DE2855718C2

DE2855718C2 -

Info

Publication number: DE2855718C2
Application number: DE2855718A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tokio/Tokyo Jp Hirai; Toshiyuki Kawasakai Kanagawa Jp Komatsu; Katsumi Tokio/Tokyo Jp Nakagawa; Teruo Toride Ibaraki Jp Misumi; Tadaji Kawasaki Kanagawa Jp Fukuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1990-02-15
Anticipated expiration: 1998-12-23
Also published as: HK42488A; HK42588A; US5585149A; FR2487535A1; FR2487535B1; US5658703A; DE2855718A1; US4451547A; FR2412874A1; AU530905B2; US5576060A; GB2013725A; GB2013725B; US4507375A; US5756250A; HK42788A; US4552824A; FR2412874B1; US4265991A; US5640663A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das für die Erzeugung von Bildern unter Anwendung elektromagnetischer Wellen z. B. von Ultraviolettstrahlen, sichtbaren Lichtstrahlen, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen, γ-Strahlen usw. verwendet wird und auf ein Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.

Als photoleitfähiges Material für photoleitfähige Schichten elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien finden amorphe Siliciumfilme (nachstehend als a-Si-Filme bezeichnet) Verwendung.

Die elektrischen und optischen Eigenschaften eines a-Si-Films variieren je nach den Herstellungsverfahren und -bedingungen. Zum Beispiel enthält ein durch Vakuumaufdampfung oder Zerstäubung hergestellter a-Si-Film eine Vielzahl von Defekten wie z. B. Leerstellen, so daß die elektrischen und optischen Eigenschaften in hohem Ausmaß nachteilig beeinflußt werden. Aus diesen Gründen werden photoleitfähige Schichten aus a-Si vorteilhafterweise durch Glimmentladung abgeschieden.

Aus dem Vordruck zum Symposium der Royal Photographic Society of Great Britain, Sept. 1976 ist es bekannt, daß Filme aus amorphem Silicium, die durch Zersetzung von Silan in einer Glimmentladung hergestellt werden, eine höhere Photoempfindlichkeit aufweisen als amorphe Filme aus Silicium, die durch Verdampfen oder Zerstäuben abgeschieden werden.

A-Si, das beispielsweise für Solarzellen entwickelt worden ist, kann für die Bildung photoleitfähiger Schichten elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien nicht eingesetzt werden, da a-Si-Filme für Solarzellen einen zu niedrigen Dunkelwiderstand von 10⁵ Ohm · cm bis 10⁸ Ohm · cm haben.

Es ist jedoch bekannt, daß die Photoleitfähigkeit herabgesetzt wird, wenn der Dunkelwiderstand erhöht wird. Zum Beispiel zeigt ein a-Si-Film mit einem Dunkelwiderstand von 10¹⁰ Ohm · cm eine herabgesetzte Photoleitungsausbeute (photoelektrischer Strom pro einfallendes Photon).

Photoleitfähige Materialien für elektrophotographische Vorrichtungen sollten im Bereich der Belichtung mit niedriger Lichtstärke einen γ-Wert von fast 1 haben, da das einfallende Licht ein von der Oberfläche der zu kopierenden Materialien reflektiertes Licht ist und die Beleuchtungsstärke der in elektrophotographische Vorrichtungen eingebauten Lichtquelle im allgemeinen begrenzt ist.

In den Proceedings of Seventh International Conference on "Amorphous and Liquid Semiconductors", edited by W.E. Spear, 1977 ist ebenfalls die Abscheidung von amorphem Silicium durch Glimmentladung beschrieben. Dabei werden hauptsächlich Hydride des Siliciums (Silane) zersetzt, wobei Wasserstoffdichten in den abgeschiedenen Proben von 10²² cm^-3 (ca. 20 Atom-%) gemessen wurden. Reproduzierbare und optimale elektronische Eigenschaften durch kontrollierte Glimmentladungsbedingungen konnten jedoch nicht erzielt werden.

Verschiedene andere Eigenschaften und Bedingungen, die für photoleitfähige Schichten elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien notwendig sind, z. B. elektrostatische Eigenschaften, die Korona-Ionenbeständigkeit, die Lösungsmittelbeständigkeit, die Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdungs- Erscheinung, die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Wärmebeständigkeit, die Reibungsbeständigkeit, die Reinigungseigenschaften usw. sind in bezug auf a-Si-Filme nicht berücksichtigt worden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das einen ausreichend hohen elektrischen Dunkelwiderstand, hohe Photoempfindlichkeit, gute Haltbarkeit bei wiederholter Verwendung gewährleistet sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Aufzeichnungsmaterials und dessen Verwendung zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer photoleitfähigen Schicht, die eine Dicke von 5 bis 80 µm aus amorphem Silicium hat und 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff zur Erzeugung eines hohen elektrischen Dunkelwiderstandes und hoher Photoleitfähigkeit enthält sowie durch den in den Ansprüchen 20 und 45 gekennzeichneten Gegenstand gelöst.

Die Fig. 1 und 2 sind schematische Querschnittsansichten von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien.

Die Fig. 3, 4 und 5 sind schematische Schaubilder von Vorrichtungen, die für die Durchführung der Verfahren zur Herstellung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien geeignet sind.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In Fig. 1 bedeutet 1 ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das aus einem Schichtträger 2 für die Elektrophotographie und einer photoleitfähigen Schicht 3 zusammengesetzt ist, die hauptsächlich aus amorphem Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) besteht und eine freie Oberfläche 4 hat, die zu einer Bildträgeroberfläche wird.

Der Schichtträger 2 kann elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für leitfähige Schichtträger können nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd und Legierungen davon erwähnt werden. Beispiele für elektrisch isolierende Schichtträger sind Filme, Folien oder Platten aus Kunstharzen, wie Polyestern, Polyäthylenen, Polycarbonaten, Cellulosetricacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Polyamiden, sowie Glas, keramische Stoffe und Papier. Mindestens eine Oberfläche dieser elektrisch isolierenden Schichtträger wird vorzugsweise leitfähig gemacht.

Zum Beispiel wird im Fall von Glas die Oberfläche des Schichtträgers mit In₂O₃ oder SnO₂ leitfähig gemacht. Im Fall eines Films bzw. einer Folie aus einem Kunstharz, z. B. einem Polyesterfilm, wird die Oberfläche des Films durch Abscheidung aus der Gasphase, Abscheidung aus der Gasphase mittels eines Elektronenstrahls, oder Zerstäubung von Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren der Oberfläche mit einem solchen Metall leitfähig gemacht.

Der Schichtträger kann die Form einer Trommel bzw. Walze, eines Bandes und einer Platte und wahlweise andere Formen haben. Im Fall eines kontinuierlichen Kopierens mit hoher Geschwindigkeit werden ein endloses Band oder die Trommel- bzw. Walzenform bevorzugt.

Die Dicke des Schichtträgers kann frei gewählt werden. Wenn ein flexibles, elektrophotographisches Aufzeichnungselement gewünscht ist, wird eine Dicke bevorzugt, die so gering wie möglich ist; vom Gesichtspunkt der Herstellung, der Handhabung und der mechanischen Festigkeit aus liegt diese Dicke jedoch im allgemeinen nicht unter 10 µm.

Die photoleitfähige a-Si-Schicht 3 auf dem Schichtträger 2 wird durch Glimmentladung, Zerstäubung, Ionenplattierung oder Ionenimplantation mittels Silicium und/oder Silan und ähnlicher Siliciumverbindungen hergestellt. Diese Herstellungsverfahren können je nach den Herstellungsbedingungen, der Kapitalinvestition, den Umfang der Herstellung und den Elektrophotographieeigenschaften ausgewählt werden. Die Glimmentladung wird bevorzugt angewendet, weil es relativ einfach ist, bei diesem Verfahren durch Steuerung erwünschte elektrophotographische Eigenschaften zu erhalten, und weil zum Zweck der Steuerung der Eigenschaften Fremdstoffe der Gruppe III oder V des Periodensystems in einem Substitutionstyp in die a-Si-Schicht eingeführt werden können.

Des weiteren können die Glimmentladung und die Zerstäubung in Kombination im gleichen System durchgeführt werden, um eine a-Si-Schicht zu bilden, was ein sehr wirksames und effektives Verfahren darstellt.

Die photoleitfähige a-Si-Schicht 3 wird hinsichtlich ihrer Eigenschaften gesteuert, indem man H (Wasserstoff) einbaut, was dazu führt, daß in der a-Si-Schicht H enthalten ist, und man kann auf diese Weise einen gewünschten elektrischen Dunkelwiderstand und eine Photoleitungsausbeute erzielen, die für photoleitfähige Schichten von photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterialien geeignet sind.

Erfindungsgemäß ist unter dem Ausdruck "in der a-Si-Schicht ist H enthalten" zu verstehen, daß H in einem oder in einer Kombination folgender Zustände vorliegt: In einem Zustand ist H an Si gebunden, in einem anderen Zustand ist ionisierter H schwach an Si in der Schicht gebunden, und im dritten Zustand liegt H in einer Form von H₂ in der Schicht vor.

Um H mit dem Ergebnis, daß H in der a-Si-Schicht enthalten ist, in die photoleitfähige a-Si-Schicht 3 einzubauen, können eine Siliciumverbindung wie die Silane, z. B. SiH₄, Si₂H₆ usw., oder H₂ bei der Herstellung der photoleitfähigen Schicht 3 in eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Schicht eingeführt werden, worauf dann die Verbindung oder H₂ durch Hitze oder dadurch zersetzt werden, daß man sie einer Glimmentladung unterzieht, so daß H in die a-Si-Schicht eingebaut wird, während die Schicht wächst, oder H kann durch Ionenimplantation in die a-Si-Schicht eingebaut werden.

Erfindungsgemäß wird angenommen, daß der Gehalt an H in einer photoleitfähigen a-Si-Schicht 3 ein sehr wichtiger Faktor ist, durch den beeinflußt wird, ob die photoleitfähige a-Si-Schicht für die Elektrophotographie geeignet ist.

Die Menge des in einer als photoleitfähige Schicht für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien eingesetzten a-Si-Schicht enthaltenen H beträgt im allgemeinen 10 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 15 bis 30 Atom-%.

Die theoretischen Gründe dafür, daß der H-Gehalt in der a-Si-Schicht in dem vorstehend erwähnten Bereich liegen sollte, sind nocht nicht geklärt, jedoch hat eine photoleitfähige Schicht für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, die aus einem a-Si hergestellt worden ist, dessen H-Gehalt außerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, einen niedrigen Dunkelwiderstand, der für die photoleitfähige Schicht nicht geeignet ist, und die Lichtempfindlichkeit ist sehr niedrig oder wird kaum beobachtet, und des weiteren ist die Zunahme der Träger, die durch die Bestrahlung mit Licht verursacht wird, sehr gering.

Zum Einbau von H in die a-Si-Schicht (das heißt zur Herbeiführung eines Zustands, bei dem H in der a-Si-Schicht enthalten ist) kann bei Anwendung der Glimmentladung als Ausgangsmaterial zur Bildung der a-Si-Schicht ein Siliciumhydrid-Gas wie SiH₄ oder Si₂H₆ eingesetzt werden, und daher wird H bei der Bildung der a-Si-Schicht durch Zersetzung eines solchen Siliciumhydrids automatisch in die a-Si-Schicht eingebaut. Zur effektiveren Durchführung dieses Einbaus von H kann bei der zur Bildung der a-Si-Schicht durchgeführten Glimmentladung H₂-Gas in das System eingeführt werden.

Bei der Anwendung der Zerstäubung wird diese in einem Edelgas wie Ar oder in einer ein Edelgas enthaltenden Gasgemischatmosphäre mit Si als Target durchgeführt, während in das System H₂-Gas oder ein Siliciumhydridgas wie SiH₄, Si₂H₆ oder B₂H₆, PH₃ oder ähnliche Gase eingeführt werden, die zur Dotierung mit Fremdstoffen dienen können.

Die H-Menge, die in der a-Si-Schicht enthalten sein soll, kann gesteuert werden, indem man die Schichtträgertemperatur und/oder die Menge steuert, in der ein Ausgangsmaterial, das zum Einbau von H eingesetzt wird, in das System eingeführt wird.

Die a-Si-Schicht kann eigenleitend gemacht werden, indem man sie bei der Herstellung in geeigneter Weise mit Fremdstoffen dotiert, und der Leitfähigkeitstyp kann gesteuert werden. Daher kann die Polarität, d. h. eine positive oder negative Polarität, der Aufladung bei der Erzeugung von Ladungsbildern auf einem in dieser Weise hergestellten, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wie gewünscht ausgewählt werden.

