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Elektrophotographische, photoempfindliche Anordnung sowie
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Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung Die Erfindung bezieht
sich auf eine elektrophotographische, photoempfindliche Anordnung für ein elektrophotographisches
Kopiergerät, die im wesentlichen aus einer leitenden Schicht, einer photoleitenden
Schicht und einer transparenten Isolierschicht besteht, sowie auf ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Anordnung.
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Es ist bereits bekannt und kommerziell angewandt worden, zur Herstellung
eines elektrostatischen, latenten Bildes ein elektrophotographisches Verfahren anzuwenden,
das eine photoempfindliche Anordnung benutzt, die im wesentlichen aus einer leitenden
Schicht, einer photoleitenden Schicht und einer transparenten Isolierschicht besteht.
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Das Kopierverfahren enthält folgende Schritte: Die Oberfläche der
photoempfindlichen Anordnung wird während eines Primäraufladungsschrittes einer
gleichmäßigen Aufladung bestimmter Polarität ausgesetzt, danach wird die Oberfläche
in einem Belichtungsschritt dem abzubildenden Lichtbild ausgesetzt, gleichzeitig
mit diesem Schritt erfolgt ein Sekundäraufladungsschritt mit einer Wechselspannungskorona
oder einer Gleichspannungskorona entgegengesetzter Polarität, und schließlich wird
die Oberfläche einer Gesamtbelichtung ausgesetzt.
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Eine solcher bekannten photoempfindlichen Anordnungen enthält Aluminium
als leitende Schicht, Selen als photoleitende Schicht und Polyäthylenterephthalat
(PETP) als Isolierschicht. Da die photoleitende Schicht auf Selenbasis eine P-Typ-Schicht
ist, können in dem oben erwähnten Primärladungsschritt des Verfahrens zur Herstellung
eines latenten elektrostatischen Bildes nicht genügend elektrische Ladungspaare
über der Isolierschicht erreicht werden, so daß also kein latentes elektrostatisches
Bild mit ausreichend hohem elektrostatischen Kontrast erzeugt werden kann.
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Insbesondere während des Primäraufladungsschrittes ist die Bildung
von elektrostatischen Ladungspaaren über der Isolierschicht weit entfernt vom Idealzustand,
weil der- Dunkelwiderstand der photoleitenden Selenschicht hoch und die Trägerinjektion
von der leitenden Schicht niedrig ist. Dies hat zur Folge, daß die Wirkung der intensiven
Aufladung während des Primäraufladungsschrittes niedrig ist und der Kontrast zwischen
den hellen Teilen und den dunklen Teilen nur durch die gleichzeitig ablaufenden
Schritte der Sekundäraufladung und der Belichtung bestimmt wird. Erfolgt die Sekundäraufladung
durch eine Wechselspannungskorona, so wird praktisch kein Kontrast erreicht, erfolgt
die Sekundäraufladung durch eine Gleichspannungskorona entgegengesetzter Polarität,
so ist nur ein sehr geringer Kontrast die Folge.
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Um den Kontrast zu verbessern, ist eine Hilfsmethode vorgeschlagen
worden, in der die nach der Primäraufladung gleichzeitig vorgenommenen Schritte
der Sekundäraufladung und Bildbelichtung wiederum gleichzeitig mit der Gesamtflächenbelichtung
erfolgen oder aber nach dem Primäraufladungsschritt und der Gesamtflächenbelichtung.
Der durch dieses Hilfsverfahren erreichte Kontrast ist besser, es ist jedoch eine
zusätzliche Lampe für die Gesamtflächen-
belichtung nach der Primäraufladung
erforderlich, so daß sich eine verhältnismäßig komplizierte Einrichtung ergibt.
Der erreichte Konstrast reicht jedoch immer noch nicht aus, und in Verfahren mit
hoher Geschwindigkeit können solche Hilfsmethoden nicht angewandt werden, um das
Problem zu lösen.
