10 ... 10⁶ Ohm pro Flächeneinheit herausgestellt hat In diesem Bereich weist der resultierende zweischichtige Photorezeptor ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften auf, und zwar unabhängig davon, ob das verwendete Substrat 1 elektrisch leitend oder isolierend ist

Ein typisches Beispiel eines Materials, wie es vorzugsweise für das Substrat 1 eingesetzt wird, ist eine flexible PET-Folie mit einem Transmissionsgrad von etwa 90% oder mehr für weißes Licht Nach dem Beschichten mit der Schicht 2 in einer Dicke von 5 ... 1000 A liegt für weißes Licht der Transmissionsgrad des Substrats 1 mit der Schicht 2 zwischen 50 und 80%. Der fertige flexible zweischichtige Photorezeptor mit einer derartigen lichtdurchlässigen PET-Folie erzeugt bei bildmäßiger Belichtung von oben oder von unten ein ausgezeichnetes elektrostatisches Bild.

Die Identifizierung einer so dünnen Palladiumschicht kann durch Fluoreszenz-Röntgenanalyse erfolgen. Ist eine quantitative Analyse erforderlich, führt man vorzugsweise eine Radioaktivierungsanaiyse durch.

Im folgenden soll die Herstellung der Schicht 3 aus glasigem Selen beschrieben werden. Die Schicht 3 nach der vorliegenden Erfindung läßt sich nach bekannten Techniken herstellen — beispielsweise durch übliches Aufdampfen. Hierzu wird beispielsweise auf die US-PSn 27 39 079, 27 53 278, 29 62 376, 29 70 906 und 37 25 058 verwiesen.

Es ist aus der Technik auch bekannt, daß eine Schicht aus glasigem Selen für elektrophotographische Photorezeptoren sich modifizieren läßt um die lichtempfindlichkeit insgesamt sowie die spektrale Empfindlichkeit im Bereich sichtbarer Strahlun"gzuveii>essero_jinndzwar durch Zugabe mindestens «ines wirksamen Doäerungsmittels, das man entweder homogen Oder mit <einem Dichtegefälle in der Vertikalrichtungder Schichtzugibt

Wirksame Dotierungsmittel sind beispielsweise Arsen, Tellur, Cadmium.Schwef el Antimon todiMojgene Diese Modifikation läßt sich an der Schicht 3 nach der vorliegenden Erfindung äira gleichen Zweck durchführen wie nach dem Stand der Technik. Beispielsweise kann man der Schicht 3 Tellur und Arsen ziretwaS., «40

Gew.-% homogen oder mit einem Konzentrationsgcfäl-Ie in der Beschichtungsrichtung hinzufügen.

Auf jeden Fall werden die Art, zuzugebende Menge und das Konzentrationsgefälle der Dotierungsmittel von den für den resultierenden Photorezeptor ge- S wünschten Eigenschaften bestimmt und sind nicht auf die hier ausdrücklich erwähnten beschränkt.

Um eine mit dem erwähnten Dotierungsmaterial modifiri^rte Schicht 3 herzustellen, sind zwei bekannte Verfahren geeignet, d. h. das Legierungsaufdampfen to und das Mischaufdampfen (»co-evaporation«). Im ersteren Fall wird ein legiertes Material aus Selen und mindestens einem Dotierungsmittel im Vakuum verdampft und auf die Schicht 2 aufgebracht. Im letzteren Fall bringt man jedes der Materialien (beispielsweise Selen und Tellur) jeweils in ein Heizgefäß der Aufdampfanlage ein und heizt sie gemeinsam auf, wobei man die Wärmezufuhr so steuert, daß die Zusammensetzung der Gasmischung der Bestandteile konstant bleibt.

Unabhängig davon, ob die Schicht 3 ein Dotierungsmittel enthält, weist sie eine so feste Haftung an der Schicht 2 auf, daß sie sich auch im Bandabziehtest nur schwer von der Schicht 2 entfernen läßt

Schließlich wird nach einem herkömmlichen Verfahren eine Schicht 4 aufgebracht, die Polyvinylcarbazol und gegebenenfalls Zusätze wie Bindemittel, Weichmacher und aktive Bestandteile enthält Der fertige zweischichtige Photorezeptor nach der vorliegenden Erfindung zeigt vorzügliche elektrophotographische Eigenschaften, d. h. eine hohe Ladungsannahmefähigkeil, einen niedrigen Potentialabfall im Dunklen und einen normalen Potentialabfall unter Bestrahlung mit sichtbarem Licht. Diese elektrophotographischen Eigenschaften sind fast die gleichen wie die eines frischen zweischichtigen Photorezeptors mit einer Aluminiumfolie als Schicht 2.