Als Fremdstoffe, die zur Dotierung der a-Si- Schicht für die Herstellung der a-Si-Schicht vom p-Typ eingesetzt werden, können Elemente der Gruppe IIIA des Periodensystems, wie B, Al, Ga, In, Tl, und als Fremdstoffe zur Dotierung der a-Si-Schicht für die Herstellung der a-Si-Schicht vom n-Typ können Elemente der Gruppe VA des Periodensystems, wie N, P, As, Sb, Bi, erwähnt werden.

Diese Fremdstoffe sind in der a-Si-Schicht in der Größenordnung von ppm enthalten, so daß das Problem der Umweltverschmutzung nicht so schwerwiegend ist wie bei einem Hauptbestandteil einer photoleitfähigen Schicht. Es wird jedoch natürlich bevorzugt, auf ein solches Problem der Umweltverschmutzung achtzugeben. Von diesem Gesichtspunkt aus sind B, As, P und Sb am besten geeignet, wenn man die elektrischen und optischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si-Schichten, die hergestellt werden sollen, berücksichtigt.

Die Fremdstoffmenge, mit der die a-Si-Schichten dotiert werden, kann je nach den elektrischen und optischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si- Schicht in geeigneter Weise ausgewählt werden. Im Fall von Fremdstoffen der Gruppe IIIA des Periodensystems liegt diese Menge im allgemeinen zwischen 10^-6 und 10^-3 Atom-%, vorzugsweise zwischen 10^-5 und 10^-4 Atom-%, während die Menge im Fall von Fremdstoffen der Gruppe VA des Periodensystems im allgemeinen zwischen 10^-8 und 10^-5 Atom-%, vorzugsweise zwischen 10^-8 und 10^-7 Atom-%, liegt.

Die a-Si-Schichten können je nach dem Typ des Verfahrens zur Herstellung der a-Si-Schicht nach verschiedenen Verfahren mit diesen Fremdstoffen dotiert werden. Diese Verfahren werden nachstehend näher erläutert.

In Fig. 1 bedeutet 1 ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das eine photoleitfähige a-Si-Schicht 3 mit einer freien Oberfläche 4 enthält. Im Fall eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, auf dessen Oberfläche zur Erzeugung von Ladungsbildern eine Ladung aufgebracht wird, wird es bevorzugt, zwischen der photoleitfähigen a-Si-Schicht 3 und dem Schichtträger 2 eine Sperrschicht anzuordnen, die dazu befähigt ist, bei der zur Erzeugung von Ladungsbildern durchgeführten Aufladung eine Injektion von Trägern von der Seite des Schichtträgers 2 her zu unterdrücken.

Als Material für eine solche Sperrschicht können isolierende, anorganische Oxide wie Al₂O₃, SiO, SiO₂ und isolierende, organische Verbindungen wie Polyäthylen, Polycarbonat, Polyurethan, Polyparaxylylen und Au, Ir, Pt, Rh, Pd und Mo ausgewählt werden.

Die Dicke der photoleitfähigen a-Si-Schicht wird unter Berücksichtigung ihrer elektrostatischen Eigenschaften und der Verwendungsbedingungen gewählt, so wird z. B. berücksichtigt, ob eine Biegsamkeit erforderlich ist. Die Dicke beträgt im allgemeinen 5 µm bis 80 µm, vorzugsweise 10 µm bis 70 µm, insbesondere 10 µm bis 50 µm.

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, wird die Oberfläche der photoleitfähigen a-Si-Schicht direkt belichtet. Der Brechungsindex (n) einer a-Si-Schicht hat den hohen Wert von etwa 3,3 bis 3,9, weshalb die Möglichkeit besteht, daß es im Vergleich mit bekannten photoleitfähigen Schichten bei der Belichtung zu einer Reflexion von Licht an der Oberfläche kommt, wodurch die in der photoleitfähigen Schicht absorbierte Lichtmenge herabgesetzt wird, was zu einer Erhöhung des Lichtverlustes führt. Um den Lichtverlust zu vermindern, ist es von Vorteil, auf der photoleitfähigen a-Si-Schicht eine Antireflexschicht anzuordnen.

Die Materialien für die Antireflexschicht werden unter Berücksichtigung der nachstehend angegebenen Bedingungen ausgewählt:

a) Das Material darf keinen nachteiligen Effekt auf die photoleitfähige a-Si- Schicht haben;
b) es muß gute Antireflexionseigenschaften haben und
c) es muß Elektrophotographiecharakteristiken haben, wie z. B. einen über einem bestimmten Wert liegenden, elektrischen Widerstand, es muß für Licht durchlässig sein, das durch die photoleitfähige Schicht absorbiert wird, es muß bei der Verwendung für ein Flüssigentwicklungsverfahren eine gute Lösungsmittelbeständigkeit haben, es darf keine Zersetzung oder Verschlechterung der bereits hergestellten, photoleitfähigen a-Si-Schicht verursachen, wenn die Antireflexschicht hergestellt wird.

Des weiteren wird für das Material wünschenswerterweise ein Brechungsindex gewählt, der zwischen den Brechungsindices der a-Si-Schicht und der Luft liegt, um die Reflexminderung zu erleichtern. Dies geht aus einer einfachen, optischen Berechnung hervor:

Die Antireflexschicht hat vorzugsweise eine Dicke von λ/4 √, worin n der Brechungsindex der a-Si-Schicht und λ die Wellenlänge des Lichtes ist, mit dem belichtet wird, oder eine Dicke, die das (2k + 1)fache von λ/4 √ beträgt, worin k eine ganze Zahl wie 0, 1, 2, 3, . . . . , ist, wobei λ/4 √ unter Berücksichtigung der Lichtabsorption, die die Antireflexschicht selbst zeigt, am meisten bevorzugt wird.

Unter Berücksichtigung dieser optischen Bedingungen und unter der Annahme, daß die Wellenlänge des Lichts, mit dem belichtet wird, annähernd im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts liegt, beträgt die Dicke der Antireflexschicht vorzugsweise 50 µm bis 100 µm.

Repräsentative Materialien für eine Antireflexschicht sind anorganische Fluoride und Oxide wie MgF₂, Al₂O₃, ZrO₂, TiO₂, ZnS, CeO₂, CeF₂, SiO₂, SiO, Ta₂O₅, AlF₃ · 3NaF und organische Verbindungen wie Polyvinylchlorid, Polyamidharze, Polyimidharze, Polyvinylidenfluorid, Melaminharze, Epoxidharze, Phenolharze und Celluloseacetat.

Die Oberfläche der photoleitfähigen a-Si-Schicht 3 kann mit einer Oberflächenschicht z. B. einer Schutzschicht, einer elektrisch isolierenden Schicht wie bei bekannten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien versehen werden. Fig. 2 zeigt ein solches elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Deckschicht.

In Fig. 2 bedeutet 5 ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Deckschicht 8 auf einer photoleitfähigen a-Si-Schicht 7, wobei das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 5 im übrigen wie das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial in Fig. 1 aufgebaut ist.

Die Eigenschaften, die die Deckschicht 8 haben muß, variieren je nach dem Elektrophotographieverfahren. Zum Beispiel ist es notwendig, daß die Deckschicht 8 elektrisch isolierend ist, ein ausreichendes Vermögen zur Beibehaltung elektrostatischer Ladung, wenn sie einer Aufladung unterzogen wird, und eine Dicke oberhalb einer bestimmten Dicke hat, wenn ein Elektrophotographieverfahren angewendet wird, wie es aus den US-Patentschriften 36 66 363 und 37 34 609 bekannt ist. Wenn jedoch ein Elektrophotographieverfahren vom Carlson-Typ angewendet wird, wird eine sehr dünne Deckschicht 8 benötigt, da die Potentiale an den hellen Teilen der Ladungsbilder vorzugsweise sehr niedrig sind. Die Deckschicht 8 muß so hergestellt werden, daß sie den gewünschten, elektrischen Eigenschaften genügt, und außerdem wird berücksichtigt, daß die Deckschicht weder chemisch noch physikalisch zu einer Beeinträchtigung der photoleitfähigen a-Si- Schichten führen darf, mit der photoleitfähigen a-Si- Schicht elektrischen Kontakt hat und an dieser anhaftet, feuchtigkeitsbeständig und abriebbeständig ist und gute Reinigungseigenschaften hat.

Repräsentative Materialien für eine Deckschicht sind Kunstharze wie Polyäthylenterephthalat, Polycarbonat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol, Polystyrol, Polyamide, Polyäthylentetrafluorid, Polyäthylentrifluoridchlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Copolymere von Propylenhexafluorid und Äthylentetrafluorid, Copolymere von Äthylentrifluorid und Vinylidenfluorid, Polybuten, Polyvinylbutyral, Polyurethan und Cellulosederivate wie das Diacetat oder Triacetat.

Diese Kunstharze und Cellulosederivate können in Form eines Films auf die Oberfläche der photoleitfähigen a-Si-Schicht geklebt werden, oder eine photoleitfähige a-Si-Schicht 7 kann mit einer aus diesen Materialien bestehenden Beschichtungsflüssigkeit beschichtet werden. Die Dicke der Deckschicht kann je nach den gewünschten Eigenschaften und dem Typ des Materials in geeigneter Weise gewählt werden, sie liegt jedoch im allgemeinen zwischen 0,5 µm und 70 µm. Wenn die Deckschicht als Schutzschicht eingesetzt wird, liegt die Dicke im allgemeinen z. B. nicht über 10 µm, und wenn die Deckschicht als elektrisch isolierende Schicht eingesetzt wird, liegt die Dicke im allgemeinen z. B. nicht unter 10 µm, wobei dieser Wert, 10 µm, nicht entscheidend ist, sondern nur ein Beispiel darstellt, weil dieser Wert je nach dem Typ des Materials, dem Elektrophotographieverfahren und der Struktur des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials variiert.

Die Deckschicht 8 kann auch als Antireflexschicht dienen, wodurch ihre Funktion in effektiver Weise erweitert wird.

Als Beispiele für die Herstellung eines erfindungsgemäßen, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials werden nachstehend ein Glimmentladungsverfahren und ein Zerstäubungsverfahren näher erläutert.

Fig. 3 ist ein Schaubild, in dem ein Glimmentladungsverfahren vom Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp für die Herstellung eines lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials erläutert wird.

Die Glimmentladungs-Abscheidungskammer 10 enthält einen Schichtträger 11, das an einem Festhalteelement 12 befestigt ist, und auf dem Schichtträger 11 wird eine photoleitfähige a-Si-Schicht gebildet. Unter dem Schichtträger 11 ist eine Heizvorrichtung 13 für die Erhitzung des Schichtträgers 11 angeordnet. Um den oberen Teil der Abscheidungskammer 10 sind Elektroden 15 und 15′ vom Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp herumgewunden, die mit einer Hochfrequenzstromquelle 14 verbunden sind. Wenn die Stromquelle 14 eingeschaltet wird, wird an die Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung angelegt, wodurch in der Abscheidungskammer 10 eine Glimmentladung hervorgerufen wird.

Mit dem oberen Teil der Abscheidungskammer 10 ist eine Gaseinführungsleitung verbunden, durch die Gase aus den Druckgasbehältern 16, 17 und 18 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt werden, wenn die Gase benötigt werden.

Es sind Strömungsmeßgeräte 19, 20 und 21, Regulierventile 22, 23 und 24 für die Strömungsgeschwindigkeit, Ventile 25, 26 und 27 und ein Hilfsventil 28 vorgesehen.

Der untere Teil der Abscheidungskammer 10 ist über das Hauptventil 29 mit einer nicht gezeigten Pumpvorrichtung verbunden. Das Ventil 30 dient zur Aufhebung des Vakuums in der Abscheidungskammer 10.

Der gereinigte Schichtträger 11 wird so an dem Festhalteelement 12 befestigt, daß die gereinigte Schichtträgeroberfläche nach oben weist.