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Es sind zwar andere photoleitende Schichten als Selen bekannt, die
höhere Kontrastwerte erreichen, wie z.B. eine photoleitende Schicht, die durch pulverisiertes
Material wie ZnO oder CdS gebildet wird, das in einen Harzbinder gestreut wird.
Eine photoempfindliche Anordnung mit einer solchen photoleitenden Schicht und einer
Isolierschicht hat jedoch den Nachteil, daß sie nicht feuchtigkeitsbeständig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrophotographische,
photoempfindliche Anordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung
vorzuschlagen, mit der hohe Kontrastwerte und hohe Kopieschwärzungswerte erzielt
werden und die eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit hat.
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Die erfindungsgemäße elektrophotographische, photoempfindliche Anordnung
besteht zur Lösung dieser Aufgabe aus einer Trägerschicht, einer leitenden Tellurschicht,
einer photoleitenden Schicht auf Selenbasis und einer transparenten Isolierschicht,
wobei diese Schichten nacheinander aufgebracht worden sind. Das Verfahren zur Herstellung
der elektrophotographischen, photoempfindlichen Anordnung ist gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine leitende Schicht auf die Trägerschicht
im Vakuum durch Aufdampfen oder Aufsprühen von Tellur aufgebracht wird, daß eine
photoleitende Schicht auf Selenbasis durch Aufdampfen auf die leitende Tellurschicht
aufgebracht wird und daß eine transparente Isolierschicht auf die photoleitende
Schicht auf Selen basis aufgebracht wird.
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Die elektrophotographische, photoempfindliche Anordnung gemäß der
vorliegenden Erfindung hat verbesserte Ladungsinjektionswerte während des Primäraufladungsschrittes
und behält die Ladungsinjektions-Sperreigenschaft während der gleichzeitig ablaufenden
Sekundäraufladung und Bildbelichtung, so daß sich hohe elektrostatische Kontrastwerte
bei hoher Feuchtigkeitsfestigkeit der photoempfindlichen Anordnung ergeben. Auf
diese Weise können Bilder mit hohem Kontrast und hoher Kopienschwärzung durch die
photoempfindliche Anordnung erreicht werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen Teilschnitt durch eine schematische Darstellung
der elektrophotographischen, photoempfindlichen Anordnung gemäß der Erfindung und
Figur 2 einen Teilschnitt durch eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der photoempfindlichen Anordnung gemäß der Erfindung.
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Figur 1 zeigt nun den Grundaufbau der elektrophotographischen, photoempfindlichen
Anordnung mit einer Trägerschicht 1, die aus leitendem Material wie Aluminium, Kupfer
oder rostfreiem Stahl besteht oder aber aus einem Isoliermaterial wie Polyäthylenterephthalat
(PETP). Auf der Trägerschicht 1 befindet sich eine leitende Schicht 2 aus Tellur
mit einem Reinheitsgrad von besser als 99,99% und einer Schichtdicke von 0,05 bis
2 ru, die durch
Vakuumautdamptung oder Aufsprühenlerzeugt worden ist. Auf der leitenden Tellurschicht
2 ist eine photoleitende Selenschicht 3 gebildet, die aus Selen oder einer Legierung
mit hohem Selenanteil besteht. Auf der photoleitenden Schicht 3 befindet sich eine
transparente Isolierschicht 4 mit hohem spezifischen Widerstand, z.B.
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höher als 1014 Ohm.cm, die aus einem Harz wie Polyester, Paraxylol,
Acryl, Epoxy, Urethan, Fluorcarbon, Styrol oder Karbonatharz bestehen kann. Die
Dicke dieser transparenten Isolierschicht 4 liegt bei einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zwischen 5 um und 40 um.
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Figur 2 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der photoempfindlichen
Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. In Figur 2 bezeichnen gleiche Referenzzeichen
wie in der Figur 1 gleiche oder ähnliche Teile, so daß diese nicht näher beschrieben
werden. Wie in Figur 2 gezeigt ist, ist die photoleitende Schicht 3 der Figur 1
in zwei Schichten aufgeteilt, d.h. in eine Ladungstransportschicht 3b auf Selenbasis,
gebildet durch Selen oder halogendotiertes Selen, und eine Ladungserzeugungsschicht
3a, die im wesentlichen aus Selen und Tellur besteht.
