DE2830673A1 - Bildaufzeichnungsteil und bildaufzeichnungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Xerografie und insbesondere eine neue fotosensitive Vorrichtung und ein Verfahren zu deren Anwendung.

Glasartiges und amorphes Selen sind ein fotoleitfähiges Material, das in der praktischen Xerografie in grossem Umfang als wiederverwendbarer Fotoleiter verwendet wird. Jedoch ist seine Spektralempfindlichkeit im wesentlichen auf den blaugrünen Anteil des sichtbaren Lichtes, d.h. unterhalb 52 S-Einheiten begrenzt.

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Selen existiert auch in kristalliner Form, die als trigonales oder hexagonales Selen bekannt ist. Trigonales Selen ist als Halbleiter für die Verwendung bei der Herstellung von Selengleichrichtern bekannt.

In der Vergangenheit wurde trigonales Selen üblicherweise nicht bei der Xerografie als fotoleitfähige Schicht verwendet wegen seiner verhältnismässig hohen elektrischen Leitfähigkeit im Dunkeln, obwohl in einigen Fällen trigonales Selen in einer Bindemittelzusammensetzung, in welcher trigonale Selenteilchen in der Matrix aus einem anderen Material, wie einem elektrisch aktiven organischen Material oder einem fotoleitf ähigen Material, wie glasförmigem Selen, dispergiert ist.

Es ist auch bekannt, dass eine dünne Schicht von trigonalem Selen, die mit einer verhältnismässig dicken Schicht eines elektrisch aktiven organischen Materials beschichtet ist, als fotosensitives Verbundmaterial geeignet ist, welches eine verbesserte Spektralempfindlichkeit aufweist und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber üblichen glasartigen Selentyp-Fotorezeptoren. Eine solche Vorrichtung und ein Verfahren werden in US-PS 3 961 953 beschrieben.

Weiterhin ist bekannt, dass bei der Verwendung von trigonalem Selen, ob es nun in einem Bindemittel dispergiert ist oder ob es als Erzeugungsmaterial in einer fotoleitfähigen Verbundvorrichtung verwendet wird, das trigonale Selen einen hohen Dunkelabfall entwickelt und einen hohen Dunkelabfail nachdem der Fotorezeptor bei einem xerografischen Verfahren im Zyklus gehalten worden ist. Dies bezeichnet man als Erschöpfungs-Dunkelabfall. Auch nach dem Umlaufenlassen des Fotorezeptors

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in einem xerografischen Verfahren nimmt der Fotorezeptor nicht mehr eine so hohe Ladung auf wie ursprünglich.

Erschöpfungs-Dunkelabfall wird definiert dadurch, dass man das Teil, nämlich den Fotorezeptor, wenigstens einmal während eines xerografischen Zyklus auslöscht, dann das Teil wieder belädt und den Dunkelabfall wiederum untersucht. Dieser Dunkelabfall wird als Erschöpfungs-Dunkelabfall bezeichnet.

Aus US-PS 3 685 989 ist eine fotoleitfähige Schicht bekannt, die aus glasartigem Selen oder einer Selen-Arsen-Legierung besteht, die mit einer geringen Menge Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium oder Cäsium dotiert worden ist. Dies wird bei diesem Fotorezeptor vorgenommen, um einen im wesentlichen bipolaren Fotorezeptor in einen im wesentlichen ambipolaren Fotorezeptor zu überführen.

Gemäss der Lehre des Standes der Technik lässt sich die Verwendung von trigonalem Selen als fotoleitfähiges Material in einem xerografischen Verfahren nicht voraussagen aus der Kenntnis dass glasartiges oder amorphes Selen ein gutes fotoleitfähiges Material ist. Aus US-PS 2 739 027 ist bekannt, dass trigonales Selen recht gut leitfähig ist und als ein Erzeugungsmaterial ungeeignet ist. Aus der japanischen Patentveröffentlichung 16 198/1968, entsprechend der japanischen Patentanmeldung 73 753 vom 29. 11. 1968, ist bekannt, dass man nicht eine hochleitfähige fotoleitfähige Schicht als Ladungserzeugungsmaterial in einer mehrschichtigen Vorrichtung verwenden soll, welche aus einer Ladungserzeugungsschicht und einer darüberliegenden Schicht eines Ladungstransportmaterials besteht. Da gemäss US-PS 2 739 079 bekannt ist, dass trigonales

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Selen hochleitfähig ist, ist es unerwartet, dass trigonales Selen als fotoleitfähiges Material in einer xerografischen Vorrichtung verwendet werden könnte, nur weil bekannt ist, dass glasartiges oder amorphes Selen in einer xerografischen Vorrichtung ein gutes fotoleitfähiges Material darstellt. Deshalb ist der Stand der Technik, der sich mit glasartigem oder amorphem Selen befasst, kein relevanter Stand der Technik der heranzuziehen ist für die Prüfung, ob trigonales Selen anstelle von glasartigem oder amorphem Selen in einer xerografischen Vorrichtung verwendet werden kann.

Aus US-PS 3 312 548 ist eine xerografische Platte bekannt mit einer fotoleitfähigen Isolierschicht aus einer Zusammensetzung aus Selen, Arsen, die dotiert ist mit einem Halogen in einer Konzentration von etwa 10 bis 10.000 Teilen pro 1.000.000.

Die BE-PS 763 540 (entsprechen US-Patentanmeldung 94 139 vom 1. 12. 1970) beschreibt eine elektrofotografische Vorrichtung mit wenigstens zwei elektrisch operativen Schichten. Die erste Schicht besteht aus einer fotoleitfähigen Schicht, die in der Lage ist, fotoelektrisch Ladungsträger zu erzeugen und die fotoelektrisch erzeugten Löcher in eine zusammenhängende aktive Schicht zu injizieren. Die aktive Schicht besteht aus einem transparenten organischen Material, welches im wesentlichen nicht-absorbierend im Spektralbereich der beabsichtigten Verwendung ist, welches jedoch insofern "aktiv" ist, als es die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht ermöglicht und es ermöglicht, dass diese Löcher durch die aktive Schicht transportiert werden. Das aktive Polymere kann mit einem inaktiven Polymeren oder

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einem nicht-polymeren Material vermischt sein.

Aus US-PS 3 926 762 ist ein Verfahren zur Herstellung einer fotoleitfähigen bildliefernden Vorrichtung bekannt, bei welcher direkt eine dünne Schicht aus trigonalem Selen auf ein leitfähiges Trägersubstrat abgeschieden wird.

Gemäss US-PS 3 954 464 ist ein Verfcihren bekannt zur Herstellung von fotosensitiven Abbildungsvorrichtungen, bei dem eine dünne Schicht aus glasartigem Selen über eine Schicht eines elektrisch aktiven organischen Materials, welche auf einem Trägersubstrat aufgebracht ist, im Vakuum verdampft wird, wodurch eine verhältnismässig dünne Schicht des elektrisch isolierenden oder elektrisch aktiven Materials über der trigonalen Selenschicht gebildet wird. Anschliessend erhitzt man die Vorrichtung auf erhöhte Temperaturen während einer ausreichenden Zeit, um das glasartige Selen in die kristalline trigonale Form zu überführen.

Aus US-PS 3 961 953 ist ein Verfahren zur Herstellung einer fotosensitiven Abbildungsvorrichtung bekannt, bei dem man im Vakuum eine dünne Schicht aus glasförmigem Selen auf ein Trägersubstrat aufdampft und eine verhältnismässig dicke Schicht aus einem elektrisch aktiven organischen Material über die Schicht aus glasförmigem Selen aufträgt. Anschliessend erhitzt man die Vorrichtung auf erhöhte Temperatur während einer ausreichenden Zeit, um das glasförmige Selen in die kristalline trigonale Form zu überführen.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine neue fotosensitive Vorrichtung zu zeigen, die geeignet ist, zyklisch nach einem xerografischen Verfahren Bilder zu liefern und welche die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.

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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem trigonales Selen zur Kontrolle des Dunkelabfalls dotiert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, dieses dotierte trigonale Selen in einer fotosensitiven Vorrichtung zu verwenden, um die zyklische Ladungsannähme zu verbessern und um den Dunkelabfall zu kontrollieren und zu verbessern und zwar sowohl am Anfang als auch nachdem die Vorrichtung in einem xerografischen Verfahren in Umlauf gehalten worden ist.

Die vorgenannten Ziele und weitere werden erfindungsgemass verwirktlicht durch eine fotosensitive Vorrichtung, d.h. einen Abbildungsteil, der besteht aus einer Schicht eines feinteiligen fotoleitfähigen Materials, welches in einem organischen harzartigen Binder dispergiert ist. Das feinteilige fotoleitfähige Material besteht aus trigonaiem Selen, dsas mit etwa 0,01 bis etwa 12 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens, mit einem Material aus der Gruppe Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und Cäsium dotiert ist. Das mit einem Dotierungsmittel, nämlich mit Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und/oder Cäsium dotierte Selen verhindert, dass das trigonale Selen bei dessen Verwendung als fotoleitfähiges Material, dispergiert in einem Binder, eine unerwünschte und im unerwünschten Ausmass sowohl anfangs, d.h. vor dem Beladen und Entladen des Teils, einen Dunkelabfall zeigt, als auch einen Erschöpfungs-Dunkelabfall, d.h. nachdem das Teil durch ein vollständiges xerografisches Verfahren gelaufen ist, also nachdem es beladen und ausgelöscht und dann wiederum in der Dunkelheit beladen wurde. Die Sensitivität und der Dunkelabfall des trigonalen Selen-Fotorezeptors

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kann vermindert oder erhöht werden, je nachdem, indem man das Dotierungsmittel aus dem trigonalen Selen einwäscht oder auswäscht wie dies in Fig. 5 und 6 gezeigt wird.

Typische Anwendungen für die Erfindung schliessen, wie vorher erwähnt, ein, eine einzige fotoleitfähige Schicht mit trigonalem Selen in feinteiliger Form, welches mit Natrium, Lithium, Kalium, Rubidum oder Cäsium oder Mischungen davon, dotiert ist und welches in einem organischen, harzartigen Binder dispergiert ist. Dies kann als fotosensitive Einreichtung selbst verwendet werden. Eine andere typische Anwendung für die Erfindung schliesst einen fotosensitiven Teil ein, der wenigstens zwei operative Schichten aufweist. Die erste Schicht besteht aus einer Schicht eines fotoieitfähigen Materials, d.h. trigonalen Selen in feinteiliger Form, welches dotiert ist mit Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium oder Cäsium oder Mischung davon, dispergiert in einem organischen harzartigen Binder. Diese Schicht ist in der Lage, fotoelektrisch Ladungsträger zu erzeugen und diese fotoelektrisch erzeugten Ladungsträger in eine in Berührung befindliche oder anliegende Ladungsträgertransportschicht zu injizieren. Die Ladungsträgertransportschicht kann aus einem transparenten organischen Polymeren bestehen oder einem nichtpolymeren Material, welches, wenn es in einem organischen Polymeren dispergiert ist, ein organisches Polymeres ergibt, welches aktiv ist, d.h. welches in der Lage ist, Ladungsträger zu transportieren. Das Ladungsträgertransportmaterial soll im wesentlichen in sichtbarem Licht oder bei Bestrahlung in dem Bereich der beabsichtigten Verwendung nichtabsorbierend sein aber "aktiv" insofern sein, als es die Injizierung von foto- - erzeugten Ladungsträgern, z.B. Löchern, aus der Schicht des feinteiligen trigonalen Selens ermöglicht und ermöglich, dass diese Ladungsträger durch die aktive Schicht transportiert werden,

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um selektiv die Oberflächenbeladung auf der freien Oberfläche der aktiven Schicht zu entladen.

Es ist nicht beabsichtigt, gemäss der vorliegenden Erfindung die Wahl des aktiven Materials auf ein solches zu beschränken, welches im gesamten sichtbaren Bereich transparent ist. Wird es mit einem transparenten Substrat verwendet, so kann man eine bildhafte Belichtung durch das Substrat erzielen, ohne dass das Licht durch die Schicht des aktiven Materials, d.h. die Ladungstransportschicht, hindurchgeht. In diesem Fall muss die aktive Schicht nicht im Wellenlängenbereich der Verwendung nichtabsorbtiv sein. Andere Anwendungen, bei denen eine vollständige Transparenz für das aktive Material im sichtbaren Bereich nicht erforderlich ist, schliessen die selektive Aufzeichnung von engbandigen Strahlungen, wie sie aus Lasern emittiert werden, Spektralgittererkennungen und mögliche funktioneile Farbxerografie, wie farbcodierte Formularkopierung ein.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung aus einer ersten Schicht eines elektrisch aktiven ladungstransportierenden Material, enthalten auf einem Trägersubstrat, einer fotoleitfähigen Schicht gemäss der vorliegenden Erfindung, welche über der aktiven Schicht liegt, und einer zweiten Schicht eines elektrisch aktiven Ladungstransportmaterials, welches über der fotoleitfähigen Schicht liegt. Diese Ausführungsform wird näher beschrieben in der US-PS 3 953 207, deren Inhalt hier zum Zwecke der Offenbarung voll inkorporiert wird.

Eine weitere typische Anwendung der vorliegenden Erfindung schliesst einen fotosensitiven Teil ein, der besteht aus einer fotoleitfähigen isolierenden Schicht aus einem Matrixmaterial

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aus einem isolierenden organischen harzartigen Material und feinteiligem trigonalen Selen, das entweder mit Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium oder Cäsium dotiert ist. Im wesentlichen das gesamte dotierte, feinteilige, trigonale Selen in der Schicht befindet sich in im wesentlichen Teilchen-an-Teilchen-Kontakt und bildet eine Vielheit von miteinander verbundenen trigonalen Selenpfaden durch die Dicke der Schicht. Die trigonalen Selenpfade sind in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das Volumen der Schicht, von etwa T bis 25 % vorhanden.

Die Vorteile der Erfindung v/erden aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich, insbesondere im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Darin bedeutetn:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils geniäss der vorliegenden Erfindung, in welcher feinteiliges trigonales Selen,dispergiert in einem harzartigen Binder, der sich auf einem Substrat befindet, gezeigt wird.