Die Oberfläche des Schichtträgers 11 kann wie nachstehend beschrieben gereinigt werden. Die Oberfläche kann durch eine Art von chemischer Behandlung mit einem Alkali oder einer Säure gereinigt werden, oder sie kann gereinigt werden, indem man einen in einem gewissen Ausmaß gereinigten Schichtträger in einer festen Lage in der Abscheidungskammer 10 anordnet und dann einer Glimmentladung aussetzt. Im letztgenannten Fall können die Reinigung des Schichtträgers 11 und die Bildung einer photoleitfähigen a-Si-Schicht im gleichen System durchgeführt werden, ohne das Vakuum aufzuheben, wodurch das Anhaften von verschmutzenden Materialien und Verunreinigungen an der gereinigten Oberfläche vermieden werden kann. Nach der Befestigung des Schichtträgers 11 an dem Festhalteelement 12 wird das Hauptventil 29 vollständig geöffnet, um die Abscheidungskammer 10 zu evakuieren und den Druck auf etwa 13 nbar herabzusetzen. Dann beginnt die Heizvorrichtung 13, der Schichtträger 11 auf eine vorbestimmte Temperatur aufzuheizen, und die Temperatur wird beibehalten, während das Hilfsventil 28 vollständig geöffnet wird, und dann werden das Ventil 25 des Druckgasbehälters 16 und das Ventil 26 des Druckgasbehälters 17 vollständig geöffnet. Der Druckgasbehälter 16 ist z. B. für ein zur Verdünnung dienendes Gas wie Ar vorgesehen, während der Druckgasbehälter 17 für ein Gas vorgesehen ist, das zur Bildung von a-Si eingesetzt wird, z. B. für ein Siliciumhydrid- Gas wie SiH₄, Si₂H₆, Si₄H₁₀ oder ein Gemisch solcher Gase. Der Druckbehälter 18 kann, falls erwünscht, zur Speicherung eines Gases verwendet werden, das zum Einbau von Fremdstoffen in eine photoleitfähige a-Si-Schicht befähigt ist, z. B. von PH₃, P₂H₄ oder B₂H₆. Während die Strömungsmeßgeräte 19 und 20 beobachtet werden, werden die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsgeschwindigkeit allmählich geöffnet, um ein zur Verdünnung dienendes Gas, z. B. Ar, und ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas, z. B. SiH₄, in die Abscheidungskammer 10 einzuführen. Das zur Verdünnung dienende Gas ist nicht immer notwendig, es ist daher möglich, nur SiH₄ in das System einzuführen. Wenn Ar-Gas mit einem zur Bildung von a-Si dienenden Gas, z. B. mit SiH₄, vermischt und dann eingeführt wird, kann das Mengenverhältnis der Gase je nach den besonderen Gegebenheiten festgelegt werden. Das zur Bildung von a-Si dienende Gas liegt im allgemeinen in einer Menge von mehr als 10 Vol.-%, bezogen auf das zur Verdünnung dienende Gas, vor. Als zur Verdünnung dienendes Gas kann ein Edelgas wie He eingesetzt werden. Wenn aus den Druckbehältern 16 und 17 Gase in die Abscheidungskammer 10 eingeführt werden, wird das Hauptventil 29 so eingestellt, daß ein bestimmtes Vakuum beibehalten wird, und im allgemeinen hat das zur Bildung der a-Si-Schicht dienende Gas einen Druck von 1,3 bar bis 4 mbar.

Dann wird mittels der Hochfrequenzstromquelle 14 an die Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung angelegt, z. B. mit einer Frequenz von 0,2 bis 30 MHz, um in der Abscheidungskammer 10 eine Glimmentladung hervorzurufen, und SiH₄ wird zersetzt, wodurch unter Bildung einer a-Si-Schicht Si auf dem Substrat 11 abgeschieden wird.

In die zu bildende, photoleitfähige a-Si-Schicht können Fremdstoffe eingeführt werden, indem man bei der Bildung der photoleitfähigen a-Si-Schicht ein Gas aus dem Druckbehälter 18 in die Abscheidungskammer 10 einführt. Durch Regulierung des Ventils 24 kann die Menge des aus dem Druckbehälter 18 in die Abscheidungskammer 10 eingeführten Gases reguliert werden. Die Menge der in eine photoleitfähige a-Si-Schicht eingebauten bzw. eingemischten Fremdstoffe kann daher wahlweise reguliert werden, und die Menge kann außerdem in Richtung der Dicke der photoleitfähigen a-Si-Schicht variiert werden.

In Fig. 3 wird für die Glimmentladungs-Abscheidungsvorrichtung ein Glimmentladungsverfahren vom RF-(Radiofrequenz)-Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp angewendet, jedoch können anstatt dieses Verfahrenstyps ein Glimmentladungsverfahren vom RF-Induktivitäts- bzw. Drosselspulentyp oder vom Gleichstrom-Diodentyp angewendet werden. Die Elektroden für die Glimmentladung können innerhalb oder außerhalb der Abscheidungskammer 10 angeordnet sein.

Um die Glimmentladung in einer Glimmentladungsvorrichtung vom Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird, in effektiver Weise durchzuführen, beträgt die Stromdichte im allgemeinen 0,1 bis 10 mA/cm², vorzugsweise 0,1 bis 5 mA/cm², insbesondere 1 bis 5 mA/cm² (Wechselstrom oder Gleichstrom), und des weiteren liegt die Spannung üblicherweise zwischen 100 und 5000 V, vorzugsweise zwischen 300 und 5000 V, um eine ausreichende Leistung zu erhalten.

Die Eigenschaften einer photoleitfähigen a-Si- Schicht hängen in hohem Maße von der Temperatur des Schichtträgers ab, daher wird die Temperatur vorzugsweise sehr genau gesteuert. Die angewendete Schichtträgertemperatur beträgt im allgemeinen 50°C bis 350°C, vorzugsweise 100°C bis 200°C, um eine photoleitfähige a-Si-Schicht für die Elektrophotographie mit erwünschten Eigenschaften zu erzielen. Zusätzlich kann die Schichtträgertemperatur kontinuierlich oder abschnittsweise verändert werden, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden a-Si-Schicht werden auch durch die Wachstumsgeschwindigkeit dieser Schicht in hohem Maße beeinflußt, und die Wachstumsgeschwindigkeit beträgt im allgemeinen 0,05 bis 10 nm/s, vorzugsweise 0,1 bis 5 nm/s.

Fig. 4 zeigt ein Schaubild einer Vorrichtung zur Herstellung von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien durch Zerstäubung.

Die Abscheidungskammer 31 enthält einen Schichtträger 32, das an einem Festhalteeelement 33 befestigt ist. Das Festhaltelement 33 ist leitend und gegenüber der Abscheidungskammer 31 elektrisch isoliert. Eine Heizvorrichtung 34, die zur Erhitzung des Schichtträgers 32 vorgesehen ist, ist unter dem Schichtträger 32 angeordnet. Über dem Schichtträger 32 ist ein polykristallines oder in Form eines Einkristalls vorliegendes Siliciumtarget 35 angeordnet, das dem Schichtträger 32 gegenüberliegt. Zwischen dem Festhalteelement 33 und dem Siliciumtarget 35 wird mittels einer Hochfrequenzstromquelle 36 eine Hochfrequenzspannung angelegt.

Mit der Abscheidungskammer 31 sind Druckgasbehälter 37 und 38 über Ventile 39 und 40, Strömungsmeßgeräte 41 und 42, Regulierventile 43 und 44 für die Strömungsgeschwindigkeit und ein Hilfsventil 45 verbunden. Wenn sie benötigt werden, können Gase in die Abscheidungskammer 31 eingeführt werden.

Auf dem Schichtträger 32 kann mittels der Vorrichtung von Fig. 4 eine photoleitfähige a-Si-Schicht gebildet werden, wie nachstehend erläutert wird. Die Abscheidungskammer 31 wird in Richtung des Pfeils B evakuiert, um eine geeignete Höhe des Vakuums zu erhalten. Dann wird der Schichtträger 32 durch die Heizvorrichtung 34 auf eine bestimmte Temperatur erhitzt.

Wenn die Zerstäubung angewendet wird, beträgt die Temperatur des Schichtträgers 32 im allgemeinen 50°C bis 350°C, vorzugsweise 100°C bis 200°C. Durch die Schichtträgertemperatur werden die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht, die Struktur der Schicht, die Bildung von Leerstellen und die physikalischen Eigenschaften der resultierenden a-Si-Schicht beeinflußt, weshalb eine genaue Steuerung der Temperatur notwendig ist.

Die Schichtträgertemperatur kann während der Bildung der a-Si-Schicht konstant gehalten werden, oder sie kann, während die a-Si-Schicht wächst, erhöht, vermindert oder in Kombination sowohl erhöht als auch vermindert werden. Zum Beispiel wird das Substrat bei Beginn der Bildung einer a-Si-Schicht auf einer relativ niedrigen Temperatur T₁ gehalten, und wenn die a-Si-Schicht in einem gewissen Ausmaß gewachsen ist, wird die Schichtträgertemperatur während der Bildung der a-Si-Schicht bis auf T₂ (T₂ < T₁) erhöht, und dann wird am Ende der Bildung der a-Si-Schicht die Schichtträgertemperatur bis zu einer Temperatur T₃ herabgesetzt, die niedriger als T₂ ist. Auf diese Weise können die elektrischen und optischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si-Schicht in Richtung der Dicke der Schicht in konstanter Weise oder kontinuierlich verändert werden.

Da die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht bei a-Si geringer ist als zum Beispiel bei Se, bestehen in der Hinsicht Bedenken, daß das am Anfang gebildete a-Si (das in der Nähe des Schichtträgers befindliche a-Si) bei Bildung einer dicken Schicht seine ursprünglichen Eigenschaften ändern kann, bevor die Bildung der Schicht beendet ist. Es wird daher bevorzugt, die Schicht zu bilden, indem man die Schichtträgertemperatur vom Anfang an bis zum Ende erhöht, um eine a-Si-Schicht mit gleichmäßigen Eigenschaften in Richtung der Dicke zu erhalten.

Das Verfahren der Steuerung der Schichtträgertemperatur kann auch bei Durchführung des Glimmentladungsverfahrens angewendet werden.

Nachdem das 32 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt worden ist, werden das Hilfsventil 45 und die Ventile 39 und 40 vollständig geöffnet, und dann werden ein Siliciumhydridgas wie SiH₄ und/oder Wasserstoffgas aus dem Druckbehälter 38 in die Abscheidungskammer 31 eingeführt, während das Hauptventil 46 und das Regulierventil 44 für die Strömungsgeschwindigkeit reguliert werden, was zu einer Verminderung der Höhe des Vakuums führt, und dann wird die resultierende Höhe des Vakuums beibehalten.

Dann wird das Regulierventil 43 für die Strömungsgeschwindigkeit geöffnet, und ein Atmosphärengas, z. B. Ar-Gas, wird aus dem Druckbehälter 37 in die Abscheidungskammer 31 eingeführt, bis sich das Ausmaß des Vakuums vermindert. Die Strömungsgeschwindigkeiten des Siliciumhydrid-Gases, des Wasserstoffgases und des Atmosphärengases wie z. B. Ar werden in geeigneter Weise festgelegt, um die gewünschten, physikalischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si-Schicht zu erhalten. Zum Beispiel beträgt der Druck einer Mischung aus einem Atmosphärengas und Wasserstoffgas in der Abscheidungskammer im allgemeinen 1,3 µbar bis 40 µbar, vorzugsweise 6,7 µbar bis 40 µbar. Anstelle von Ar-Gas können andere Edelgase, z. B. He-Gas, eingesetzt werden.

Nach der Einführung eines Atmosphärengases wie Ar und von H₂-Gas oder Siliciumhydrid-Gas in die Abscheidungskammer 31 wird mittels einer Hochfrequenzstromquelle 36 eine Hochfrequenzspannung mit einer vorbestimmten Frequenz und Spannung zwischen dem Schichtträger 32 bzw. dem Festhalteelement 33 und dem Siliciumtarget 35 angelegt, um eine Entladung hervorzurufen, und die resultierenden Ionen des Atmosphärengases, z. B. Ar-Ionen, dienen dazu, Silicium aus dem Siliciumtarget zu zerstäuben, um auf dem Schichtträger 32 eine a-Si-Schicht zu bilden.

In Fig. 4 wird eine Zerstäubung mittels einer Hochfrequenzentladung erläutert, jedoch kann dort eine Zerstäubung durch Gleichstromentladung angewendet werden. Im Fall der Zerstäubung durch Hochfrequenzentladung beträgt die Frequenz im allgemeinen 0,2 bis 30 MHz, vorzugsweise 5 bis 20 MHz, und die Stromdichte der Entladung beträgt im allgemeinen 0,1 bis 10 mA/cm², vorzugsweise 0,1 bis 5 m/A/cm², insbesondere 1 bis 5 mA/ cm². Außerdem wird die Spannung mit dem Ziel, eine ausreichende Leistung zu erhalten, im allgemeinen auf 100 bis 5000 V, vorzugsweise auf 300 bis 5000 V, einreguliert.