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Wie aligemein bekannt, ist es zum Erzeugen eines hohen Kontrastes
des latenten elektrostatischen Bildes erforderlich, daß die von der leitenden Schicht
2 injizierte Ladung während des Primäraufladungsschrittes schnell in die photo leitende
Schicht transportiert wird, ohne blokkiert zu werden, damit sie ausreichend unter
der transparenten Isolierschicht 4 gehalten wird. Bei diesem Verfahren verliert
die photoleitende Schicht ihre Mobilität, wenn sie auch nur in geringstem Maße mit
etwas anderem als Halogen dotiert ist. So ist z.B. Tellur als Unreinheit nicht geeignet.
Besteht die photoleitende Schicht jedoch nur aus Selen, so liegt während der Sekundäraufladung
und gleichzeitigen Belichtung, und während der Gesamtflächenbelichtung im letzten
Schritt, der photoempfindliche Bereich der Schicht nur innerhalb eines kurzen Wellenbereiches
des sichtbaren Lichtes, so daß die effektive Photoempfindlichkeit niedrig ist.
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Um den photoempfindlichen Bereich und die Gesamteffektivität zu verbessern,
muß mit Tellur oder Arsen dotiert werden.
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Die Ausführungsform nach Figur 2 enthält einen Photoleiter aus zwei
Schichten, um die oben genannten beiden Bedingungen gleichzeitig zu erfüllen. Insbesondere
ist unter der transparenten Isolierschicht 4 die Ladungserzeugungsschicht 3a vorgesehen,
die im wesentlichen aus Selen und Tellur besteht und ausreichend dünn ist, um die
Mobilität nicht zu verringern. Diese Ladungserzeugungsschicht 3a ist vorhanden,
um den empfindlichen Wellenlängenbereich und die Photoempfindlichkeit zu vergrößern,
so daß die Effektivität während der Aufladung und gleichzeitigen Bildbelichtung
und während des nachfolgenden Gesamtflächenbelichtungsschrittes erhöht wird.
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Außerdem befindet sich unter der Ladungserzeugungsschicht 3a die Ladungstransportschicht
3b, die aus Selen oder aus mit 0 - 4000 ppm Halogenteilen dotiertem Selen besteht
und eine große Mobilität zuläßt, wodurch der Transport der von der leitenden Schicht
2 injizierten Ladung während des Primärladungsschrittes erleichtert und ein die
Empfindlichkeit erhöhender Effekt durch die Primäraufladung' erreicht wird.
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Der Aufbau der photoleitenden Schicht 3' aus zwei Schichten wird jetzt
im einzelnen beschrieben. Die Ladungstransportschicht 3b besteht aus halogendotiertem
Selen, in dem das Halogen, z.B. Chlor, einen Anteil von 0 bis 4000 ppm und das Selen
einen Reinheitsgrad von besser als 99,999 % hat. Die Ladungstransportschicht 3b
wird durch ein Aufdampfverfahren im Vakuum auf der leitenden Tellurschicht 2 gebildet
mit einer Stärke von etwa 20 - 70 um. Die Ladungserzeugungsschicht 3a besteht aus
einer Selen-Tellur-Legierung mit einem Telluranteil von 5 - 25 % und wird auf der
Ladungstransportschicht 3b
durch Aufdampfen im Vakuum erzeugt mit
einer Stärke von 0,05 - 5 um. Die Selen-Tellur-Legierung kann dotiert werden mit
Arsen, Silizium, Antimon oder einem Halogen, um Kristallisierung zu verhindern,
die Empfindlichkeit zu steigern und Restladungen zu entfernen.
