DE3117975C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials.The invention relates to an electrophotographic Recording material according to the preamble of Patent claim 1 and a method for producing of such material.
Aus der DE-OS 27 22 818 ist bereits ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, bei dem eine fotoelektrische Aufzeichnungsschicht aus Metallsulfiden, die eine größere Menge an Cadmiumsulfid und eine kleinere Menge an Zinksulfid enthält, auf einer ohmisch leitenden Schicht vorgesehen ist, die ihrerseits auf einer Oberfläche eines nicht leitenden Trägermaterials vorgesehen ist, so daß die ohmisch leitende Schicht und das nicht leitende Trägermaterial gemeinsam einen für die Aufzeichnungsschicht leitfähigen Schichtträger bilden. Dabei wird als Obergrenze für die Dicke der fotoelektrischen Aufzeichnungsschicht ein Wert von 2 µm angegeben, wobei ergänzend darauf hingewiesen wird, daß bereits bei Dicken von über etwa 1,5 µm der Aufzeichnungsschicht unterhalb einer bei dem bekannten Aufzeichnungsmaterial vorgesehenen Sperrschicht und in der Nähe der ohmisch leitenden Schicht keine vollständige Räumung von negativen Ladungen mehr stattfindet, wodurch der Dunkelabfall verschlechtert wird, während die Fähigkeit der Aufzeichnungsschicht, rasch und vollständig durch Licht entladen zu werden, abnimmt.From DE-OS 27 22 818 is already a electrophotographic recording material known in That is, a photoelectric recording layer Metal sulfides containing a larger amount of cadmium sulfide and a minor amount of zinc sulfide, on one ohmic conductive layer is provided, in turn on a surface of a non-conductive substrate is provided so that the ohmic conductive layer and the non-conductive substrate together for the Form recording layer conductive substrate. It is used as the upper limit for the thickness of Photoelectric recording layer has a value of 2 microns in addition, it should be noted that already at thicknesses of about 1.5 microns of Recording layer below a in the known Recording material provided barrier layer and in the Near the ohmic conductive layer no complete Clearance of negative charges takes place more, thereby the dark waste is worsened while the Ability of the recording layer, fast and complete to be discharged by light decreases.
Das am weitesten verbreitete fotoelektrische Aufzeichnungsmaterial - nachstehend einfach als Fotoleiter bezeichnet - bei elektrofotografischen Maschinen (Kopiergeräten) ist ein glasförmiges oder, wie man gewöhnlich sagt, ein amorphes Selen. Die Empfindlichkeit dieses Fotoleiters liegt jedoch hauptsächlich in dem Bereich von blau bis gelb, während die Abstufungen der Grautöne vergleichsweise gering sind, so daß die Kopien von Fotografien sehr schlecht werden. Weiterhin darf ein Selen-Fotoleiter nicht auf eine Temperatur über 80° erwärmt werden, ohne seine elektrofotografischen Eigenschaften zu verlieren. Der Hauptnachteil eines Selenfotoleiters besteht darin, daß er sich in einem Kopiergerät schnell abnutzt und nach der Herstellung von 10 000 bis 100 000 Kopien ersetzt werden muß. Es ist bekannt, dem amorphen Selen Tellur, Arsen und andere Dotie rungsstoffe zuzusetzen, um eine gewisse Verbesserung der oben genannten Eigenschaften zu bewirken, wobei jedoch nach wie vor eine beträchtliche Verbesserung, insbesondere hinsichtlich der Verschleißfestigkeit, angestrebt wird.The most widely used photoelectric Recording material - in the following simply as a photoconductor referred to - in electrophotographic machines (Copiers) is a glassy or how to usually says, an amorphous selenium. The sensitivity However, this photoconductor is mainly in the Range from blue to yellow, while the gradations of Shades of gray are comparatively low, so that the copies of photographs become very bad. Furthermore, a may Selenium photoconductor not to a temperature above 80 ° be heated without his electrophotographic To lose properties. The main disadvantage of a Selenfotoleiters is that he is in a Copier quickly wears off and after the production of 10,000 to 100,000 copies must be replaced. It is the amorphous selenium tellurium, arsenic and other dopes added to some improvement to effect the above properties, wherein but still a considerable improvement, in particular with regard to wear resistance, is sought.
Cadmiumsulfid hat auf der Moh-Skala eine Härte zwischen etwa 3 und 3,5. Seine spektrale Empfindlich keit erfaßt bei richtiger Herstellung und Dotierung den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts zwischen blau und rot. Cadmiumsulfid besitzt außerdem eine höhere Quantenausbeute, d. h. eine verbesserte Fähig keit, Licht in Ladungen umzuwandeln. Die Empfindlich keit liegt dabei zwei- bis zehnmal höher als bei Selen. Die Lichtentladecharakteristik von Cadmiumsulfid ist so, daß eine exzellente Grauabstufung erhalten wird, die eine hervorragende Reproduktion von Fotographien möglich macht.Cadmium sulfide has a hardness on the Moh scale between about 3 and 3.5. His spectral sensitivity detected with proper production and doping the entire range of visible light between blue and red. Cadmium sulfide also has a higher quantum yield, d. H. an improved ability to turn light into charges. The sensitive It is two to ten times higher than selenium. The Lichtentladecharakteristik of cadmium sulfide is such that an excellent gray scale is obtained, the an excellent reproduction of photographs makes possible.
Ein Fotoleiter wird bei einem elektrofotographischen Verfahren auf einem leitfähigen Träger erzeugt und mittels einer Koronaentladevorrichtung aufgeladen. Die Koronaentladevorrichtung ionisiert dabei die Luft. Diese ionisierte Luft wirkt nun als eine Platte eines Kondensators, dessen andere Platte der leitfähige Träger ist. Da der Fotoleiter im Dunkeln ein Dielektrikum ist, haftet die Ladung von der Korona an der Oberfläche des Fotoleiters. Dies induziert eine Ladung entgegengesetzter Polarität an dem leitfähigen Träger. Die Zeit, die erforder lich ist, um ein latentes elektrostatisches Ladungs bild an der Oberfläche eines Fotoleiters zu tonen, ist von der Spannung abhängig, auf die der Foto leiter aufgeladen werden kann. A photoconductor is used in an electrophotographic Method produced on a conductive support and charged by means of a corona discharge device. The corona discharge device ionizes the air. This ionized air now acts as one Plate of a capacitor whose other plate is the is conductive carrier. Since the photoconductor in the dark is a dielectric, the charge adheres to the corona on the surface of the photoconductor. This induces a charge of opposite polarity on the conductive support. The time required is a latent electrostatic charge picture on the surface of a photoconductor, depends on the voltage to which the photo ladder can be charged.
Gemäß dem Stand der Technik werden die Vorteile von polykristallinem Cadmiumsulfid als Fotoleiter anerkannt. Trotzdem ist es bisher nicht möglich gewesen (vgl. beispielsweise US-PS 38 84 787), einen Fotoleiter aus Cadmium herzustellen, der eine ausreichende Dicke hat, um an seiner Oberfläche eine ausreichend hohe Spannung mit der erforderlichen Ladungsdichte zu erzeugen. Dies bedeutet, daß die Entwicklung eines latenten elektro statischen Ladungsbildes, welches an der Oberfläche des Fotoleiters erzeugt wurde, eine für praktische Zwecke unverhältnismäßig lange Zeit dauert. Wenn ver sucht wurde, einen Fotoleiter aus Cadmium mit einer größeren Dicke herzustellen, dann zeigte es sich, daß dieser in Flocken von dem leitfähigen Substrat abfiel oder Sprünge bekam.According to the prior art, the advantages of Polycrystalline cadmium sulfide recognized as a photoconductor. Nevertheless, it has not been possible to date (cf. For example, US-PS 38 84 787), a photoconductor Produce cadmium that has sufficient thickness, around on its surface a sufficiently high voltage to produce with the required charge density. This means that the development of a latent electro static charge image, which at the surface the photoconductor was created, one for practical Purpose for a disproportionately long time. If ver was looking for a cadmium photoconductor with a produce larger thickness, then it turned out that this dropped off in flakes from the conductive substrate or got jumps.
Gemäß US-PS 31 51 982 wurde der Versuch unternommen, die Kurzlebigkeit eines amorphen Selen-Fotoleiters durch die Verwendung von Cadmiumsulfidpartikeln in einem Glasbinder zu überwinden. Die US-PS 35 10 298 offen bart ebenfalls einen Cadmiumsulfid-Fotoleiter in einem Glasbindemittel. Es hat sich gezeigt, daß mit Glas gebundenes Cadmiumsulfid keinen wirtschaftlich verwendbaren elektrofotographischen Fotoleiter dar stellt. Die latenten elektrostatischen Ladungsbilder sind nämlich nach dem Entwickeln voller Flecken, welche das Bild verderben.According to US-PS 31 51 982 the attempt was made the short life of an amorphous selenium photoconductor the use of cadmium sulfide particles in one Glassbinder overcome. The US-PS 35 10 298 open also has a cadmium sulfide photoconductor in a glass binder. It has been shown that with Glass-bound cadmium sulfide is not economical usable electrophotographic photoconductor is provides. The latent electrostatic charge images are in fact full of stains after developing which spoiling the picture.
