DE3210292C2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Abstract

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial be steht aus einer Photoleiterdoppelschicht, die auf einen elektrisch leitenden Schichtträger aufgebracht ist. Die auf dem Schichtträger befindliche untere Teilschicht besteht aus einem amorphen System aus Arsen und Selen und die darüberliegende Teilschicht aus einer Verbindung aus Arsen, Antimon und Selen der allgemeinen Formel As ↓2 ↓- ↓xSb ↓xSe ↓3 mit x-Werten im Bereich 0,01 x 1. Das Aufzeichnungsmaterial ist sowohl im sichtbaren Spektralbereich als auch im IR-Bereich hochempfindlich und kann daher auch für die Aufzeichnung mit Festkörperlaserdiodenstrahlung eingesetzt werden.

Description

50

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem elektrisch leitenden Schichtträger eine photoleitfähige Doppelschicht aufweist, deren erste, dem Schichtträger benachbarte Teilschicht aus einem amorphen System aus Arsen und Selen und deren zweite, vom Schichtträger entfernt liegende Tcllschlcht aus einem amorphen System aus Arsen, Selen und einem Element der Gruppe Vh des Periodischen Systems der Elemente besteht.

Nach elektrischer Aufladung und Belichtung mit einer aktivierenden Strahlung läßt sich auf eiener photoleitfähigen Schicht ein latentes elektrisches Ladungsbild erzeugen, das dem optischen Bild entspricht. An den belichteten Stellen findet eine solche Erhöhung der LeIifühigkeit der photoleltfähigen Schicht statt, daß die elektrische Ladung über einen leitenden Schichtträger zumindest teilweise, jedenfalls aber stärker als an den unbelichteten Stellen - abfließen kann, während an den unbelichteten Stellen die elektrische Ladung im wesentlichen erhalten bleiben soll. Über diese Ladung wird der Toner gebunden, um das sogenannte Tonerbild zu erzeugen, über das schließlich die Kopie hergestellt wird. Für die Güte der Kopie ist es insbesondere von Bedeutung, daß die phofoleitfähige Schicht eine möglichst geringe Dunkelentladung aufweist.

Das eingangs definierte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial ist sowohl aus der DE-OS 30 20 938 als auch aus der DE-OS 30 20 939 bekannt. Die Empfindlichkeit dieser bekannten Photoleiterdoppelschichten erstreckt sich bis in einen Wellenlängenbereich von über 800 nm. Dieser Wellenlängenbereich erlaubt es, beispielsweise in Datenausgabegeräten IR-Festkörperlaser als Strahlungsquelle zu verwenden, um deren günstige Eigenschaften technisch zu nutzen. Die bekannten Photodoppelleiterschichten weisen jedoch keine genügend geringe Dunkelentladung auf und neigen auch zu Ermüdungserscheinungen.

Eine spektrale Empfindlichkeit auch im roten Spektralbereich bei relativ niedriger Dunkelleitfähigkeit wird auch durch die Kombination von amorphem Selen, kristallisiertem Selen und Phosphor, Arsen und/oder Antimon erzielt. Durch die Verwendung von kristallisiertem Selen wird jedoch noch eine zu hohe Dunkelleitfähigkeit bedingt (DE-AS 19 08 101).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eiektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es eine geringere Dunkelentladung aufweißt und sich außerdem durch eine geringere Ermüdung auszeichnet, so daß auch im zyklischen Betrieb keine Verschlechterung der elektrophotographischen Werte auftritt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zweite Tellschicht die Zusammensetzung As₂^Sb_xSe₃ aufweist, worin die .v-Werte Im Bereich 0.1 > χ > 1 liegen.

Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die erste Teilschicht zusätzlich Anteile von Arsensulfid (As₂S₃) und/oder Phosphorselenid (P₂Se₃). Diese zusätzlichen Anteile werden in solchen Mengen zugeführt, daß das Gleichgewichtsverhältnis der Anteile von As₂S₃ oder P₂Se₃ zu den Anteilen des Systems As-Se 1 : 1 beträgt. Werden sowohl As₂S₃ als auch P₂Se₃ zugeführt, so beträgt day Gewichtsverhältnis der Anteile As-S₃ und P₂Se₃ zu den Anteilen des Systems As-Sc 1 :Ί : 1.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß das Aufzeichnungsmaterial neben den bekannten Verwendungsarten auch mit Vorteil In Wellenlängenbereichen bis etwa 950 nm betrieben werden kann und damit der Elektrophotographie neue Anwendungsbereiche, beispielsweise für die Aufzeichnung mit Laserdiodenstrahlung, erschlossen werden.