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Während der Aufdampfung im Vakuum wird die Trägerschicht 1 mit der
leitenden Schicht 2 auf einer Temperatur von 55-65° C gehalten. Liegt die Vakuum-Aufdampftemperatur
niedriger als 550 C, so ist das Restpotential hoch und die Entwicklungsgeschwindigkeit
niedrig, so daß ein ausreichender Bildkontrast nicht erreicht wird. Liegt die Vakuum-Aufdampftemperatur
höher als 650 C, so wird der Widerstand der photoleitenden Schicht deutlich vermindert,
so daß Ladungsinjektion und -transport von der leitenden Schicht besonders gut sind,
Ladungsinjektion und Ladungstransport von der leitenden Schicht 2 während des gleichzeitigen
Ablaufes der Sekundäraufladung und Bildbelichtung sind jedoch unabhängig von den
hellen und dunklen Bildteilen, so daß der gewünschte Bildkontrast nicht erreicht
wird. Aus diesem Grunde soll während des Aufdampfvorganges die Temperatur der Trägerschicht
die oben angegebenen Werte haben.
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Die Ausführungsform nach Figur 2, in der die photoleitende Schicht
3' auf Selenbasis aus zwei Schichten besteht, der Ladungserzeugungsschicht 3a und
der Ladungstransportschicht 3b, wurde im einzelnen beschrieben und die Funktionen
der beiden Schichten in bezug auf den gewünschten hohen Kontrast erläutert. Nachfolgend
soll die Funktion der leitenden Tellurschicht im Zusammenhang mit dem Erreichen
eines hohen Bildkontrastes erläutert werden.
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Eine wichtiges Erfordernis für die leitende Schicht ist, daß eine
ausreichend gute Ladungsinjektion während des Primäraufladungsschrittes erzielt
wird, während bei der Sekundäraufladung und gleichzeitigen Bildbelichtung eine möglichst
niedrige Ladungsinjektion von der leitenden
Schichtseite erfolgen
soll, damit der gewünschte Kontrast zwischen hellen und dunklen Bildteilen erreicht
wird.
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D.h. also, daß für den Entwicklungsprozeß das Material der leitenden
Schicht auf das der photoleitenden Schicht angepaßt sein muß.
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Nachfolgend werden konventionelle photoempfindliche Anordnungen auf
Selenbasis mit leitender Aluminiumschicht mit der photoempfindlichen Anordnung auf
Selenbasis und leitender Tellurschicht in den nachfolgenden Experimenten verglichen.
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Die konventionelle photoempfindliche Anordnung und die photoempfindliche
Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden einer Koronaladung von -2000 V
im Dunkeln ausgesetzt und dann einer starken Gesamtflächenbelichtung unterzogen,
danach werden die Potentialwechsel gemessen.
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Die konventionelle leitende Aluminiumschicht zeigt einen Potentialwechsel
von 1000 V, während die leitende Tellurschicht gemäß der Erfindung nur einen Wechsel
von 200 V zeigt, was einen wesentlich kleineren Wert im Vergleich zu der konventionellen
Schicht darstellt. Dies bedeutet; daß in der photoempfindlichen Anordnung gemäß
der Erfindung von der leitenden Schicht durch die Aufladung mit -2000 V im Dunkeln
eine Ladung injiziert wird und sich effektive Ladungspaare entsprechend -1800 V
über der Isolierschicht kurz vor der Gesamtflächenbelichtung bilden. Bei der konventionellen
leitenden Aluminiumschicht wird ein Potential von etwa 1000 V an die photoleitende
Schicht verteilt, so daß durch die Aufladung von -2000 V im Dunkeln im Primäraufladeschritt
sich nur Ladungspaare von etwa der Hälfte der Dunkel aufladung von -2000 V über
der Isolierschicht bilden. D.h. also, daß die Ladungsinjektionscharakteristik der
leitenden Aluminiumschicht verhältnismäßig niedrig im Vergleich zu der leitenden
Tellurschicht ist.