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils gemäss der vorliegenden Erfindung, in dem feinteiliges trigonales Selen geometrisch innerhalb einer elektrisch isolierenden organischen Bindemittelschicht dispergiert ist. Diese Schicht liegt auf dem Substrat.

Fig. 3 eine schematische Illustrierung eines Teils gemäss der vorliegenden Erfindung, worin ein Verbund-Fotorezeptor gezeigt wird aus einer ladungsträgererzeugenden Schicht, die mit einer Ladungsträgertransportschicht beschichtet ist. Die ladungsträgererzeugende

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Schicht besteht aus dotiertem trigonalen Selen,
dispergiert in einem orgcinischen harzartigen Binder und bildet als solche die ladungsträgererzeugende Schicht.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform eines Teils gemäss der vorliegerden Erfindung. Ein Verbund-Fotorezeptor wird gezeigt aus einer Ladungsträgertransportschicht und einer ladungsträgererzeugenden Schicht. Die ladungsträgererzeugende Schicht besteht aus mit Natrium dotierten Teilchen von trigonalem Selen, welches geometrisch dispergiert ist in einem isolierenden Binder.

Fig. 5 beschreibt den Ruhe-Dunkelabfall und Elrschöpfungs-Dunkelcibfall eines Fotorezeptors, der trigonales
Selen enthält, und zwar sowohl dotiertes als auch undotiertes, als fotoleitfähiges Material.

Fig. 6 beschreibt die fotoinduzierte Entladungskurve
(PIDC) des in Fig. 5 beschriebenen Teils.

Zum besseren Verständnis der Figuren sollen verschiedene Ausdrücke definiert werden.

Der Ausdruck "Ruhe-Dunkelabfall" bedeutet in der vorliegenden Anmeldung die Menge des Spannungsabfalls, d.h. des Oberflächenspannungsabfcills, eines Teils, welches ausgeruht ist und dann zu Beginn auf ein Anfangsoberflächenpotential, gemessen in Volt, aufgeladen wurde und welches anschliessend im Dunkeln gehalten wurde. Der Spannungsabfall wird 0,06 Sekunden n?ich der

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Aufladung, 0,22 Sekunden nach der Beladung und 0,66 Sekunden nach der Beladung geraessen. Dieser "Ruhe-Dunkelabfall" bedeutet, dass der Fotorezeptor in der Dunkelheit wenigstens 30 Minuten vor dem Versuch, d.h. vor dem Umlaufen in einer Xerografiermaschine, geruht hat.

"Erschöpf ungs-Dunkelabfaill"bedeutet in der vorliegenden Anmeldung einen Abfall des Oberflächenpotentials 0,06 Sekunden nach der Beladung, dann nach 0,22 Sekunden und dann nach 0,66 Sekunden. Diese Messungen werden durchgeführt, während der Fotorezeptor im Dunkeln ist. "Erschöpfungs-Dunkelabfall" bedeutet weiterhin, dass der Fotorezeptor wenigstens einmal einen xerografischen Zyklus durchlaufen hat und dann entladen wurde, d.h. gelöscht wurde, dass er dann geprüft wird bevor der Fotorezeptor ausgeruht hat, vorzugsweise bevor 30 Minuten nach der Beladung des Fotorezeptors vergangen sind. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Fotorezeptors beträgt 76,2 cm (30 inch) pro Sekunde.

Bezugnehmend auf Fig. 1 bedeutet 10 einen Abbildungsteil, der sich aus einem unterstützenden Substrat 11 mit einer Bindeschicht 12 darauf zusammensetzt. Substrat 11 setzt sich vorzugsweise aus irgendeinem leitfähigen Material zusammen. Typische Leiter sind Aluminium, Stahl, Nickel, Bronze und dergleichen. Das Substrat kann fest oder flexibel und von jeder üblichen Dicke sein. Typische Substrate schliessen flexible Bänder aus Schlauchtüllen, Blättern, Geweben, Platten, Zylindern und Trommeln ein. Das Substrat oder die Unterstützung kann auch aus einer Verbundstruktur aufgebaut sein, wie einer dünnen leit-

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j-cuiJLycn DcaoiiX^Uuuuy ctuj. exntü rajjxeiuasiti, ej-iicm AunoLbuuii_f der beschichtet ist auf einer dünnen leitfähigen Schicht, wie Aluminium, Nickel oder Kupferjodid,oder Glas das mit einer dünnen leitfähigen Beschichtung versehen ist, oder Chrom oder Zinnoxid.

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Gewünschtenfalls kann man zusätzlich ein elektrisch isolierendes Substrat verwenden. In diesem Fall kann die Ladung auf dem isolierenden Teil aufgebracht werden durch Doppelkoronabeladungsverfahren, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Bei anderen Modifizierungen, bei denen man ein isolierendes Substrat oder überhaupt kein Substrat verwendet, kann man das Abbildungsteil auf eine leitfähige Unterstützung oder Platte aufbringen, indem man die Oberfläche belädt, während es in Berührung mit dem Unterstützungsteil ist. Im Anschluss an die bildhafte Belichtung wird der Bildteil dann von dem leitfähigen Unterstützungsteil abgezogen.

Die Bindeschicht 12 enthält trigonale Selenteilchen 13, die mit etwa 0,01 bis etwa 12 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens mit einer der folgenden Materialien oder Mischungen davon dotiert sind, nämlich mit Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und Cäsium. Die dotierten trigonalen Selenteilchen sind statistisch ohne Orientierung in dem Binder dispergiert.

Das Bindermaterial 14 kann aus einem elektrisch isolierenden Harz bestehen, wie es in der US-PS 3 121 006 beschrieben wird und deren Inhalt zum Zwecke der Offenbarung hier einbezogen wird. Verwendet man ein elektrisch inaktives oder isolierendes Harz, so ist es wichtig, dass ein Teilchen-an-Teilchen-Kontakt zwischen den fotoleitfähigen Teilchen besteht. Dies macht es erforderlich, dass das fotoleitfähige Material in einer Menge von wenigstens etwa 15 Vol.% auf der Bindeschicht ohne Begrenzung auf den Maximalgehalt des Fotoleiters in der Bindeschicht vorliegt. Falls die Matrix oder der Binder aus einem aktiven Material bestehen, so muss das fotoleitfähige

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Material nur in einer Menge von 1 oder weniger Vol.% der Binderschicht vorliegen, ohne Begrenzung auf den Maximalgehalt des Fotoleiters in der Binderschicht. Die Dicke der Binderschicht 12 ist nicht kritisch. Schichtdicken von etwa 0,05 bis 40,0 um wurden als ausreichend festgestellt.

Das Bindermaterial 14 kann auch Saran ^ , wie es von der Dow Chemical Company erhältlich ist, enthalten, welches ein Copolymer aus Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid darstellt oder Polystyrol oder Polyvinylbutyral-polymere.

Das trigonale Selen 13, das in der Binderschicht 12 verwendet wird, wie dies in Fig. 1 gezeigt wird, ist dotiert mit etwa 0,01 bis etwa 12,0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens, mit einem Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und Cäsium. Das bevorzugte Dotierungsmaterial ist Natrium. Die am meisten bevorzugte Menge des Dotierungsmittels liegt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gew.%. Dies ist die am meisten bevorzugte Menge, wenn man einen Binder, wie PVK verwendet. Diese Menge kann jedoch variieren, wenn als Binder ein elektrisch inaktives Bindermaterial verwendet wird. Vorzugsweise kann eine klebende Ladungsblockierungsschicht zwischen dem Substrat und der ladungserzeugenden Schicht, d.h. der Schicht aus dotiertem trigonalem Selen, vorhanden sein.

Die bevorzugte Grosse der dotierten feinteiligen trigonalen Selenteilchen liegt bei etwa 0,01 bis etwa 10 um Durchmesser. Die am meisten bevorzugte Grosse der dotierten feinteiligen trigonalen Selenteilchen liegt bei etwa 0,1 bis etwa 0,5 um Durchmesser.

Das Teil 10, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, kann gewünschtenfalls

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beschichtet sein mit einem elektrisch isolierenden organischen harzartigen Material.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Struktur gemäss Fig. 1 modifiziert um sicherzustellen, dass die dotierten trigonalen Selenteilchen in Form von kontinuierlichen Pfaden oder Teilchen-an-Teilchen-Ketten sich durch die Dicke der Binderschicht 12 erstrecken. Diese Auführungsform wird in Fig. 2 gezeigt, in welcher dotierte trigonale Selenteilchen 13 in Form von Teilchen-an-Teilchen-Ketten vorliegen. Die Schicht 12 der Fig. 2 kann insbesondere aus dotierten trigonalen Selenteilchen in einer Vielzahl von miteinander verbundenen fotoleitfähigen kontinuierlichen Pfaden durch die Dicke der Schicht 14 bestehen, wobei die fotoleitfähigen Pfade in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das Volumen der Schicht, von etwa 1 bis 25 % vorliegen. Eine weitere Alternative für die Schicht 14 der Fig. 2 besteht darin, dass das dotierte trigonale Selenmaterial in im wesentlichen Teilchenan-Teilchen-Kontakt in der Schicht in einer Vielzahl von miteinander verbundenen fotoleitfähigen Pfaden durch die Dicke des Teils vorliegt und dass die fotoleitfähigen Pfade in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das Volumen der Schicht, von etwa 1 bis 25 % vorliegen.

Fig. 3 zeigt ein Abbildungsteil 30 in Form eines Abbildungsteils, das sich aus einem unterstützenden Substrat 11 zusammensetzt mit einer Bindeschicht 12 darauf und einer Ladungstransportschicht 15, die sich über der Binderschicht 12 befindet. Das Substrat 11 kann aus dem gleichen Material sein, wie es für Fig. 1 beschrieben wurde. Die Binderschicht 12 kann die gleiche Konfiguration haben und das gleiche Material enthalten wie die Bindeschicht 12, die in Fig. 1 beschrieben wurde.

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Die aktive Schicht 15 kann sich aus jedem geeigneten transparenten organischen polymeren oder nichtpölymeren Material zusammensetzen, welches in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten Löchern und Elektronen aus der dotierten trigonalen Selen-Binder-Schicht zu unterstützen und die den Transport dieser Löcher und Elektronen durch die organische Schicht ermöglicht, um selektiv die Oberflächenladung zu entladen .

Polymere mit diesen Eigenschaften, d.h. der Fähigkeit, Löcher zu transportieren, haben, wie festgestellt wurde, sich wiederholende Einheiten aus einem mehrkernigen aromatischen Kohlenwasserstoff, der auch Heteroatome, wie beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel enthalten kann. Typische Polymere schliessen ein Poly-N-vinylcarbazol (PVK), Poly-1-vinylpyren (PVP), Poly-9-vinylanthracen, Polyacenaphthalen, Poly-9-(4-pentenyl)-carbazol, Poly-9-(5-hexyl)-carbazol, Polymethylenpyren, Poly-1-(pyrenyl)-butadien und N-substituierte polymere Acrylsäureamide von Pyren. Eingeschlossen sind auch Derivate solcher Polymere einschliesslich Alkyl-, Nitro-, Amino—, Halogen- und Hydroxy-substituierter Polymerer. Typische Beispiele sind Poly-3-aminocarbazol, 1,3-Dibrom-poly-N-vinylcarbazol und 3,6-Dibrom-poly-N-vinylcarbazol als Derivate der Formel

-CH-CH₂-

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ο Q O η c Ί

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worin X und Y Substituenten sind und η eine ganze Zahl bedeutet. Eingeschlossen sind auch strukturelle Isomere dieser Polymere und typische Beispiele hierfür sind Poly-N-vinylcarbazol, Poly-2-vinylcabrazol und Poly-3-vinylcarbazol. Auch Copolymere sind eingeschlossen und typische Beispiele hierfür sind N-Vinylcarbazol/Methylacrylat-Copolymere und 1-Vinylpyren/Butadien ABA- und AB-Blockpolymere. Typische nichtpolymere Materialien schliessen ein Carbazol, N-Äthylcarbazol, N-Phenylcarbazol, Pyren, Tetraphen, 1-Acetylpyren, 2,3-Benzochrysen, 6,7~Benzopyren, 1-Brompyren, 1-Äthylpyren, 1-Methylpyren, Perylen, 2-Phenylindol, Tetracen, Picen, 1,3,6,8-Tetraphenylpyren, Chrysen, Fuoren, Fluorenon, Phenanthren, Triphenylen, 1,2,5,6-Dibenzanthracen, 1,2,3,4-Dibenzanthracen, 2,3-Benzopyren, Anthrachinon, Dibenzothiophen und Naphthalin und 1-Phenylnaphthalin. Aufgrund der schlechten mechanischen Eigenschaften dieser nichtpolymeren Materialien werden sie vorzugsweise in Verbindung mit entweder einem aktiven polymeren Material oder einem nichtaktiven polymeren Binder verwendet. Typische Beispiele für geeignete Mischungen sind Carbazol in PoIy-N-vinylcarbazol als aktives Polymeres und Carbazol als nichtaktiver Binder. Solche nichtaktiven Bindermaterialien schliessen ein Polycarbonate, Acrylatpolymere, Polyamide, Polyester, Polyurethane und Zellulosepolymere.

Jedes Polymere dessen wiederkehrende Einheiten einen geeigneten aromatischen Kohlenwasserstoff enthalten, wie Carbazol, und welches die Lochinjizierung und den Transport unterstützt, kann verwendet werden. Die Art des Polymeren, welche als Transportschicht verwendet werden kann, soll deshalb hier in keiner Weise beschränkt werden. Polyester, Polysiloxane, Polyamide, Polyurethane und Epoxide und auch Block-, statistische oder Pfropf-Copolymere (enthaltend jei aromatische wiederkehrende

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Einheiten) sind Beispiele für die verschiedenen Typen von Polymeren, die als aktives Material verwendet werden können. Darüber hinaus kann man geeignete Mischungen von aktiven Polymeren mit inaktiven Polymeren oder nichtpolymeren Materialien anwenden. Eine Wirkung von gewissen nichtaktiven Materialien ist die, dass sie als Weichmacher zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der aktiven Polymerschicht dient. Typische Weichmacher schliessen ein Epoxyharze, Polyesterharze, Polycarbonatharze, 1-Phenylnaphthalin und chloriertes Diphenyl.