Beispiel 1

Von den folgenden Proben wurde die Probe G nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt, während die anderen Vergleichsproben sind. Sämtliche Proben wurden mit dem Aufbau der F i g. 1 hergestellt, mit Ausnahme der Probe H. Das für das Substrat 1 verwendete Material war durchweg eine Polyäthylenterephthalat-Folie mit Ausnahme der Probe H. Die Schicht 3 bestand durchweg aus einfachem glasigem Selen in einer Dicke von 0,3 μηι. Die transparente organische Schicht 4 aus PoIy-N-vinylcarbazol hatte in allen Proben eine Dicke von 18 μπι. Die Tabelle 1 zeigt die für die einzelnen Proben für die Schicht 2 eingesetzten Materialien und deren Dicke.

Tabelle	1	Material der Elektrodensdiidit	Dicke
Probe	weiche Aluminiumfolie	12 μΐη
A	harte Aluminiumfolie	12 μπι
B	aufgedampfte Kupferschicht	200 Ä
C	Kspferjodid	etwa
D		500Ä
	im Vakuum aufgeschichtetes	1500 Ä
E	Aluminium
	^Vakuum an%escWdhletes .Nickel,- / . i? Im Vakuum aufgeschichtetes	500 Ä
F	JBalladiinn - 1FoIiIe ans rostfreiem StäH	30 Ä
G		50 um
H

60 Die in der Tabelle 1 aufgeführten Elektrodeiischich ten wurden nach den folgenden Verfuhren erhalten:

Die Elektroden der Proben A und B wurden durch Aufkleben der Aluminiumfolie auf das PET-Foliensubstrat hergestellt, die Elektrode der Probe C durcr Aufdampfen des Kupfers auf die Oberfläche dei PET-Folie. Hierzu wurden Kupferteilchen einer Reinheit von 99,99% in einen korbförmigen Wolframschlangenheizer unter einem Vakuum von 1 χ 10-⁵ mm Hg eingebracht, wobei das Heizelement aus 0,8 mir Wolframdraht bestand.

Die Elektrode der Probe D wurde durch Jodieren dei kupfermetallisierten PET-Folie durch Eintauchen ir eine Lösung aus 10 Gew.-% Jod und 90 Gew.-°/c Tetrachlormethan hergestellt. Die Kupferschicht dei Probe D entstand nach dem für die Probe C angegebenen Verfahren, aber zu einer Dicke von 100Ä Nach dem Jodieren der Kupferschicht wurde die jodisierte Folie getrocknet. Auf diese Weise entstand eine durchsichtige und elektrisch leitende, mit Kupferjodid beschichtete PET-Folie, deren Transmissionsgrad für Glühlicht 90% betrug.

Die Elektroden für die Proben E, F und G wurden durch Aufstäuben metallischen Aluminiums, Nickel bzw. Palladiums auf die Oberfläche der PET-Folie hergestellt. Das Aufstäuben wurde dabei nach dem Gleichstromkathodenverfahren unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Die Anode bestand aus einem verchromten Kupfersubstrat, die Kathode war ein Blech aus jeweils dem obengenannten Material. Der Abstand zwischen Anode und Kathode war durchweg 3 cm und der Innendruck während des Aufstäubens wurde auf etwa 2 χ 10-²mmHg Argongas gehalten. Über den Elektroden lag eine Gleichspannung von 5 kV. Die PET-Folie wurde in enge Berührung mit der Oberfläche des Anodenblechs gebracht und das jeweilige Kathodenmetall auf die Folienoberfläche aufgestäubt wobei sich dort eine dünne Metallschicht ausbildete.

Im Fall der Probe H wurde die Folie aus rostfreiem Stahl sowohl als Substrat als auch für die Elektrode eingesetzt

Die Schicht aus glasigem Selen wurde unter Verdampfung von Körnchen aus metallischem Selen einer Reinheit von 99,99% in einem Wolframkorbheizer aus 03 mm Wolframdraht unter einem Druck von 1 χ 10-⁴ mm Hg aufgebracht Die Dicke der so aufgebrachten Schicht aus glasigem Selen betrug 03 μπτ. Auf die Selenschicht wurde eine Lösung aus den in Tabelle 2 aufgelisteten Bestandteilen aufgebracht und getrocknet Die Dicke der trockenen Schicht betrug jeweils 18 μπι.

Tabelle 2

55

Bestandteil

Gewichts- - teile >-

Poly-N-vmylcarbazol	100
Polycarbonat	30
Orthoterphenyl	40
Diphenylmethan-dnsocyanat	3
Monochlorbenzol	900
Dichloräthan	300;

fede der Proben, wurde dann £ηιΐ folgenden
ausgewertet: - £&&■?' s^vau-sy -,äi·^

Test

Test 1

Test 2

Test 3

F i g. 2-A F I g. 3-A F i g. 4-A

Fig.2-B Fig.3-B Fig.4-B

Infolge der Reaktion zwischen Selen und Kupfer war die Selenschicht schwarz gefärbt. Die resultierende Probe eines zweischichtigen Photorezeptors ließ sich im Dunkeln nicht aufladen.