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Als nächstes wird zur Annahme einer Sekundäraufladung eine positive
Koronaladung von etwa +2000 V im Dunkeln vorgenommen und der Potentialwechsel der
Anordnungen gemessen. Beide Anordnungen zeigten ähnliche Potentialwechsel von etwa
1150 V.
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Wie die Experimente zeigen, ist bei der photoempfindlichen Anordnung
gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einer konventionellen photoempfindlichen
Anordnung mit leitender Aluminiumschicht die Ladungsinjektionseigenschaft während
des Primäraufladungsschrittes deutlich besser und die Ladungsinjektionssperrung
während der Sekundäraufladung gut, so daß ein latentes elektrostatisches Bild mit
hohem elektrostatischem Kontrast erreicht werden kann.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wurde gefunden,
daß der physikalische Ablauf, der die Ladungsinjektionseigenschaft an den Grenzflächen
zwischen der leitenden Tellurschicht und der photoleitenden Schicht beeinflußt,
sich deutlich ändert, wenn eine gewisse Zeit nach der Herstellung verstrichen ist
oder ein anderer Alterungsprozeß durchgeführt wird.
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Wenn beispielsweise die photoempfindliche Anordnung mit einer durch
Vakuumaufdampfung aufgebrachten Tellurschicht innerhalb eines Monates nach Herstellung
dem Primäraufladungsschritt, d.h. einer Koronaladung von -2000 V im Dunkeln, und
anschließend einer Gesamtflächenbelichtung ausgesetzt wird, so wird ein Potential
von -1000 V in die photoleitende Schicht verteilt. Dies bedeutet eine sehr niedrige
Ladungsinjektion, wie bei dem bereits genannten Experiment mit der konventionellen
photoempfindlichen Anordnung mit leitender Aluminiumschicht. Ist die photoempfindliche
Anordnung mit leitender Tellurschicht älter als ein Monat - ab Herstellungsdatum
- oder einer forcierten Alterung durch Wärme oder Licht ausgesetzt worden, können
wesentlich bessere Ladungsinjektions-
eigenschaften als im oben
genannten Experiment erreicht werden. Im Falle der konventionellen photoempfindlichen
Anordnung mit leitender Aluminiumschicht konnte eine Verbesserung der Ladungsinjektlonseigenschaft
durch Alterung nicht festgestellt werden.
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Die forcierte Alterung der photoempfindlichen Anordnung mit leitender
Tellurschicht durch Wärmebehandlung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von
30 bis 65" C für 1 - 60 Stunden, nachdem die photoleitende Schicht oder die Isolierschicht
hergestellt worden ist.
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Folgende physikalische Eigenschaften beeinflussen die Ladungsinjektionseigenschaft
am Übergang zwischen der leitenden Tellurschicht und der photoleitenden Selenschicht:
(1) Der Oberflächenzustand der leitenden Tellurschicht oder der Kontaktzustand zwischen
der leitenden Tellurschicht und der photoleitenden Schicht auf Selenbasis.
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(2) Die Dichte des Rekombinationszentrums der photoleitenden Schicht
am Übergang.
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(3) Die Sc-hwierigkeit, eine Sperrschicht herzustellen wegen der verschiedenen
Austrittsarbeitswerte von Selen und Tellur.
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(4) Die Schwierigkeit, eine Sperrschicht herzustellen wegen der verschiedenen
Austrittsarbeitswerte der Trägerschicht und der Tellurschicht.
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Verfahren zur Herstellung der elektrophotographischen, photoempfindlichen
Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen
erläutert, wobei die Eigenschaften der erfindungsgemäßen elektrophotographischen,
photoempfindlichen Anordnung durch Vergleich mit den folgenden Referenzexperimenten
aufgezeigt werden.
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(I) Beispiel 1 und Referenz 1.