Es sind zwei Verfahren entwickelt worden, um Cadmium sulfid-Fotoleiter ohne die Verwendung von Bindemitteln zu erhalten. Eines dieser Verfahren ist in der US-PS 31 48 084 beschrieben. Auf diese Patentschrift wird hinsichtlich der Herstellung von fotoleitenden Filmen noch näher eingegangen, wobei die Nachteile des Ver dampfungsverfahrens, des Verfahrens der chemischen Ab scheidung und des Dampf-Reaktionsverfahrens erläutert werden. Die US-PS 31 48 084 offenbart die Möglichkeit der Herstellung fotoleitender Filme durch Aufsprühen der Reagenzien auf ein erhitztes Substrat. Die Filme enthalten dabei Sulfide zahlreicher Metalle sowie Sulfoselenide von Cadmium, Kobald und Indium. Gemäß der betrachteten Patentschrift werden fotoleitende Filme auf einem isolierenden Substrat hergestellt. Einer der in dem Patent genannten Miterfinder, nämlich Chamberlin beschreibt das Verfahren außerdem in der Zeitschrift "Journal of the Electrochemical Society", Volume 113, Seiten 86 bis 89, in einem gemeinsam mit J. S. Skarman im Jahre 1966 geschriebenen Artikel. Die in der genannten Arbeit beschriebenen Filme waren nicht dazu bestimmt, für elektrofoto graphische Zwecke verwendet zu werden, sondern zur Herstellung von Dünnfilmsolarzellen. Diese photovoltaischen Wandler wurden auf einem dünnen Film aus Kupfersulfid (0,1 µm) gemeinsam mit einem dünnen Film aus Cadmium sulfid (1 µm) hergestellt.Two methods have been developed to cadmium sulfide photoconductor without the use of binders to obtain. One of these methods is in the US patent 31 48 084 described. This patent will be concerning the production of photoconductive films to be discussed in more detail, the disadvantages of Ver Vaporization, the process of chemical Ab divorce and the steam reaction process explained become. The US-PS 31 48 084 discloses the possibility the production of photoconductive films by spraying of the reagents on a heated substrate. The movies Contain sulfides of numerous metals and Sulfoselenides of cadmium, cobaldium and indium. According to The patent in question are photoconductive Films made on an insulating substrate. One of the co-inventors named in the patent, namely, Chamberlin also describes the method in the journal "Journal of the Electrochemical Society, Volume 113, pp. 86-89, in one written in 1966 together with J. S. Skarman Items. Those described in the above work Films were not designed for elektrofoto to be used for graphic purposes, but for Production of thin-film solar cells. This photovoltaic Transducers were placed on a thin film of copper sulfide (0.1 μm) together with a thin film of cadmium sulfide (1 micron).
Ein weiteres Verfahren zum Herstellen von Dünnfilm fotoleitern ist das sog. Sputtering (Bedampfen). Dieses Verfahren ist in der US-PS 38 84 787 beschrieben und ermöglicht die Herstellung von Filmen mit einer Dicke bis zu 0,5 µm (5000 AE). Diese Filme sind trans parent für gelbes Licht und sind exzellente Fotoleiter. Another method for producing thin film Photoconductors is the so-called sputtering. This Method is described in US-PS 38 84 787 and allows the production of films with a Thickness up to 0.5 μm (5000 AU). These films are trans parent for yellow light and are excellent photoconductors.
Um die hohen Spannungen zu erreichen, die für eine schnelle Entwicklung mit einem Toner erforderlich sind, versucht man die von der Oberfläche angenommene Ladungs dichte zu erhöhen und die fotoelektrische Aufzeichnungsschicht so dick wie möglich zu machen. Bei dem Versuch, eine dickere Schicht durch pyrolytische Abscheidung von Cadmiumsulfid aus wäßrigen Lösungen in größerem Umfang zu erzeugen, fiel die Schicht in Flocken von dem leitfähigen Träger ab.To achieve the high voltages required for a rapid development with a toner are required one tries the charge assumed from the surface density increase and the photoelectric recording layer as thick as possible do. When trying to get through a thicker layer Pyrolytic deposition of cadmium sulfide from aqueous To create solutions on a larger scale, fell Layer in flakes from the conductive support.
Cadmiumsulfid hat als elektrofotographischer Foto leiter mehrere Nachteile. Zunächst hat es nämlich ein "Gedächtnis", was bedeutet, daß nach dem Aufladen und Belichten zur Herstellung eines latenten elektro statischen Ladungsbildes sowie nach dem Entwickeln dieses Bildes und dem Übertragen desselben auf einen blattförmigen Träger das latente Ladungsbild immer noch auf dem Fotoleiter zurückbleibt. Mit anderen Worten ist also die Abfallzeit beim Beleuchten zu gering, so daß ein sog. Offsetting eintritt. Ein weiterer Nach teil von elektrofotographischen Cadmiumsulfidfotoleitern ist die Ermüdung, was bedeutet, daß die Maximal spannung, auf die der Fotoleiter aufgeladen werden kann, bei längerer Benutzung desselben immer kleiner wird. Cadmiumsulfid kann jedoch eine wesentlich höhere Ladungsdichte aufrecht erhalten als mit Tellur dotiertes Selen. Cadmiumsulfid besitzt außerdem eine höhere Fotoempfindlichkeit als Selen.Cadmium sulfide has as an electrophotographic photo conductor several disadvantages. First of all, it has one "Memory", which means after charging and exposing to produce a latent electro static charge image and after development of this picture and transferring it to you leaf-shaped carrier still the latent charge image remains on the photoconductor. In other words So is the fall time when lighting too low, so that a so-called offsetting occurs. Another after part of electrophotographic cadmium sulfide photoconductors is fatigue, which means that the maximum voltage to which the photoconductor is charged can, with longer use of the same always smaller becomes. However, cadmium sulfide can be a much higher Charge density maintained as with tellurium doped selenium. Cadmium sulfide also has a higher photosensitivity than selenium.
Die Erfindung befaßt sich mit einem verbesserten elektrofotographischen Fotoleiter, der im gesamten sichtbaren Bereich des Lichts eine relativ gute Empfind lichkeit aufweist und eine hohe Verschleißfestigkeit besitzt. Als Stand der Technik sind für die Erfindung zu berücksichtigen: die US-PS 31 48 084, 31 51 982, 35 10 298 und 38 84 787. Weiterhin ist die Zeitschrift "Journal of the Electrochemical Society", Volume 113, Seiten 86 bis 89 zu beachten.The invention is concerned with an improved electrophotographic photoconductor, throughout visible range of light a relatively good sensation sensitivity and high wear resistance has. As state of the art are for the invention too take into account: US-PS 31 48 084, 31 51 982, 35 10 298 and 38 84 787. Furthermore, the magazine Journal of the Electrochemical Society, Volume 113, Pp. 86-89.
Keine dieser vorveröffentlichten Druckschriften offen bart einen elektrofotographischen Cadmiumsulfidfoto leiter mit einer Dicke von mindestens 3 µm.None of these prepublished publications are open beard an electrophotographic cadmium sulfide photo conductor with a thickness of at least 3 μm.
Im einzelnen offenbart die US-PS 37 54 985 ein Verfahren zum Herstellen eines gesinterten Fotoleiters, der aus Cadmiumsulfid besteht, welches mit Kupfer und Chlor dotiert ist.More specifically, US-PS 37 54 985 discloses a method for producing a sintered photoconductor, the consists of cadmium sulfide, which with copper and chlorine is doped.
In der genannten Zeitschrift wird die Verwendung von Cadmiumazetat und Thioharnstoff oder N,N-Dimethyl-Thio harnstoff beschrieben. Außerdem wird dort das Dotieren eines Cadmiumsulfidfilms mit Kupfer sowie die Tatsache beschrieben, daß mit Cadmiumazetat als Ausgangsmaterial kleine Kristalle mit einer Größe unter 0,04 µm (400 AE) hergestellt werden können.In the mentioned journal the use of Cadmium acetate and thiourea or N, N-dimethyl-thio urea described. In addition, there will be doping a cadmium sulfide film with copper as well as the fact described that with cadmium acetate as starting material small crystals smaller than 0.04 μm (400 AU) can be produced.
Ausgehend vom Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes elektrofotographisches Aufzeichnungsmaterial anzugeben, dessen Einsatz in elektrofotografischen Geräten, insbesondere Kopiergeräten, zu einer verbesserten Bildqualität führt und dabei insbesondere die Fleckenbildung in den erzeugten Reproduktionen zu unterdrücken, die sich aufgrund von Störeffekten an der Grenzschicht zwischen der elektrisch leitenden und der fotoleitenden Schicht ergeben, und gleichzeitig eine hohe Reproduktionsgeschwindigkeit zu erreichen sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials anzugeben.Based on the prior art, the invention is the Task based, an improved electrophotographic Specify recording material whose use in electrophotographic apparatus, in particular photocopiers, leads to improved image quality and thereby especially the staining in the generated Repressions that are due to Disturbing effects at the boundary layer between the electrical and the photoconductive layer, and at the same time a high reproduction speed too achieve as well as a method for producing a such electrophotographic recording material specify.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst bzw., was das Herstellungsverfahren anbelangt, durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 5. This object is achieved in a generic Recording material according to the invention by the Features of the characterizing part of patent claim 1 solved or, as regards the manufacturing process, by the method according to claim 5.