Äußerem weist diese Photolciicrdoppclschlchl ilen weiteren besonderen Vorteil auf, daß die Ladungsträgcrerzeugerschlchi - die As₂_,Sb_rSe₃-5chicht - und die Ladungsträgertransportschicht - die auf dem Schichtträger befindliche Teilschicht aus Arsen und Selen - Individuell den gewünschten Erfordernissen angepaßt und optimiert werden können. So lassen sich gegebenenfalls auch Ladungsträgererzeugerschlchten mit erhöhter Leitfähigkeit einsetzen, die In einem Elnschlchtsystcm wegen des unzulässig hohen Dunkelabfalls nicht zu verwenden sind. Das Aufzeichnungsmaterial nach der

Erfindung erfüllt aber diese Forderung nach geringer Dunkelcntladung.

Andererseits läßt sich auch die Ladungsträgertransportschicht auf verhältnismäßig einfache Weise wesentlich verbessern. Durch die zusätzlichen Anteile von As₂S₃ und/oder P₂Se₃ in der Ladungsträgertransportschicht wird nämlich bewirkt, daß der Aufbau von negativen - eine Ermüdung dieser Schicht verursachenden Raumladungen vermieden wird. Somit erfüllt das Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung auch die Anforderung einer geringen Dunkelentladung in hohem Grade.

Die Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung entspricht üblichen Verfahren.

Beispielsweise wird die Photoleiterdoppelschicht dadurch hergestellt, daß beide Schichten bei einem Druck von etwa,?= !CH mbar mit Hilfe eines Aufdampfprozesses auf den leitenden Schichtträger aufgebracht werden. Hierzu werden ein erster thermischer Verdampfer mit etwa 90 g As₂Se₃ und ein zweiter thermischer Verdampfer mit etwa 8 g As, ₈Sb₀₂ Se₂ gefüllt. Nachdem in der Vakuumanlage ein Druck von etwa p= Iß¹ mbar erreicht ist. wird der aus Aluminium bestehende Schichtträger durch eine Glimmentladung gereinigt und anschließend auf eine Temperatur von 210 bis 220° C erwärmt. Dann wird bei einem Druck von etwa ρ =10-mbar der erste Verdampfer auf eine Temperatur von etwa 370" C gebracht und so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis die gesamte As₂Se₃-Einwaage verdampft ist. Dies kann mit einem Schichtdickenmeßgerät während des Bedampfungsvorganges kontrolliert werden. Anschließend wird der zweite Verdampfer auf eine Temperatur von 430 bis 450° C gebracht und ebenfalls so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis die gesamte As, ₈Sb_{0 2}Se₃-Elnwaage verdampft ist. Nach dem Abkühlen erhält man ein elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial mit einer hochempfindlichen panchromatischen photoleitfähigen Doppelschicht.

Gegebenenfalls können die Schichten aber auch nach anderen bekannten Verfahren hergestellt, werden.

Die Figur zeigt einen Schichtaufbau eines Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung. Auf einem elektrisch leitenden Schichtträger 1, der zweckmäßigerweise aus Alumini-im oder auch aus metallisiertem Kunststoff besieht, ist eine erste Photoleiterschicht 2 aus Arsenselenid (As₂Se₃) In einer Schichtdicke von 20 bis 100 μπι aufgebracht. Auf der Arsenselenldschicht 2 befind^· sich eine zweite Photoleiterscr'cht 3, deren Zusammensetzung der Formel AS|₈Sb_O2Se₃ entspricht und deren Schichtdicke 0,5 bis 10 μπι beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

55

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem elektrisch leitenden Schichtträger eine photoleitfähige Doppelschicht aufweist, deren erste, dem Schichtträger benachbarte Teilschicht aus einem amorphen System aus Arsen und Selen und deren zweite, vom Schichtträger entfernt liegende Teilschicht aus einem amorphen System aus Arsen, Selen und einem Element der Gruppe Vb des Periodischen Systems der Elemente besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Teilschicht die Zusammensetzung As_2-1Sb₁Se₃ aufweist, worin die v-Werte im Bereich 0,1 > ν > 1 liegen.

2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teilschicht 18 bis 38,7 Gew.-* Arsen enthält.

3. Elektropiotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teilschicht aus Arsenselenid (As₂Se₃) besteht.

4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der ersten Teilschicht 20 bis 100 μπι beträgt.

5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der zweiten Teilschicht 0.1 bis 10 μΐη beträgt.

6. Elektroph.Mcgraphisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß üie erste Tellschicr.c zusätzliche Anteile von Arsensulfid (As₂S₃) uncVoder Phosphorselenid (P₂Se₃) enthält.

7. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Anteile von As₂S₃ oder P₂Se₃ zu den Anteilen des Systems As-Se 1 : 1 beträgt.

8. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Anteile von As₂S₃ und P₂Se₃ zu den Anteilen des Systems As-Se 1:1:1 beträgt.

9. Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für die Aufzeichnung mit Festkörperlaserdiodenstrahlung in einem Spektralbereich bis etwa 950 nm.