Die erwähnte Transportschicht 15 kann aus aromatischen oder heterozyklischen Elektronenakzeptormaterialien bestehen, von denen man weiss, dass sie die Eigenschaft entwickeln, negative Ladungsträger zu transportieren und auch die erforderliche Transparenz haben. Typische ELektronenakzeptormaterialien, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, sind Phthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäure, Anhydrid, Benzyl, Mellitsäureanhydrid, S-Tricyanobenzol, Pycrylchlorid, 2,4-Dinitrochlorbenzol, 2,4-Dinitrobrombenzol, 4-Nitrobiphenyl, 4,4-Dinitrobiphenyl, 2,4,6-Trinitroanisol, Trichlortrinitrobenzol, Trinitro-o-toluol, 4,6-Dichlor-1,3-dinitrobenzol, 4,6-Dibrom-1,3-dinitrobenzol/ p-Dinitrobenzol, Chloranil, Bromanil und Mischungen davon. Einbezogen in die Materialien, die für die Verwendung in der aktiven Transportschicht 15 sind, sind andere geeignete strukturelle oder chemische Modifizierungen der vorerwähnten Materialien unter der Voraussetzung, dass die modifizierte Verbindung die gewünschten Ladungsträgertransporteigenschaften aufweist. Während alle aromatischen oder O UCJ- KJZj \[ JV-I--t-*3OXlC; Ii J-J J- Ci JV UJ. UiiCliaAZiCJJ U^-ZJ. CXX ill-L. U VJ.C: J. Cl IVJlUCJ. J. -J-^iJ-Cl X

Transparenz gemäss der vorliegenden Erfindung geeignet sind, eignen sich besonders gut, hinsichtlich der elektronentransportierenden Eigenschaften, aromatische oder heterozyklische

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Verbindungen mit mehr als einem Substituenten, der in der Lage ist, eine starke elektronenabziehende Wirkung zu entwickeln, wie Nitro (-NO₂)/· SuIf onation (-SO₃) , Carboxyl- (-COOH) und Cyano-(CN)-Gruppen. Bevorzugte Materialien aus dieser Klasse sind 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon (TNF), 2,4,5,7-Tetranitrofluorenon, Trinitroanthracen, Dinitroacriden, Tetracyanopyren und Dinitroanthrachinon wegen ihrer leichten Verfügbarkeit und ihrer überlegenen Elektronentransporteigenschaften.

Für den Fachmann ist es ersichtlich, dass jedes Polymere, welches die vorerwähnten aromatischen oder heterozyklischen elektronenanziehenden Gruppierungen als integrierten Anteil der Polymerstruktur aufweist, als aktives Transportmaterial geeignet ist. Die Art des Polymeren, die als Transportmaterial· hier verwendet werden kann, soll deshalb in keiner Weise beschränkt werden, sondern die Voraussetzung ist, dass es eine aktive Elektronenakzeptorgruppe aufweist, damit das Polymere die Elektronentransporteigenschaf ten hat. Polyester, Polysiloxane, Polyamide, Polyurethane und Epoxide sowie Block-, statistische und Pfropf-Copolymere, welche die aromatische Gruppe enthalten, sind Beispiele für die zahlreichen Polymertypen, die verwendet werden können. Darüber hinaus können elektroneninaktive Polymere, in denen das aktive Elektronenakzeptormaterial in hohen Konzentrationen dispergiert ist, verwendet werden, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die aktive Schicht dient nicht nur dem Transport der Löcher oder Elektronen, sondern schützt auch die fotoleitfähige Schicht vor Abrieb oder chemischem Angriff und verlängert darum die Lebensdauer der Fotorezeptor-Vervielfäitigungsvorrichtung.

Die Bezeichnung "elektrisch aktive Schicht" oder "aktive Schicht" wie sie hier verwendet wird zur Definition der Schicht 15 der

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Fig. 3 und 4, bedeutet, dass das Material in der Lage ist, die Injektion von fotoerzeugten Löchern oder Elektronen aus dem erzeugenden Material, d.h. der Schicht 12, zu unterstützten und dass es in der Lage ist, den Transport dieser Löcher oder Elektronen durch die aktive Schicht 15 zu ermöglichen, um die Oberflächenladung der aktiven Schicht 15 zu entladen.

Der Grund für die Voraussetzung, dass die aktive Schicht, d.h. die Ladungstransportschicht 15, transparent sein soll, ist der, dass der grösste Teil der einfallenden Strahlen von der ladungsträgererzeugenden Schicht 12 für eine ausreichende Photonenerzeugung verwendet wird.

Die"Ladungstransportschicht 15 zeigt beim Aussetzen eines Lichtes, wie es für die Xerografie geeignet ist, d.h. zwischen 4000 A und 8000 Ä praktisch keine, oder überhaupt keine Entladung. Deshalb ist die Ladungstransportschicht 15 im wesentlichen Transparent gegenüber Strahlen in Bereichen, in denen der fotoleitfähige Träger verwendet werden soll, denn jegliche Absorption der gewünschten Strahlen durch das aktive Material 15 hindert diese Strahlen daran, die fotoerzeugende Schicht 12 zu erreichen, wo diese Strahlen wirksamer verwendet werden. Deshalb besteht die aktive Schicht 15 im wesentlichen aus einem nichtfotoleitfähigen Material, welches die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus der Erzeugungsschicht 12 unterstützt.

Es ist. nicht im Sinne der Erfindung, die Wahl des aktiven Materials auf ein solches zu beschränken, welches im gesamten sichtbaren Bereich transparent ist. Wird das Material mit einem transparenten Substrat verwendet, so ist eine bildhafte Belichtung durch das Substrat möglich, ohne dass Licht durch die

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Schicht aus dem aktiven Material durchtritt. In diesem Fall muss das aktive Material nicht nxchtabsorbierend in der Wellenlänge des verwendeten Lichtes sein.

Die aktive Schicht 15, die im Zusammenhang mit der Erzeugungsschicht 12 gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Material, welches in einem solchen Masse isoliert, dass die elektrostatische Ladung, die auf der aktiven Transportschicht 15 aufgebracht ist, nicht in Abwesenheit von Belichtung abgeleitet wird, d.h. dass sie so beschaffen sein muss, dass die Bildung und Beibehaltung des elektrostatisch latenten Bildes darauf ermöglicht wird.

Im allgemeinen soll die Dicke der aktiven Schicht im Bereich von 5 bis 100 um liegen, aber es können auch Dicken ausserhalb dieses Bereiches verwendet werden. Das Verhältnis der Dicke der aktiven Schicht 15 zu der ladungserzeugenden Schicht 12 sollte im Bereich zwischen etwa 2:1 bis 200:1 gehalten werden und kann in einigen Fällen so gross wie 400:1 sein. Es können aber auch Verhältnisse ausserhalb dieses Bereiches verwendet v/erden.

Gemäss einer weiteren Ausfährungsform der vorliegenden Erfindung wird die Struktur der Fig. 3 so modifiziert, um sicherzustellen, dass das mit Natrium dotierte feinteilige Material aus trigonalem Selen in Form von kontinuierlichen Ketten durch die Dicke der Binderschicht 12 vorliegt. Diese Ausführungsform wird in Fig. 4 gezeigt, in welcher der Grundaufbau der Materialien der gleiche ist wie in Fig. 3 mit der Ausnahme, dass das feinteilige dotierte trigonale Selenmaterial 13 in Form von kontinuierlichen Ketten vorliegt. Das gleiche wird in Fig. 2 für das feinteilige Material 13 gezeigt.

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Gemäss einer anderen Ausführungsform können die verschiedenen Formen der Erfindung, d.h. die Teile mit elektrisch isolierendem Material überbeschichtet werden. Jedoch muss darauf hingewiesen werden, dass bei Verwendung solcher Überbeschichtungen in diesem Falle anstelle der Verwendung einer elektrisch blockierenden Schicht zwischen dem Substrat und der fotoleitfähigen oder ladungserzeugenden Schicht eine ladungsinjizierende Schicht verwendet werden soll. Es muss ein ladungsinjizierender Kontakt zwischen dem Substrat und der fotoleitfähigen Schicht vorliegen, wenn man eine elektrisch isolierende überbeschichtung verwendet.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine fotoerzeugende Schicht aus einer Schicht aus einem Material, das ähnlich der Schicht 12 in Fig. 1 und der Schicht 12 ind Fig. 2 ist, in Sandwich-Form zwischen einem Elektronentransportmaterial, wie TNF, in einem elektrisch inaktiven Binder oder einem Komplex aus PVK/TNF (Polyvinylcarbazol/2,4, 7-Trinitro-9-fluorenon) allein und einer Schicht eines Lochtransportmaterials sein. Wird TNF allein verwendet, so wird es vorzugsweise mit einem inaktiven polymeren Material vermischt, um die mechanischen Eigenschaften dieser Schicht zu verbessern. Diese Anordnung ist geeignet für die Verwendung beim xerografischen Vervielfältigen mit positiver Beladung. Wenn die Stellung der Transportschicht umgekehrt wird, wird die Vorrichtung für die Beladung mit negativer Ladung geeignet. Deshalb kann im breiteren Sinne diese Vorrichtung eine dreischichtige Verbund-Fotorezeptor-Vorrichtung sein. Die Vorrichtung kann aus einer fotoerzeugenden Schicht, wie der Schicht 12 in den Fig. 1 und 2, sein, d.h. aus dotiertem trigonalen Selen, das statistisch oder geometrisch in einem Bindemittel verteilt ist und das in Sandwich-Form zwischen zwei elektrisch aktiven Schichten

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sich befindet. Wie dargelegt, kann bei einer Ausführungsform die fotoleitfähige Schicht in Sandwich-Form vorliegen bzw. laminiert sein zwischen einer positiven oder Lochtransportschicht auf einer Seite und einer Elektronen- oder negativen Transportschicht auf der anderen Seite.

Nach einer weiteren Ausführungsform können beide Seiten löcher- und elektronentransportierend sein, z.B. PVK/TNF-Komplex auf beiden Seiten (wobei eine Seite dünn genug ist, um eine Lichtabsorbtion zu der Erzeugungsschicht zu ermöglichen.

"Elektrisch aktiv" bedeutet in der vorliegenden Anmeldung, dass das Material in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten Ladungsträgern aus dem Erzeugungsmaterial zu unterstützen und in der Lage ist, den Transport dieser Ladungsträger durch die aktive Schicht zu ermöglichen, um die Oberflächenladung auf der aktiven Schicht zu entladen.

"Elektrisch inaktiv" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass das Material nicht in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten Ladungsträgern aus der Erzeugungsschicht zu unterstützen und dass es nicht in der Lage ist, den Transport dieser Ladungsträger durch das Material zu ermöglichen.

Wird der Ausdruck "Ladungsträger" hier verwendet, so bezieht er sich sowohl auf fotoerzeugte Löcher als auch auf fotoerzeugte

Elektronen.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4 kann die aktive Schicht 15 aus einer aktivierenden Verbindung bestehen, die geeignet ist als Additiv zu einem elektrisch inaktiven polymeren Material und wodurch dieses Material elektrisch aktiv wird. Die folgenden

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Verbindungen können zu den elektrisch inaktiven polymeren Materialien zugegeben werden, d.h. Materialien, die nicht in der Lage sind, die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus dem Erzeugungsmaterial zu unterstützen und die auch nicht in der Lage sind, den Transport dieser Löcher dadurch zu ermöglichen. Um die elektrisch inaktiven polymeren Materialien elektrisch aktiv zu machen, d.h. in die Lage zu versetzen, die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus dem Erzeugungsmaterial zu unterstützen, und in die Lage zu versetzen, den Transport dieser Löcher durch die aktive Schicht zu ermöglichen, um die auf der aktiven Schicht befindliche Oberflächenladung zu entladen, werden diese elektrisch aktiven Stoffe dem elektrisch inaktiven Material zugegeben.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die aktive Schicht 15 der Fig. 3 und 4 eine elektrisch aktive Schicht, die sich zusammensetzt aus einem elektrisch inaktiven harzartigen Material, das elektrisch aktiv gemacht wurde durch die Zugabe von gewissen aktivierenden Verbindungen, und zwar:

(1) N^'-Diphenyl-N^'-bis-iphenylmethyl)-/?,! '-biphenyl?- 4,4'-diamin mit der folgenden Formel

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ο ο ο π Γ ^Γ? Q

Es wurde festgestellt, dass beim Dispergieren von N,N'-Diphenyl-Ν,Ν'-bis-(phenylmethyl) -/J\ , 1 '-biphenyl/-4 ,4 '-diamin in einem organischen Binder Ladungen sehr wirksam transportiert v/erden ohne jedes Festhalten, wenn diese Schicht angrenzend an eine Erzeugungsschicht, d.h. der fotoleitfähigen Schicht, verwendet wird, und bei einem elektrofotografischen Verfahren einem Ladungs-Licht-Entladungszyklus unterworfen wird. Auch über viele Tausend Zyklen bildet sich dabei kein Restpotential aus.

Wird N,N'-Diphenyl-N,N'-bis-(phenylmethyl)-[λ,1'-bipheny1/-4,4'-diamin in einem Binder dispergiert und in einer Transportschicht, die einer ladungserzeugenden Schicht, d.h. einer fotoleitfähigen Schicht anliegt, verwendet, so findet an der Grenzfläche kein Festhalten der fotoerzeugten Ladung, die von der Erzeugungsschicht injiziert wurde, statt. Es wurde kein Abfall des Ladungstransports beobachtet, wenn diese Transportschichten, enthaltenden N,N¹-Diphenyl-N,N'-bis-(phenylmethyl)-/T,1'-biphenyl/-4,4'-diamin, dispergiert in einem Binder einer Ultraviolettbestrahlung unterworfen wurden.

(2) Eine weitere aktivierende Verbindung, die als Additiv zu einem elektrisch inaktiven polymeren Material geeignet ist, um dieses elektrisch aktiv zu machen, ist:

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O O "ΐ .', P · i '.)