Die Wachstumsgeschwindigkeit einer durch Zerstäubung gebildeten a-Si-Schicht ist hauptsächlich durch die Schichtträgertemperatur und durch die Entladungsbedingungen festgelegt, und die physikalischen Eigenschaften der resultierenden a-Si-Schicht werden durch die Wachstumsgeschwindigkeit in einem hohen Maße beeinflußt. Um das Ziel der Erfindung zu erreichen, beträgt die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht im allgemeinen 0,05 bis 10 nm/s, vorzugsweise 0,1 bis 5 nm/s. Sowohl bei einem Zerstäubungsverfahren als auch bei einem Glimmentladungsverfahren ist es möglich, die resultierende, photoleitfähige a-Si-Schicht auf den n-Typ oder p-Typ einzuregulieren, indem man sie mit Fremdstoffen dotiert. Die Einführung von Fremdstoffen bei einem Zerstäubungsverfahren ist der Einführung von Fremdstoffen bei einem Glimmentladungsverfahren ähnlich. Zum Beispiel wird ein Material wie PH₃, P₂H₄ oder B₂H₆ bei der Herstellung einer a-Si-Schicht in Gasform in die Abscheidungskammer eingeführt, und die a-Si-Schicht wird mit P oder B als Fremdstoff dotiert. Außerdem können Fremdstoffe durch ein Ionenimplantationsverfahren in eine bereits hergestellte a-Si-Schicht eingeführt werden, und es ist möglich, die sehr dünne Oberflächenschicht der a-Si- Schicht so zu regulieren, daß sie einen bestimmten Leitfähigkeitstyp erhält.

Fig. 5 ist ein Schaubild, in dem eine Glimmentladungs- Abscheidungsvorrichtung zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials durch eine Glimmentladung vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp erläutert wird.

Die Glimmentladungs-Abscheidungskammer 47 enthält einen Schichtträger 48, auf dem eine photoleitfähige a-Si-Schicht gebildet wird. Der Schichtträger 48 ist an dem Festhalteelement 49 befestigt. Zur Erhitzung des Schichtträgers 48 ist unter dem Schichtträger 48 eine Heizvorrichtung 50 angeordnet. Eine Elektrode 52 vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp, die mit einer Hochfrequenzstromquelle 51 verbunden ist, ist um den oberen Teil der Abscheidungskammer 47 herumgewunden. Wenn die Stromquelle eingeschaltet ist, wird an die Elektrode 52 eine Hochfrequenzwelle angelegt, wodurch in der Abscheidungskammer 47 eine Glimmentladung hervorgerufen wird. Mit dem Kopf der Abscheidungskammer 47 ist ein Gaseinleitungsrohr verbunden, durch das Gase, die sich in den Druckgasbehältern 53, 54 und 55 befinden, in die Abscheidungskammer 47 eingeführt werden können, wenn die Gase benötigt werden. Das Gaseinleitungsrohr ist mit Strömungsmeßgeräten 56, 57 und 58, Regulierventilen 59, 60 und 61 für die Strömungsgeschwindigkeit, Ventilen 62, 63 und 64 und einem Hilfsventil 65 ausgestattet.

Der untere Teil der Abscheidungskammer 47 ist über das Hauptventil 66 mit einer nicht gezeigten Pumpvorrichtung verbunden. Das Ventil 67 wird verwendet, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 aufzuheben. Die Gase aus den Druckbehältern 53, 54 und 55 werden nicht direkt in die Abscheidungskammer 47 eingeführt, sondern vorher in einem Mischtank 68 vermischt, und dann wird das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer 47 eingeführt. Auf diese Weise ist es möglich, jederzeit ein Gasgemisch mit einem konstanten Mischungsverhältnis in die Abscheidungskammer 47 einzuführen, indem man die Gase einmal in den Mischtank 68 einführt und mit einem vorbestimmten Verhältnis vermischt und dann das resultierende Gemisch aus dem Mischtank 68 in die Abscheidungskammer 47 einführt. Dies stellt einen großen Vorteil dar.

Eine photoleitfähige a-Si-Schicht mit gewünschten Eigenschaften wird wie nachstehend erläutert auf dem Schichtträger 48 gebildet.

Der gereinigte Schichtträger 48 wird so an dem Festhalteelement 49 befestigt, daß die gereinigte Oberfläche nach oben gezeigt. Die Oberfläche des Schichtträgers 48 wird gereinigt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben worden ist.

Die Abscheidungskammer 47 und der Mischtank 68 werden evakuiert, während das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 vollständig offen gehalten werden. Der Druck in dem System wird auf etwa 13 nbar herabgesetzt, dan wird der Schichtträger 48 durch die Heizvorrichtung 50 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt, und die Temperatur wird beibehalten.

Dann wird das Hilfsventil 65 geschlossen, und die Ventile 62 und 63 werden vollständig geöffnet. Der Druckgasbehälter 53 enthält ein zur Verdünnung dienendes Gas, z. B. Ar-Gas, der Druckgasbehälter 54 enthält ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas wie ein Siliciumhydrid-Gas, z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₄H₁₀ und Mischungen davon, und der Druckgasbehälter 55 enthält ein Gas, das dazu dient, Fremdstoffe zur Einführung in die photoleitfähige a-Si-Schicht zu bilden, falls dies erwünscht ist, so enthält der Druckgasbehälter 55 z. B. PH₃, P₂H₄ oder B₂H₆.

Die Regulierventile 59 und 60 für die Strömungsgeschwindigkeit werden allmählich geöffnet, während die Strömungsmeßgeräte 56 und 57 beobachtet werden, und auf diese Weise werden die Gase in den Druckbehältern 53 und 54 in einer gewünschten Menge mit einem gewünschten Verhältnis dem Mischtank 68 zugeführt, um ein Gasgemisch z. B. ein Gemisch aus Ar und SiH₄, zu bilden. Dann werden die Regulierventile 59 und 60 für die Strömungsgeschwindigkeit geschlossen, und das Hilfsventil 65 wird allmählich geöffnet, um das Gasgemisch aus dem Mischtank 68 in die Abscheidungskammer 47 einzuführen. In diesem Fall ist es nicht immer notwendig, ein zur Verdünnung dienendes Gas, wie Ar, einzusetzen, und es ist erlaubt, nur zur Bildung von a-Si dienendes Gas wie SiH₄ einzuführen.

Das Verhältnis, in dem ein zur Verdünnung dienendes Gas und ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas in den Mischtank 68 eingeführt werden, kann nach Wunsch gewählt werden. Im allgemeinen wird ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas in einer Menge von mehr als 10 Vol.-%, bezogen auf das zur Verdünnung dienende Gas, eingesetzt. Als zur Verdünnung dienendes Gas kann He-Gas anstelle von Ar-Gas verwendet werden. Die Abscheidungskammer 47 wird durch Regulierung des Hauptventils 66 auf einem gewünschten Druck, z. B. auf 13 µbar bis 4 mbar, gehalten. Dann wird mittels der Hochfrequenzstromquelle 51 an die um die Abscheidungskammer 47 herumgewundene Elektrode 52 vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp eine vorbestimmte Hochfrequenspannung, z. B. mit einer Frequenz von 0,2 bis 30 MHz, angelegt, um in der Abscheidungskammer 47 eine Glimmentladung hervorzurufen und das SiH₄-Gas zu zersetzen, worauf Si unter Bildung einer a-Si-Schicht auf dem Schichtträger 48 abgeschieden wird.

Wenn die Einführung von Fremdstoffen in eine photoleitfähige a-Si-Schicht erwünscht ist, wird zusammen mit den anderen Gasen das Gas, das sich in dem Druckbehälter 55 befindet, in den Mischtank 68 eingeführt. Die Menge des zur Einführung des Fremdstoffs dienenden Gases kann mittels des Regulierventils 61 für die Strömungsgeschwindigkeit reguliert werden, so daß die Menge der in die photoleitfähige a-Si-Schicht eingeführten Fremdstoffe je nach Wunsch reguliert werden kann.

Bei einer Glimmentladungsvorrichtung vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp, wie sie in Fig. 5 gezeigt wird, kann die Hochfrequenzleistung für die Herstellung einer a-Si-Schicht mit erwünschten Eigenschaften entsprechend festgelegt werden; die Leistung beträgt jedoch im allgemeinen 0,1 bis 300 W, vorzugsweise 0,1 bis 150 W, insbesondere 5 bis 50 W. Die Eigenschaften der resultierenden, photoleitfähigen a-Si-Schicht werden durch die beim Wachsen der a-Si-Schicht herrschende Schichtträgertemperatur und durch die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht in hohem Maße beeinflußt. Daher sollten diese Parameter sehr genau reguliert werden. Die wünschenswerten Bedingungen der Schichtträgertemperatur und der Wachstumsgeschwindigkeit einer a-Si-Schicht in einer Glimmentladungsvorrichtung vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp sind den Bedingungen ähnlich, die im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnt wurden.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird, wurde nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren ein erfindungsgemäßes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt und einer Behandlung zur Bilderzeugung unterzogen.

Ein Aluminiumschichtträger wurde durch Behandlung seiner Oberfläche mit einer 1%igen NaOH-Lösung, ausreichendes Waschen mit Wasser und anschließendes Trocknen gereinigt. Der Schichtträger, der 1 mm dick war und eine Größe von 10 cm × 5 cm hatte, wurde in dem Festhalteelement 12, das sich in einer vorbestimmten Lage in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung befand, in einer festen Lage angeordnet, so daß der Schichtträger etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 13, mit der das Festhalteelement 12 versehen war, entfernt gehalten wurde.

Durch vollständiges Öffnen des Hauptventils 29 wurde die Luft in der Abscheidungskammer 10 evakuiert, um die Kammer auf ein Vakuum von etwa 67 nbar zu bringen. Die Heizvorrichtung 13 wurde dann gezündet, um den Aluminiumschichtträger gleichmäßig auf 150°C zu erhitzen, und der Schichtträger wurde auf dieser Temperatur gehalten. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöffnet, und im Anschluß daran wurden das Ventil 25 der mit Argon gefüllten Bombe 16 und das Ventil 26 der mit SiH₄ gefüllten Bombe 17 ebenfalls vollständig geöffnet. Danach wurden die Regulierventile 22, 23 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, so daß Ar-Gas und SiH₄-Gas aus den Bomben 16, 17 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurden. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Regulierung des Hauptventils 29 auf etwa 0,10 mbar gebracht und auf dieser Höhe gehalten.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung hervorgerufen wurde, wobei durch Abscheidung auf dem Aluminiumschichtträger eine photoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ gebildet wurde. Zu dieser Zeit wurde die Glimmentladung mit einer Stromdichte von etwa 0,5 mA/cm² und einer Spannung von 500 V eingeleitet. Die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht betrug etwa 0,4 nm/s. Die Abscheidung wurde 15 h lang durchgeführt, und die auf diese Weise gebildete a-Si- Schicht hatte eine Dicke von 20 µm.

Nach Beendigung der Abscheidung wurde das Ventil 30 geöffnet, um den Vakuumzustand in der Abscheidungskammer 10 aufzuheben, während das Hauptventil 29, die Ventile 25 und 26, die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge und das Hilfsventil 28 geschlossen wurden. Das hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 5500 V ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung wurde zur Erzeugung eines Ladungsbildes mit 15 lxs durchgeführt, und das Ladungsbild wurde dann nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt. Das entwickelte Bild wurde auf ein Bildempfangs- bzw. Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein außerordentlich scharfes Bild mit hoher Auflösung erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu prüfen. Das Ergebnis war, daß auf einem Übertragungspapier ein Bild mit einer außerordentlich guten Qualität erhalten wurde, als ein solches Verfahren 10000mal wiederholt worden war. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild, das zur Zeit des Anfangsbetriebs des Bilderzeugungsverfahrens auf einem Übertragungspapier erhalten worden war, wurde zwischen den Bildern kein Unterschied beobachtet. Man fand demnach, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Koronaentladung, eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit, ausgezeichnete Reinigungseigenschaften und eine außerordentlich gute Haltbarkeit hatte. Nach dem Übertragungsschritt wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial zusätzlich mit einer Klinge gereinigt, wobei eine aus Urethankautschuk gebildete Klinge eingesetzt wurde.