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Der Trägerkörper (Substrat) wurde durch eine zylindrische Hohltrommel
aus Aluminium gebildet. Die leitende Schicht wurde auf der äußeren Oberfläche der
Trommel durch Aufdampfen im Vakuum von Tellur mit einem Reinheitsgrad von 99,999%
und einer Stärke von 0,5 um gebildet. Während die Temperatur des Trägerkörpers und
der leitenden Schicht bei 65" C gehalten wurde, wurde Selen mit einem Reinheitsgrad
von 99,999 % im Vakuum als 50 um starke Schicht auf die leitende Schicht aufgedampft,
um die Ladungstransportschicht zu bilden. Als nächstes wurde auf die Ladungstransportschicht
eine Se-Te-Legierung mit 8 % Telluranteil und einer Stärke von 0,5 um im Vakuum
aufgedampft, um die Ladungserzeugungsschicht zu bilden, und auf diese Schicht wurde
ein Polyäthylenterephthalat (PETP)-Film von 20 um Stärke aufgebracht, um die erfindungsgemäße
photoempfindliche Anordnung fertigzustellen.
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Danach wurde die photoempfindliche Anordnung sowohl als Muster der
Experimente des Beispieles 1 als auch der Referenz 1 benutzt, d.h., die Anordnung
wurde eine Woche nach der Herstellung als Muster der Referenz 1 benutzt und eineinhalb
Monate nach der Herstellung als Muster des Beispieles 1. Beide Anordnungen wurden
folgenden Experimenten ausgesetzt.
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Während der Primäraufladung wurde eine Scorotron-Ladevorrichtung mit
-2000 V benutzt, danach erfolgten die gleichzeitig ablaufenden Schritte der Wechselspannungs-Sekundäraufladung
mit 6,5 kV und Bildbelichtung, und danach erfolgte die Ganzflächenbelichtung zur
Erzeugung des latenten elektrostatischen Bildes.
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Ähnlich wurden nach der Primäraufladung die positive-Sekundär-Koronaaufladung
mit +6,5 kV und gleichzeitige Bildbelichtung vorgenommen und danach die Gesamtflächen-
belichtung,
um das latente elektrostatische Bild zu erzeugen.
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Das erreichte Kontrastpotential des latenten elektrostatischen Bildes
war wie folgt: Das Muster des Beispieles 1 zeigte ein hohes Kontrastpotential, d.h.
ein Potential von 460 V bei der Wechselspannungsladung und 600 V bei der Gleichspannungsladung.
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Andererseits zeigte das Muster der Referenz 1 ein niedriges Kontrastpotential,
nämlich 100 V bei der Wechselspannungsaufladung und 200 V bei der Gleichspannungsaufladung.
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Das latente elektrostatische Bild wurde im Fall des Beispieles 1 durch
ein Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren entwickelt und durch eine Walze auf Papier
übertragen. Es wurde eine hohe Dichte und eine gute Abbildung erzielt.
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Danach wurden die Oberflächenladungen von der photoempfindlichen Anordnung
entfernt und die Oberfläche der photoempfindlichen Einrichtung gereinigt, und anschließend
wurde erneut eine Kopie hergestellt. Restpotential und Restbilder waren nicht vorhanden,
und es wurde eine ausreichende Abbildung erzielt. Nachdem die photoempfindliche
Anordnung des Beispieles 1 in einem Behälter mit konstanter Temperatur und einer
relativen Luftfeuchte von 85% drei Tage lang gelagert wurde, wurde ein latentes
elektrostatisches Bild durch eine ähnliche Methode gebildet. Das Kontrastpotential
hatte sich im wesentlichen nicht verändert.
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(II) Beispiel 2 und Referenz 2 Auf einem Trägerkörper aus PET mit
einer Stärke von 50 um wurde Tellur mit einem Reinheitsgrad von 99,999 % aufgesprüht,
um eine leitende Schicht von etwa 1 pm zu bilden. Auf die Oberfläche der leitenden
Schicht, die auf
einer Temperatur von 550 C gehalten wurde, wurde
Selen mit 50 ppm Chlor im Vakuum zu einer Schichtdicke von 40 um aufgedampft, um
die Ladungstransportschicht zu bilden. Auf diese Ladungstransportschicht wurde eine
Selen-Tellur-Legierung mit 20 % Tellur, 1 % Arsen und einer Stärke von 0,7 um im
Vakuum aufgedampft, um die Ladungserzeugungsschicht zu bilden. Auf diese Ladungserzeugungsschicht
wurde Paraxylol zu einer Schichtdicke von 20 um aufgedampft, um die Isolierschicht
zu bilden.