D
E
F
G
H

Fig.2-D
Fig.2-E
Fig.2-F
Fig.2-G
Fig.2-H

F ig. 3-D
Fig.3-E
Fig.3-F
F i g. 3-G
Fig.3-H

Fig.4-D
Fig.4-E
Fig.4-F
Fig.4-G
Fig.4-H

45

Test 4

Tabelle

Um die nutzbare Lebensdauer jeder Probe abzuschätzen, wurde jede Probe in einer Umgebungstemperatur von 18 ... 22⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 40 ... 60% ununterbrochen lOOOOmal im Dunkeln aufgeladen und durch ausreichende Belichtung wieder entladen. Bei diesem Test betrug die isn das Koronaentladegerät angelegte Spannung — 6 kV GS. Bei jedem zweiten Ladezyklus wurden abwechselnd das Oberflächenpotential im Dunklen, V₀, und die Restspannung V_r gemessen. Bei jedem Zyklus betrug die Belichtung der Probe 200 Ix über 1 see. Die Zyklen wurden mit einer Häufigkeit von 30 pro Minute wiederholt.

Test 2

Unter ansonsten den Bedingungen des Tests I wurden die Proben bei einer Umgebungstemperatur von konstant 50⁰C getestet.

Test 3

Nach einer 1 monatigen Lagerung der Proben bei 5O⁰C und 30% rel. Feuchtigkeit wurde an ihnen der Test 1 wiederholt.

Die Ergebnisse der Tests 1,2 und 3 sind in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellt, wie es in der folgenden Tabelle 3 zusammengefaßt ist.

Tabelle 3

Probe Ergebnisse

35

40

zu

Um die praktische Standzeit jeder Probe
bewerten, wurde die Probe in eine Kopiermaschine für normales Papier eingespannt und jeweils die Güte des 50 Tabelle

entwickelten Bildes und die Kopierdauerhaftigkeit der

Probe bestimmt. Jeder Zyklus des Kopierverfahrens, dem die Probe im Kopierer ausgesetzt war, bestand aus folgenden Schritten:

1- Negative Aufladung im Dunklen mit einer Koronaladevorrichtung;

2- Bildmäßige Belichtung durch eine Vorlage;

3. Tonen mitTonerauftragdurch magnetische Bürste;

4. Übertragen des bildmäßigen Tonerauftrags auf gewöhnliches Papier durch negative Koronaentladung;iund

5. Säubern der Oberfläche 4er Probe mit einer ©rehfellbürste.

pTe Temperatur wurde während der Tests in der

|^||ärJage San g^ttormtes Pröfbüd der Hektrophoto- *"""" iiäociäps|$ fap^verweMet. Die Tabelle 4 zeigt

A Nach der 8- bis lOtauscndstcn Kopie hatte die

ursprüngliche Farbe der glasigen Selenschicht sich in Schwarz verwandelt. Die entsprechenden Kopien zeigten Unteigiundschleier.

B Die ursprüngliche Farbe der glasigen Selenschicht war nach vier- bis sechstausend Kopien zu schwarz geworden. Die entsprechenden Kopien zeigten Untergrundschleier.

C Unbrauchbar, da keine Ladungsaufnahme.

D Das Oberflächenpotential Vo nahm ab und die

optische Dichte des Tonerbildes wurde gering.

E Nach 2000... 2500 Kopien hatte die ursprüngliche Farbe der glasigen Selenschicht sich zu einem Schwarz gewandelt. Die entsprechenden Kopierbilder hatten Hintergrundschleier.

F Das Oberflächenpotential Vo nahm ob und die

optische Dichte des Tonerbildes wurde gering.

G Zwischen der ersten und der 20 OOOsten Kopie

ließ sich keine Änderung der Bildgüte feststellen.

H Nach mehr als 5000 Kopierzyklen wurde die

glasige Selenschicht schwarz. Der Bilduntergrund verschleierte.

Test 5

Es wurde die Haftfestigkeit zwischen den Schichten der Proben bewertet. Hierzu wurde ein druckempfindliches Band mit 25,4 mm Breite verwendet. Zunächst wurde das Klebeband unter Handdruck auf die Oberfläche der Probe aufgebracht und dann von Hand in der Bandrichtung (180°-Drehung) entlang der Probenfläche abgerissen.

Test 6

Der gleiche Abziehtest wie im Test 5 wurde mit einer Probe von 50 χ 50 mm durchgeführt, die unmittelbar vorher 24 Stunden lang in destilliertes Wasser bei Raumtemperatur untergetaucht vorgehalten worden war.

Die Tests 5 und 6 ergaben fast gleiche Resultate und sind daher zusammen in der Tabelle 5 zusammengefaßt.

Probe Ergebnisse

55

B C

60 D E

G H Schichttrennung trat zwischen dei Aluminiumfolie und der glasigen Selenschicht

Gut

Schichttrennung trat Zwischen '4tt Rupferfolie und der glasigen Selenscniclt %M
Gut

Schichttrennung trat zwischen dei AluminiuMschicht iind ^; der gläsigaij Seien schient auf i-x_v-M

Schichttrennung Ität; zwischen' Mer !Nickel schicht und der glasigen Seiensdhiett auf
■Gut ■-■··-■''^f;;- ·<·'** >S^{:; ;}t ■··'-«■'■ *;■
Schichttrennung teat zwischen der Stahlfol« und der gläsigen Seiensehicnt auf ^;

2b Ιό Μ55

Aus den Ergebnissen der Tests 1 bis 6 ist leicht zu ersehen, daß die Probe G, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt · wurde, den anderen Proben gegenüber ausgezeichnete Eigenschaften aufweist.