Allgemein gesagt ist Gegenstand der Erfindung ein elek trofotographisches Aufzeichnungsmaterial bzw. ein Fotoleiter, der im wesentlichen aus Cadmiumsulfid besteht, welches eine Dicke von 3 µm oder mehr aufweist und welches durch Sprühpyrolyse einer wäßrigen Lösung von Cadmiumazetat und Thioharnstoff hergestellt wird. Gleichzeitig wird durch Zusatz von Zinkazetat zur Reagenzienlösung eine kleine Menge von Zinksulfid abgeschieden, um das Aufnahme- bzw. Akzeptanz potential des Fotoleiters anzuheben. Vorzugsweise wird weiter eine kleine Menge von Kupfer als Dotierungs mittel verwendet, um den Ansprechbereich bezüglich des sichtbaren Lichts zu erweitern, um den "Gedächtnis"- Effekt zu verringern und um die Ermüdung zu reduzieren. Das als Dotierungsmittel dienende Kupfer wird in der Weise abgeschieden, daß man der beim pyrolytischen Aufsprühen verwendeten Lösung Kupferazetat zusetzt. Das Aufsprühen erfolgt vorzugsweise auf eine erhitzte Metalloberfläche, beispielsweise eine Stahl- oder Aluminiumoberfläche, und zwar vorzugsweise auf eine, zur Verbesserung der Adhäsion und zur Vermeidung von Korrosionseffekten mit Chrom oder Cadmium plattierte Oberfläche. Generally speaking, the subject of the invention is an elek trofotographic recording material or a photoconductor consisting essentially of Cadmium sulfide, which has a thickness of 3 microns or Having more and which by spray pyrolysis a aqueous solution of cadmium acetate and thiourea will be produced. At the same time by adding Zinc acetate to the reagent solution a small amount of Zinc sulfide deposited to acceptance or acceptance potential of the photoconductor. Preferably continue a small amount of copper as a dopant Medium used to determine the response range with respect to the visible light to enhance the "memory" Reduce the effect and reduce fatigue. The serving as a dopant copper is in the Detached way that the one in the pyrolytic On spraying solution used copper acetate added. The spraying is preferably carried out on a heated Metal surface, such as a steel or Aluminum surface, preferably one, to improve the Adhesion and to avoid corrosion effects with chromium or cadmium plated surface.
Die Sprühpyrolyse erfolgt bei einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung in drei Stufen. In der ersten Stufe wird der Sprühlösung eine gewisse Menge an Bleiazetat zugesetzt, um eine geeignete Kontaktschicht herzustellen und dadurch die Entstehung von weißen Flecken in schwarzen Bereichen der Kopien zu vermeiden. In der zweiten Stufe wird das Bleiazetat dann weggelassen und es wird Chlor in Form von Cadmiumchlorid zugesetzt. Das Chlor dient dabei als Dotierungsmittel, welches bei Belichtung den Ladungstransport zum Substrat fördert und außerdem den Gedächtnis-Effekt und die Ermüdung verringert. Weiterhin fördert das Chlor die Anzahl der Träger. Diese Verfahrensstufe bei Herstellung des Foto leiters wird solange wie möglich ausgedehnt, um die Dicke des Fotoleiters zu erhöhen und damit zu ermöglichen, daß der Fotoleiter einen höheren Ladungspegel annehmen kann als dies bisher mit Cadmiumsulfidfotoleitern möglich war. Vorzugsweise wird der erste Teil des Verfahrens solange fortgeführt, daß eine Schicht mit einer Dicke von etwa 0,3 µm (3000 AE) erzeugt wird. Die Herstellung der zweiten Schicht, die eine Ladungstransportschicht ist, wird dabei in der Weise ausgeführt, daß diese Schicht eine Dicke von etwa 1,7 µm (17 000 AE) erreicht. Anschließend wird die Sprühlösung dann wieder gewechselt, um die als Dotierungsmittel dienende Chlorkomponente zu entfernen, so daß die Lösung nunmehr nur noch Cadmiumazetat, Kupferazetat und Zinkazetat sowie Thioharn stoff enthält. Die Herstellung der dritten Schicht, welche die Licht absorbierende Schicht des Fotoleiters bildet, wird dann solange ausgeführt, bis eine Schicht dicke von etwa 0,95 µm (9500 AE) erreicht ist, was ausreicht, um im wesentlichen das gesamte Licht zu absorbieren, welches auf die Oberfläche auftrifft. Wenn ein solcher bevorzugter Fotoleiter gemäß der Erfindung fertiggestellt ist, kann er auf ein sehr hohes Niveau aufgeladen werden und besitzt für das Licht eine hervorragende Empfind lichkeit, so daß Bilder mit hohem Kontrast und mit außer ordentlich feinen Grauabstufungen erhalten werden können. Der Fotoleiter ist dabei sehr lange lagerbar und wird durch Temperatureffekte oder Feuchtigkeit nicht angegriffen.The spray pyrolysis takes place in a preferred off guide of the invention in three stages. In the The first stage of the spray solution is a certain amount Lead acetate added to a suitable contact layer produce and thereby the formation of white spots in black areas of the copies to avoid. In the second stage, the lead acetate is then omitted and Chlorine is added in the form of cadmium chloride. The Chlorine serves as a dopant, which at Exposure promotes the charge transport to the substrate and also the memory effect and fatigue reduced. Furthermore, the chlorine promotes the number of Carrier. This process step in the production of the photo ladder is extended as long as possible to the Increase the thickness of the photoconductor and thus allow that the photoconductor assume a higher charge level can than previously possible with cadmium sulfide photoconductors was. Preferably, the first part of the process continued so long that a layer with a Thickness of about 0.3 microns (3000 AU) is generated. The production the second layer, which is a charge transport layer is, is carried out in the way that this Layer reaches a thickness of about 1.7 microns (17 000 AU). Then the spray solution is changed again, around the chlorine component serving as doping agent to remove, so that the solution now only Cadmium acetate, copper acetate and zinc acetate, and thiourea contains substance. The production of the third layer, which the light absorbing layer of the photoconductor forms is then carried out until a layer thickness of about 0.95 μm (9500 AU) is reached, which is sufficient to essentially to absorb all the light which impinges on the surface. If such a preferred photoconductor according to the invention completed is, it can be charged to a very high level and has an excellent feeling for the light so that images with high contrast and with except neatly fine shades of gray are obtained can. The photoconductor can be stored for a very long time and is caused by temperature effects or moisture not attacked.
Die einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Foto leiters können auf jedem geeigneten Substrat hergestellt werden, vorzugsweise auf einem Zylinder, der später in einem elektrofotographischen Kopiergerät Verwendung findet. Bei der Sprühpyrolyse wird der rotierende Zylinder mit Hilfe eines wärmeabstrahlenden Heizelements vor zugsweise auf eine Temperatur zwischen 125 und 200°C (∓25°C), gemessen an der Oberfläche der Trommel, auf geheizt. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die ver schiedenen Lösungen in einer Menge von etwa 300 cm³/h aufgesprüht werden.The individual layers of the photo according to the invention Conductors can be made on any suitable substrate be, preferably on a cylinder later in an electrophotographic copier use place. In the spray pyrolysis, the rotating cylinder by means of a heat radiating heating element preferably at a temperature between 125 and 200 ° C (∓25 ° C) measured at the surface of the drum heated. It is also advantageous if the ver various solutions in an amount of about 300 cc / h be sprayed on.
Vorzugsweise erfolgt das Aufsprühen in einer Atmosphäre, welche Sauerstoff enthält. Der Sauerstoff wird dabei offenbar von den Oberflächen der einzelnen Kristalle adsor biert. Dies ist günstig, da hierdurch offenbar der spezifische Widerstand des Cadmiumsulfidfilms erhöht wird.Preferably, the spraying takes place in an atmosphere which contains oxygen. The oxygen is there apparently adsorbed by the surfaces of the individual crystals biert. This is favorable, since this obviously the specific resistance of the cadmium sulfide film is increased.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß ein elektrofoto graphischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, der eine verbesserte Verschleißfestigkeit besitzt.It is an advantage of the invention that an electrophoto graphic cadmium sulfide photoconductor is created, which has improved wear resistance.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß ein elektrofotographischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, der im gesamten sichtbaren Bereich des Lichts von blau bis rot eine gleichmäßige Ansprechempfindlich keit aufweist. It is a further advantage of the invention that a created electrophotographic cadmium sulfide photoconductor which is in the entire visible range of light from blue to red a uniform responsive has.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein elektrofotographischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, bei dem eine höhere Lichtausbeute erreichbar ist.Another advantage of the invention is that an electrophotographic cadmium sulfide photoconductor is created, in which a higher light output is reachable.
Es ist auch ein Vorteil der Erfindung, daß ein elektro fotographischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, bei dem ein latentes elektrostatisches Ladungs bild ohne weiteres mit sichtbarem Licht gelöscht werden kann.It is also an advantage of the invention that an electro photographic cadmium sulfide photoconductor created becomes, in which a latent electrostatic charge image can be easily erased with visible light can.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß ein elektrofotographischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, auf den im Dunkeln eine hohe Ladung auf gebracht werden kann.Another advantage of the invention is that a electrophotographic cadmium sulfide photoconductor is created on the in the dark a high charge can be brought.
Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist es, daß ein elektrofotographischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, der ausreichend dick ist, so daß beim Aufladen eine hohe elektrische Spannung erzeugt werden kann.An additional advantage of the invention is that an electrophotographic cadmium sulfide photoconductor is created, which is sufficiently thick, so that when charging a high electrical voltage can be generated.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß durch sie ein elektrofotographischer Cadmiumsulfidfotoleiter geschaffen wird, der durch die Umgebungsbedingungen, wie Temperatur und Feuchtigkeit, unter normalen klimatischen Bedingungen praktisch nicht verändert wird.Another advantage of the invention is that by she is an electrophotographic cadmium sulfide photoconductor is created by the environmental conditions, such as Temperature and humidity, under normal climatic conditions Conditions practically unchanged.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt The invention is Below explained in more detail with reference to drawings. It shows
Fig. 1 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Teilstücks eines verbesserten Fotoleiters gemäß der Erfindung; Fig. 1 is an enlarged schematic representation of a portion of an improved photoconductor according to the invention;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrich tung zur Herstellung eines Fotoleiters gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a schematic representation of a Vorrich processing for producing a photoconductor shown in FIG. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 2, längs der Linie 3-3 in dieser Figur;3 shows a cross section through the device of Figure 2, taken along line 3-3 in this figure..;
Fig. 4 eine Mikrofotographie von Kristallen eines verbesserten Cadmiumsulfidfotoleiters gemäß der Erfindung; aufgenommen mit 20 000facher Vergrößerung und Figure 4 is a photomicrograph of crystals of an improved cadmium sulfide photoconductor according to the invention. taken with 20,000 times magnification and
Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Mikrofotographie eines anderen Teilstücks eines verbesserten Cadmium sulfidfotoleiters gemäß der Erfindung, aufge nommen mit einer 50 000fachen Vergrößerung Fig. 5 is a similar to FIG. 4 photomicrograph of another portion of an improved cadmium sulfide photoconductor according to the invention, taken with a magnification of 50,000 times
Im einzelnen wird bei der Herstellung des verbesserten elektrofotographischen Fotoleiters gemäß der Erfindung ein bekanntes Sprühpyrolyseverfahren ange wandt. Die Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Fotoleiters ist in Fig. 2 gezeigt und weist eine Metalltrommel 2 auf, die aus Aluminium oder Weicheisen hergestellt und mit Chrom oder Cadmium plattiert ist. Die Trommel 2 wird vor der Durchführung des Verfahrens zunächst sorgfältig gereinigt, und zwar zuerst mit Salpetersäure, dann mit Wasser und dann mit einem Haushaltsdetergent, bis kein Öl oder Fett mehr vorhan den ist. Das Vorhandensein von Öl an der Oberfläche der Trommel kann durch den Zerlauftest festgestellt werden. Ein Tropfen Wasser wird nämlich auf der Oberfläche, wenn sie vollständig ölfrei ist, zu einem gleichmäßigen Film zerlaufen bzw. auseinanderlaufen. Anschließend wird die Oberfläche mit entionisiertem Wasser gespült und danach mit Isopropylalkohol, um das Wasser zu ent fernen. Bei vielen Fotoleitern, welche erfindungsgemäß hergestellt wurden, wurde zur Vermeidung von Korrosions erscheinungen eine mit Chrom plattierte Trommel verwendet. Es zeigte sich jedoch, daß bei Verwendung einer Cadmiumplattierung eine bessere Bindung erhalten wird.In particular, in the preparation of the improved electrophotographic photoconductor according to the invention, a known spray pyrolysis method is applied. The apparatus for producing such a photoconductor is shown in Fig. 2 and comprises a metal drum 2 made of aluminum or soft iron and plated with chromium or cadmium. The drum 2 is first carefully cleaned prior to performing the process, first with nitric acid, then with water and then with a household detergent until no oil or fat is left. The presence of oil on the surface of the drum can be detected by the run test. Namely, a drop of water on the surface, when completely free of oil, will run or diverge into a uniform film. Subsequently, the surface is rinsed with deionized water and then with isopropyl alcohol to remove the water. In many photoconductors, which were prepared according to the invention, a chromium plated drum was used to avoid corrosion phenomena. However, it has been found that better bonding is obtained using cadmium plating.
Die Trommel 2 ist durch zwei Halterungen 4 und 6 gehaltert, auf die die Trommel reibschlüssig aufgesetzt ist, wie dies aus Fig. 2 deutlich wird. Die Halter 4 und 6 sind mit Flanschen 8 bzw. 10 versehen, welche jeweils mit einem Paar von Stützrollen 12 und 14 zusammenwirken, wie dies in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Stützrollen 12, 14 sitzen dabei auf zwei Wellen 16 und 18, welche durch zwei Paare von Stützen 20 und 22 gehaltert werden. Die Welle 16 ist durch einen Hauptantrieb, beispielsweise einen Elektromotor 24 antreibbar, dem eine Speisespannung über Zuleitungen 26, 28 zuführbar ist. Die Welle 16 trägt eine antreibende Riemenscheibe 30, welche über einen Riemen 34 eine Riemenscheibe 32 antreibt. Eine Welle 36, welche drehfest mit der Riemenscheibe 32 verbunden ist, wird durch eine Lager stütze 38 drehbar gehaltert. Die Welle 36 trägt eine Nuttrommel bzw. Lenkrolle 40 mit zwei gegenläufigen wendelförmigen Nuten, mit deren Hilfe ein Sprühkopf 42 in Längsrich tung der Lagerstütze 38 hin- und herbeweglich ist. An dem Sprühkopf 42 sind zwei flexible Schläuche 44 und 46 befestigt. Der Schlauch 44 ist mit einer Druckluft quelle (nicht dargestellt) verbunden, die mit einem Druck von etwa 1,4 bar arbeitet. Der Schlauch 46 dient der Zuführung wäßriger Reagenzien bzw. Lösungen, die nacheinander verwendet werden, um drei verschiedene Cadmiumsulfidmaterialien zu erhalten, die den verbesserten elektrofotographischen Fotoleiter bilden. Die Lösungen der Reagenzien können durch Schwerkraft speisung oder unter Verwendung von Druckluft oder auf andere geeignete, bekannte Weise zugeführt werden. Die Durchflußmenge wird dabei durch ein Ventil (nicht dar gestellt) bestimmt, welches zwischen dem Vorrat für die Reagenzienlösungen und dem Sprühkopf 42 liegt und welches so eingestellt ist, daß pro Stunde etwa 300 cm³ der Reagenzien versprüht werden, um in Kontakt mit der Trommel 2 zu gelangen. Im Inneren der rotierenden Trommel 2 ist ein Widerstands-Heizelement 48 angeordnet. Der Strom fließt über die Zuleitung 28, die mit der Speisespannungsquelle verbunden ist, über den Kontakt 50 eines Relais 58 und von dort durch eine Leitung 52, durch das Heizelement 48, durch eine Zuleitung 54 und schließlich über die Zuleitung 26 zur Speisespannungs quelle. Zum Erfassen der Temperatur an der Oberfläche der zu beschichtenden Trommel 2 ist ein Pyrometer 56 vorgesehen. Das Pyrometer ist auf eine Temperatur zwischen 130 und 180°C eingestellt. Wenn die Temperatur zu hoch wird, dann öffnet das Relais 58 den Kontakt 50. Wenn die Temperatur dann in den gewünschten Bereich abgefallen ist, wird eine Wicklung des Relais 58 entregt, so daß über den Kontakt 50 (Ruhekontakt) wieder Strom zum Heizelement 48 fließen kann. Es versteht sich, daß jedes geeignete bekannte Pyrometer verwendet werden kann, beispielsweise ein Thermistor (unter Pyrometer ist also ganz allgemein ein Temperaturfühler zu verstehen). Die Durchschnittstemperatur an der Ober fläche der Trommel wird auf diese Weise bei etwa 150°C gehalten.The drum 2 is supported by two brackets 4 and 6 , to which the drum is frictionally mounted, as is clear from Fig. 2. The holders 4 and 6 are provided with flanges 8 and 10 , respectively, which cooperate with a pair of support rollers 12 and 14 , as shown in Figs. 2 and 3. The support rollers 12, 14 sit on two shafts 16 and 18 , which are supported by two pairs of supports 20 and 22 . The shaft 16 is drivable by a main drive, such as an electric motor 24 to which a supply voltage via leads 26, 28 can be fed. The shaft 16 carries a driving pulley 30 , which drives a pulley 32 via a belt 34 . A shaft 36 which is rotatably connected to the pulley 32 is supported by a bearing support 38 rotatably supported. The shaft 36 carries a grooved drum or castor 40 with two opposing helical grooves, with the aid of a spray head 42 in the longitudinal direction by the bearing support 38 back and forth. At the spray head 42 two flexible hoses 44 and 46 are attached. The hose 44 is connected to a compressed air source (not shown) which operates at a pressure of about 1.4 bar. The tubing 46 serves to supply aqueous reagents or solutions which are used sequentially to obtain three different cadmium sulfide materials forming the improved electrophotographic photoconductor. The solutions of the reagents may be fed by gravity or by the use of compressed air or other suitable known manner. The flow rate is determined by a valve (not constitute), which is located between the supply for the reagent solutions and the spray head 42 and which is set so that per hour about 300 cc of the reagents are sprayed to be in contact with the drum. 2 to get. Inside the rotating drum 2 , a resistance heating element 48 is arranged. The current flows via the supply line 28 , which is connected to the supply voltage source via the contact 50 of a relay 58 and from there through a line 52 , through the heating element 48 , through a feed line 54 and finally via the supply line 26 to the supply voltage source. For detecting the temperature at the surface of the drum 2 to be coated, a pyrometer 56 is provided. The pyrometer is set to a temperature between 130 and 180 ° C. When the temperature becomes too high, the relay 58 opens contact 50 . When the temperature has then dropped to the desired range, a winding of the relay 58 is de-energized, so that via the contact 50 (normally closed contact) can flow to the heating element 48 again. It will be appreciated that any suitable known pyrometer may be used, for example a thermistor (pyrometer is thus generally a temperature sensor). The average temperature at the upper surface of the drum is maintained at about 150 ° C in this way.