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Auf diese Weise wurde eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
photoempfindlichen Anordnung hergestellt.
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Die so hergestellte photoempfindliche Anordnung wurde ohne Alterung
als Muster für Referenz 2 eingesetzt, und eine Anordnung, die fünf Stunden bei einer
Temperatur von 40° C wärmebehandelt wurde, wurde als Muster für Beispiel 2 genommen.
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Auf diesen Mustern wurde ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt
unter gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 und bei Referenz 1, danach wurden die
Kontrastpotentiale gemessen. Die Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Wie die Tabelle 1 zeigt, lagen die Kontrastpotentiale der Muster von
Beispiel 2 unter Anwendung der Wechselspannungsladung bei 470 V der bei Gleichspannungsaufladung
bei 590 V. Diese lagen deutlich höher als diejenigen bei Referenz 2, wo sich nur
Potentiale von 120 V bzw.
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210 V ergaben.
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(III) Beispiel 3 Auf einen Trägerkörper aus Aluminium in der Form
einer zylindrischen Hohltrommel wurde Tellur mit einem Reinheitsgrad von 99,999
% im Vakuum mit einer Schichtdicke
von 0,5 um aufgedampft, um die
leitende Schicht zu bilden.
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Auf die leitende Schicht, die auf einer Temperatur von 600 C gehalten
wurde, wurde eine Selen-Tellur-Legierung mit 8 % Telluranteil und einer Schichtdicke
von 50 um im Vakuum aufgedampft, um die photoleitende Schicht zu bilden. Auf die
photoleitende Schicht wurde ein PET-Film mit einer Stärke von 20 um aufgebracht,
um die Isolierschicht zu bilden. Die so hergestellte photoempfindliche Anordnung
entspricht der erfindungsgemäßen Grundkonstruktion nach Figur 1.
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Die so hergestellte photoempfindliche Anordnung wurde 1,5 Monate nach
der Herstellung als Muster für das Beispiel 3 benutzt.
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Ähnlich wie im Beispiel 1 wurde auf dem Muster ein latentes elektrostatisches
Bild erzeugt und das Kontrastpotential gemessen.
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Wie aus Tabelle 1 zu sehen, ergaben sich Kontrastpotentiale bei der
Wechselspannungsaufladung von 300 V und bei Gleichspannungsaufladung von 390 V.
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(IV) Referenz 3 Auf einem Trägerkörper aus Aluminium in der Form einer
zylindrischen Hohltrommel wurde im Vakuum eine Selen Tellur-Legierung mit 8 % Telluranteil
aufgedampft, wobei der Trägerkörper auf einer Temperatur von 600 C gehalten wurde.
Die Schichtdicke betrug 50 um, und diese Schicht bildete die photoleitende Schicht.
Auf diese Schicht wurde ein PET-Film von 20 um Stärke aufgebracht. Auf diese Weise
wurde eine konventionelle photoempfindliche Anordnung hergestellt. Diese Anordnung
wurde 1,5 Monate nach der Herstellung als Muster für Referenz 3 benutzt.
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Ähnlich wie bei Beispiel 1 wurde ein latentes elektrostatisches Bild
erzeugt und das Kontrastpotential gemessen.
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Wie in Tabelle 1 zu sehen, betrugen die gemessenen Kontrastpotentiale
bei der Wechselspannungsaufladung nur 60 V und bei der Gleichspannungsaufladung
nur 170 V.
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Tabelle 1
| Kontrastpotential (V) |
| Wechselspannungs- Gleichspannungs - |
| aufladung aufladung |
| Beispiel 1 460 600 |
| Beispiel 2 470 590 |
| Beispiel 3 300 390 |
| Referenz 1 100 200 |
| Referenz 2 120 210 |
| Referenz 3 60 170 |
Wie aus Tabelle 1 zu sehen, hat die photoempfindliche Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung (siehe Beispiele 1, 2 und 3) wesentlich bessere Eigenschaften im Vergleich
zu der konventionellen photoempfindlichen Anordnung (siehe Referenz 3).