Darin bedeutet R₁ eine Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (ortho) CHo, (meta) CH₃ oder (para) CH-,, und ϊ*2 ist ausgev/ählt aus der Gruppe bestehend aus (ortho) CII₃, (meta) CII₃ und (para) CII₃.

Bevorzuqte Materialien sind II,K '-Oiphenyl-II.N'-bis- (2-methylpheny1) - / 2,2 ' -dimethy 1-1,1' -bipheny 1/-4 , 4 ' -dianiin; N,II' -D ipheny 1-N ,N' -bis- (3-ine thy Ipheny 1) -£2, 2 ' -dime thy 1-1,1' -bipheny l7~4 , 4 ' -diainin; N₇Ir-DiPhCHyI-NiM¹-bis- (4-me thy !phenyl) ~ [2 ,2 '-dimethyl-1 ,1 '-biphenyL/-4 ,4 '-diamin; ti,N,II' ,11'-Tetra- (2methylphenyl)- [2 ,2' -dimethyl-1 ,1 ' -bipheny I?-4 ,4 '-ciLamin; Ν,Ν'-Bis-(2-methylphenyl)-N,N'-bis-(3-methylpheny1)-(2 ,2'-dimethyl-1,1'-bipheny1/-4 ,4 '-diamin; N, M '-Bis- (2-nte thy Ipheny !) -N, N '-bis- (4-me thy !phenyl) 12,2'-dimethy1-1,1'-bipheny1/-4,4'-diamin; Ν,Ν'-Bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(2-methyIpheny1)-/2,2'-dimethyl-1,1'-bipheny1/-4 ,4 ' -diamin; N ,11,N' ,N '-Tetra- (3-methylphenyl) -/2 ,2 ' -dimethy 1-1,1' -biphenyl7-4,4 ' -diamin; N ,11' -Bis- (3-me thy lphenyl) -N ,11' bis-(4-methylphenyl)-[2,2'-dimethyl-1,1'-biphenyl/-4,4'-diamin; N,N'-Bis-(4-methylpheny1)-N,N'-bis-(2-methylphenyl)-/2,2'-dimethyl-1,1'-biphenyl7-4,4'-diamin; N,N'-Bis-(4-methyIpheny1)-N,N'-bis-(3-methylphenyl)-/2,2'-dimethyl-1,1'-bipheny1/-4,4'-diamin und N ,N, N' , N' -Tetra- (4-methy lphenyl) -/_ 2,2 ' -dime thy 1-1 ,1 '-bipheny 1/-4 ,4 '-diarain.

Die am meisten bevorzugten Materialien sind

N,N,N¹ ,N'-Tetraphenyl-Z^^'-dimethyl-l ,1 '-biphenyl/-4 ,4'-diamiri

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ORIGINAL INSPECTED

N,N,H¹,N'-Tetra-(3-mcthylphenyl)-^2,2'-dimethyl-1,1'-biphenyl/-4,4'-diarain:

ti —

CH.

-t^N'-bis- (3-mcthylphenyl) -/2 ,2 '-dimethyl--1 ,1 '■ biphenyl/-4,4 '-diamiri:

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ORIGINAL INSPECTED

ο ο π ρ '/ ο

Die elektrisch aktive Schicht, d.h. die fotoerzeugte Lochtransportschicht 15, ist im wesentlichen nichtabsorbtiv gegenüber sichtbarem Licht oder Bestrahlung im Bereich der beabsichtigten Verwendung, aber sie ist "aktiv" dahingehend, dass sie die Injizierung von fotoerzeugten Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht, d.h. der ladungserzeugenden Schicht ermöglicht, und dass sie auch ermöglicht, dass diese fotoerzeugten Löcher durch die elektrisch aktive Ladungstransportschicht transportiert werden, um selektiv eine Oberflächenladung an der Oberfläche der aktiven Schicht oder an der Grenzfläche zwischen dem Substrat und der Transportschicht zu entladen.

Es wurde, im Gegensatz zum Stand der Technik, festgestellt, dass beim Dispergieren von N,N,N¹,N'-Tetraaryl-bitolyldiaminen in einem organischen Binder diese Schicht die Ladung sehr wirksam transportiert, ohne dass Ladungen festgehalten v/erden, wenn man diese Schicht anliegend an eine Erzeugungsschicht verwendet und einen Ladungs/Lichtentladungs-Zyklus bei einem elektrofotografischen Verfahren anwendet. Es baut sich über viele Tausende von Zyklen kein Restpotential auf.

(3) Eine weitere aktivierende Verbindung, die zu dem elektrisch inaktiven polymeren Material gegeben werden kann um dieses Material elektrisch aktiv zu machen, ist die folgende:

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O Q 'ί Π Γ ^!7

ί. O ό ■; U I

worin X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (ortho) CH₃, (meta) CH₃, (para) CH₃, (ortho) Cl, (meta) Cl und (para) Cl. Der chemische Name der oben erwähnten Formel ist N,N'-Diphenyl-N,N'-bis-(alkylphenyl)-/T,1'-biphenyl/-4,4'-diamin, worin das Alkyl ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2-Methyl, 3-Methyl und 4-Methyl, oder die Verbindung kann sein, NjN'-Diphenyl-NjN'-bis-thalophenyl)-,/!,! '-biphenyl?- 4,4'-diamin, worin das Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2-Chlor, 3-Chlor und 4-Chlor.

Werden die substituierten Ν,Ν,Ν',N'~Tetraphenyl-/T,1'-biphenyl/-4,4'-diamine gemäss der Erfindung in einem Binder dispergiert und als Ladungstransportschicht die an einer ladungserzeugenden Schicht anliegt, verwendet, so findet zwischen den Grenzflächen keine Einfangung der fotoerzeugten Ladung, die aus der Erzeugungsschicht injiziert wurde, statt. Beim Aussetzen einer ultravioletten Bestrahlung findet kein Abfall des Ladungstransports bei dieser Ladungstransportschicht, die die erfindungsgemässen Ν,Ν,Ν¹,N'-Tetraphenyl-/T,1'-biphenyl/-4,4'-diamine enthält, statt.

Es wurde weiterhin festgestellt, dass die Transportschichten, welche aus substituierten Ν,Ν,Ν¹,N'-Tetraphenyl-^I,1'-biphenyl/-4,4'-diaminen gemäss der vorliegenden Erfindung, dispergiert in einem Binder, bestehen, eine ausreichend hohe (T₁₇) selbst bei hohen Beladungen aufweisen, wodurch die Probleme, die mit niedrigen (T ) ve
vermieden werden.

niedrigen (T ) vorliegen und die vorher diskutiert worden sind,

(4) Eine weitere aktivierende Verbindung, die zu dem elektrisch inaktiven polymeren Material zugegeben werden kann, um es elektrisch aktiv zu machen, ist Bis-(4-diäthylamino-2-methy!phenyl)-pheny!methan der Formel

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j /

2B30B73

In allen erwähnten Ladungstransportschichten kann die aktivierende Verbindung, welche das elektrisch inaktive polymere Material elektrisch aktiv macht, in einer Menge von etwa 15 bis etwa 75 Gew.%, vorzugsweise etwa 25 bis 50 Gew.% vorliegen

Die aktive Schicht 15 kann aus irgendeinem elektrisch inaktiven harzartigen Transportmaterial bestehen, wie dies in der US-PS 3 121 006 beschrieben wird, die zum Zwecke der Offenbarung hier genannt wird.

Die bevorzugten elektrisch inaktiven harzartigen Materialien sind Polycarbonatharze. Die bevorzugten Polycarbonatharze haben ein Molekulargewicht (MC₄₇) von etwa 20.000 bis etwa 100.000, insbesondere von etwa 50.000 bis etwa 100.000.

Ganz besonders als elektrisch inaktives harzartiges Material ist Poly-(4,4'-isopropylxdendiphenylcarbonat) mit einem Molekulargewicht (M ) von etwa 35.000 bis etwa 40,000,- das als Lexan ^y 145 von der General Electric Company erhältlich ist sowie Poly-(4,4V-isopropyliden-diphenylencarbonat) mit einem Molekulargewicht (M ) von etwa 40.000 bis etwa 45.000, das als

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Lexan^141 von der General Electric Company erhältlich ist, sowie ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (M _T) von etwa 50.000 bis etwa 100.000, das als Makroion von den Farbenfabriken Bayer AG erhältlich ist, und ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (M ) von etwa 20.000 bis etwa 50.000, das als Merlon ^- von der Mobay Chemical Company erhältlich ist, zu nennen.

Alternativ kann die aktive Schicht 15 ein fotoerzeugendes Elektronentransportniaterial enthalten.

Fig. 5 (Probe 1) zeigt den Dunkelabfall nach der Erholung und den Erschöpfungs-Dunkelabfall des Fotorezeptors, der trigonales, undotiertes Selen als fotoleitfähhiges Material, dispergiert in einem elektrisch aktiven Binder als Erzeugungsschicht enthält, die mit einer Transportschicht überzogen wurde·. Dieses Teil wurde nach dem Verfahren gemäss Beispiel 9 hergestellt. Die negative Koronaladungsdichte betrug 1,2 χ 10 c/ir/ und die Dicka des Teils betrug etwa 25 um . Das Teil wurde in der Dunkelheit während 15 Stunden vor der Beladung gelagert. Dann wurde das Teil mit einem Maximum von 1280 Volt, gemessen nach 0,06 Sekunden nach der Beladung, beladen. Nach 0,22 Sekunden, während der Fotorezeptor im Dunkein verblieb, wurde der Dunkelabfall nach der Ruhe mit 60 Volt gemessen, d.h. dass das Oberflächenpotential um 1220 Volt gesunken war. Nach 0,66 Sekunden betrug das Oberflächenpotential 1140 Volt, was anzeigt, dass der Dunkelabfall 140 Volt betrug.

Dunkelabfall erzielt, indem man das Teil anfangs bis zu einem Maximum von 1100 Volt, gemessen 0,06 Sekunden nach der Beladung, belud. Dies ist 180 Volt weniger als das Teil fähig war für

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eine Anfangsaufladung nach dem Dunkelabfalltest nach dem Ruhen. Nachdem das Teil 0,22 Sekunden im Dunkeln gehalten worden war entlud es sich auf 920 V, was bedeutet, dass der Erschöpfungs-Dunkelabfall 18OV betrug. Nach 0,66 Sekunden entlud sich das Teil auf 770 V, was einen Erschöpfungs-Dunkelabfall von 330 V bedeutet.

Es ist üblich,diesenErschöpfungs-Dunkelabfall als Prozentsatz des Verhältnisses der Oberflächenpotentialänderung zwischen 0,22 Sekunden und 0,66 Sekunden und dem Oberflächenpotentiai bei 0,22 Sekunden nach der Beladung auszudrücken, was, beispielsweise in der Probe 18% und 16 % für den ausgeruhten bzw. Erschöpfungs-Dunkelabfall betrug.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich wird, ist die Beladungsspannung an der Oberfläche des Teils anfangs, d.h. nach 15 Stunden Ruhen in der Dunkelheit, nahezu gleich der Beiadungsspannung an der Oberfläche des Teils, nachdem das dotierte Teil einen xerografischen Zyklus durchlaufen hat. Es besteht jedoch ein messbarer Unterschied in diesen Oberflächenpotentialwerten, bei dem undctierten trigonalen Selen. Mit anderen Worten heisst dies, dass der Abfall zwischen dem ausgeruhten und dem Erschöpfungs-Dunkelabf all bei undotierten gross ist und bei dotierten niedrig ist.

In Fig. 5 (Probe 1), d.h. bei undotiertem trigonalen Selen, werden Spannungsunterschiede von 180, 300 bzw. 37O V im Oberflächenpotentiai nach 0,06, 0,22 bzw. 0,66 Sekunden nach der Beladung des ausgeruhten Teils gezeigt, d.h. nachdem das Teil nicht für wenigstens 15 Stunden einen xerografischen Zyklus durchlaufen hatte, gegenüber einem erschöpften Teil, d.h. einem Teil, das einen xerografischen Zyklus durchlaufen hatte und das entladen (gelöscht) worden war nach wenigstens einem 30-minütigem

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9 Q Q Π C ^!7 C υ ο U υ / j

Zeitraum. Die dotierten Proben, d.h. in Fig. 5 (Proben 2 bis 8), zeigten nahezu keinerlei Unterschiede innerhalb der experimentellen Fehlergrenze.

Aus Fig. 5 (Proben 1 bis 8) wird ersichtlich, dass durch Dotierung von trigonalem Selen mit Natrium für die Verwendung als fotoleitfähiges Material in einem Fotorezeptor (1) das Oberflächenpotential nach der Erschöpfung des undotiertes trigonales Selen enthaltenden Fotorezeptors geringer war als das Oberflächenpotential des erschöpften, dotiertes trigonales Selen enthaltenden Fotorezeptors. Das bedeutet, dass das erschöpfte, dotierte Teil eine grössere Beladung annahm und zwar nahezu eine solche Beladung wie Teile annahmen nachdem sie ausgeruht waren im Vergleich zu den erschöpften undotierten Teilen, welche eine viel geringere Ladung annahmen. Das Oberflächenpotential des undotierten Teils nimmt ab und zwar viel schneller als das Oberflächenpotential des dotierten Teils. (2) Auch der Dunkelabfall für das ausgeruhte wie für das erschöpfte Teil ist grosser bei einem undotierten Teil nach 0,06 Sekunden, 0,22 Sekunden und 0,66 Sekunden im Vergleich zu dem Dunkelabfall bei einem ausgeruhten und bei einem erschöpften dotierten Teil.