Die Versuche zur Herstellung eines Fotoleiters auf der Basis von Cadmiumsulfid wurden während eines Zeitraums von etwa drei Jahre durchgeführt, wobei etwa 500 Test trommeln beschichtet wurden. Dabei zeigte es sich, daß die meisten Cadmiumsulfidfotoleiter, obwohl sie foto leitend sind, in elektrofotographischen Kopiergeräten kein brauchbares elektrofotographisches Bild erzeugen könnten. Cadmiumsulfid besitzt eine natürliche Härte, so daß gegenüber dem glasartigen Selen eine erheblich ver besserte Abriebfestigkeit erreicht wird. Mit dem erfin dungsgemäßen Cadmiumsulfidfotoleiter war es außerdem möglich, in einem üblichen Normalpapierkopierer über eine Million Kopien zu erzeugen, während mit Selen nicht mehr als 100 000 Kopien erzeugt werden können. Filme aus fotoleitendem Cadmiumsulfid mit einer ausreichenden Dicke konnten jedoch nicht durch Sprühpyrolyse herge stellt werden. Wenn man versuchte, den Film entsprechend dick zu machen, dann fiel er in Form von Flocken von dem Metallsubstrat ab. Bei einem dünnen Film ergab sich dagegen nur ein niedriger Spannungspegel. Außerdem war der Ladungsverlust im Dunkeln zu hoch, so daß mehrere Umläufe unter einer Koronaentladungsvorrichtung erfor derlich waren, um den Fotoleiter auf den maximalen Pegel aufzuladen, der bei einer dünnen Schicht aus Cadmium sulfid zulässig ist. Versuche zum Anheben des Spannungs pegels führten dagegen dazu, daß der Cadmiumsulfidfoto leiter durchbrach. Außerdem zeigte es sich, daß Cadmiumsulfid "ein Gedächtnis" hat, was bedeutet, daß das latente Bild nach dem Belichten, Entwickeln und Drucken auf das Kopierpapier immer noch auf dem Foto leiter vorhanden ist. Die Abfall- bzw. Löschzeit im Licht war zu langsam. Außerdem zeigte es sich, daß ein Cadmiumsulfidfotoleiter nach einer gewissen Betriebszeit die Eigenschaft hat, daß die Maximal spannung, auf die er aufladbar ist, immer geringer wird. Es wurden zahlreiche Experimente durchgeführt, um diese Probleme zu überwinden, bis schließlich die erfindungs gemäße Lösung gefunden wurde.The attempts to produce a photoconductor on the Base of cadmium sulfide were used over a period of time conducted by about three years, taking about 500 test drums were coated. It turned out that most cadmium sulfide photoconductors, though they are photo are conductive, in electrophotographic copiers no could produce a useful electrophotographic image. Cadmium sulfide has a natural hardness, so that compared to the glassy selenium a considerably ver improved abrasion resistance is achieved. With the invent In addition, it was the cadmium sulfide photoconductor of the present invention possible, in a conventional plain paper copier to produce a million copies, while not using selenium more than 100,000 copies can be made. Movies of photoconductive cadmium sulfide with sufficient However, thickness could not be obtained by spray pyrolysis be presented. If you tried the movie accordingly then it fell in the form of flakes from the Metal substrate from. A thin film resulted however, only a low voltage level. also was the loss of charge in the dark too high, so that several Cycles under a corona discharge device required were able to get the photoconductor to the maximum Level charge, the case of a thin layer of cadmium sulfide is allowed. Try to lift the voltage On the other hand, levels led to the cadmium sulfide photo ladder broke. In addition, it turned out that Cadmium sulfide has "a memory", meaning that the latent image after exposing, developing and Print on the copy paper still in the photo ladder is present. The waste or extinguishing time in the Light was too slow. In addition, it turned out that a cadmium sulfide photoconductor after a certain Operating time the property has the maximum voltage, to which it is rechargeable, becomes ever smaller. It Numerous experiments were performed on these Overcome problems until finally the fiction proper solution was found.
Cadmiumsulfid ist im allgemeinen gegenüber rotem Licht weniger empfindlich. Durch Zusatz von Kupfer kann Cad miumsulfid, was an sich bekannt ist, für rotes Licht sensibilisiert werden. Es zeigte sich, daß durch den Zusatz von Kupfer auch die Ermüdung und die Speicherfähig keit verringert wird und daß ein so hergestellter Foto leiter über das ganze Spektrum einschließlich des Rot bereichs empfindlich wurde.Cadmium sulfide is generally resistant to red light less sensitive. By adding copper, Cad miumsulfide, which is known per se, for red light be sensitized. It turned out that by the Addition of copper also reduces fatigue and the storage capacity is reduced and that a so produced photo Head over the whole spectrum including the red area became sensitive.
Ein guter Fotoleiter zur Verwendung in einem elektro fotographischen Kopiergerät muß eine ausreichend hohe elektrische Spannung vertragen können, insbesondere wenn die Ent wicklung durch Elektrophorese mit Tonerpartikeln erfolgt, die in einer isolierenden Trägerflüssigkeit suspendiert sind, damit die Entwicklung schnell durch geführt werden kann. Dies ist eine Funktion der Dicke des Fotoleiters und seines sog. Dunkelwiderstandes. Es zeigte sich, daß der Zusatz von Zink in Form von Zink sulfid das Aufladen des Fotoleiters auf eine höhere Spannung ermöglicht. A good photoconductor for use in an electro Photographic copier must have a sufficiently high electrical Can tolerate tension, especially if the Ent development by electrophoresis with toner particles done in an insulating carrier liquid are suspended so that the development can be done quickly can be performed. This is a function of thickness the photoconductor and its so-called. Dark resistance. It showed that the addition of zinc in the form of zinc sulfide charging the photoconductor to a higher Voltage allows.
Bei der Herstellung von mit einem ohne Zinkzusatz her gestellten Fotoleiter beschichteten Trommeln war der Ladungspegel nicht hoch genug, um eine schnelle Ent wicklung durchführen zu können. Außerdem litt der Kontrast zwischen den sehr stark belichteten Bereichen und den weniger stark belichteten Bereichen. Bei Zusatz von Zink ergab sich ein beachtlicher Unterschied. Der Zusatz von Zink macht den Fotoleiter jedoch weniger empfindlich, insbesondere für rotes Licht, so daß sich hinsichtlich des Zinkzusatzes eine Grenze ergibt, die durch Auswertung der Farbempfindlichkeit leicht bestimmt werden kann.In the production of one with no added zinc ago posed photoconductor coated drums was the Charge level is not high enough to allow fast depletion be able to carry out winding. He also suffered Contrast between the very heavily exposed areas and the less exposed areas. at Addition of zinc made a considerable difference. However, the addition of zinc makes the photoconductor less sensitive, especially for red light, so that there is a limit to the addition of zinc, which by evaluating the color sensitivity easily can be determined.
Einer der Nachteile von Cadmiumsulfid besteht, wie gesagt, darin, daß es sich im Dunkeln stärker entlädt, also im Dunkeln kein so guter Isolator ist, wie dies für einen in der Praxis brauchbaren guten Fotoleiter für Kopiergeräte gefordert wird. Es zeigte sich, daß die Herstellung des Cadmiumsulfids durch Sprühpyrolyse aus dem Azetat die dielektrischen Eigenschaften des Foto leiters im Dunkeln erheblich verbessert.One of the disadvantages of cadmium sulfide is how said, in that it discharges more in the dark, So in the dark is not so good an insulator as this for a useful in practice good photoconductor for Copying is required. It turned out that the Production of cadmium sulfide by spray pyrolysis Acetate dielectric properties of the photo ladder in the dark significantly improved.
Die Grenzfläche zwischen dem leitfähigen Träger bzw. Substrat und dem Cadmiumsulfidfotoleiter ist wichtig. An dieser Grenzfläche soll nämlich ein geeigneter gleich richtender elektrischer Kontakt vorhanden sein. Es hat sich gezeigt, daß durch Zusätze zur Kontaktschicht, d. h. zu der Schicht des Fotoleiters, die in Kontakt mit dem leitfähigen Substrat steht, insbesondere durch den Zusatz von Blei der richtige elektrische Kontakt erhalten wird. Bei im übrigen gleichen Voraussetzungen zeigte es sich, daß mit Kupfer und mit Chlor dotierte elektrofotographische Fotoleiter aus Cadmiumsulfid, die außerdem Zinksulfid enthielten immer noch nicht befriedigend waren, da in den dunkeln Partien der Kopien helle Flecke erschienen. Nach zahlreichen Experi menten wurde festgestellt, daß dies durch einen ungeeigneten elektrischen Kontakt zwischen dem Fotoleiter und dem Substrat verursacht werden könnte. Durch erhöhte Zugabe von Blei wurde die Leitfähigkeit der Kontaktschicht erhöht, wodurch die Fleckbildung vermieden wurde. Die Menge des zuzusetzenden Bleis wurde empirisch bestimmt, indem immer mehr Blei zugesetzt wurde, bis die Flecken größer und größer wurden und ein Optimalwert gefunden wurde, um die Flecken zu vermeiden. Die maximale Bleimenge, die ohne nachteilige Effekte verwendet werden kann, wurde nicht ermittelt.The interface between the conductive support or Substrate and the cadmium sulfide photoconductor is important. At this interface, namely a suitable equal be present directing electrical contact. It has It has been found that by additions to the contact layer, d. H. to the photoconductor layer that is in contact stands with the conductive substrate, in particular by the addition of lead the right electrical contact is obtained. With otherwise the same conditions it turned out that doped with copper and with chlorine Electrophotographic photoconductors made of cadmium sulfide, which also did not contain zinc sulfide were satisfying, since in the dark parts of the Copies of bright spots appeared. After many Experi It was found that this was done by a unsuitable electrical contact between the photoconductor and the substrate could be caused. By increased addition of lead was the conductivity of the Contact layer increased, thereby avoiding staining has been. The amount of lead to be added was empirically determined by adding more lead, until the spots got bigger and bigger and a Optimum value was found to avoid the stains. The maximum amount of lead, without adverse effects could not be used.