Weiterhin wurde das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren unter den gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial einer positiven Koronaentladung mit einer Spannung von 6000 V ausgesetzt, und zur Entwicklung wurde ein negativ geladener Toner verwendet. Das auf diese Weise erhaltene, auf einem Übertragungspapier erzeugte Bild hatte eine niedrigere Bilddichte als das Bild, das bei dem vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsverfahren unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erhalten worden war. Als Ergebnis erkannte man, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird.

Beispiel 2

Nach dem Verfahren und den Bedingungen, die in Beispiel 1 angewendet wurden, wurde auf einem Aluminiumschichtträger eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 µm gebildet. Dann wurde der Schichtträger aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und die Schicht vom a-Si-Typ wurde mit einem Polycarbonatharz beschichtet, wodurch nach dem Trocknen eine elektrisch isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 µm gebildet wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde 0,2 s lang einer positiven Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V als Primärladung ausgesetzt, so daß diese Oberfläche auf ein Potential von +2000 V aufgeladen wurde. Anschließend wurde als Sekundärladung eine negative Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V gleichzeitig mit einer bildmäßigen Belichtung mit 15 lxs durchgeführt, und dann wurde die ganze Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gleichmäßig belichtet, um ein Ladungsbild zu erzeugen. Dieses Bild wurde nach dem Kaskadenverfahren mit einem negativ geladenen Toner entwickelt, und das auf diese Weise entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit außerordentlich guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 3

In der nachstehend beschriebenen Weise wurde ähnlich wie in Beispiel 1 unter Anwendung der in Fig. 3 erläuterten Vorrichtung ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, und das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial einer Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein 1 mm dicker Aluminiumschichtträger mit einer Größe von 10 cm × 10 cm wurde zuerst mit einer 1%igen NaOH-Lösung behandelt, ausreichend mit Wasser gewaschen und getrocknet, um die Oberfläche des Schichtträgers zu reinigen. Dieser Schichtträger wurde in dem Festhalteelement 12, das sich in einer vorbestimmten Lage in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung befand, in einer festen Lage angeordnet, so daß der Schichtträger etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 13, die sich in dem Befestigungselement 12 befand, entfernt gehalten werden konnte.

Das Hauptventil 29 wurde vollständig geöffnet, um die Luft in der Abscheidungskammer 10 zu evakuieren, so daß das Vakuum in der Kammer auf etwa 67 nbar eingestellt wurde. Dann wurde die Heizvorrichtung 13 gezündet, um den Aluminiumschichtträger gleichmäßig auf 150°C zu erhitzen, und der Schichtträger wurde auf dieser Temperatur gehalten. Dann wurde zuerst das Hilfsventil 28 vollständig geöffnet, und anschließend wurden das Ventil 25 der mit Ar gefüllten Bombe 16 und das Ventil 26 der mit SiH₄ gefüllten Bombe 17 vollständig geöffnet.

Danach wurden die Regulierventile 22, 23 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, so daß Ar-Gas und SiH₄- Gas aus den Bomben 16 bzw. 17 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurden. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Regulierung des Hauptventils 29 auf etwa 0,10 mbar gehalten, und die Strömungsmengen der Gase wurden durch Regulierung der Regulierventile 22 und 23 so eingestellt, daß die Strömungsmenge des SiH₄-Gases 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des Ar-Gases, betrug, während die Strömungsmeßgeräte 19 und 20 sorgfältig beobachtet wurden.

Das Ventil 27 der mit B₂H₆ gefüllten Bombe 18 wurde vollständig geöffnet, und das Regulierventil 24 für die Strömungsmenge wurde langsam geöffnet, um B₂H₆-Gas in die Abscheidungskammer 10 einzuführen, während die Strömungsmenge des Gases so reguliert wurde, daß sie 5 × 10^-3 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, betrug. In diesem Fall wurde das Hauptventil 29 reguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 auf 0,10 mbar zu halten.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 14 eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung hervorgerufen wurde, wobei durch die Abscheidung auf dem Aluminiumschichtträger eine photoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ gebildet wurde. Zur Zeit der Glimmentladung betrug die Stromdichte etwa 3 mA/cm² und die Spannung 500 V. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ betrug etwa 0,4 nm/s. Die Abscheidung wurde 15 h lang durchgeführt, und die Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von 20 µm. Nach Beendigung der Abscheidung wurden das Hauptventil 29, das Hilfsventil 28, die Regulierventile 22, 23 und 24 für die Strömungsmenge und die Ventile 25, 26 und 27 geschlossen, jedoch wurde das Ventil 30 geöffnet, um den Vakuumzustand in der Abscheidungskammer 10 aufzuheben. Dann wurde das in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung wurde mit 20 lxs durchgeführt, um eine Ladungsbild zu erzeugen, das dann nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein ausgezeichnetes, scharfes Bild erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu prüfen. Das Ergebnis war, daß auf einem Übertragungspapier ein Bild mit einer außerordentlich guten Qualität erhalten wurde, als ein solches Verfahren 10 000mal wiederholt worden war. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild, das zur Zeit des Anfangsbetriebs des Bilderzeugungsverfahrens auf einem Übertragungspapier erhalten wurde, wurde zwischen den Bildern kein Unterschied beobachtet. Man fand demnach, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Haltbarkeit hatte. Nach dem Übertragungsschritt wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial zusätzlich mit einer Klinge gereinigt, wobei eine aus Urethankautschuk gebildete Klinge eingesetzt wurde.

Weiterhin wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial an einem dunklen Ort einer positiven Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V ausgesetzt, und zur Erzeugung eines Ladungsbildes wurde eine bildmäßige Belichtung mit 20 lxs durchgeführt. Das Ladungsbild wurde nach dem Kaskadenverfahren durch einen negativ geladenen Toner entwickelt. Das entwickelte Bild wurde dann auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wodurch ein außerordentlich scharfes Bild erhalten wurde.

Aus diesem und dem vorstehend erwähnten Ergebnis ging hervor, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nicht von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird. Dieses elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial hat vielmehr die Eigenschaft, daß es unabhängig von der Polarität, mit der es aufgeladen wird, zu vorteilhaften, guten Bildern führt.

Beispiel 4

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 3 wurde wiederholt, um ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer 20 µm dicken, photoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminiumschichtträger herzustellen, jedoch wurde die Strömungsmenge des B₂H₆-Gases auf 5 × 10^-4 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, eingestellt.

Unter den gleichen Bedingungen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wurde unter Anwendung des erhaltenen, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials ein Bilderzeugungsverfahren zur Erzeugung eines Bildes auf einem Übertragungspapier durchgeführt. Es ergab sich, daß das Bild, das durch das Verfahren unter Anwendung einer positiven Koronaentladung erzeugt worden war, im Vergleich mit dem Bild, das durch das Verfahren unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erzeugt worden war, eine ausgezeichnete Qualität hatte und sehr scharf war.

Aus dem Ergebnis geht hervor, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel erhaltenen, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird, wobei diese Polaritätsabhängigkeit zu der Polaritätsabhängigkeit des in Beispiel 1 erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials entgegengesetzt ist.

Beispiel 5

Nach dem Verfahren und unter den Bedingungen, die in Beispiel 4 angewandt wurden, wurde auf einem Aluminiumschichtträger eine 20 µm dicke Schicht vom a-Si- Typ gebildet. Dann wurde der Schichtträger aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und anschließend wurde die Schicht vom a-Si-Typ mit Polycarbonatharz beschichtet, wodurch nach dem Trocknen eine elektrisch isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 µm gebildet wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des in der vorstehend beschriebenene Weise erhaltenen, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde 0,2 s lang einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V als Primärladung ausgesetzt, so daß diese Oberfläche auf ein Potential von -2000 V aufgeladen wurde. Als Sekundärladung wurde eine positive Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V gleichzeitig mit einer bildmäßigen Belichtung mit 15 lxs durchgeführt, und dann wurde die ganze Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gleichmäßig belichtet, um ein Ladungsbild zu erzeugen. Dieses Bild wurde nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt, und das auf diese Weise entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit außerordentlich guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 6

Durch Wiederholung des gleichen Verfahrens und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurden die Schichtträgertemperaturen variiert, wie es in Tabelle I gezeigt wird. Die hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien werden in Tabelle I mit Probe 1 bis Probe 8 bezeichnet.

Unter Verwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurde die Bilderzeugung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 zur Erzeugung von Bildern auf Übertragungspapieren durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse werden in Tabelle I gezeigt.

Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, ist es notwendig, die a-Si-Schicht bei einer Schichtträgertemperatur von 50°C bis 350°C zu bilden, um das Ziel der Erfindung zu erreichen.

Tabelle I

Beispiel 7

Unter Wiederholung des gleichen Verfahrens und unter Anwendung der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Schichtträgertemperatur variiert, wie in Tabelle II gezeigt wird. Die hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien werden in Tabelle II mit Probe 9 bis Probe 16 bezeichnet.

Unter Anwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurde nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 die Bilderzeugung zur Erzeugung von Bildern auf Übertragungspapieren durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse werden in Tabelle II gezeigt.

Tabelle II

Beispiel 8

Unter Wiederholung des gleichen Verfahrens und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Schichtträgertemperatur variiert, wie in Tabelle III gezeigt wird. Die hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien werden in Tabelle III mit Probe 17 bis Probe 24 bezeichnet.

Unter Anwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurde die Bilderzeugung nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 durchgeführt, um auf Übertragungspapieren Bilder zu erzeugen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle III gezeigt.

Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, ist es notwendig, die Bildung der Schicht vom a-Si-Typ bei einer Schichtträgertemperatur von 50°C bis 350°C durchzuführen, um das Ziel der Erfindung zu erreichen.

Tabelle III

Beispiel 9

Ein aus Aluminium hergestellter Zylinder mit einer Dicke von 2 mm und einer Größe von 150⌀ mm × 300 mm wurde so in der in Fig. 3 gezeigten Abscheidungsvorrichtung für die Glimmentladung angeordnet, daß er frei rotieren konnte, und eine Heizvorrichtung wurde so eingebaut, daß der Zylinder von seinem Inneren her erhitzt wurde.

Die Luft in der Abscheidungskammer 10 wurde durch vollständige Öffnung des Hauptventils 29 evakuiert, um die Kammer auf ein Vakuum mit einer Höhe von etwa 67 nbar zu bringen. Die Heizvorrichtung 13 wurde gezündet, um den Zylinder gleichmäßig auf 150°C zu erhitzen, wobei der Zylinder gleichzeitig mit 3 Umdrehungen pro Minute gedreht wurde, und der Zylinder wurde auf dieser Temperatur gehalten. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöffnet, und anschließend wurden das Ventil 25 der mit Ar gefüllten Bombe 16 und das Ventil 26 der mit SiH₄ gefüllten Bombe 17 ebenfalls vollständig geöffnet, worauf dann die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet wurden, so daß Ar-Gas und SiH₄-Gas aus den Bomben 16 und 17 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurden. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Regulierung des Hauptventils 29 auf eine Höhe von etwa 0,10 mbar gebracht und auf diesem Druck gehalten. Weiterhin wurde die Strömungsmenge des SiH₄-Gases so eingestellt, daß sie 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des Ar-Gases, betrug.

Nach der vollständigen Öffnung des Ventils 27 der mit B₂H₆ gefüllten Bombe 18 wurde das Regulierventil 24 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, während das Strömungsmeßgerät 21 sorgfältig beobachtet wurde, um die Strömungsmenge des B₂H₆-Gases auf 10^-5 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, einzustellen, wodurch das B₂H₆-Gas in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurde. Gleichzeitig wurde auch das Hauptventil 29 reguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 auf eine Höhe von etwa 0,10 mbar zu bringen.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung mit einer Frequenz von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung hervorgerufen wurde, wobei durch Abscheidung auf dem Zylinderschichtträger eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ gebildet wurde. Die Glimmentladung wurde dabei mit einer Stromdichte von etwa 3 mA/cm² und einer Spannung von 1500 V eingeleitet. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ betrug etwa 0,25 nm/s. Die Abscheidung wurde 23 h lang durchgeführt, und die auf diese Weise gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von 20 µm.