Beispiel 2

Als Substrat wurde eine PET-Folie von 100 μπι Dicke verwendet. Jede Folie wurde zu Stücken von 50 χ 50 mm geschnitten und die Stücke dann auf die Oberfläche eines Kathodenblechs aufgebracht, das von hinten mit Wasser gekühlt wurde. Als Gegenelektrode wurde ein Palladiumblech mit 99,99% Reinheit eingesetzt, dessen Größe 60 χ 60 mm und Dicke 3 mm betrug, die Elektroden hatten einen Abstand von 30 mm. Über die Elektroden wurde eine hochfrequente Wechselspannung von 4 kV bei einer Frequenz von 13,56 MHz gelegt und der Druck auf 3 χ 10² mm Hg in Argongas gehalten. Unter diesen Bedingungen stäubte das Palladium vier Sekunden lang auf die Folienoberfläche auf. Danach lag auf der Folie eine gleichmäßige dünne Palladiumschicht vor.

Die Schichtdicke des Palladiums auf der Folie wurde nach zwei Verfahren zu 35 Ä bestimmt, und zwar nach dem herkömmlichen optischen Verfahren und durch Radioaktivierungsanalyse, bei der sich die Dichte der Palladiumschicht zu 12,16 g/cm³ ergab. Der Transmissionsgrad für monochromes Licht von 550 nm Wellenlänge war 60%, der Oberflächenwiderstand etwa 2 χ lOOhm pro Flächeneinheit. Die so aufgebrachte Palladiumschicht trennte sich im Test 5 nicht von der Folie ab.

Sodann wurde auf die Oberfläche der mit Palladium beschichteten Folie die glasige Selenschicht unter einem Unterdruck von 1 χ 10⁵Hg aufgedampft Die Temperatur des Verdampfungsgefäßes wurde auf 380⁰C gehalten. Auf diese Weise entstand eine glasige Selenschicht von etwa 0,4 μπι Dicke. Diese Selenschicht trennte sich im Test 5 nicht von der Folie.

Sodann wurde auf die Oberfläche der Selenschicht die organische Zusammensetzung der Tabelle 2 aufgebracht und 3 Stunden lang in einem Warmluftdruckofen, der auf 50⁰C gehalten wurde, getrocknet; danach hatte die organische Deckschicht eine Dicke von 15,5 μπι. Dieser zweischichtige Photorezeptor wird im folgenden als »Probe I« bezeichnet

Die Probe I wurde bei einer Oberflächentemperatur von durchweg 55° C entsprechend dem Test 3 des Beispiels 1 getestet und dabei dem Testzyklus mehr als 30 OOOmal ununterbrochen ausgesetzt Die F i g. 5 — I zeigt die Ergebnisse dieses Dauertests. Wie sich leicht ersehen läßt, ändern die Anfangswerte von Vo und V_r sich selbst nach 30 000 Arbeitszyklen kaum.

Währenddessen wurden auch die elektrophotographischen Eigenschaften der Probe I festgestellt d. h. die Dunkelladung, der Potentialabfall im Dunkeln und unter Belichtung. Die Meßbedingungemraren wie folgt:

Meßverfahren ,	^, dynamisch
Koronaentladungs
spannung	- 6 kV
lichtquelle	Wolframfaden
	Glühlampe
Farbtemperatur	2854°K
,Beleuchtungsstärke auf
I decPrebenoberflache	94 Ix
Belichtung<pro>Sekiinde ,	3 Ix see

fe ergab sich, daß Selbst nach 30 OOOfacher Wi ederholung des TestzyHus die ursprünglichen elektrophotögraphischen Eigenschaften der Probe I gleichgeblieben waren.

Zum Vergleich mit der Probe 1 wurde eine Probe J nach den gleichen Bedingungen hergestellt wie die Probe I, aber mit folgenden Ausnahmen:

Als Substrat wurde ebenfalls eine PET-Folie von 100 μΐη Dicke verwendet, deren Oberfläche jedoch vorher in einem Vak.ium von 1 χ 10-²mm Hg für 30 see mit Ionen beschossen worden war. Sodann wurde

ίο auf die behandelte Folienoberfläche Aluminium einer Reinheit von 99,99% im Vakuum aufgedampft und so eine Aluminiumschicht einer Dicke von 500 A ausgebildet. Beim Abziehtest (Test 5) ergab sich eine feste Haftung der Aluminiumschicht am Substrat. Die Haftung zwischen der Aluminiumschicht und der glasigen Selenschicht war jedoch ungenügend; beim Test 5 des Beispiels 1 trennten sich etwa zwei Drittel der Selenschicht ab. Die Aluminiumschicht blieb jedoch unbeschädigt auf dem Substrat haften.