Gemäß dem Stand der Technik wurde Sauerstoff als nach teilig angesehen. In der US-PS 31 48 084 wird in Spalte 7, ab Zeile 62, darauf hingewiesen, daß keines der Elemente des fotoempfindlichen Films aus dem Substrat oder aus der Umgebungsluft stammt. Außerdem ist in der genannten Patentschrift, Spalte 7, ab Zeile 65, darauf hingewiesen, daß bei der Filmnachbehandlung bzw. -for mierung der Fotoleiter Temperaturen zwischen etwa 480 und 650°C ausgesetzt wird. Hierdurch wird natürlich jeg licher adsorbierter Sauerstoff ausgetrieben. Ferner wird gemäß der US-PS 38 84 787 ein Film durch Aufsprühen in einer Inertgasatmosphäre, beispielsweise in Argon, hergestellt.According to the prior art, oxygen was considered to be after viewed in part. In US-PS 31 48 084 is in Column 7, from line 62, it should be noted that none of Elements of the photosensitive film from the substrate or from the ambient air. Moreover, in the cited patent specification, column 7, from line 65 on pointed out that in the film aftertreatment or -for tion of the photoconductor temperatures between about 480 and 650 ° C is exposed. This will of course be any Liber adsorbed oxygen expelled. Further According to US-PS 38 84 787 a film by spraying in an inert gas atmosphere, for example in argon, manufactured.
Beim Analysieren eines erfindungsgemäßen Fotoleiters durch die Auger-Spektroskopie wurde das Vorhandensein einer kleinen Menge an Sauerstoff festgestellt. Es war nicht möglich, die Art des Sauerstoffs zu bestimmen. Es wird jedoch angenommen, daß der Sauerstoff an den Kristallgrenzen der den Fotoleiter bildenden Kristalle adsorbiert wird. Der Sauerstoff erhöht den Wider standswert von Cadmiumsulfid, bei dem im Inneren seiner Kristalle gewöhnlich freie Elektronen vorhanden sind. Es wird angenommen, daß der an den Kristall oberflächen adsorbierte Sauerstoff die freien Elektronen aus dem Inneren der Kristalle anzieht und sie an die Oberfläche der Kristalle bringt, wodurch die Kristalle im Dunkeln zu besseren Isolatoren werden. Der Sauer stoff ist im Wasser vorhanden, welches zur Herstellung der wäßrigen Lösungen der Reagenzien verwendet wird und ist auch in der Atmosphäre vorhanden.When analyzing a photoconductor according to the invention by the Auger spectroscopy was the presence a small amount of oxygen detected. It was not possible to determine the type of oxygen. However, it is believed that the oxygen at the Crystal boundaries of the photoconductor forming crystals is adsorbed. The oxygen increases the cons level of cadmium sulfide, in which its interior Crystals usually have free electrons are. It is believed that the crystal oxygen adsorbed on the free electrons from the inside of the crystals and attracts them bringing the surface of the crystals, causing the crystals become better insulators in the dark. The sour fabric is present in the water, which is used to manufacture the aqueous solutions of the reagents is used and is also present in the atmosphere.
Bei der Durchführung der zahlreichen Versuche ergab sich, daß es am günstigsten ist wie folgt vorzugehen: man stellt zunächst eine wäßrige Lösung einer größeren Menge von Cadmiumazetat und einer kleineren Menge von Kupferazetat, Bleiazetat und Zinkazetat her. Außer dem kann getrennt eine Lösung von Thioharnstoff her gestellt werden. Da die Lösung der Metallazetate und die wäßrige Lösung von Thioharnstoff bei Raumtemperatur langsam reagiert, können die beiden Lösungen dem Sprühkopf 42 über den Schlauch 46 aus getrennten Behältern zugeführt werden. Die Reaktion ist jedoch so lang sam, daß dies nicht erforderlich ist, so daß eine einzige Lösung mit folgender Zusammensetzung hergestellt werden kann:In carrying out the numerous experiments, it has been found that it is best to proceed as follows: first prepare an aqueous solution of a larger amount of cadmium acetate and a smaller amount of copper acetate, lead acetate and zinc acetate. In addition, a solution of thiourea can be prepared separately. Since the solution of the metal acetate and the aqueous solution of thiourea react slowly at room temperature, the two solutions can be supplied to the spray head 42 via the tube 46 from separate containers. However, the reaction is so slow that this is not necessary so that a single solution of the following composition can be prepared:
Es wurde ein Liter dieser Lösung hergestellt und mit einer Geschwindigkeit von 300 cm³/h auf die Trommel 2 aufgesprüht, die mit 17 Umdrehungen/min angetrieben wurde. Dabei wurde der Sprühkopf - vergleiche Fig. 2 - hin- und herbewegt, während die Trommel sich drehte. Die Hin- und Herbewegung erfolgte dabei mit vier bis fünf Zyklen pro Minute. Wenn das Spray zu lange gegen einen Teil der Trommel gerichtet wird, kühlt sie diese örtlich unter die Temperatur ab, die für die pyrolytische Zersetzung erforderlich ist. Man sieht, daß in der oben angegebenen Lösung ein Überschuß an Thioharn stoff vorhanden ist. Dieser Überschuß dient dazu, eine vollständige Reaktion zu erreichen, da das Gesetz der Massenwirkung einen Überschuß der "treibenden" Komponente erforderlich macht, um die Reaktion in die gewünschte Richtung zu treiben. Bei einer Sprühmenge von 300 cm³ pro Stunde dauert es 3¹/₃ Stunden um eine erste Zone bzw. Schicht abzuscheiden, die eine Dicke von etwa 0,3 µm hat. Der ständige Wechsel der Sprühposition bezüglich des Substrats führt dabei zu einer außerordentlich gleichmäßigen Schicht, die sehr glatt ist. Es wird kein Binde mittel verwendet, und es wird Material in dem Cadmium sulfidbereich erzeugt, in dem die länglichen Kristalliten einen Durchmesser von etwa 0,03 bis 0,04 µm (300 bis 400 AE) haben. Die Masse der zusammengesetzten Schicht wurde einer Ätzung mit einem Strahl aus Argonionen unterworfen. Dieses Verfahren ist als sog. Argon-Sprüh-Ätzen (argon sputter etching) bekannt. Fig. 4 zeigt eine Mikrofoto graphie, aus der die Kristallstruktur des Cadmiumsulfids des elektrofotographischen Fotoleiters bei Ver größerung um 20 000 Durchmesser ersichtlich ist. Fig. 5 zeigt eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung, bei der die kristalline Struktur durch eine Mikrofotographie enthüllt wird, die mit 50 000 Durchmessern vergrößert ist. Diese kristalline Struktur war durch den ganzen Foto leiter hindurch vorherrschend, dessen Herstellung hier beschrieben wird.One liter of this solution was prepared and sprayed onto the drum 2 at a speed of 300 cc / hr, which was driven at 17 revolutions / min. In this case, the spray head - see Fig. 2 - reciprocated while the drum was rotating. The reciprocating motion was carried out at four to five cycles per minute. If the spray is directed too long against a portion of the drum, it will cool it locally below the temperature required for pyrolytic decomposition. It can be seen that in the above solution, an excess of thiourea substance is present. This excess serves to achieve a complete reaction because the law of mass action requires an excess of the "driving" component to drive the reaction in the desired direction. At a spray rate of 300 cc per hour, it takes 3¹ / ₃ hours to deposit a first zone or layer having a thickness of about 0.3 μm. The constant change of the spray position with respect to the substrate leads to an extremely uniform layer, which is very smooth. No binder is used, and material is generated in the cadmium sulfide region where the elongated crystallites have a diameter of about 0.03 to 0.04 μm (300 to 400 AU). The mass of the composite layer was subjected to etching with a beam of argon ions. This process is known as so-called argon sputter etching. Fig. 4 shows a microphoto graph, from which the crystal structure of the cadmium sulfide of the electrophotographic photoconductor at Ver enlargement by 20 000 diameter can be seen. Fig. 5 is a view similar to Fig. 4, in which the crystalline structure is revealed by a photomicrograph enlarged to 50,000 diameters. This crystalline structure was dominated by the whole photo conductor, the production of which is described here.