Nach der Beendigung der Abscheidung wurde das Ventil 30 geöffnet, um den Vakuumzustand in der Abscheidungskammer 10 aufzuheben, während das Hauptventil 29, das Hilfsventil 28, die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge und die Ventile 25 und 26 geschlossen wurden. Das hergestellte, elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde aus der Abscheidungsvorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 5500 V ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung wurde mit 20 lxs durchgeführt, um ein Ladungsbild zu erzeugen, das dann nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein außerordentlich scharfes Bild erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu prüfen. Das Ergebnis war, daß auf dem Übertragungspapier ein Bild mit einer außerordentlich guten Qualität erhalten wurde, als ein solches Verfahren 10 000mal wiederholt worden war. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild, das zur Zeit des Anfangsbetriebs des Bilderzeugungsverfahrens auf einem Übertragungspapier erhalten wurde, wurde zwischen den Bildern kein Unterschied beobachtet. Man fand demnach, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine außerordentlich gute Haltbarkeit hatte. Nach dem Übertragungsschritt wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial zusätzlich mit einer Klinge gereinigt, wobei eine aus Urethankautschuk gebildete Klinge eingesetzt wurde.

Weiterhin wurde das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren unter den gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial einer positiven Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V ausgesetzt, und zur Entwicklung wurde ein negativ geladener Toner verwendet. Das auf diese Weise erhaltene, auf einem Übertragungspapier erzeugte Bild hatte eine niedrigere Bilddichte als das Bild, das bei dem vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsverfahren unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erhalten worden war. Als Ergebnis erkannte man, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird.

Beispiel 10

Unter Durchführung des gleichen Verfahrens mit den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, die in Tabelle IV mit Probe 25 bis Probe 29 bezeichnet werden, jedoch wurde die Strömungsmenge des B₂H₆-Gases, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, variiert, um die Menge des in die Schicht vom a-Si-Typ dotierten Bors (B) unter Erzielung der verschiedenen, in Tabelle IV gezeigten Werte zu regulieren.

Die Bilderzeugung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 unter Anwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien durchgeführt, um Bilder auf Übertragungspapieren zu erhalten. Die Ergebnisse werden in Tabelle IV gezeigt. Aus den Ergebnissen geht hervor, daß es für die Erzielung von praktisch verwendbaren elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wünschenswert ist, die Schicht vom a-Si-Typ mit Bor (B) in einer Menge von 10^-6 bis 10^-3 Atom-% zu dotieren.

Tabelle IV

Beispiel 11

Nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren wurde unter Anwendung der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung ein elektrophotographisches Aufzeichungsmaterial hergestellt, und das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde einer Behandlung zur Bilderzeugung unterzogen.

Ein 1 mm dicker Aluminiumschichtträger mit einer Größe von 10 cm × 10 cm wurde durch Behandlung der Oberfläche des Schichtträgers mit einer 1%igen NaOH-Lösung, ausreichendes Waschen mit Wasser und Trocknen gereinigt, und dann wurde Mo in einer Dicke von etwa 100 nm auf diesem Schichtträger abgeschieden. Der Schichtträger wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 33, das sich in der Abscheidungskammer 31 befand, so befestigt, daß der Schichtträger etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 34 entfernt gehalten wurde. Der Schichtträger wurde auch etwa 8,5 cm von dem aus polykristallinem Silicium mit einer Reinheit von 99,999% bestehenden Target 35 entfernt gehalten.

Die Luft in der Abscheidungskammer 31 wurde evakuiert, um die Kammer auf ein Vakuum in einer Höhe von etwa 1,3 mbar zu bringen. Die Heizvorrichtung 34 wurde gezündet, um den Schichtträger gleichmäßig auf 150°C zu erhitzen, und der Schichtträger wurde auf dieser Temperatur gehalten. Das Ventil 45 wurde vollständig geöffnet, und anschließend wurde auch das Ventil 40 der Bombe 38 vollständig geöffnet, worauf das Regulierventil 44 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet wurde, so daß H₂-Gas aus der Bombe 38 in die Abscheidungskammer 31 eingeführt wurde. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 31 durch Regulierung des Hauptventils 46 auf eine Höhe von etwa 0,73 µbar gebracht und auf diesem Druck gehalten.

Anschließend wurde das Regulierventil 43 für die Strömungsmenge nach der vollständigen Öffnung des Ventils 39 allmählich geöffnet, wobei das Strömungsmeßgerät 41 sorgfältig beobachtet wurde, um Ar-Gas in die Abscheidungskammer 31 einzuführen, in der das Vakuum auf eine Höhe von 6,7 µbar eingestellt wurde.

Eine Hochfrequenzstromquelle 36 wurde eingeschaltet, um zwischen dem Aluminiumschichtträger und dem Target aus polykristallinem Silicium eine Hochfrequenzspannung von 1 kV mit einer Frequenz von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Einladung hervorgerufen wurde, wodurch die Bildung einer a-Si-Schicht auf dem Aluminiumschichtträger eingeleitet wurde. Diese Arbeitsweise wurde 30 h lang kontinuierlich fortgesetzt, wobei die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht auf etwa 0,2 nm/s einreguliert wurde. Die auf diese Weise gebildete a-Si-Schicht hatte eine Dicke von 20 µm.

Das auf diese Weise hergestellte, elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 5500 V ausgesetzt. Zur Erzeugung eines Ladungsbildes wurde eine bildmäßige Belichtung mit 15 lxs durchgeführt. Dann wurde das Ladungsbild nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein außerordentlich scharfes Bild erhalten wurde.

Beispiel 12

Die als Proben Nr. 30 bis 36 in der nachstehenden Tabelle V aufgeführten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach der gleichen Verfahrensweise und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 11 hergestellt, jedoch wurde die Strömungsmenge des H₂-Gases, bezogen auf diejenige des Ar-Gases, variiert, um die in der Schicht vom a-Si-Typ dotierte Wasserstoffmenge (H) auf die in der Tabelle V aufgeführten verschiedenen Werte einzustellen.

Die Bilderzeugung wurde unter Anwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 11 durchgeführt, wobei Bilder auf Übertragungspapieren erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V gezeigt. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß für ein brauchbares elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial die Schicht vom a-Si-Typ mit H in einer Menge von 10 bis 40 Atom-% zu dotieren ist.

Tabelle V

Beispiel 13

Die gemäß den Beispielen 1,3 und 4 hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in einer Atmosphäre von hoher Temperatur und Feuchtigkeit stehengelassen, d. h. bei einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90%. Nach 96 h wurden die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien herausgenommen und in eine Atmosphäre mit einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% gebracht. Unmittelbar danach wurden die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien den gleichen Bilderzeugungsverfahren wie in den Beispielen 1, 3 und 4 unterzogen, wobei scharfe Bilder mit guter Qualität auf dem Übertragungspapier erhalten wurden. Dieses Ergebnis zeigte, daß das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial auch eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit besitzt.

Beispiel 14

Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Spannung von 6000 V an einem dunklen Ort ausgesetzt, und dann wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial mit einer Belichtung von 20 lxs zur Erzeugung eines Ladungsbildes bildmäßig belichtet, das dann mit einem flüssigen Entwickler aus einem in einem Lösungsmittel (Isoparaffinkohlenwasserstoff) dispergierten, aufladbaren Toner entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und anschließend fixiert. Das fixierte Bild hatte eine hohe Auflösung und eine gute Bildqualität und war scharf.

Ferner wurde das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren wiederholt, um die Lösungsmittelbeständigkeit, d. h. die Beständigkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gegenüber dem flüssigen Entwickler, zu testen. Das vorstehend erwähnte Bild auf dem Übertragungspapier wurde mit einem Bild auf einem Übertragungspapier verglichen, das erhalten wurde, wenn das Bilderzeugungsverfahren 10 000mal wiederholt wurde. Es wurde kein Unterschied zwischen den übertragenen Bildern festgestellt, was zeigt, daß das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit aufweist.

Zur Reinigung der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials bei dem Bilderzeugungsverfahren wurde eine Klinge aus Urethankautschuk eingesetzt.

Beispiel 15

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei eine Abscheidungsvorrichtung für die Glimmentladung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, verwendet wurde. Das Bilderzeugungsverfahren wurde mit dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial durchgeführt.

Ein Aluminiumschichtträger 48 mit einer Länge von 10 cm, einer Breite von 10 cm und einer Dicke von 1 mm, das durch die gleiche Oberflächenbehandlung wie in Beispiel 1 bereits gereinigt worden war, wurde in einer festen Lage in dem Festhalteelement 49 angeordnet, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 47 so angeordnet war, daß der Schichtträger von der Heizvorrichtung 50 etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

Das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 wurden vollständig geöffnet, um die Luft in der Abscheidungskammer 47 und dem Mischtank 68 zu evakuieren, wodurch sie auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurden. Die Heizvorrichtung 50 wurde dann zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumschichtträgers auf 150°C gezündet, worauf der Schichtträger bei dieser Temperatur gehalten wurde.

Das Hilfsventil 65 wurde dann geschlossen, während das Ventil 62 der Bombe 53, die mit Ar aufgefüllt war, und das Ventil 63 der Bombe 54, die SiH₄ enthielt, vollständig geöffnet wurden. Die Strömungsmenge wurde durch die Regulierventile 59, 60 für die Gasbomben 53, 54 mit Hilfe der Strömungsmeßgeräte 56, 57 einreguliert, wobei darauf geachtet wurde, daß das Ar-Gas und das SiH₄- Gas dem Mischtank 68 mit einem Volumenverhältnis von Ar : SiH₄ = 10 : 1 zugeführt wurden. Während die Regulierventile 59, 60 für die Strömungsmenge geschlossen wurden, wurde das Hilfsventil 65 allmählich geöffnet, um eine Gasmischung von Ar und SiH₄ in die Abscheidungskammer 47 einzulassen. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Hauptventil 66 einreguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 bei etwa 0,10 mbar zu halten.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 51 eingeschaltet, um an die Induktionsspule 52 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen. Als Folge fand eine Glimmentladung statt, wodurch eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminiumschichtträger durch Abscheidung gebildet wurde. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Leistung des Hochfrequenzstroms etwa 50 W, und die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht war etwa 0,3 nm/s. Die Zeitdauer für die Abscheidung betrug ferner 20 h, und die gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von etwa 20 µm.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte dann mit 15 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert. Als Ergebnis wurde ein sehr scharfes Bild mit hoher Auflösung erhalten.

Beispiel 16

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung hergestellt, und das Bilderzeugungsverfahren wurde mit dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial durchgeführt.

Ein Aluminiumschichtträger mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite von 10 cm wurde in der Weise gereinigt, daß die Oberfläche mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, mit Wasser ausreichend gewaschen und getrocknet wurde. Dieser Schichtträger wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 49 fest angeordnet, wobei das Festhalteelement so in der Abscheidungskammer 47 angeordnet war, daß der Schichtträger etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 50 gehalten wurde.

Das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 wurden vollständig geöffnet, um die Luft in der Abscheidungskammer 47 und dem Mischtank 68 zu evakuieren, wobei sie auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurden.

Die Heizvorrichtung 50 wurde dann zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumschichtträgers auf 150°C gezündet, worauf der Schichtträger bei dieser Temperatur gehalten wurde.

Das Hilfsventil 65 wurde dann geschlossen, während das Ventil 62 der Bombe 53 und das Ventil 63 der Bombe 54 vollständig geöffnet wurden. Die Regulierventile 59, 60 für die Strömungsmenge wurden dann unter Beobachtung der Stömungsmeßgeräte 56, 57 allmählich geöffnet, so daß Ar-Gas und SiH₄-Gas aus den Bomben 53 bzw. 54 in den Mischtank 68 mit einem Volumenverhältnis von Ar : SiH₄ = 10 : 1 eingeleitet wurden. Nachdem eine vorbestimmte Menge des Ar- und SiH₄-Gases zu dem Tank 68 geleitet worden war, wurden die Regulierventile 59, 60 für die Strömungsmenge geschlossen.

Als nächstes wurde das Ventil 64 der Bombe 55 vollständig geöffnet, und danach wurde das Regulierventil 61 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, um B₂H₆-Gas in den Mischtank 68 aus der Bombe 55 einzuleiten, während die Strömungsmenge des B₂H₆-Gases auf ein Volumenverhältnis von SiH₄ : B₂H₆ = 1 : 3 × 10^-5 einreguliert wurde. Nachdem eine vorbestimmte Menge des B₂H₆- Gases zu dem Tank 68 geleitet worden war, wurde das Ventil 61 geschlossen. Dann wurde das Hilfsventil 65 allmählich geöffnet, um eine Gasmischung aus Ar, SiH₄ und B₂H₆ aus dem Tank 68 in die Abscheidungskammer 47 einzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Hauptventil 66 einreguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 auf 0,10 mbar zu bringen.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 51 eingeschaltet, wobei an die Induktionsspule 52 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt wurde. Als Folge fand eine Glimmentladung statt, wodurch eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminiumschichtträger durch Abscheidung gebildet wurde. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Leistung des Hochfrequenzstroms etwa 50 W, und die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht war etwa 0,4 nm/s. Die Abscheidung erfolgte 15 h lang, und die gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von etwa 20 µm.