Bezugnehmend auf Fig. 6, in welcher eine fotoinduzierte Entladungskurve (PIDC) eines Teils gezeigt wird, welche dotiertes und undotiertes trigonales Selen als fotoleitfähiges Material enthält, zeigt diese PIDC-Kurve das Oberflächenpotential, auf-

2 getragen gegenüber der Belichtung des Fotorezeptors in Ergs/cm Die PIDC von jeuer Probe wurden zu zwei verschiedenen Zeiten gemessen, d.h. 0,06 Sekunden nach der Belichtung und 0,5 Sekunden nach der Belichtung. Die Belichtung findet statt 0,16 Sekunden nach der Beladung bei einer Fotorezeptor-Verfahrensgeschwindigkeit

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- 41 - OP '-'■Ο -"V/ °

von 76,2 cm (30 inch) pro Sekunde. Die PIDC-Werte der Probe T der Fig. 5 werden als Boden der beiden PIDC-Werte in der grafischen Darstellung gezeigt. Die nächsten beiden PIDC-Werte der grafischen Darstellung geben die Werte für die Proben 3 aus Fig. 5 an. Die nächsten beiden PIDC-Werte sind aus den Proben 4 aus Fig. 5 entnommen und die nächsten beiden PIDC-Werte gelten für die Probe 6. Dann folgt der nächste PIDC-Wert für die Probe 7 und der oberste PIDC-Wert für die Probe 8.

Die quadratischen Punkte geben PIDC-Werte (0,5 Sekunden nach der Belichtung) an und die runden Punkte geben PIDC-Punkte (0,06 Sekunden nach der Belichtung) an.

Bei einer Bewertung der Fig. 7 wird ersichtlich, dass die PIDC-Werte der Nr. 1, d.h. der Probe Nr. 1 aus Fig. 5 (Fotorezeptor enthaltend undotiertes trigonales Selen) unstabil sind, weil der PIDC-Wert nach 0,06 Sekunden nach der Belichtung und 0,5 Sekunden nach der Belichtung sich mit der Zeit verändert. Dagegen sind die PIDC-Werte für die Nr. 3 (Probe 3, Fig. 5) Fotorezeptoren, welche dotiertes trigonales Selen enthalten, für Nr. 4 (Probe 4, Fig. 5)Fotorezeptoren, welche dotiertes trigonales Selen enthalten, sowie für die Nr. 6, 7 und 8 stabil, Das bedeutet, dass die PIDC-Werte nur wenig im Laufe der Zeit zwischen 0,06 Sekunden nach der Belichtung und 0,5 Sekunden nach der Belichtung verändern. Tatsächlich zeigen die Nr. 7 und 8 hinsichtlich der PIDC-Werte keinen Unterschied,-weil die PIDC-Werte nach 0,06 Sekunden nach der Belichtung und 0,5 Sekunden nach der Belichtung nahezu gleich waren. Diese Kurven sind übereinander aufgetragen. Durch die Dotierung des trigonalen Selens, welches in der Fotorezeptorschicht enthalten ist, wird der Dunkelabfall deshalb von dem Fotorezeptor entfernt oder zumindest kontrolliert, so dass eine Stabilisierung bei den

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PIDC-Werten dieser dotierten Teile stattfand. Besonders wichtig ist, dass bei den dotierten Teilen die PIDC-Werte sich nicht als Funktion der Zeit ändern. Bei den undotierten Teilen ändern sich dagegen die PIDC-Werte im Laufe der Zeit. Dies beeinträchtigt ausserordentlich stark die Bildqualität- Verwendet man beispielsweise eine Vorrichtung, in der ein Fotorezeptor in Bandform verwendet wird und der verwendete Fotorezeptor aus undotierten trigonalem Selen besteht und dieser Teil wird mit einem Blitzlicht belichtet, so würde sich das Band normalerweise in die Entwicklungszone bewegen. Die vorderste Kante des latenten Bildes auf dem Band würde sich in die Entwicklungszone bewegen, bevor das hintere Ende des Bildes dorthin kommt. Das PIDC des Anfangsstücks des Fotorezeptors wird dann unterschiedlich sein von dem PIDC des hinteren Endes, v/eil das PIDC dieses undotierten Teils sich im Laufe der Zeit verändert. Deshalb würde man ein latentes Bild erhalten das nicht akzeptabel ist. Das PIDC würde sich in unannehmbarer Weise von einem Ende des Bildes zum anderen Ende des Bildes verändern. Dieser Effekt wird sich jedoch als Funktion der Fotorezeptorverarbeitungsgeschwindigkeit verändern, d.h. je grosser die Geschwindigkeit ist, umso grosser ist diese Wirkung. Dies würde dagegen nicht passieren, wenn der Fotorezeptor ein dotiertes trigonales Selen als fotcleitfähiges Material enthält, weil sich die PIDC-Werte eines solchen Teils nicht als Funktion der Zeit ändern. Die letztere Situation erbringt deshalb gute Druckqualitäten.

Wie aus den PIDC-Werten aller Proben ersichtlich ist, d.h. aller Proben in Fig. 6, sind alle Sensitivitäten dieser Proben eine Funktion des Niveaus der Na-Dotierung. Darüber hinaus ist auch der Dunkelabfall eine Funktion des Niveaus der Na-Dotierung, wie dies in Fig. 5 gezeigt wird. Je nach dem Niveau der Na-Dotierung sind die PIDC-Werte stabil und ändern sich nicht mit

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2830S73

der Zeit. Dagegen ist, wie erwähnt, bei dem undotierten Teil selbst wenn die Sensitivität annehmbar ist, bei diesem Teil, d.h. der Probe Nr. 1 der PIDC-Wert unstabil und ändert sich mit der Zeit. Ausserdem ist der Dunkelabfall unannehmbar.

Gemäss einer bevorzguten Ausführungsform wird das teilchenförmige trigonale Selen mit Natrium behandelt. Eine bevorzugte Verfahrensweise besteht darin, dass man das trigonale Selen mit Natriumhydroxid wäscht. Das trigonale Selen kann zunächst mit Wasser und dann mit einer Natriumlösung gewaschen werden. Die Menge an Natrium an der äusseren Oberfläche jedes Teilchens des trigonalen Selens kann variiert werden durch Variieren der Konzentration des Natriumhydroxids. Durch diese Verfahrensweise kann auch die Menge an Natrium in der inneren Oberfläche der trigonalen Selenteilchen verändert werden. Das überschüssige Natrium, beispielsweise Natriumhydroxid, wird entfernt und je nach der Menge des verbleibenden Natriums werden dadurch die elektrischen Eigenschaften des trigonalen Selens verändert. Bevorzugte Mengen an Natrium liegen im Bereich von 0,01 Gew.% bis 1,0 Gew. Natrium, bezogen auf das Gesamtgewicht des vorhandenen trigonalen Selens. Es können jedogch 0,01 bis 12 Gew.% verwendet werden. Zum Einführen des Natriums in die Lösung können ausser Natriumhydroxid auch Natriumcarbonat (Na₃CO₃), Natriumbicarbonat (NaHCO₃) und Natriumacetat (NaC₂H₃O₃) sowie Natriumselenid (Na₃SeO₃) verwendet werden. Weiterhin können auch andere Natriumsalze verwendet werden. In gleicher Weise können auch die Hydroxide und Salze von Lithium, Kalium, Rubidium und Cäsium verwendet werden.

Vorzugsweise soll das teilchenförmige trigonale Selen in einem Grössenbereich zwischen etwa 0,01 bis etwa 10 um im Durchmesser vorliegen, wobei der besonders bevorzugte Bereich im Bereich

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2 η -"ι γ" γ"^{1 Γ}7 ο

von 0,01 bis O,5um Durchmesser liegt. Die Grosse ist insofern wichtig, als die Teilchen aus trigonalem Selen ein hohes Oberflachen-zu-Volumen-Verhältnis haben. Es kann eine verhältnismässig grosse Menge Natrium auf die Oberfläche dieser verhältnismässig kleinen Teilchen aufgebracht v/erden. Dadurch wird die Oberflächenkomponente des Dunkelabfalls kontrolliert. Vorzugsweise sollen diese Teilchen aber kleine Risse und Spalten haben. Es ist bevorzugt, dass das Dotierungsmittel, also beispielsweise Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium oder Cäsium, in diesen Rissen oder Vertiefungen abgeschieden wird. Dadurch wird der Massendunkelabfall der trigonalen Selenteilchen kontrolliert. Das heisst, dass durch das Einbringen der Dotierungsmittel in diese Spalten und Vertiefungen es erleichtert wird, das Festhalten der Massenladung zu kontrollieren. Deshalb werden sowohl die äussere als auch die innere Oberfläche der Teilchen aus trigonalem Selen dotiert. Eine andere mögliche Erklärung für das Dotieren der inneren Oberfläche, d.h. der Risse und Vertiefungen der Teilchen aus trigonalem Seien, ist die, dass das gesamte Licht nicht an der Oberfläche der Teilchen stopt, sondern in die inneren Teile der Teilchen eindringt und das Material, d.h. das trigonale Selen an dieser Stelle erregt. Wenn die Dotierungsmittel in den Vertiefungen und Spalten vorhanden sind, dann helfen diese Dotierungsmittel die Dunkelentladung freizumachen. Das heisst, dass die Dotierungsmittel mit dazu beitragen, dass die Massenentladung eines jeden Teilchen aus trigonalem Selen stattfindet. Wie bereits erwähnt, wird angenommen, dass sowohl die äussere Oberfläche als die inneren Teile der Teilchen aus trigonalem Selen durch das Dotierungsmittei beeinflusst werden, welches sowohl an der Oberfläche als in den Spalten und in den Vertiefungen der Teilchen vorliegt.

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- 4 5 - no -, . c

L O . ^;- ·-■■

Die Salze, wie NaOH, MaIICO₃, NaCO₃ und CH₃COONa und Na₃SeO₃ können auch dazu dienen, alle restlichen Anteile an- Selensäure (H₂SeO,), die übriggeblieben ist von der Umsetzung von Se mit Wasser, zu neutralisieren.

In den nachfolgenden Beispielen wird-die Erfindung noch weiter beschrieben hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung von fotoleitfähigen Teilen aus dotiertem trigonalen Selen. Die Prozentsätze sind auf das Gewicht bezogen, wenn nicht anders angegeben. In den nachfolgenden Beispielen werden zahlreiche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Beispiel I

In einen 500 ml Erlenmeyer-Kolben, der mit einem Magnetrührer ausgerüstet ist, werden 100 g Natriumhydroxid (NaOH), gelöst in 100 ml entionisiertem Wasser, vorgelegt. Wenn die Lösung vollständig ist, gibt man 23,7 g von X-gradigen amorphen Selenkügelchen, die von kanadischen Kupferraffinerien erhältlich sind, zu. Die Lösung wird 5 Stunden bei 85°C gerührt. Dann gibt man entionisiertes Wasser zu bis zu einem Gesamtvolumen von 300 ml. Die Lösung wird 1 Minute gerührt. Man lässt die Lösung abkühlen und 18 Stunden stehen.

Die Losung wird durch einen groben Glasfrittetrichter in ein Vakuumglas, enthaltend 3700 1 entionisiertes Wasser,filtriert. Das Wasser soll dabei kräftig bewegt werden. Das Gesamtvolumen beträgt 4 1. Die Lösung wird 5 Minuten gerührt. Dann gibt man zu der Lösung während eines Zeitraums von 2 Minuten 10 ml 30%-iges

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■-..:.- ORIGINALINSPECTED

reines Wasserstoffperoxid (H₃O₂) . Die Lösung wird v/eitere 30 Minuten gerührt. Dabei fällt trigonales Selen aus der Lösung aus und es bildet. 5;ich die richtige Grosse an teilchenförmigen! trigonalen Solen. Das ausgefällte trigonale Selen, also der Feststoff, wird absitzen gelassen. Dann wird die überstehende Flüssigkeit abdekantiert und durch entionisiertes Wasser ersetzt. Dieses Waschverfahren v/ird wiederholt bis der Widerstand der überstehenden Flüssigkeit gleich der von entionisiertem Wasser ist. Dann wird das trigonale Selen (undotiert) auf einem Filterpapier Nr. 2 filtriert. Das undotierte trigonale Selen wird in einem Luftumwälzofen 18 Stunden bei 60 C getrocknet. Der Natriumgehalt des erhaltenen undotierten trigonalen Se Lens beträgt 20 ppm (Teile/Million) und andere metallische Verunreinigungen machen weniger als 20 ppm aus. Die Ausbeute beträgt 80 °e.

Beispiel IT

In einen 500 ml Erlenmeyer-Kolben, der mit einem Magnetrührer und einem Tropf trichter ausgerüstet ist, v/erden 100 g reagenzreines Natriumhydroxid (NaOH) gegeben und in 100 ml entionisiertem Wasser gelöst. Nach Beendigung der Auflösung gibt man 23,7 g von X-gradigen amorphen Selenkügelchen, die von der CCR (kanadischen Kupferraffinieren) erhältlich sind, hinzu. Die Lösung wird auf 85°C erhitzt und 5 Stunden geführt. Dann gibt man entionisiertes Wasser bis zu einein Gesamtvolumen der Lösung von 300 ml. Die Lösung v/ird 1 Minute gerührt. Dann wird die Wärmequelle weggenommen und man lässt die Lösung 18 Stunden stehen. Die Lösung v/ird durch einen groben Glasfrittetrichter

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ORIGINAL INSPECTED

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in einen Kolben, enthaltend entionisiertes Wasser, filtriert. Während dieser Zugabe soll das Wasser heftig bewegt werden. Die Menge des Wassers wird so bemessen, dass beim Ausfällen das Gesamtvolumen der Aufschlämmung 4 1 beträgt. Man rührt die Lösung 5 Minuten. Dann gibt man stöchiometrische Mengen einer der folgenden Säuren hinzu: entweder 208 ml einer 12 normalen (n) HCl, 150 ml einer 16 normalen (n) HNO., oder 70 ml einer 36 normalen (n) H₃SO₄ oder 138 ml einer 17,4 η CH₃COOH oder 155g H₂SeOo. Diese werden auf die gewünschten Konzentrationen, die im allgemeinen 1,2 normal (n) ist, verdünnt. Diese Lösungen werden zu den Polyselenid-Lösungen so schnell wie möglich zugegeben. Ein Verfahren besteht darin, dass man die Lösung der Säure auf 2 1 (1,2 normal (n)) verdünnt und zu 2 der Polyselenid-Lösung gibt. Nach der Zugabe wird die Lösung eine halbe Stunde gerührt. Man erhält eine Teilchengrösse wie gewünscht.