Da es erforderlich ist, daß sich ein elektrofoto graphischer Fotoleiter bei Belichtung hinreichend schnell entlädt und ausreichend dick ist, um eine genügend hohe Ladung aufzunehmen, wurde eine andere wäßrige Lösung hergestellt, um einen anderen Bereich des zusammengesetzten erfindungsgemäßen elektrofoto graphischen Fotoleiters herzustellen. Die Lösung besaß folgende Zusammensetzung:Since it is necessary that an electric photo graphic photoconductor at exposure sufficient quickly discharges and is sufficiently thick to one to take up enough charge, it became another aqueous solution prepared to another area the composite electric photo according to the invention produce graphic photoconductor. The solution had the following composition:
Es ist zu beachten, daß die Metallsalze von Cadmium, Zink und Kupfer, wie sie gemäß US-PS 31 48 084 verwendet werden, Chloride sind. Bei Versuchen hat es sich jedoch gezeigt, daß die Verwendung von Chloridsalzen anstelle von Azetatsalzen zu einem Cadmiumsulfid führt, welches im Dunkeln einen geringen Entladungswiderstand hat und welches keine ausreichend hohe Ladung aufnimmt, um eine rasche Entwicklung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird Cadmiumchlorid als Dotierungsmittel verwendet, um das Restpotential beim Belichten mit einer vorgegebenen Lichtmenge erheblich zu reduzieren. Mit anderen Worten wird also der Ladungsabfluß beim Belichten für den mit der Lösung II hergestellten Bereich stark verringert. Während die Schicht des zusammengesetzten Fotoleiters, die die Kontaktschicht bildet, dünn ist (0,3 µm) ist die Schicht, die mit Chlor als Dotierungsmittel herge stellt wird, nämlich die Ladungstransportschicht etwa 1,75 µm dick. Zu diesem Zweck werden sechs Liter der Lösung hergestellt und die Sprühpyrolyse erfolgt für eine weitere Zeit von 18 Stunden oder mehr.It should be noted that the metal salts of cadmium, Zinc and copper, as used according to US-PS 31 48 084 are, chlorides are. In trials it has however, demonstrated that the use of chloride salts leads to a cadmium sulfide instead of acetate salts, which in the dark a low discharge resistance has and which does not absorb a sufficiently high charge, to a rapid development of a latent electrostatic Charge image to allow. According to the invention Cadmium chloride is used as a dopant to the residual potential when exposing with a given Significantly reduce the amount of light. In other words So is the charge drain when exposing for with the solution prepared II greatly reduced. While the layer of composite photoconductor, which forms the contact layer is thin (0.3 μm) the layer that produces with chlorine as a dopant is placed, namely the charge transport layer about 1.75 μm thick. For this purpose, six liters of Solution prepared and the spray pyrolysis takes place for a another time of 18 hours or more.
Als nächstes wird die lichtabsorbierende Schicht des erfindungsgemäßen Cadmiumsulfidfotoleiters hergestellt, wobei zunächst eine wäßrige Lösung mit folgender Zusammensetzung hergestellt wird:Next, the light-absorbing layer of the cadmium sulfide photoconductor according to the invention, wherein initially an aqueous solution with the following Composition is produced:
Es werden etwa drei Liter dieser Lösung hergestellt und es dauert etwa zehn Stunden, um unter den Bedingungen, die für die Herstellung der anderen Schichten oben beschrieben wurden, die dritte Schicht herzustellen, welche eine Dicke von etwa 0,95 µm hat.About three liters of this solution are produced and it takes about ten hours to get under the conditions those for making the other layers above described to make the third layer, which has a thickness of about 0.95 microns.
Der erfindungsgemäße zusammengesetzte elektrofotographische Fotoleiter, der auf diese Weise hergestellt wird, ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Man erkennt, daß zunächst ein leitfähiges Substrat 100 aus irgend einem geeigneten Metall, wie z. B. Aluminium oder Weich eisen, hergestellt wird. Auf diesem Substrat befindet sich ein Kontaktbereich bzw. eine Kontaktschicht mit einer Dicke von etwa 0,3 µm (3000 AE), welche im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen besteht: eine größere Menge an Cadmiumsulfid, eine kleinere Menge an Zinksulfid und eine beachtliche Menge an Bleisulfid, wobei die Schicht außerdem mit Kupfer dotiert ist. Man sieht, daß alle Schichten bzw. Bereiche des zusammengesetzten Fotoleiters im wesentlichen eine größere Menge an Cadmiumsulfid mit einer kleineren Menge an Zinksulfid enthalten. Alle Schichten sind außerdem mit Kupfer dotiert. Eine Ladungstransportschicht 104 ist mit Kupfer und Chlor dotiert und hat eine Dicke von etwa 1,75 µm (17 500 AE). Eine lichtabsorbierende Schicht 106 enthält eine größere Menge an Cadmiumsulfid und eine kleinere Menge an Zinksulfid und ist mit Kupfer dotiert.The composite electrophotographic photoconductor of the present invention prepared in this manner is schematically illustrated in FIG . It will be appreciated that first a conductive substrate 100 of any suitable metal, such. As aluminum or soft iron is produced. On this substrate there is a contact area or layer of thickness of about 0.3 μm (3000 AU) which consists essentially of the following components: a greater amount of cadmium sulfide, a minor amount of zinc sulfide and a considerable amount of lead sulfide The layer is also doped with copper. It can be seen that all of the layers of the composite photoconductor substantially contain a major amount of cadmium sulfide with a minor amount of zinc sulfide. All layers are also doped with copper. A charge transport layer 104 is doped with copper and chlorine and has a thickness of about 1.75 μm (17,500 AU). A light absorbing layer 106 contains a larger amount of cadmium sulfide and a smaller amount of zinc sulfide and is doped with copper.
Für die Herstellung von praktisch brauchbaren Foto leitern hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der zusammengesetzte Fotoleiter eine Dicke von mindestens 3 µm hat. Es versteht sich natürlich, daß die Kontaktschicht dünner gemacht werden kann, da ihre Haupt funktion darin besteht, einen geeigneten elektrischen Kontakt zwischen dem leitfähigen Substrat und dem zusammengesetzten Fotoleiter zu schaffen. Es ist unnötig, diese Schicht zu dick zu machen. Die Ladungstransport schicht trägt stark zur gewünschten Dicke des zusammen gesetzten Fotoleiters bei. Ein dicker Fotoleiter ist aber erforderlich, um den Potentialpegel zu erhöhen, auf den der zusammengesetzte Fotoleiter aufgeladen werden kann. Die Menge des Chlors in der Ladungstrans portschicht wurde empirisch bestimmt.For the production of practically usable photo Ladders, it has proved to be advantageous if the composite photoconductor a thickness of at least 3 μm. It goes without saying that the Contact layer can be made thinner, since their main function is to provide a suitable electrical Contact between the conductive substrate and the to create a composite photoconductor. It is unnecessary, to make this layer too thick. The cargo transport layer contributes greatly to the desired thickness of the together set photoconductor. A thick photoconductor is but needed to increase the potential level charged on the composite photoconductor can be. The amount of chlorine in the charge trans port layer was determined empirically.
Weiterhin hat Cadmiumchlorid einen deutlichen Einfluß auf die Entladegeschwindigkeit im Dunkeln, die natür lich mit der Ladegeschwindigkeit verknüpft ist. Wenn beim Aufladen Ladungen abfließen, wird die Ladege schwindigkeit entsprechend verringert. Die Wirkung von Cadmiumchlorid besteht darin, die dielektrischen Eigenschaften des zusammengesetzten Fotoleiters in diesem Bereich bzw. in dieser Schicht zu verbessern. Der Chlorgehalt der Lösung II wurde im Verlauf zahl reicher Tests verändert. Dabei zeigte es sich, daß eine Konzentrationsverschiebung um 25% (∓) offenbar nicht zu übermäßig großen Unterschieden zu führen scheint. Bei einem zu kleinen Chlorzusatz steigt jedenfalls die Ladezeit an, während bei einem zu hohen Chlorzusatz die dielektrischen Eigenschaften verschlechtert werden.Furthermore, cadmium chloride has a significant influence on the unloading speed in the dark, the natural is linked to the charging speed. If When charging charges drain, the Ladege reduced speed accordingly. The effect of cadmium chloride is the dielectric Properties of the composite photoconductor in to improve this area or in this layer. The chlorine content of solution II was in the course number changed rich tests. It turned out that a concentration shift of 25% (∓) apparently not to lead to excessively large differences seems. If the chlorine addition is too small, it increases at least the charging time, while at too high a Chloride addition deteriorates the dielectric properties become.
Alle Bereiche des zusammengesetzten Fotoleiters gemäß der Erfindung enthalten Sauerstoff, der den spezifischen Widerstand des Cadmiumsulfids zu erhöhen scheint.All areas of the composite photoconductor according to of the invention contain oxygen, which is the specific Resistance of cadmium sulfide seems to increase.
Es zeigte sich, daß der verbesserte zusammengesetzte Fotoleiter bis auf eine Spannung von 300 V aufgeladen werden kann und daß die Ladungsdichte bei dem erfin dungsgemäßen Cadmiumsulfidfotoleiter wesentlich höher ist als bei Selen, welches mit Tellur dotiert ist.It turned out that the improved compound Photoconductor charged to a voltage of 300V can be and that the charge density in the inventions cadmium sulfide photoconductor according to the invention substantially higher is as with selenium, which is doped with tellurium.
Es konnte keine Grenze zwischen benachbarten Zonen bzw. Schichten des zusammengesetzten Fotoleiters fest gestellt werden. Sein Dunkelwiderstand lag zwischen 10¹² und 10¹⁶ Ohm-cm. Dies ist deutlich verschieden von den Werten für fotovoltaische Zellen, die eine sehr hohe Leitfähigkeit benötigen.There could be no boundary between adjacent zones or layers of the composite photoconductor firmly be put. His dark resistance was in between 10¹² and 10¹⁶ ohm-cm. This is clearly different from the values for photovoltaic cells, which is a need very high conductivity.