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In der Tabelle 1 zeigen die Unterschiede zwischen Beispiel 1 und Referenz
1, und zwischen Beispiel 2 und Referenz 2, den Alterungseinfluß auf die erfindungsgemäße
photoempfindliche Anordnung.
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Weiter zeigt Tabelle 1 die durch den in Fig. 2 gezeigten Aufbau hervorgerufenen
Unterschiede zwischen Beispiel 1 oder 2 und Beispiel 3, d.h. Beispiele 1 und 2 verglichen
mit dem in Figur 1 gezeigten Aufbau, d.h. Beispiel 3. Wie zu sehen ist, liegt das
Kontrastpotential des Beispiels 3 niedriger als diejenigen der Beispiele 1 und 2.
Der Wert ist jedoch wesentlich besser als der von Referenz 3 für eine konventionelle
photoempfindliche Anordnung.
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Es ist aus der detaillierten Beschreibung zu sehen, daß die photoempfindliche
Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung Tellur als dazwischenliegende leitende
Schicht zur photoleitenden Schicht auf Selenbasis enthält. Auf diese Weise werden
die Ladungsinjektionseigenschaften während der Primäraufladung verbessert, gleichzeitig
werden jedoch die Ladungsinjektionssperreigenschaften während der Sekundäraufladung
und gleichzeitigen Bildbelichtung aufrechterhalten, so daß Bildkopien mit hohem
Kontrast und Schwärzungsgrad erzielt werden können.
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Außerdem ist anzumerken, daß die photoempfindliche Anordnung gemäß
der Ausführungsform nach Fig. 2 der Erfindung eine photoleitende Schicht auf Selenbasis
hat, die aus zwei Schichten besteht, nämlich einer Ladungserzeugungsschicht und
einer Ladungstransportschicht. Durch diesen Aufbau sorgt die Ladungserzeugungsschicht
für eine Erzeugung von Trägern durch Licht, und die Ladungstransportschicht transportiert
die erzeugten Träger und die injizierten Träger, so daß sich eine außergewöhnlich
gute Photoempfindlichkeit ergibt, bei gleichzeitig sehr guten Abbildungseigenschaften
ohne Restpotential und Restbilder.
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Da die photoleitende Schicht der erfindungsgemäßen Anordnung aus einem
aufgedampften Film auf Selenbasis besteht, sind die feuchtigkeitsabweisenden Eigenschaften
besonders gut im Vergleich zu konventionellen photoempfindlichen Anordnungen auf
Harzbinderbasis.
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Das in Verbindung mit aen ttusführungsformen und Beispielen für die
erfindungsgemäß photoempfindliche Anordnung beschriebene Bilderzeugungsverfahren
erfordert die Schritte der gleichzeitigen Aufladung und Bildbelichtung. Das Anwendungsgebiet
der erfindungsgemäßen photoempfindlichen Anordnung ist jedoch nicht auf dieses beschriebene
Bilderzeugungsverfahren beschränkt. So kann die photoempfindliche Anordnung auch
an andere elektrophotographische Bilderzeugungsverfahren angepaßt werden, die mit
negativer Koronaaufladung und gleichzeitiger Gesamtflächenbelichtung als Primäraufladungsschritt
arbeiten, mit einem Schritt positiver Koronaaufladung und dann anschließendem Bildbelichtungsschritt.
In demjenigen Bilderzeugungsverfahren, bei dem die Primäraufladung gleichzeitig
mit der Gesamtflächenbelichtung erfolgt, hat die erfindungsgemäße photoempfindliche
Einrichtung jedoch deutlich verbesserte Ladungsinjektionseigenschaften, so daß Ladungspaare
in ausreichender Menge über der transparenten Isolierschicht ohne eine Gesamtflächenbelichtung
gebildet werden können.
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