Eine spezielle Verfahrensweise die man anwenden kann besteht darin, dass man die Feststoffe, d.h. das ausgefällte trigonale Selen, absitzen lässt. Die überstehende Flüssigkeit wird abdekantiert und durch entionisiertes Wasser ersetzt. Dieses Waschverfahren wird wiederholt bis der Widerstand der überstehenden Lösung dem von entionisiertem Wasser gleich ist. Dann wird das trigonale Selen auf einem Filterpapier Nr. 2 filtriert. Anschliessend wird das Selen in einem Luftumlaufofen 18 Stunden bei 60 C getrocknet. Der Natriumgehalt des undotierten trigonalen Selenpulvers ist 20 ppm. Die anderen metallischen Verunreinigungen machen weniger als 20 ppm aus. Die Ausbeute beträgt

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lMAL /NSPECTED

Beispiel III

Man kann ein trigonales Selen verwenden, das entweder nach Beispiel I oder Beispiel II erhalten wurde. Das trigonale Selen muss vor dem Filtrieren gründlichst gewaschen werden und dabei soll soviel wie möglich der überstehenden Flüssigkeit dekantiert v/erden. Dann wird die Lösung auf ein Volumen von 4 1 mit einer 0,6 η Lösung von Natriumhydroxid aufgefüllt. Alternativ können auch 0,6 η Na₃CO₃, NaHCO₃, CH₃COONa, Na₃SeO₃ verwendet werden. Diese Lösung soll eine halbe Stunde kräftig bewegt werden. Dann lässt man die Feststoffe absitzen und in Kontakt mit der Natriumhydroxid- oder Na₂CO₃-, NaHCO₃-, CH₃COONa- oder Na₃SeO₃-Lösung während 18 Stunden. Die Lösung wird dekantiert und das Überstehende wird aufbewahrt. Das dotierte trigonale Selen wird auf einem Filterpapier Nr. 2 filtriert. Die zurückbehaltene überstehende Lösung wird verwendet, um den Filter und den Trichter zu spülen. Das dotierte trigonale Selen wird in einem Luftumlaufofen 18 Stunden bei 60°C getrocknet. Der Natriumdurchschnittsgehalt betrug annähernd 1,0Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des trigonalen Selens. Alle weiteren metallischen Verunreinigungen betrugen weniger als 30 ppm.

Beispiel IV

Binder

Ein 0,13 mm dickes aluminisiertes Polyestersubstrat wird mit CH₂Cl₃ gespült. Das aluminisierte Polyestersubstrat lässt man

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an der Umgebungstemperatur trocknen. In einem verschlossenen Kasten mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 % und einer Temperatur von 28°C wird eine Schicht aus 1/2 % DuPont 49.000 Klebstoff, einem von DuPont erhältlichen Polyester, in CHCl₃ und Trichloräthan in einem Volumenverhältnis von 4:1 auf
das Substrat mit einem Bird-Auftragsgerät aufgebracht. Die
Dicke der Schicht (feucht) beträgt 0,013 mm. Man lässt diese Schicht 1 Stunde im abgeschlossenen Raum trocknen und dann
10 Minuten in einem 100 C Ofen. Alternativ kann man die aluminisierte Polyesterfolie auch mit einer Schicht aus 1/2 %
Monsanto B27A (Polyvinylbutyrol) in Äthanol mit einem Bird-Auftragsgerät beschichten. Die Feuchtigkeitsdicke beträft
0,013 mm. Auch diese Schicht lässt man dann in dem abgeschlossenen Raum 1 Minute trocknen und 10 Minuten bei 100 C in einem Ofen.

Eine Erζeugungsschicht, enthaltend 20 Vol.% undotiertes trigonales Selen, wird wie folgt hergestellt.

In eine etwa 60 g (2 ounce) fassende Bernsteinflasche werden 0,8 g gereinigtes PVK und 14 ml einer 1:1 THF/Toluol-Mischung vorgelegt. Dieser Lösung gibt man 100 g 0,3 mm grosse Stücke aus rostfreiem Stahl und 0,8 g undotiertes trigonales Selen. Diese Mischung wird in einer Kugelmühle 72 Stunde behandelt. Dann wird die Lösung auf die vorher erwähnte Grenzschicht mit einem Bird-Auftragsgerät aufgebracht. Die Feuchtigkeitsdicke beträgt 0,013 mm. Dieses Teil wird dann im Vakuum 13 Stunden bei 100°C getempert. Die Trockendicke beträgt 0,05 mm.

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Beispiel V

trigonal es

Ein 0,13 mm dickes aluminisiertes Polyestersubstrat wird mit CH₂Cl₂ gespült. Das aluminisierte Polyestersubstrat lässt man dann bei Umgebungstemperatur trocknen. In einem abgeschlossenen Raum mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 % und einer

O R

Temperatur von 28 C wird eine Schicht aus 1 % Hytrel , einem Polyester-Blockpolymer von DuPont in CHCl₃ auf das Substrat mit einem 0,013 mm Bird-Auftragsgerät aufgebracht. Die Feuchtigkeitsdicke der Schicht beträgt 0,013 mm. Diese Schicht lässt man in dem abgeschlossenen Raum 1 Minute trocknen und dann 5 Minuten in einem 100⁰C Ofen. Dann wird darauf eine zweite Schicht aus 1 % PVK in Benzol mit einem Bird-Auftragsgerät aufgebracht. Man bringt eine Schicht von 0,013 mm (feucht) auf. Diese Schicht wird 1 Minute in dem abgeschlossenen Raum und dann 5 Minuten in einem 100°C Ofen getrocknet.

Man stellt eine Schicht, die 25 Vol.%, bezogen aif das Gesamtvolumen des Teils, aus undotiertem trigonalen Selen wie folgt her. In einer etwa 60 g fassenden Bernsteinflasche werden 0,328 g PVK, 0,0109 g TNF und 14 ml Benzol gegeben. 100 g von Kugeln aus rostfreiem Stahl v/erden dazu gegeben und dann 0,44 g von undotiertem trigonalen Selen, das gemäss Beispiel I oder Beispiel II erhalten wurde. Diese Lösung wird in einem Farbmischer für 1 Stunde gegeben. Dann gibt man 7 ml Benzol zu. Die Lösung wird in eine Kugelmühle für 1 Minute gegeben. Dann wird die Lösung auf das vorher zubereitete aluminisierte Polyäthersubstrat beschichtet, indem man drei Striche mit einem 0,013 mm Bird-Auftragsgerät auf das aluminisierte und behandelte Polyestersubstrat aufbringt. Man lässt die Lösung 1 Minute zwischen

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jedem Strich trocknen. Dann wird dieser Teil bei 1OO°C während 18 Stunden im Vakuum getrocknet. Die Trockendicke beträgt 0,05 mm.

Beispiel VI

Ein 0,13 mm dickes aluminisiertes Substrat aus Polyester wird mit Methylenchlorid gespült. Die aluminisierte Folie aus Polyester wird bei Umgebungstemperatur getrocknet. In einem abgeschlossenen Gefäss mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 % und einer Temperatur von 28°C wird eine Schicht aus 1/2 % DuPont 49.000 Kleber in CHCl₃ und Trichloräthan in einem Volumenverhältnis von 4:1 auf die aluminisierte Polyesterfolie mit einem Bird-Auftragsgerät bis zu einer Trockendicke von 0,013 mm aufgetragen. Die Beschichtung wird in dem abgeschlossenen Raum 1 Minute getrocknet und 10 Minuten bei 100°C in einem Ofen. Alternativ kann die aluminisierte Polyesterfolie auch beschichtet werden mit einer Schicht aus 1/2 % Monsanto B72A (Polyvinylbutyral) in Äthanol mit einem Bird-Auftragsgerät. Die Feuchtigkeitsdicke beträgt 0,013 mm. Man lässt die Schicht 1 Minute trocknen und dann 10 Minuten in einem 100 C Ofen.

Eine Erzeugungsschicht, enthaltend 20 Vol.% an dotiertem trigonalem Selen stellt man wie folgt her: Zu einer 60 g fassenden Bernsteinflasche gibt man 0,8 g gereinigtes PvK und 14 mi einer 1:1 THF/Toluol-Lösung. Zu dieser Lösung gibt man 100 g von 3 mm grossen Kugeln aus rostfreiem Stahl und 0,8 g dotiertes trigonales Selen, das wie in Beispiel III hergestellt wurde.

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Diese Mischung wird während 72 Stunden in einer Kugelmühle vermählen. Dann wird die Lösung auf die obige Grenzflächenschicht mit einem Bird-Auftragsgerät aufgetragen. Die Feuchtigkeitsdicke beträgt 0,013 mm. Dieses Teil wird dann bei 100 C während 18 Stunden im Vakuum getempert. Die Trockendicke beträgt 0,05 mm.

Beispiel VII

Ein Substrat aus einer 0,13 mm dicken Polyesterfolie wird mit Methylenchlorid gespült. Die aluminisierte Polyesterfolie lässt man bei der Umgebungstemperatur trocknen. In einem verschlossenen Gefäss mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 %

und einer Temperatur von 28°C wird eine Schicht aus 1 % /S)

Hytrel ^- , einem Polyester-Blockpolymer von DuPont, in CHCl₃ auf das aluminisierte Polyestersubstrat mit einem Bird-Auftragsgerät bis zu einer Dicke (trocken) von 0,013 mm aufgetragen. Die Beschichtung wird 1 Minute in dem geschlossenen Gefäss und dann 5 Minuten in einem 100 C Ofen getrocknet. Auf dieses Teil wird mit einem Bird-Auftragsgerät eine zweite Beschichtung aufgetragen, aus 1 % PVK in Benzol, wobei man eine Trockendicke von 0,013 mm erzielt. Diese Schicht lässt man eine Minute in dem abgeschlossenen Gefäss und dann 5 Minuten in einem 100 C öfen trocknen.

Ein Teil, das 25 Vol.% an dotiertem trigonalen Selen enthält wird hergestellt, indem man in eine etwa 60 g fassende Bernsteinflasche 0,328 g PVK, 0,0109 g TNF und 14 ml Benzol

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vorlegt. Dazu gibt man 100 g Kugeln aus rostfreiem Stahl und 0,44 g des nach Beispiel III hergestellten dotierten trigonalen Selens. Diese Lösung wird in einem Farbmischer eine Stunde vermischt. Dann gibt man 7 ml Benzol zu. Anschliessend wird die Mischung eine Minute in einer Walzenmühle behandelt. Die Lösung wird mit insgesamt drei Strichen mittels eines Bird-Applikators aufgetragen. Die Lösung lässt man nach jedem S-rich eine Minute trocknen. Das Teil wird in einem Vakuumofen 18 Stunden bei 100°C getempert, wobei man eine 2 um dicke trockene Schicht erhält.

Beispiel VIII

In einen Dreihalskolben mit einem Inhalt von 500 ml, der mit einem mechanischen Rührer ausgerüstet ist und mit Argon gespült wurde, v/erden 360 g (1 mol) N,N"-Biphenylbenziden, 550 g (2,5 mol) m-Jodtoluol, 550 g (4 mol) Kaliumcarbonat (wasserfrei) und 50 g Kupferbronze-Katalysator sowie 1500 ml Dimethylsulfoxid (wasserfrei) vorgelegt. Die heterogene Mischung wird 6 Tage unter Rückfluss gehalten. Dann lässt man die Mischung abkühlen und gibt 2000 ml Benzol hinzu. Die dunkle Aufschlämmung wird filtriert. Das Filtrat wird viermal mit Wasser extrahiert. Dann wird das Filtrat über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Benzol wird unter vermindertem Druck abgedampft. Das öchWcuTüe Produkt wird säulenchromatografiert unter Verwendung von neutralem Woelm-Aluminiumoxid. Man erhält farblose Kristalle des Produktes beim Umkristallisieren aus n-Octan. Der Schmelzpunkt beträgt 167 bis 169°C und die Ausbeute 360 g (65 %).

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Beispiel IX

schicht

Eine Polyesterfolie einer Dicke von 0,13 mm wird mit. CHpCl₂ gespült. Das Substrat lässt man dann bei Umgebungstemperatur trocknen. In einem abgeschlossenen Gefäss mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 % und einer Temperatur von 28°C wird das aluminisierte Polyestersubstrat mit einer Schicht aus 1/2 % DuPont 49.000 Klebstoff in CHCl₃ und Trichloräthan (Volumenverhältnis: 4:1) mit einem Bird-Auftragsgerät beschichtet. Die Dicke des Überzugs (feucht) beträgt 0,013 mm. Man lässt den Überzug in dem abgeschlossenen System eine Minute trocknen und trocknet dann 1G Minuten bei 100°C in einem Ofen. Alternativ kann die aluminisierte Polyesterfolie auch beschichtet werden mit einer Schicht aus 1/2 % Monsanto B72A (Polyvinylbutyral) in Äthanol mit einem Bird-Auftragsgerät. Die Dicke des Überzugs beträgt feucht 0,013 mm. Diese Schicht wird dann in dem abgeschlossenen Gefäss eine Minute getrocknet und dann 10 Minuten bei 100⁰C in einem Ofen.

Eine Erseugungsschicht, enthaltend 20 Vol.% an undotiertem trigonalen Selen wird wie folgt hergestellt: In eine 60 g fassende Bernsteinflasche gibt man 0,8 g gereinigtes PVK und 14 ml einer 1:1 THF/Toluol-Mischung zu dieser Lösung gibt man 100 g von 3 mm grossen Stahlkugeln und 0,8 g undotiertes trigonaies Selen, das gemäss Beispielen I oder II hergestellt wurde. Diese Mischung wird 72 Stunden in einer Kugelmühle behandelt. Dann wird die Lösung beschichtet auf die oben erwähnte Grenzflächenbeschichtung mittels eines Bird-Auftragsgeräts. Die

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C. O ^ U Vi ί ν.»

Dicke (feucht) ist 0,013 mm. Dieses Teil wird bei 100°C im Vakuum während 18 Stunden getempert. Die Dicke (trocken) ist 2 um .