Es hat sich gezeigt, daß ein erfindungsgemäß zusammen gesetzter Fotoleiter mit einer Dicke zwischen 3 und 4 µm im elektrofotographischen Betrieb gut arbeitet. Theoretisch wäre ein dickerer Fotoleiter besser. Es zeigte sich jedoch, daß ab einer Dicke von etwa 6 µm Risse entstehen. Ein dünner Fotoleiter kann nicht auf einen Spannungspegel aufgeladen werden, der für die Praxis ausreichend hoch ist, d. h. ein dünner Foto leiter benötigt eine längere Zeit für die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes, welches auf ihm nach einer Aufladung erzeugt wurde.It has been found that a combination according to the invention set photoconductor with a thickness between 3 and 4 microns works well in electrophotographic operation. Theoretically, a thicker photoconductor would be better. It showed, however, that from a thickness of about 6 microns Cracks arise. A thin photoconductor can not open be charged to a voltage level suitable for the Practice is sufficiently high, d. H. a thin picture Leiter needs a longer time to develop a latent electrostatic charge image, which was generated on it after a charge.
Man sieht, daß die Erfindung vorstehend hinsichtlich des Einsatzes von Thioharnstoff als Schwefelkomponente erläutert und daß nur die Verwendung von Metallsalzen des Cadmiums angesprochen ist. Es wurden auch andere Schwefelverbindungen, wie z. B. N,N-Dimethyl-Thioharn stoff geprüft. Thioharnstoff wird jedoch bevorzugt. Mit Dimethyl- und Diäthyl-Thioharnstoffen werden keine so guten Ergebnisse erzielt wie mit Thioharnstoff; diese Stoffe sind jedoch brauchbar. Ein Selenharnstoff ist andererseits weniger günstig als Thioharnstoff. Obwohl Selenharnstoff brauchbar ist, ist er schwieriger zu hand haben, da er chemisch weniger stabil ist und die Ten denz hat, in elementares Selen zu zerfallen, wobei dieser Zerfall bei Umgebungslicht schnell vor sich geht.It can be seen that the invention has been described above with respect to the use of thiourea as sulfur component explained and that only the use of metal salts of cadmium is addressed. There were others too Sulfur compounds, such as. B. N, N-dimethyl-thiourea fabric tested. However, thiourea is preferred. With dimethyl and diethyl thioureas are no achieved as good results as with thiourea; these However, substances are useful. A selenourea is on the other hand less favorable than thiourea. Even though Selenourea is useful, it is more difficult to handle because it is less stable chemically and the Ten denz has to disintegrate into elemental selenium, this being Decay in ambient light is fast.
Ein Kupferzusatz in der lichtabsorbierenden Schicht bzw. Zone ist vorteilhaft, da er die Empfindlichkeit für Strahlung größerer Wellenlänge erhöht, so daß der fertige elektrofotographische Fotoleiter über den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts von blau bis rot empfindlich ist.A copper additive in the light-absorbing layer or Zone is beneficial as it increases the sensitivity for Increased radiation of larger wavelength, so that the finished electrophotographic photoconductors over the entire range of visible light from blue to red is sensitive.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Cadmiumsulfid fotoleiters aus den Azetatsalzen statt aus den Chlorid salzen von Cadmium und Zink ist sehr wesentlich. Nur in der Ladungstransportschicht wird eine kleinere Menge an Cadmiumchlorid verwendet, um das Vorhandensein von Chlor sicher zu stellen. Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung von Cadmiumsulfid, welches durch Sprüh pyrolyse aus dem Chlorid erhalten wird, zu einem Foto leiter führt, bei dem die Ladungen im Dunkeln schnell abfließen. Der spezifische Widerstand bzw. die dielek trische Festigkeit ist im Dunkeln nicht ausreichend groß, um den Einsatz in einem elektrofotographischen Kopiergerät zu ermöglichen. Das Verhindern eines Chlor überschusses durch Verwendung der Azetatsalze löste dieses Problem.The preparation of the cadmium sulfide according to the invention photoconductor from the acetate salts instead of the chloride Salting cadmium and zinc is very essential. Just in the charge transport layer becomes a smaller amount used on cadmium chloride to the presence to ensure chlorine. It has been shown that the use of cadmium sulfide, which by spraying Pyrolysis is obtained from the chloride, to a photo Ladder leads, in which the charges in the dark fast flow away. The specific resistance or dielek trical strength is not sufficient in the dark great to use in an electrophotographic To enable copying machine. Preventing a chlorine Overcome by using the acetate salts solved this problem.
Die Verwendung von Chlor in der Ladungstransportschicht ermöglicht erfindungsgemäß den Einsatz eines ausreichend dicken Fotoleiters für eine Aufladung auf 250 bis 350 V, so daß eine schnelle Entwicklung mit einem in einem flüssigen Träger suspendierten Toner gewährleistet ist. Erfindungsgemäß werden vorteilhafte elektrofotographische Fotoleiter mit mehreren Schichten erzeugt, wobei die Gesamtstärke zwischen etwa 3 und 6 µm liegt. Bei einer Dicke von über 6 µm entwickeln sich dagegen Sprünge in der Schicht.The use of chlorine in the charge transport layer allows according to the invention the use of a sufficient thick photoconductor for a charge of 250 to 350 V, so a quick development with one in one liquid carrier is ensured suspended toner. According to the invention are advantageous electrophotographic Photoconductor produced with multiple layers, wherein the total thickness is between about 3 and 6 microns. at a thickness of over 6 microns develop against it Cracks in the layer.
Gemäß der Erfindung wird ein elektrofotographischer Cadmiumsulfidfoto leiter erhalten, der eine hohe Verschleißfestigkeit hat. Eine leitfähige Trommel, die mit dem verbesserten Fotoleiter beschichtet war, wurde im simulierten Büro kopierbetrieb getestet, wobei es sich zeigte, daß über eine Million Kopien ohne einen deutlichen Ver schleiß hergestellt werden konnten. Die Empfindlich keit bzw. die effektive Quantenausbeute ist erfindungs gemäß drei- bis zehnmal größer als bei Selen. Während Selen nur in dem Bereich des blauen bis gelben Lichts empfindlich ist, ist der erfindungsgemäße Fotoleiter außerdem im gesamten Bereich des sichtbaren Lichts von blau bis rot empfindlich. Mit dem erfindungsgemäßen Fotoleiter können Kopien hergestellt werden, die die Qualität von Fotographien haben, was bedeutet, daß die Grauwerte ausreichend fein abgestuft sind, so daß fotographisch genaue Reproduktionen von Ori ginalfotographien hergestellt werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Fotoleiter läßt sich ein latentes elektrostatisches Ladungsbild herstellen, welches schnell und bequem mit einem flüssigen Toner entwickelt werden kann. Der bisherige Hauptfehler von Cadmiumsulfidfotolei tern, d. h. das Vorhandensein einer Speicherung bzw. eines "Gedächtnisses", ist dadurch weitgehend ausge schaltet, daß ein latentes elektrostatisches Ladungs bild bei Beleuchtung schnell gelöscht wird. Dies er möglicht die Herstellung von Kopien mit hoher Geschwindigkeit. Mit dem erfindungsgemäßen Fotoleiter kann also ein Hochgeschwindigkeitskopiergerät hergestellt werden, da eine relativ dicke Schicht des fotoleitenden Materials von einem leitfähigen Substrat getragen werden kann, so daß die Aufladung auf ein Potential möglich ist, welches höher ist als bei den bekannten relativ dünnen Cadmiumsulfidfotoleitern. Außerdem zeigt sich bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Fotoleiters, daß praktisch keine ins Gewicht fallende Ermüdung auf tritt.According to the invention, an electrophotographic cadmium sulfide photograph ladder, which has a high wear resistance Has. A conductive drum that with the improved Photoconductor was coated in the simulated office copying operation tested, which showed that Over a million copies without a clear Ver could be made. The sensitive or the effective quantum efficiency is fiction three to ten times larger than selenium. While Selenium only in the range of blue to yellow light is sensitive, is the photoconductor according to the invention also in the entire range of visible light from blue to red sensitive. With the invention Photoconductor can be made copies that have the quality of photographs, which means that the gray values are sufficiently finely graduated, so that photographically exact reproductions of Ori ginalfotographien can be produced. In which photoconductor according to the invention can be a latent produce electrostatic charge image, which developed quickly and conveniently with a liquid toner can be. The previous major mistake of cadmium sulfide photolei tern, d. H. the presence of a storage or of a "memory" is thereby largely out turns off that a latent electrostatic charge Picture is quickly deleted when lighting. This he enables the production of copies at high speed. Thus, with the photoconductor according to the invention a high-speed copying machine are manufactured, as a relatively thick layer of the photoconductive Materials are supported by a conductive substrate can, so that charging to a potential possible is, which is higher than in the known relatively thin cadmium sulfide photoconductors. Also shows when using a photoconductor according to the invention, that practically no significant fatigue on occurs.
Ein Selenfotoleiter kann ohne nachteilige Folgen nicht auf Temperaturen über 80°C erhitzt werden. Der erfin dungsgemäße Fotoleiter wird durch die normalen Umge bungstemperaturen nicht beeinträchtigt und ist offen bar unbegrenzt lagerfähig. Die mikrokristalline Struktur und die Anwesenheit von Sauerstoff führen bei dem erfindungsgemäßen zusammengesetzten Fotoleiter bei einer ausreichenden Isolation im Dunkeln, d. h. zu einem geringen Ladungsabfall im Dunkeln, so daß nach einer einzigen Belichtung ein sehr befriedigendes latentes elektrostatisches Ladungsbild erhalten wird.A selenium photoconductor can not without adverse consequences be heated to temperatures above 80 ° C. The inventor The photoconductor according to the invention is replaced by the normal vice temperature is not affected and is open bar unlimited storable. The microcrystalline structure and the presence of oxygen in the according to the invention composite photoconductor adequate isolation in the dark, d. H. to a small charge drop in the dark, so that after a single exposure a very satisfying latent one electrostatic charge image is obtained.
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