Nach Beendigung der Abscheidung wurden das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 geschlossen, jedoch wurde das Ventil 67 geöffnet, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 aufzuheben. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 20 Luxsekunden unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert. Als Ergebnis wurde ein sehr scharfes Bild erhalten.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu testen. Wenn ein solches Verfahren 10 000mal wiederholt wurde, wurde als Ergebnis ein Bild auf dem Übertragungspapier mit äußerst guter Qualität erhalten. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild auf einem Übertragungspapier, das zu Beginn des Bilderzeugungsverfahrens erhalten worden war, wurden keine U 28826 00070 552 001000280000000200012000285912871500040 0002002855718 00004 28707nterschiede festgestellt. Demnach weist das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Zusätzlich wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nach dem Übertragungsschritt mit Hilfe einer Klinge aus Urethankautschuk gereinigt.

Beispiel 17

Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial wurde unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 11 hergestellt, jedoch wurde die Bombe 38 mti SiH₄ anstelle von H₂ beschickt, und das SiH₄-Gas wurde in die Abscheidungskammer 31 eingeführt.

Die Bilderzeugung erfolgte unter Verwendung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 11. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 11 erzielt.

Beispiel 18

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung hergestellt, und das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde der Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein Aluminiumschichtträger mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite von 5 cm wurde in der Weise gereinigt, daß die Oberfläche des Schichtträgers mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, ausreichend mit Wasser ausgewaschen und dann getrocknet wurde. Dieser Schichtträger wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 12 fest angeordnet, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung so angeordnet war, daß der Schichtträger von der in dem Festhalteelement 12 angeordneten Heizvorrichtung 13 etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

Die Luft in der Abscheidungskammer 10 wurde dann durch vollständiges Öffnen des Hauptventils 29 evakuiert, wobei die Kammer auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurde. Das Hilfsmittel 28 wurde vollständig geöffnet, und anschließend wurde das Ventil 25 der Bombe 16 ebenso vollständig geöffnet. Danach wurde das Regulierventil 22 für die Strömungsmenge allmählich so geöffnet, daß Ar-Gas in die Abscheidungskammer 10 aus der Bombe 16 eingeführt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Innendruck in der Abscheidungskammer 10 auf etwa 0,10 mbar gebracht und dabei gehalten.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, wobei zwischen den Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt wurde, so daß eine Glimmentladung erfolgte, wodurch die Oberfläche des Aluminiumschichtträgers gereinigt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Glimmentladung mit einer Stromdichte von etwa 0,5 mA/cm² und einer Spannung von 500 V eingeleitet. Nach Beendigung der Reinigungsbehandlung wurden das Hilfsventil 28, das Ventil 25 und das Regulierventil 22 für die Strömungsmenge geschlossen.

Anschließend wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von etwa 20 µm gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 1 auf dem Aluminiumschichtträger gebildet, wobei ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde bei einem Bilderzeugungsverfahren in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 verwendet, wobei ein auf ein Papier übertragenes Bild erhalten wurde. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 1 erzielt. Im Hinblick auf die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde das gleiche Ergebnis erzielt.

Beispiel 19

Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht vom a-Si-Typ wurde unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Abscheidung von Ta₂O₅ auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht erfolgte durch Elektronenstrahlabscheidung, wobei eine Antireflexschicht mit einer Dicke von 70 nm gebildet wurde.

Das in Beispiel 1 beschriebene Bilderzeugungsverfahren wurde unter Verwendung des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wiederholt. Es wurde gefunden, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine Belichtung von nur etwa 12 lxs benötigt, um ein übertragenes Bild zu erhalten, dessen Bilddichte ähnlich wie in Beispiel 1 ist.

Beispiel 20

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung hergestellt, und das lichtempfindliche Element wurde der Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein Aluminiumschichtträger mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite von 10 cm wurde in der Weise gereinigt, daß die Oberfläche des Schichtträgers mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, ausreichend mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wurde. Dieser Schichtträger wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 12 befestigt, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung so angeordnet war, daß der Schichtträger von der Heizvorrichtung 13 etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

Die Luft in der Abscheidungskammer 10 wurde durch vollständiges Öffnen des Hauptventils 29 evakuiert, wobei die Kammer auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurde. Die Heizvorrichtung 13 wurde zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumsubstrats auf 150°C gezündet, und der Schichtträger wurde bei dieser Temperatur gehalten. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöffnet, anschließend wurden das Ventil 25 der Bombe 16 und das Ventil 26 der Bombe 17 ebenso vollständig geöffnet, und danach wurden die Regulierventile 22, 23 für die Strömungsmenge allmählich so geöffnet, daß Ar-Gas und SiH₄-Gas in die Abscheidungskammer 10 aus den Bomben 16 bzw. 17 eingeleitet wurden. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Vakuum, in der Abscheidungskammer 10 durch Einregulierung des Hauptventils 29 auf etwa 0,1 mbar gebracht und dabei gehalten.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung erfolgte, wodurch eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminiumschichtträger abgeschieden und gebildet wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Glimmentladung mit einer Stromdichte von etwa 5 mA/cm² und einer Spannung von 2000 V eingeleitet. Ferner betrug die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ etwa 0,4 nm/s, und die Abscheidung erfolgte 15 h lang. Die so gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von 20 µm.

Während das Hauptventil 29, die Ventile 25 und 26, die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge und das Hilfsventil 28 geschlossen wurden, wurde nach Beendigung der Abscheidung das Ventil 30 geöffnet, wodurch das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 aufgehoben wurde.

Das hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde aus der Abscheidungskammer herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 15 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner nach dem Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein scharfes Bild mit hoher Auflösung erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu testen. Wenn ein solches Verfahren 10 000mal wiederholt wurde, wurde als Ergebnis ein Bild auf dem Übertragungspapier mit äußerst guter Qualität erhalten. Vergleicht man ein solches Papier mit dem ersten Bild auf einem Übertragungspapier, das zu Beginn des Bilderzeugungsverfahrens erhalten wurde, so wurde kein Unterschied dazwischen festgestellt. Daher besitzt das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Koronaentladungsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Reinigungseigenschaft, und es zeigt eine äußerst gute Haltbarkeit. Daneben erfolgte die Reinigung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nach dem Übertragungsschritt mit Hilfe einer Klinge, die aus einem Urethankautschuk bestand.

Ferner wurde das vorstehende Bilderzeugungsverfahren unter der gleichen Bedingung wiederholt, jedoch wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial einer positiven Koronaentladung mit einer Spannung von 6000 V ausgesetzt, wobei negativ geladene Toner für die Entwicklung verwendet wurden. Das so erhaltene, auf dem Übertragungspapier erzeugte Bild hatte eine niedrigere Bilddichte als das Bild, das nach dem vorstehenden Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung der negativen Koronaentladung erhalten wurde.

Somit ist das in diesem Beispiel hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial von der Polarität der Aufladung abhängig.

Beispiel 21

Nach der Verfahrensweise und den Bedingungen in Beispiel 20 wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 µm auf einem Aluminiumschichtträger gebildet. Der Schichtträger wurde aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und ein Polycarbonatharz wurde dann auf die Schicht vom a-Si-Typ aufgebracht, wobei eine isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 µm nach dem Trocknen erzeugt wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des vorstehend erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde einer positiven Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V als Primärladung 0,2 sec lang ausgesetzt, so daß diese Oberfläche auf ein Potential von +2000 V geladen wurde. Eine negative Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V als Sekundärladung wurde gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung mit 15 lxs durchgeführt, und die gesamte Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde dann gleichmäßig unter Erzeugung eines Ladungsbildes belichtet. Dieses Bild wurde mit einem negativ geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt, und das so entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit äußerst guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 22

In der gleichen Weise wie in Beispiel 20 wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung hergestellt, und das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde der Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein Aluminiumschichtträger mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite 10 cm wurde zuerst mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, mit Wasser ausreichend gewaschen und dann getrocknet, wodurch die Oberfläche des Schichtträgers gereinigt wurde. Dieser Schichtträger wurde in einer festen Lage in dem Festhalteelement 12 angeordnet, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung so angeordnet war, daß der Schichtträger von der in dem Festhaltelement 12 angeordneten Heizvorrichtung 13, etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

Das Hauptventil 29 wurde vollständig geöffnet, um die Luft in der Abscheidungskammer 10 zu evakuieren, so daß das Vakuum in der Kammer auf etwa 67 nbar eingestellt wurde. Die Heizvorrichtung 13 wurde zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumschichtträgers auf 150°C gezündet, worauf der Schichtträger bei dieser Temperatur gehalten wurde. Danach zunächst das Hilfsventil 28 vollständig geöffnet und anschließend wurden das Ventil 25 der Bombe 16, die mit Ar beschickt war, und das Ventil 26 der Bombe 17, die mit SiH₄ beschickt war, vollständig geöffnet. Danach wurden die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge allmählich so geöffnet, daß Ar-Gas und SiH₄-Gas in die Abscheidungskammer 10 aus den Bomben 16 bzw. 17 eingeleitet wurden. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 bei einem Druck von etwa 0,1 mbar durch Einregulierung des Hauptventils 29 gehalten. Während die Strömungsmeßgeräte 19 und 20 sorgfältig beobachtet wurden, wurden die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge zur Steuerung der Strömungsmenge der Gase so einreguliert, daß die Strömungsmenge des SiH₄-Gases 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des Ar-Gases, betrug.

Das Ventil 27 der Bombe 18, die mit B₂H₆ beschickt war, wurde vollständig geöffnet, und dann wurde das Regulierventil 24 für die Strömungsmenge langsam zum Einleiten des B₂H₆-Gases in die Abscheidungskammer 10 geöffnet, während die Strömungsmenge des Gases so reguliert wurde, daß sie 5 × 10^-3 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, betrug. In diesem Falle wurde das Hauptventil 29 einreguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 auf 0,10 mbar zu halten.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 14 eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15′ eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, wodurch die Glimmentladung erfolgte. Eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ wurde auf dem Aluminium-Schichtträger durch Abscheidung gebildet. Zur Zeit der Glimmentladung betrug die Stromdichte etwa 3 mA/cm² und die Spannung 1500 V. Ferner betrug die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ etwa 0,4 nm/s; die Abscheidung erfolgte 15 h lang, und es wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 µm gebildet. Nach Beendigung der Abscheidung wurden das Hauptventil 29, das Hilfsventil 28, die Regulierventile 22, 23 und 24 für die Strömungsmenge und die Ventile 25, 26 und 27 geschlossen, jedoch wurde das Ventil 30 geöffnet, wodurch das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 aufgehoben wurde. Das so erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde dann aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 20 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner nach dem Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein äußerst scharfes Bild erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu testen. Wenn ein solches Verfahren 10000mal wiederholt wurde, wurde als Ergebnis ein Bild auf dem Übertragungspapier mit äußerst guter Qualität erhalten. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild auf einem Übertragungspapier, das zu Beginn des Bilderzeugungsverfahrens erhalten wurde, wurde dazwischen kein Unterschied festgestellt. Demnach weist das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Außerdem wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nach dem Übertragungsschritt mit Hilfe einer aus Urethankautschuk gebildeten Klinge gereinigt.

Ferner wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial einer positiven Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V an einem dunklen Ort ausgesetzt, und die bildmäßige Belichtung erfolgt mit 20 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes. Dieses Ladungsbild wurde mit einem negativ geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt. Das entwickelte Bild wurde dann auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein äußerst scharfes Bild erhalten wurde.

Aus diesem und dem vorherigen Ergebnis geht hervor, daß das in diesem Beispiel erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nicht von der Polarität der Ladung abhängig ist, daß es vielmehr die Eigenschaften eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials besitzt, das bei beiden Polaritäten der Ladungen vorteilhaft verwendet werden kann.

Beispiel 23

Die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 22 wurde wiederholt, jedoch wurde die Strömungsmenge des B₂H₆-Gases auf 5 × 10^-4 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, eingestellt, wodurch das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 µm auf dem Aluminiumschichtträger hergestellt wurde.