Weitere frische Muster der Proben I und J wurden in einer Kopiermaschine als Photorezeptorelemsnte eingesetzt. Hierbei wurde das Probenblatt auf eine Drehtrommel von 20 cm Durchmesser aufgewickelt, das Blatt auf der Trommel wurde im Dunkeln mit einem Koronaentladegerät mit einem Doppeldraht-Corotoron mit angelegten — 7 kV negativ aufgeladen und dann belichtet. Die Belichtungseinheit bestand aus zwei stationären Leuchtstofflampen von 20 W und einer sich bewegenden Vorlagenbühne. Durch Bewegen sowohl der Trommel als auch der Vorlagenbühne wurde ein Lichtbild rasterartig nacheinander auf das Blatt übertragen und dann das latente Bild nach dem herkömmlichen Kaskadenverfahren unter Verwendung einer Sperrschicht aus Glasperlen entwickelt danach das entwickelte Bild einem Eindraht-Corotoron an das - 7 kV gelegt waren, auf einfaches Schreibpapier übertragen und das Bild auf dem Papier mit Wärme aus einer Infrarotheizvorrichtung fixiert Schließlich wurde das benutzte Blatt mit einer Drehfellbürste gesäubert und aufgefrischt Die Kopiermaschine arbeitete dabei mit einer Geschwindigkeit von 12 Kopien pro Minute.

Die gleichgroßen Proben I und J wurden mit dieser Kopiermaschine gleichzeitig getestet indem sie parallel zueinander auf die Drehtrommel aufgespannt wurden.

Das den Proben I und J im Dunkeln erteilte Oberflächenpotential betrug - 750... 800 V bzw. 900... 950 V bei gewöhnlicher Raumtemperatur. Bei dem Kopiertest wurden die beiden Proben auf eine Temperatur von 55° C angehoben und dieser Wert während des Tests konstant gehalten. Als Vorlage diente ein von der Elektrophotographic Society of Japan genormtes Prüfbild.

Im Fall der Probe I Heß sich zwischen dem Bild der ersten und dem der zehntausendsten Kopie kein wesentlicher Unterschied feststellen. Als man einen dünnen Tonerüberzug, der sich ablagerte, nach jeweils 5000 Zyklen mit einem weichen Tuch abwischte, ließ sich ein wesentlicher Unterschied der Blldgüte aucli zwischen der ersten und der zwanzigtäusendsten Kopie kaum feststellen.

Im Fall der Probe J wurde bei etwa der einhundertsten Kopie auf dem Papier ein leichter Schleiei bemerkbar. Nach etwa der tausendsten Kopie hatte dei Bildkontrast merklich nachgelassen und war dei Untergrandschleier dicht geworden; .*die Bildgüte konnte also nicht mehr als ausreichend angesehei werden. An verschiedenen Stellen hatte sich dit Selenschicht der Probe J angehoben, aber nur in kleiner

Flächenteilen. Diese Schichttrer.-iung war offensichtlich das Ergebnis der mechanischen Reibung, die während des Entwickeins und dej Reinigens der Kopiermaschine auftrat Diese Flächenteile mit abgehobener Schicht führten zu weißen Flecken auf den Bildkopien.

Weiterhin bewirkte ein Flächenteil, in dem schwarz gefärbtes Selen mit dem unbewaffneten Auge klar erkennbar war, einen leicht getonten Untergrund an der entsprechenden Stelle des Kopierpapiers, wo das Papier wegen der Weißfärbung der Vorlage weiß zu sein hatte. Hinsichtlich des schwarzen Flächenteils, der nach 4000 Kopien auftrat, wurde dann ein Test auf Ladung im Dunkeln, Ladungsabfall im Dunkeln und Ladungsabfall bei Belichtung durchgeführt, dessen Ergebnis die Kurve 104 der Fig.6J zeigt Gegenüber der Kurve 103 (Anfangseigenschaften) zeigt die Kurve 104 eine reduzierte Ladbarkeit, einen starken Abfall des Dunkelpotentials und ein hohes Restpotential.

Zusätzlich dazu wurde die Probe ] der Prüfung des Tests 1 unterworfen, wobei die Oberflächentemperatur auf 55° C gehalten wurde. Wie die F i g. 5-J zeigt, fiel das Oberflächenpotential V₀ im Dunkeln sehr schnell ab. Demgegenüber nahm das Restpotential V_r bei ausreichendem Licht zu. Der Unterschied zwischen den Proben I und J ließ sich leicht aus einem Vergleich der entsprechenden Eigenschaften in den Fig.5-1 und 5-J ersehen.

Nachdem eine frische Probe J drei Monate lang in einem Raum mit einer relativen Feuchtigkeit von 40... 60% vorgehalten -.vorden war, traten an einigen Stellen weiße baumartige Kristalle auf; sie hatten sich offensichtlich durch Veränderung aus dem glasigen Selen gebildet. Durch Berühren der weißen Fläche mit dem Finger ließ die weißgewordene Selenschicht sich zusammen mit der organischen Deckschicht leicht örtlich lösen.