Die obige Erzeugungsschicht wird überbeschichtet mit einer Ladungstransportschicht die man wie folgt herstellt: Eine Transportschicht, enthaltesn 50 Gew.% Makroion , ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (M) von etwa 50.000 bis etwa 100.000 von den Farbenfabriken Bayer AG, wird mit 50 Gew.% N ,N' -Diphenyl-N ,N' -bis- (3methylphenyl) -{j\ , 1 ' -biphenyl7~4,4' diamin, hergestellt gemäss Beispiel VIII, vermischt. Diese Lösung wird mit 15 Gew.% Methylenchlorid vermischt. Alle diese Komponenten werden in eine Bernsteinflasche gegeben und gelöst. Die Mischung wird für eine Beschichtung in einer Dicke von 25 um auf der Erzeugungsschicht unter Verwendung eines Bird-Auftragsgerätes aufgetragen. Die Feuchtigkeit ist gleich oder weniger als 15 %. Die Lösung wird bei 70°C im Vakuum 18 Stunden getempert. Das Teil entspricht den Teilen, die in Fig. 5 und 6 beschrieben sind. Der ausgeruhte Dunkelabfall und der Erschöpfungs-Dunkelabfall für diesen Fotorezeptor, der undotiertes trigonales Selen als fotoleitfähiges Material, dispergiert in einem elektrisch isolierenden harzartigen Bindemittel als Erzeugungsmaterial enthält und überbeschichtet ist mit einem Ladungstransportmaterial, wird wie folgt geprüft. Das Teil wird im Dunkeln 15 Stunden vor der Beladung ausgeruht. Dann wird das Teil mit maximal 1280 V, gemessen 0,06 Sekunden nach der Beladung, aufgeladen. Nach 0,22 Sekunden, während der Fotorezeptor im Dunkeln bleibt, beträgt der ausgeruhte Dunkelabfall 60 V, d.h. das Oberflächenpotential nahm um 122Ο V ab. Nach 0,66 Sekunden betrug das Oberfiächenpotential 1140 V, was anzeigt, dass der Dunkelabfall 140 V betrug.

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0 0"^i^-1TO

Z ο ο ·; ο / J

Der Erschöpfungs-Dunkelabfall wird gemessen, indem man das Teil zunächst bis zu einem Maximum von 1100 V, gemessen 0,06 Sekunden nach der Beladung, auflädt. Dies sind 18OV weniger als das Teil zu Beginn des ausgeruhten Dunkelabfall-Testes aufzunehmen in der Lage war. Nachdem das Teil im Dunkeln 22 Sekunden verweilt hatte, nahm die Ladung auf 920 V ab, was einen Erschöpfungs-Dunkelabfall von 18OV bedeutet. Nach 0,66 Sekunden nahm die Ladung auf 770 V ab, entsprechend einem Erschöpfungs-Dunkelabfall von 330 V.

Beispiel X

Die Erzeugungsschicht besteht aus undotiertem trigonalen Selen, dispergiert in einem harzartigen Binder.

Ein 0,13 mm dickes aluminisiertes Polyestersubstrat wird mit Methylenchlorid gespült. Man lässt das Substrat bei Raumtemperatur trocknen. In einem abgeschlossenen System mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 % und einer Temperatur von 2 8°C wird das aluminisierte Polyestersubstrat mit einer Schicht aus 1 % Hytrel^ in Chloroform mit einem Bird-Auftragsgerät beschichtet. Die Dicke (feucht) dieser Schicht beträgt 0,013 mm. Man lässt die Schicht eine Minute in dem abgeschlossenen Gefäss trocknen und dann 5 Minuten in einem 100°C Ofen. Die Schicht wird mit einer zweiten Schicht aus 1 % PVK in Benzol mit einem Bird-Auftragsgerät beschichtet. Die Dicke (feucht) dieser Schicht beträgt 0,013 mm. Man lässt die Schicht eine

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Minute in dem abgeschlossenen Geäfss trocknen und dann 5 Minuten in einem 10O⁰C Ofen.

Eine Erzeugungsschicht, enthaltend 25 Vol.% undotiertes trigonales Selen, wird wie folgt hergestellt: In eine 60 g fassenden Bernsteinflasche gibt man 0,328 g PVK, 0,0109 g TNF und 14 ml Benzol. Dieser Lösung gibt man 100 g Kugeln aus rostfreiem Stahl und 0,44 g undotiertes trigonales Selen zu. Diese Mischung wird in einem Farbmischer eine Stunde behandelt. Dann gibt man 7 ml Benzol zu. Anschliessend wird die Lösung eine Minute auf einer Walzenmühle behandelt. Diese Lösung wird mit drei Strichen mittels eines Bird-Applikators aufgetragen. Eine Minute lässt man zwischen den einzelnen Strichen vergehen um die Lösung zu trocknen. Die Lösung wird bei 100°C im Vakuum 18 Stunden getempert. Die Trockendicke der Schicht beträgt 2 um.

Diese obige Erzeugungsschicht wird überbeschichtet mit einer Ladungstransportschicht, die man wie folgt herstellt: Eine Transportschicht, enthaltend 50 Gew.% Makroion ^K^ , ein PoIycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (M^) von etwa 50.000 bis etwa 100.000 von den Farbenfabriken Bayer AG, v/ird mit 50 Gew.% Nr'N'-Diphenyl-N/N'-bis-Omethylphenyl)-^?,! '-biphenyl/-4,4'-diamin, hergestellt gemäss Beispiel VIII, vermischt. Die Lösung wird mit 15 Gew.% Methylenchlorid vermischt. Alle Komponenten v/erden in eine Bernsteinflasche gefüllt und gelöstDie Mischung wird für eine Beschichtung verwendet von einer Dicke (trocken) von 25 um auf der Erzeugungsschicht, wobei der überzug mittels eines Bird-Auftragsgeräts erfolgt. Die Feuchtigkeit beträgt gleich oder weniger als 15 %. Die Lösung wird im Vakuum 18 Stunden bei 70°C getempert. Das Teil wird wie in Fig. 5 und 6 geprüft.

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Beispiel XI

Ein 0,13 mm dickes Substrat aus aluminisiertem Polyester wird mit Methylenchlorid gespüjLt. Das Substrat lässt man bei Umgebungstemperatur trocknen. In einem abgeschlossenen Gefäss mit einer Feuchtigkeit von weniger als 20 % und einer Temperatur von 28 C wird das Substrat mit einer Schicht aus 1/2 % DuPont 49ο000 Kleber in einer 4:1 Volumen Chloroform-und Trichloräthylen-Mischung mittels eines Bird-Applikators zu einer Feuchtdicke von 0,013 mm beschichtet. Man lässt die Schicht eine Minute in dem abgeschlossenen Gefäss trocknen und trocknet dann 10 Minuten bei 100°C in einem Ofen. Alternativ kann die aluminisierte Polyesterfolie auch beschichtet werden mit einer Schicht aus 1/2 % Monsanto B72A (Polyvinylbutyrat) in Äthanol mittels eines Bird-Auftragsgeräts. Die Dicke (feucht) beträgt 0,013 mm. Man lässt die Schicht in einem geschlossenen Gefäss eine Minute trocknen und dann 10 Minuten bei 100 C in einem Ofen.

Eine Ladungserzeugungsschicht/ enthaltens 20 Vol.% von mit Natrium dotiertem trigonalen Selen stellt man wie folgt her: In eine 60 g fassende Bernsteinflasche gibt man 0,8 g gereinigtes PVK und 14 ml einer Mischung aus 1:1 THF/Toluol. Zu dieser Lösung gibt man 100 g 3 mm grosse Kugeln aus rostfreiem Stahl und 0,8 g mit Natrium dotiertes crigonales Selen, das geinäss Beispiel III hergestellt wurde.

Die Lösung behandelt man 72 Stunden in einer Kugelmühle. Dann

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wird die Lösung auf die vorher hergestellte Grenzflächenbeschichtung mit einem Bird-Auftragsgerät aufgetragen. Die Dicke (feucht) beträgt O_fO13 mm. Dieses Teil wird im Vakuum 18 Stunden getempert. Die Dicke (trocken) des Überzugs beträgt 2 um .

Auf der vorerwähnten ladungserzeugneden Schicht wird eine Ladungstransportschicht wie folgt gebildet: Die Ladungstransportschicht besteht aus einer 50-50 Gew.%-igen Lösung von

(S)
Makroion ^ , ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (M_w) von etwa 50.000 bis etwa 100.000,und N,N'-Diphenyl-N,N¹-bis-(3-methylphenyl)-[Λ ,1·-biphenyl7~4,4'-diamin, hergestellt gemäss Beispiel VIII. Diese Lösung wird zu 15 Gew.% Methylenchlorid gegeben. Alle Bestandteile werden in eine Bernsteinflasche gegeben und gelöst. Die Komponenten werden mittels eines Bird-Auftragsgeräts aufgetragen unter Ausbildung einer 25 um dicken Beschichtung (trocken) auf der Ladungserzeugungsschicht. Die Feuchtigkeit ist gleich oder weniger als 1ΐ
getempert.

ger als 15 %. Die Lösung wird 18 Stunden bei 70°C im Vakuum

Das Teil wird wie in den Fig. 5 und 6 geprüft. Der ausgeruhte Dunkelabfall und der Erschöpfungs-Dunkelabfall in dem fotoleitfähigen Teil, welches dotiertes trigonales Selen enthält, wird geprüft. Um den ausgeruhten Dunkelabfall zu überprüfen, wird das Teil mit einer Maximalspannung von 1260 V, gemessen 0,06 Sekunden nach der Beladung, aufgeladen und nach 0,22 Sekunden entlädt es sich auf 1200 V,, was einen ausgeruhten Dunkelabfall von 60 V darstellt. Nach 0,66 Sekunden entlädt es sich auf 1190 V, entsprechend einem ausgeruhten Dunkelabfall von 70 V. Der Erschöpfungs-Dunkelabfall wird gemessen,

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indem man zunächst das Teil mit maximal 1300 V, gemessen 0,06 Sekunden nach der Beladung, auflädt. Nach 0,22 Sekunden, wobei das Teil im Dunkeln gehalten wird, entlädt es sich auf 1210 V, entsprechend einem Erschöpfungs-Dunkelabfall von 90 V . Nach 0,66 Sekunden entlädt das Teil sich auf 1190 V, entsprechend einem Erschöpfungs-Dunkelabfall von 110 V.

Beispiel XII

§§i §2

Eine trigonale, Selen enthaltende Bindeschicht, enthaltend 30 Vol.% trigonales Selen, wird wie folgt hergestellt: Zu einer etwa 60 cm aufnehmenden klaren Glasflasche gibt man ca. 30 cm Kugeln aus rostfreiem Stahl mit einem Druchmesser von 3 mm, 7,5 g Flexclad^ -Stücke, einem Polyester von Goodyear, 11,5 g trigonales Selen, hergestellt gemäss Beispiel I oder II, und 21 ml Chloroform. Die Mischung wird eine Stunde in einem Farbmischer behandelt. Dann gibt man die Aufschlämmung in einen Vakuumexsicator und stellt ein Vakuum ein, um die Luftblasen aus der Aufschlämmung zu entfernen. Die Aufschlämmung wird auf ein 0,13 mm dickes Aluminiumsübstrat aufgetragen. Die Dicke (feucht) beträgt 0,2 5 mm. Man lässt die Schicht 2 Stunden bei 60°C trocknen und erhitzt sie dann 20 Minuten auf 150°C.

Die Platte wird elektrisch geprüft, indem man sie einem Feld von 20-V/ um aussetzt und dann bei einer Wellenlänge von 5800 8-Einheiten und 8 χ 10 Photonen/cm χ Sekunde entlädt. Die Platte zeigt eine befriedigende Entladung bei dem oben

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genannten Feld und ist in der Lage, sichtbare Bilder zu bilden."

Das Teil wird auch gemäss Fig. 5 und 6 geprüft. In diesem Fall wird es mit einer positiven Korona aufgeladen. Das undotiertes trigonales Selen enthaltende Teil weist eine hohe Dunkelentladung auf und ein unstabiles PIDC im Vergleich zu Teilen, welche dotiertes trigonales Selen als fotoleitfähiges Material enthalten.

Beispiel XIII

Eine trigonales Selen enthaltende Binderschicht, die etwa 30 Vol. % dotiertes trigonales Selen, hergestellt gemäss Beispiel III, enthält, wird wie folgt hergestellt: Zu einer

3 3

60 cm fassenden klaren Glasflasche gibt man 30 cm 3 mm grosse Stahlkugeln, 7,5 g Flexclad Polyesterteile, 11,5 g dotiertes trigonales Selen, hergestellt gemäss Beispiel III, und 21,0 ml Chloroform. Die Mischung wird auf einem Farbmischer eine Stunde behandelt. Dann wird die Aufschlämmung in einem Vakuumexikator gegeben und das Vakuum wird gezogen, um die Luftblasen aus der Aufschlämmung zu entfernen. Mit der Aufschlämmung wird ein 0,13 mm dickes Aluminiumsubstrat beschichtet. Die Dicke (feucht) beträgt 0,26 mm. Man trocknet die Schicht 2 Stunden bei 60°C und erhitzt sie dann 20 Minuten auf 150⁰C Die Platte wird elektrisch geprüft, indem man sie einem Feld von 30 V/ um aussetzt und mit einer Wellenlänge von

O '12 ?

5800 Α-Einheiten und 8 χ 10 Photonen/cm χ Sekunden entlädt.

Die Platte zeigt eine befriedigende Entladung in dem oben

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O d ·"> f^ Γ*- T *Ί

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genannten Feld und ist in der Lage, sichtbare Bilder zu bilden.

Die Platte wird auch gemäss den Fig. 5 und 6 geprüft. In diesem Fall wird das Teil jedoch mit einer positiven Korona aufgeladen. Das Teil, welches dotiertes trigonales Selen enthält, zeigt eine niedrige Dunkelentladung, im Vergleich zu dem Teil das gemäss Beispiel VII, d.h. undotiertes trigonales Selen, hergestellt wurde, und hat einen stabilen PIDC im Vergleich zu dem gemäss Beispiel VII hergestellten Teil.