Nach der Verfahrensweise von Beispiel 3 erfolgte das Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, wobei ein Bild auf einem Übertragungspapier erzeugt wurde. Als Ergebnis wurde unter Anwendung einer positiven Koronaentladung ein sehr scharfes Bild mit ausgezeichneter Qualität im Vergleich mit einem Bild erzeugt, das unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erhalten wurde.

Hieraus ergibt sich, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial dieses Beispiels von der Polarität der Ladung abhängig ist. Ferner ist diese Polaritätsabhängigkeit entgegengesetzt zu derjenigen des nach Beispiel 1 erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.

Beispiel 24

Nach der Verfahrensweise von Beispiel 23 wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 µm auf einem Aluminiumschichtträger gebildet. Der Schichtträger wurde aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und ein Polycarbonatharz wurde dann auf die Schicht vom a-Si-Typ aufgebracht, wobei eine isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 µm nach dem Trocknen gebildet wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des vorstehend erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V als Primärladung 0,2 sec lang ausgesetzt, so daß die Oberfläche auf ein Potential von -2000 V geladen wurde. Gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung mit 15 Luxsekunden wurde eine positive Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V als Sekundärladung durchgeführt, und die gesamte Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde dann gleichmäßig unter Erzeugung eines Ladungsbildes belichtet. Dieses Bild wurde mit einem positiv geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt, und das so entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit äußerst guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 25

Unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 20 wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Temperatur des Schichtträgers, wie in der nachstehenden Tabelle VI angegeben ist, variiert. Die hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien sind als Proben Nr. 37 bis 44 in der Tabelle VI aufgeführt.

Die Bilderzeugung erfolgte nach der Verfahrensweise von Beispiel 22 unter Anwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, wobei Bilder auf Übertragungspapieren erzeugt wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle VI aufgeführt.

Tabelle VI

Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß zur Bildung einer Schicht vom a-Si-Typ eine Temperatur des Schichtträgers im Bereich von 50 bis 350°C notwendig ist, um das erfindungsgemäß gesteckte Ziel zu erreichen.

Beispiel 26

Unter Wiederholung der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 22 wurden elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Temperatur des Schichtträgers variiert, wie es in der nachstehenden Tabelle VII gezeigt wird. Die hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien sind als Proben Nr. 45 bis 52 in der Tabelle VII aufgeführt.

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22 erfolgte die Bilderzeugung mit den elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, wobei Bilder auf Übertragungspapieren erzeugt wurden. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle VII aufgeführt.

Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß zur Bildung der Schicht vom a-Si-Typ eine Temperatur des Schichtträgers im Bereich von 50°C bis 350°C notwendig ist, um das erfindungsgemäß gesteckte Ziel zu erreichen.

Tabelle VII

Beispiel 27

Unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 23 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt, jedoch wurde die Temperatur des Substrats variiert, wie es in der nachstehenden Tabelle VIII gezeigt wird. Die hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien sind als Proben Nr. 53 bis 60 in der Tabelle VIII aufgeführt.

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 23 erfolgte die Bilderzeugung mit den elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, wobei Bilder auf Übertragungspapieren erzeugt wurden. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle VIII aufgeführt.

Aus den Ergebnissen geht hervor, daß zur Bildung der Schicht vom a-Si-Typ eine Temperatur des Schichtträgers 50°C bis 350°C erforderlich ist, um das erfindungsgemäß gesteckte Ziel zu erreichen.

Tabelle VIII

Beispiel 28

Die als Proben Nr. 61 bis 65 in der nachstehenden Tabelle IX aufgeführten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden entsprechend der Verfahrensweise von Beispiel 22 hergestellt, jedoch wurde die Strömungsmenge des B₂H₆-Gases, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases, variiert um die in der Schicht vom a-Si-Typ dotierte Bormenge (B) auf die in der Tabelle IX aufgeführten verschiedenen Werte einzustellen.

Die Bilderzeugung erfolgte unter Anwendung der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22, wobei Bilder auf Übertragungspapieren erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IX aufgeführt. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß es im Hinblick auf praktisch verwendbare elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien erwünscht ist, die Schicht vom a-Si-Typ mit Bor (B) in einer Menge von 10^-6 bis 10^-3 Atom-% zu dotieren.

Tabelle IX

Beispiel 29

Die in den Beispielen 20, 22 und 23 hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in einer Atmosphäre von hoher Temperatur und Feuchtigkeit, d. h. bei einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90%, stehengelassen. Nach 96 h wurden die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien herausgenommen und in eine Atmosphäre mit einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% gebracht. Unmittelbar danach wurden die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien den gleichen Bilderzeugungsverfahren wie in den Beispielen 20, 22 und 23 unterzogen, wobei scharfe Bilder mit guter Qualität erhalten wurden. Dieses Ergebnis zeigte, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit besitzt.

Beispiel 30

Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 20 hergestellt. Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V an einem dunklen Ort ausgesetzt, und die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 20 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem flüssigen Entwickler entwickelt wurde, der einen in einem Lösungsmittel (Isoparaffinkohlenwasserstoff) dispergierten, aufladbaren Toner enthielt. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und anschließend fixiert. Das übertragene Bild besaß eine äußerst hohe Auflösung und eine gute Bildqualität und war scharf.

Das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt, um die Lösungsmittelbeständigkeit, d. h. die Beständigkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gegenüber einem flüssigen Entwickler, zu testen. Das vorstehende Bild auf dem Übertragungspapier wurde mit einem Bild auf einem Übertragungspapier verglichen, das erhalten wurde, wenn das Bilderzeugungsverfahren 10 000mal wiederholt wurde. Es wurde dazwischen kein Unterschied festgestellt, was zeigte, daß das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit besitzt.

Außerdem wurde die Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials bei dem Bilderzeugungsverfahren mittels einer aus Urethankautschuk gebildeten Klinge gereinigt.

Beispiel 31

Ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial wurde nach der gleichen Verfahrensweise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde die Temperatur des Aluminiumsubstrats zwischen dem Beginn der Bildung der Schicht vom a-Si-Typ und deren Fertigstellung kontinuierlich von 100°C auf 300°C erhöht.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde dem gleichen Bilderzeugungsverfahren wie in Beispiel 1 unterzogen. Es wurde gefunden, daß das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdung im Vergleich mit dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 1 besaß. Im Hinblick auf die anderen Eigenschaften wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.

Beispiel 32

Unter Wiederholung der gleichen Verfahrensweise und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, jedoch wurde die Temperatur des Aluminiumsubstrats wie nachstehend erwähnt reguliert.

Die Schichtträgertemperatur wurde zu Beginn der Bildung der Schicht vom a-Si-Typ auf 100°C eingestellt und dann kontinuierlich erhöht, während die Schicht wuchs, so daß die Temperatur auf 300°C eingestellt war, unmittelbar bevor die Schichtbildung abgeschlossen war. Anschließend wurde die Temperatur auf 280°C herabgesetzt, und bei dieser Temperatur wurde die Schichtbildung beendet.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde der gleichen Bilderzeugungsbehandlung wie in Beispiel 1 unterzogen. Es ergab sich, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdung im Vergleich mit dem in Beispiel 1 erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial besaß. In Hinblick auf die anderen Eigenschaften wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.

Claims

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Schichtträger (2) und einer photoleitfähigen Schicht (3), (7), gekennzeichnet durch eine photoleitfähige Schicht mit einer Dicke von 5 bis 80 µm aus amorphem Silicium, enthaltend 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff zur Erzeugung hohen elektrischen Dunkelwiderstandes, und hoher Photoleitfähigkeit.

2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen der photoleitfähigen Schicht (3) und dem Schichtträger (2) angeordnete Sperrschicht.

3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine über der photoleitfähigen Schicht (3), (7) angeordnete Deckschicht (8).

4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine über der photoleitfähigen Schicht (3), (7) angeordnete Antireflexschicht.

5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antireflexschicht einen Brechungsindex hat, der zwischen den Brechungsindices der photoleitfähigen Schicht und der Luft liegt.

6. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus elektrisch isolierendem Material besteht.

7. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht dazu befähigt ist, die Injektion von Trägern elektrischer Ladung von der Seite des Schichtträgers (2) her bei einer Aufladung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu verhindern.

8. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (3), (7) mit Fremdstoffen dotiert ist.

9. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (3), (7) aus durch elektrische Entladung gebildetem amorphem Silicium besteht.

10. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (3), (7) mit 10^-6 bis 10^-3 Atom-% eines Elements der Gruppe IIIa des Periodensystems als Fremdstoff dotiert ist.

11. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe IIIa des Periodensystems aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt ist.

12. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (3), (7) mit 10^-8 bis 10^-5 Atom-% eines Elements der Gruppe Va des Periodensystems als Fremdstoff dotiert ist.

13. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe Va des Periodensystems aus N, P, As, Sb und Bi ausgewählt ist.

14. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht (3), (7) angeordnete 50 bis 100 µm dicke Antireflexschicht.

15. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Schichtträger (2) in Form eines Zylinders.

16. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 15, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Schichtträger (2) und der photoleitfähigen Schicht (3), (7) angeordnete Sperrschicht gemäß den Ansprüchen 2 und 7.

17. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 15, gekennzeichnet durch eine auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht (3), (7) angeordnete 0,5 bis 70 µm dicke Deckschicht.

18. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht aus hydriertem amorphem Silicium besteht, erzeugt durch elektrische Entladung in einem Siliciumhydridgas, ausgewählt aus Si₂H₆ oder Si₄H₁₀.

19. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht aus hydriertem amorphem Silicium besteht und mindestens eines der Elemente B, Al, Ga, In, Tl, N, P, As, Sb und/oder Bi enthält.

20. Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) einen Schichtträger in einer Abscheidungskammer reduziertem Druck unterwirft,
b) den Schichtträger auf 50° bis 350°C erhitzt,
c) ein Gas, an dessen Aufbau Wasserstoff und Silicium beteiligt sind, in die Kammer unter reduziertem Druck einführt,
d) in der Kammer eine elektrische Entladung durchführt, die das Gas ionisiert und
e) auf dem Schichtträger unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke abscheidet, während man die Temperatur des Schichtträgers von der Ausgangstemperatur (T₁) erhöht.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas, an dessen Aufbau Wasserstoff und Silicium beteiligt sind, Silan einsetzt.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas zusätzlich Wasserstoff einsetzt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V hervorruft.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W hervorruft.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur des Schichtträgers von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend bis zu einer Temperatur (T₂) erhöht und dann bis zu einer Temperatur (T₃) herabsetzt.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIa des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases, und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe Va des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man als Silan SiH₄ einsetzt.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man als Silan Si₂H₆ einsetzt.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man als Silan Si₄H₁₀ einsetzt.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe Va des Periodensystems beteiligt ist, B₂H₆ einsetzt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe Va des Periodensystems beteiligt ist, PH₃ oder P₂H₄ einsetzt.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtträgeroberfläche vor Einführung des Gases in die Abscheidungskammer einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird.

34. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) in einer Abscheidungskammer, in der ein Schichtträger und ein aus Silicium bestehendes Target zur Zerstäubung in einer festen Lage angeordnet sind, zur Druckverminderung evakuiert.
b) den Schichtträger auf 50° bis 350°C erhitzt,
c) ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt,
d) durch Erzeugung elektrischer Entladung in der Abscheidungskammer auf dem Schichtträger eine photoleitfähige amorphe Siliciumschicht mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/sec abscheidet, und die elektrische Entladung eine Zeitdauer fortsetzt, die ausreicht, um eine photoleitfähige Schicht aus amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas, an dessen Aufbau Wasserstoff beteiligt ist, Silan oder Wasserstoff einsetzt.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 und 35, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V hervorruft.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß man als Silan SiH₄ einsetzt.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß man als Silan Si₂H₆ einsetzt.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß man als Silan SiH₁₀ einsetzt.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, ein Edelgas und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIa des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt.

41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIa des Periodensystems beteiligt ist, B₂H₆ einsetzt.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, ein Edelgas und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe Va des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe Va des Periodensystems beteiligt ist, PH₃ oder P₂H₄ einführt.

44. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß man zu Beginn der Bildung der amorphen Siliciumschicht den Schichtträger auf einer relativ niedrigen Temperatur T₁ hält, dann die Schichtträgertemperatur auf T₂ erhöht und schließlich auf eine Temperatur T₃ herabsetzt.