Beispiel 3

Als Substrat wurde hier eine Polyimidfolie von 100 μπι Dicke verwendet.

Die Folie hatte die Normgröße 25,7 χ 31,4 cm. Zunächst wurde die Oberfläche des Blattes bei 10-²mmHg mit einem elektrischen Wechselfeld von 60 Hz behandelt danach das Vakuum auf 6 x10~⁶ mm Hg erhöht und Palladium in einer Reinheit von 99,99% aufgedampft. Hierzu wurde das Palladium in einem Wolframkorbheizer aus Wolframdraht von 0,3 mm Durchmesser erhitzt.

Der Transmissionsgrad der mit Palladium beschichteten Folie für Glühlampenlicht betrug 30... 35% und der Oberflächenwiderstand der Palladiumschicht 10 ... 10² Ohm/Flächeneinheit, d. h. genug für eine Elektrode für einen elektrophotographischen Photorezeptor.

Im Bandabziehtest mit dem oben angegebenen Klebeband trennte die Palladiumschicht sich nicht vom Substrat.

Auf die Palladiumschicht wurde dann glasiges Selen in einer Dicke von 0,3 μιτι nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 2 aufgedampft, mit der in der Tabelle 6 angegebenen Lösung beschichtet und diese in einem Warmdruckluftofen bei 40⁰C getrocknet. Die Dicke der organischen Deckschicht betrug dann 12μηι. unfertige, derart hergestellte zweischichtige Photorezeptor wird im folgenden als »Probe K« bezeichnet.

Tabelle 6 Bestandteil

Gewichtsteile

Poly-N-vinylcarbazol

Monochlorbenzol

Dichloräthan

100
900
300

Zum Vergleich wurde ein Photoreteptor mit hartem Waizaluminium als Substrat und auch als Elektrode hergestellt Die Oberfläche der Aluminiumfolie wurde dabei vor der Selenbeschichtung mit Ionen beschossen, danach eine Schicht aus glasigem Selen zu 0,3 μιη Dicke nach dem gleichen Verfahren wie bei der Probe K aufgebracht Diese glasige Selenschicht haftete fest an der Aluminiumfolie und ließ sich beim Abziehtest wie er oben beschrieben ist nicht ablösen. Ohne Ionenbeschuß konnte die glasige Selenschicht natürlich leicht von der Aluminiumfolie bgenommen werden.

Weiterhin wurde die Lösung der Tabelle 6 wie in dem für die Probe K angewandten Verfahren aufgebracht und getrocknet; diese Deckschicht hatte eine Dicke von 12 μιη. Der fertige, auf diese Weise hergestellte Photorezeptor wird im folgenden als Probe L bezeichnet.

Unmittelbar nach der Fertigstellung der Proben K und L wurden diese dem Test auf Dunkelladung, Potentialabfall im Dunkeln und Potentialabfall bei Belichtung unterworfen und dann zur Untersuchung des Alterungseffekts 200 Tage lang bei 45° C und 90% rel. Feuchtigkeit aufbewahrt. Die Eigenschaften der Probe K sind in der F i g. 7-K dargestellt, in der die Kurven 105 und 106 diese vor bzw. nach der Alterung darstellen. Es läßt sich aus dieser Darstellung ersehen, daß die Probe K selbst unter hoher Temperatur und Umgebungsfeuchtigkeit ihre Anfangseigenschaften fast vollständig beibehält.

Die Kurven 107,108 der F i g. 7-L zeigen die gleichen Eigenschaften für die Probe L vor und nach der Alterung. Im Fall der gealterten Probe L ist die Ladbarkeit geringer, und zwischen dem Potentialabfall im Dunkeln und dem bei Belichtung läßt sich fast kein Unterschied feststellen. Eine für einen elektrophotographischen Photorezeptor wesentliche Eigenschaft war also verlorengegangen. Ein erheblicher Flächenteil der Selenschicht der Probe L war leicht schwärzlich gefärbt. Bei der Probe K hingegen ließ sich keine sichtbare Veränderung feststellen.

Beispiel 4

Unter den Bedingungen des Beispiels 2 wurden auf die Oberfläche einer PET-Folie die Palladium- und die

6c Selenschicht und dann die Lösung der Tabelle 7 aufgebracht und getrocknet. Auf diese Weise entstand ein vollständiger zweischichtiger Photorezeptor nach der vorliegenden Erfindung. Die Dicke der trocknen Deckschicht betrug 12μπι. Im folgenden wird diese Probe als »Probe M« bezeichnet. Zum Vergleich wurde eine Probe N nach dem gleichen Verfahren hergestellt wie die Probe J, außer daß für die Deckschicht das Material der Tabelle 7 verwendet wurde.