Beispiel XIV

einem_geometrisch_kontrollierten Fotorezeptor

Ein Fotorezeptor mit geometrisch kontrolliertem fotoleitfähigen Material, d.h. darin enthaltenem undotierten trigonalen Selen, wird wie folgt hergestellt:

Das Teil enthält 8 Vol.% an undotiertem trigonalen Selen. Zu einer 120 cm fassenden klaren Flasche gibt man 60 cm Kugeln aus rostfreiem Stahl einer Grosse von 3 mm, 4 g undotiertes trigonales Selen, hergestellt gemäss Beispielen I oder II, und 18,75 ml einer Mischung 1:1 Isopropylalkohol/Isobutylalkohol. Die Mischung gibt man 6 Stunden in eine Kugelmühle, die mit 150 Upm betrieben wird. Zu der Aufschlämmung werden 14,4 g sprühgetrockneter Flexclad ~ , ein von Goodyear hergestellter Polyester, und 30 ml einer 1:1 Mischung Isopropylalkohol/Isobutylalkohol gegeben. Das Ganze wird mit 150 Upm 18 Stunden in einer Kugelmühle vermählen.

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Die Auf sdilämwng wird durch ein 100-Maschen-Sieb filtriert und dann 10 Minuten stehen gelassen zur Entfernung der Luftblasen. Die Aufschlämmung wird auf ein Aluminiumsubstrat einer Dicke von 0,13 mm aufgetragen und 3 Stunden bei 50 C getrocknet und dann 20 Minuten bei 175°C verschmolzen. Das trigonale Selen ist im wesentlichen in Teilchen-an-Teilchen-Kontakt in diesem Teil mit einer Viezahl von verbundenen Pfaden oder Ketten durch die Dicke der Schicht. Die Pfade aus undotiertem trigonalen Selen, bzw. Ketten, sind in einer Volumenkonzentration von 8 Gew.%, bezogen aif das Volumen der Schicht, vorhanden .

Dieses Teil wird gemäss den Fig. 5 und 6 geprüft. Jedoch wurde das Teil mit einer positiven Korona beladen. Das undotiertes trigonales Selen enthaltende Teil zeigte einen hohen Dunkelabfall und einen unstabilen PIDC im Vergleich zu einem Teil, welches dotiertes trigonales Selen als fotoleitfähiges Material enthielt.

Beispiel XV

2eometrisch_kontrollierten_Fotorezegtor

Man stellt einen Fotorezeptor mit geometrisch kontrolliertem fotoleitfähigen Material, d.h. dotiertem trigonalen Selen darin, wie folgt her:

Das Teil enthält 8 Vol.% an dotiertem trigonalen Selen. Zu

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einer 120 cm fassenden Glasflasche gibt man 60 cm 3 mm grossi Kugeln aus rostfreiem Stahl, 4,5 g dotiertes trigonales Selen,

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hergestellt gemäss Beispiel III, und 18,75 ml einer 1:1 Isopropylalkohol/Isobutylalkohol-Mischung. Das Ganze wird mit 150 Upm 6 Stunden in einer Kugelmühle vermählen. Zu der Aufschlämmung gibt man 14,4 g sprühgetrocknetes Flexclad ^ , ein Polyester von Goodyear, und 30 ml einer 1:1 Mischung Isopropylalkohol/Isobutylalkohol. Das ganze wird mit 150 Upm 18 Stunden in einer Kugelmühle vermählen.

Die Aufschlämmung wird durch ein 100-Maschen-Sieb filtriert und dann 10 Minuten zur Entfernung der Luftblasen stehen gelassen. Die Aufschlämmung wird auf ein 0,13 mm dickes Aluminiumsubstrat aufgetragen. Man trocknet die Schicht 3 Stunden bei 50⁰C und schmilzt sie dann 20 Minuten bei 175°C.

Das trigonale Selen ist im wesentlichen in Teilchen-an-Teilchen-Kontakt in diesem Teil und enthält eine Vielzahl von verbundenen Pfaden oder Ketten durch die Dicke der Schicht. Die dotierten Pfade oder Ketten aus trigonalem Selen liegen in einer Volumenkonzentration von 8 %, bezogen auf das Volumen der Schicht, vor.

Das Teil wird wie in Fig. 5 und 6 geprüft. In diesem Fall wird jedoch eine positive Korona aufgeladen. Das dotiertes trigonales Selen enthaltende Teil hat eine niedrige Dunkelentladung und einen stabilen PIDC im Vergleich zu einem Teil, welches undotiertes trigonales Selen als fotoleitfähiges Material enthält.

909812/0661 ORIGINAL

DICKE 25 um UND EELADUNGSDICHTE 1,2 χ 10

Probe Nr.	CD	Konzentra tion NaOH (Normalität)	Oberflächen potential 0,06 Sek. nach der Beladung (V1)	Oberflächen potential 0,22 Sek.nach der Beladung (V2)	Oberflächen potential 0,6 6 Sek.nach der Beladung (V4)	Prozent satz V2"V4 V2 *	Na Gew.%
	CO	ON	Ausgeruht 1280	1220	1140	8	0,002
	CC		Erschöpft 1100	920	770	16
	ro	0,01N	Ausgeruht 1080	1000	960	4°	0,015
	O		Erschöpft 1090	980	910	π I
OTt	0,05N	Ausgeruht 1100	1040	1010	O «J	0,1
"*		Erschöpft 1120	1040	1010	3
	0,1 N	Ausgeruht 1170	1110	1090	2	0,1
		Erschöpft 1180	1120	1080	4
	0,2N	Ausgeruht 1160	1090	1080	1	0,3
		Erschöpft 1180	1120	1080	4
	0,6N	Ausgeruht 1260	1200	1190	1	0,80
	Erschöpft 1300	1210	1190	2
2,4N	Ausgeruht 1250	1200	1200	0	6,8
	Erschöpft 1300	1240	1240	0
4, SN	Ausgeruht 1300	1240	1230	1	12,0
	Erschöpft 1340	1290	1280	1

Fig. 5

IS) OO

OJ O

Claims (30)

PATENTANSPRÜCHE

1. Bildaufzeichnungsteil· aus einer Schicht aus feinteiligem, fotoleitfähigem Material, dispergiert in einem, organischen harzartigen Binder, dadurch gekennzeich net, dass das feinteilige fotoleitfähige Material im wesentlichen aus trigonalem Selen besteht, welches mit etwa 0,01 bis 12,0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens, eines Materials aus der Gruppe, Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und/oder Cäsium dotiert ist.

2„ Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das feinteilige trigonale Selen mit Natrium dotiert ist.

3. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Dotierungsmittel in einer

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ORIGINAL INSPECTED

Menge von etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gew.% vorliegt.

4. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch g e k-e η η zeichnet, dass die Grosse des dotierten feinteiligen trigonalen Selens etwa 0,01 mm bis etwa 1Oum

im Durchmesser beträgt.

5. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Grosse des dotierten feinteiligen trigonalen Selens etwa 0,1 pm bis etwa 0,5 um beträgt.

6. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Teil überbeschichtet ist mit einem elektrisch isolierten, organischen, harzartigen Material .

7. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Teil auf eine erste Ladungstransportschicht beschichtet ist und dass eine zweite Ladungstransports chicht über das Teil beschichtet ist.

8. Aufzeichnungsteil aus einem Ladungserzeugungsträger aus

feinteiligem fotoleitfähigen Material, bestehend im wesentlichen aus trigonalem Selen, das in einem organischen harzartigen Material dispergiert ist, dadurch gekennzeichnet , dass das feinteilige fotoleitfähige Material mit etwa 0,01 bis etwa 12,0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens, eines Materials aus der Gruppe, bestehend aus Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und/oder Cäsium dotiert ist, und einer damit in Berührung befindlichen Ladungstransportschicht, wobei das

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fotoleitfähige Material die Fähigkeit hat, Ladungsträger unter der Beeinflussung von Licht zu erzeugen und die Ladungsträger zu injizieren, V7obei die Ladungstranspörtschicht im wesentlichen nicht absorbtiv im Spektralbereich ist, bei dem das fotoleitfähige Material fotoerzeugte Ladungsträger erzeugt und injiziert, jedoch in der Lage ist, die Injizierung von fotoerzeugten Ladungsträgern aus dem fotoleitfähigen Material zu unterstützten und die Ladungsträger durch die Ladungstransportschicht zu transportieren.

9. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die fotoerzeugten Ladungsträger fotoerzeugte Löcher sind.

10. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die fotoerzeugten Ladungsträger fotoerzeugte Elektronen sind.

11. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass das dotierte feinteilige trigonale Selen mit Natrium dotiert ist.

2. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass das Dotierungsmittel in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gew.% vorliegt.

13. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Grosse des dotierten feinteiligen trigonalen Selens etwa 0,01 um bis etwa 10 um im Durchmesser beträgt.

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14. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass die Grosse des dotierten feinteiligen trigonalen Selens etwa 0,1 um bis etwa 0,5 um im Durchmesser beträgt.

15. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass das Teil überbeschichtet ist mit einem elektrisch isolierenden organischen harzartigen Material.

16. Aufzeichnungsteil, enthaltend eine fotoleitfähige, isolierende Schicht, wobei diese Schicht eine isolierende organische Matrix und feinteiliges trigonales Selen umfasst, dadurch gekennzeichnet , dass das feinteilige trigonale Selen mit etwa 0,01 bis etwa 12,0 Gew.% eines Materials, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens, aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und Cäsium beschichtet ist, dass im wesentlichen das gesamte dotierte, feinteilige trigonale Selen in der genannten Schicht im wesentlichen in Teilchen-an-Teilchen-Kontakt in dem Teil in einer Vielzahl von miteinander verbundenen trigonalen Selenpfaden durch die Dicke der Schicht besteht, wobei die trigonalen Selenpfade in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das Volumen der genannten Schicht von etwa 1 bis 25 % vorliegen.

17. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass das feinteilige trigonale Selen

mit Natrium dotiert ist.

18. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dotierungsmittel in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gew.% vorliegt.

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19. Aufzeichnungsteil gemäss Anspruch. 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungsteil überbeschichtet ist mit einem elektrisch isolierenden, harzartigen Material.

20. Verfahren zur Bildvervielfältigung, dadurch gekennzeichnet , dass man

(a) einen Aufzeichnungsteil aus einer Schicht aus feinteiligem fotoleitfähigen Material, das in einem organischen harzartigen Binder dispergiert ist, wobei das feinteilige fotoleitfähige Material im wesentlichen aus trigonalem Selen, das mit etwa 0,01 bis etwa 12,0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens, eines Materials aus der Gruppe Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und/oder Cäsium dotiert ist, herstellt;

(b) einheitlich den Teil elektrostatisch auflädt und anschliessend

ic) bildweise das beladene Teil einer Quelle von aktivierendem Licht aussetzt unter Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes an der Oberfläche des Teils.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass das trigonale Selen mit Natrium dotiert ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass das Dotierungsmittel in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gew.% vorliegt.

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23. Verfahren zur Bildwiedergabe, dadurch gekennzeichnet , dass man

(a) ein Bildaufzeichnungsmaterial zur Verfügung stellt aus einer Ladungstransportschicht aus einem feinteiligen fotoleitfähigen Material, das im wesentlichen aus trigonalem Selen, dispergiert in einem organoschen harzartigen Binder, besteht, wobei das feinteilige fotoleitfähige Material mit etwa 0,01 bis etwa 12,0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trigonalen Selens eines Materials aus der Gruppe, bestehend aus Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und Cäsium, dotiert ist und eine damit in Berührung befindliche Ladungstransportschicht, wobei das fotoleitfähige Material die Fähigkeit aufweist, Ladungsträger zu erzeugen und zu injizieren und die Ladungstransportschicht im wesentlichen nicht-absorbtiν im Spektralbereich ist, bei dem das fotoleitfähige Material fotoerzeugte Ladungstransportträger erzeugt und injiziert, aber in der Lage ist, fotoerzeugte Ladungstransportträger aus dem genannten fotoleitfähigen Material zu erzeugen und die Ladungsteilchen durch die genannte Ladungstransports chicht zu transportieren;

(b) das Teil einheitlich elektrostatisch auflädt und dass man anschliessend

(c) das aufgeladene Teil bildweise mit einer Quelle aus einer aktivierenden Strahlung belichtet, bei welcher das uoLierLe crigoiiale Seien, dispergiert in einem harzartigen Binder, absorbiert und die Ladungstransportschicht nicht absorbiert und dass man dadurch die fotoangeregten Ladungstransportträger, die aus dem genannten dotierten,

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trigonalen Selen/ dispergiert in einem Binder, durch die Ladungstransportschicht transportiert werden,erzeugt, unter Ausbildung eines latenten elektrostatischen Abbildes an der Oberfläche des Teils.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , dass die fotoerzeugten Ladungstransportträger fotoerzeugte Löcher sind.

25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , dass die fotoerzeugten Ladungstransportträger fotoerzeugte Elektronen sind.

26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , dass das feinteilige trigonale Selen mit Natrium dotiert ist.

27. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , dass das Dotierungsmittel in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gew.% vorliegt.

28. Bildaufzeichnungsverfahren, dadurch gekennzeich net, dass man

(a) einen Aufzeichnungsteil zur Verfügung stellt aus einer fotoleitfähigen isolierenden Schicht, wobei die Schicht aus einer isolierenden organischen Matrix und feinteiligem trigonalen Selen besteht, dass das feinteilige trigonale Selen mit etwa 0,01 bis etwa 12,0 Gew.% eines Materials aus der Gruppe Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium und/oder Cäsium dotiert ist, dass im wesentlichen

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— ο —

das gesainte dotierte feinteilige, trigonale Selen in der Schicht in im wesentlichen Teilchen-an-Teilchen-Kontakt in dem Teil vorliegt in einer Vielzahl von miteinander verbundenen trigonalen Selenpfaden durch die Dicke der Schicht, dass die trigonalen Selenpfade in einer Volumenkonzentration, bezogen auf das Volumen der Schicht von etwa 1 bis 25 % vorliegen;

(b) dass man das Teil gleichmässig elektrostatisch auflädt und anschliessend

(c) das aufgeladene Teil bildhaft belichtet mit einer Quelle von aktivierenden Strahlen unter Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes an der Oberfläche des Aufzeichnungsteils.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet , dass das feinteilige trigonale Selen mit Natrium dotiert ist.

30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet , dass das Dotierungsmittel in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gew.% vorliegt.