Tabelle 7

testandteil	Gewichts
	teile
Sromiertes Poly-N-vinyl-
:arbazol (Bromierung:
lOOMol-%	'00
Polycarbonat	20
Diphenylmethan-diisocyanat	3
Monochlorbenzol	900
Dichloräthan	300

Nach Fertigstellung der Proben M und N wurden sie auf ihre Eigenschaften getestet (d.h. Dunkelladung, Potentialabfall im Dunklen und bei Belichtung). Danach wurden sie in eine Atmosphäre mit einer Temperatur von 50⁰C bei 90% rel. Feuchtigkeit gebracht, die Probe M dort 50 Std„ die Probe N 5 Std. lang vorgehalten und nach diesem Altern die elektrophotographischen Eigenschaften getestet. Die Fig. 8-M und 8-N zeigen die Eigenschaften der Probe M bzw. N; die Kurven 109, 111 stellen die Eigenschaften vor dem Altern, die Kurven 110, 112 nach dem Altern dar. Wie ersichtlich sind die Eigenschaften der Probe M — mit der Palladiumschicht unter der photoempfindlichen glasigen Selenschicht — stabiler als die der Probe N ohne Palladiumschicht.

Beispiel 5

Als Substrat wurde eine PET-Folie von 100 μιη Dicke verwendet, auf die unter folgenden Bedingungen eine Palladiumschicht aufgestäubt wurde:

Atmosphäre

Druck

Spannung zwischen

Anode und Kathode

Abstand zwischen Anode

und Kathode

Anode

Kathode

mit Argongas gefüllte
Kammer

2 χ 10~²mm Hg

5 kV Gleichspannung

3 cm

verchromtes Kupferblech Palladiumblech

Die Haftung der Legierungsschicht auf der palladiumbeschichteten Folie war stark; die Schichten ließen sich nicht voneinander trennen. Demgegenüber war die Haftung der Legierungsschicht und der aluminiumbeschichteten Folie so schwach, daß sie sich beim Test leicht voneinander trennten.

Sodann wurde die in der Tabelle 6 erläuterte Lösung auf die Se-Te-Legierungsschicht aufgebracht und 5 Std. lang bei 40⁰C in einem Warmdruckluftofen getrocknet

:o Von den beiden fertigen Proben wird die mit der Palladiumschicht als Beispiel nach der vorliegenden Erfindung im folgenden als »Probe P«, andere mit der Aluminiumschicht als Vergleichsprobe mit »Probe Q« bezeichnet

Da eine als Hauptbestandteil Poly-N-vinylcarbazol enthaltende Schicht beim Trocknen schrumpft kräuselt sie sich infolge der internen Spannungen in der Schicht auf. Im Fall der Probe Qi löste die Se-Te-Legierungsschicht zusammen mit der Deckschicht nach 10 Std.

spontan von der Aluminiumschicht ab — offensichtlich infolge des Einflusses dieser internen Spannungen in der Deckschicht. Demgegenüber zeigte sich an der Probe P keine solche Schichtabtrennung. Eine Abtrennung der Schichten trat auch nach dreimonatiger Lagerung der Probe bei 40° C und 90% rel. Feuchtigkeit nicht auf.

Die F i g. 9 zeigt die elektrophotographischen Eigenschaften der Probe P, wobei die Kurve 113 die Anfangseigenschaften, die Kurve 114 die Anfangseigenschaften der Probe K zum Vergleich der Lichtempfindlichkeit zeigen. Die Probe P wurde der Dauerprüfung aus dem Test 1 unterworfen; die Fig. 10 zeigt die Ergebnisse. Wie aus der F i g. 10 ersichtlich, tritt bis zum 10 OOOsten Zyklus bei der Probe P fast keine Änderung von V₀ und VV auf.

Beispiel 6

Die Folie wurde in enger Berührung mit dem Kupferblech gehalten. Eine weitere PET-Folie wurde auf herkömmliche Weise im Vakuum mit Aluminium metallisiert.

Diese beiden metallbeschichteten Folien wurden zur Normgröße 25,0 χ 36,4 cm geschnitten und dann auf den Probenhalter in einer Vakuumkammer mit zwei unabhängigen Heizgefäßen in Form von Molybdänschiffchen aufgespannt. Die Entfernung zwischen den Schiffchen betrug 1 cm. In eines der Schiffchen wurde ein Stückchen metallisches Selen einer Reinheit von 99,99%, in das andere metallische Tellurpulver von ebenfalls 99,99% Reinheit gefüllt; nach dem Evakuieren der Kammer auf 10-⁵mmHg wurden die beiden Schiffchen gleichzeitig allmählich aufgeheizt Zunächst lagerte sich auf der Oberfläche der palladium- und der aluminiumbeschichteten Folie rötlichbrauner Selendampf ab, dann der Mischdampf aus Selen und Tellur. Die aus den beiden Dämpfen kondensierte Schicht auf beiden Folien zeigte eine dunkelrote Färbung.

Nach dem bereits erläuterten Klebeband test wurde die Haftung zwischen der Se-Te-Legierungsschicht und der palladiumbeschichteten Folie einerseits und der aliiminiumbeschichteten Folie andererseits ermittelt.

Auf zwei Bögen PET-Folie von 100 μίτι Dicke wurden zwei Arten von Elektroden aufgebracht: eine wurde mit einer 50 μπι dicken Aluminiumfolie laminiert, die andere mit Aluminium bedampft, letztere zur Dicke von 0,2 μίτι. Beide Bögen wurden dann nach dem Verfahren des Beispiels 5 gemeinsam mit einer 30 A dicken Palladiumschicht und einer 0,3 μπι dicken glasigen Selenschicht versehen. Weiterhin wurden die beiden Bögen mit der in Tabelle 2 erläuterten Lösung beschichtet und getrocknet; die Trockendicke der beiden Deckschichten betrug 18 μιη.

Die zwei auf diese Weise erhaltenen Proben von zweischichtigen Photorezeptoren wurden den oben

beschriebenen Tests 1, 2 und 3 unterworfen. Für beide Bögen waren die Ergebnisse fast die gleichen wie für die Probe G. Im Test 4 wurden die beiden Proben einer praktischen Vielfachkopierprüfung unterworfen. Aus diesem Dauertest der beiden Proben ergab sich ihre Standzeit zu 15 000 bis 20 000 Kopien. Nach dieser Kopienanzahl wurden die Proben allmählich schwarz;

die erzeugten Kopierbilder zeigten einen verschleierten Untergrund.

Diese Proben ergaben jedoch im Vergleich zu Proben

ohne Palladium unter der Selenschicht ausgezeichnete Ergebnisse.

Aus den oben ausgeführten Beobachtungen läßt sich schließen, daß das Vorliegen einer dünnen Palladiumschicht ein sehr wirksames Mittel darstellt, um eine Kristallbildung im glasigen Selen zu verhindern. Die Haftung zwischen den einzelnen Schichten erwies sich als gut, und beim Test 6 zeigte sich bei beiden Proben keinerlei Schichtabtrennung.

Um die Wirkung des Vorliegens einer Palladiumschicht zu bestätigen, wurden die Proben, die bei 40°C und 95% rel. Feuchtigkeit vorgehalten worden waren, mikroskopisch und röntgenanalytisch untersucht Bei der Probe ohne Palladiumschicht wurde die glasige Selenschicht nach einem oder zwei Tagen schwarz und in dem schwarzen Flächenteil aus kristallisiertem Selen weiße baumartige Mikrokristalle, die Sphärulite zu sein schienen, beobachtet Demgegenüber zeigte ein Probe mit dünner Palladiumschicht länger als 10Tage keinerlei Kristallbildung. Diese Ergebnisse sind für die praktische Anwendung äußerst wertvoll.

Beispiel 7

15

Eine ΙΟΟμπι dicke PET-Folie wurde mit PalUdiumschichteii in sieben verschiedenen Dicken, d.h. 1, 5, 10, 30, 80, 1000 und 2000 Λ nach dem Aufstäubungsverfahren des Beispiels 2 versehen, wobei die Dicke durch Ändern der Aufstäubzeit eingestellt wurde. Auf die palladiumbeschichtete Fläche wurde weiterhin eine glasige Selenschicht zu 0,4 μπι aufgedampft, wie es im Beispiel 2 beschrieben ist.

Die sieben Arten der mit Selen und Palladium beschichteten PET-Folie wurden in einem Ofen bei 40⁰C und 95% rel. Feuchtigkeit vorgehalten, um die Änderungen der Selenschicht mit fortschreitender Alterung festzustellen. Die Ergebnisse waren wie folgt: Bei einer Palladiumschicht von mehr als 2000 A nahm die darüberliegende glasige Selenschicht nach zwei oder drei Tagen eine schwarze Färbung an. Bei einer Dicke der Palladiumschicht zwischen 5 und 1000 A wurde keine Farbänderung oder Kristallbildung bemerkt. Insbesondere trat bei den Dicken zwischen 10 und 80 A selbst nach einer Alterung von 20 Tagen noch keine Farbänderung auf.

Was die Haftfestigkeit zwischen der Palladium- und der Selenschicht anbetrifft, ließ sich im Abziehtest mit Klebeband die 2000 Ä dicke Palladiumschicht leicht lösen. Nach dem Test zeigte die PET-Schicht Spuren von Palladium, die nicht vollständig an der Selenschicht

gehaftet hatten. . .

Für die anderen Proben erweis die Haftfestigkeit sich

als ausreichend.

Die Probe mit der 1 Ä dicken Palladiumschicht ließ sich nicht als elektrophotographäsche Elektrode benutzen da ihr Oberflächenwiderstand 10¹⁴ Ohm/Flacheneinheit betrug. Vom Standpunkt der elektrischen Leitfähigkeit ließe sich ein zweischichtiger Photorezeptor für die Elektrophotographie herstellen, indem man die PET-Folie durch eine Aluminiumfolie ersetzt. Eine Palladiumschicht von nur 1 Λ Dicke könnte aber ein Kristallisieren der glasigen Selenschicht kaum verhindern.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche: 25

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger, einer elektrisch leitenden Schicht aus einem Metall, einer 0,05 bis 3μπι dicken, glasiges Selen enthaltenden Schicht und einer Schicht aus einem Material mit Einheiten der Formel

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