DE3800227A1 - Photoempfindlicher teil mit phthalozyanin-pigmenten - Google Patents

Photoempfindlicher teil mit phthalozyanin-pigmenten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein fotoempfindliches Glied, bei welchem Phthalozyanin-Pigmente vorgesehen sind, insbesondere einen fotoempfindlichen Teil, welcher eine ladungserzeugende Schicht und eine Ladungstransportschicht aufweist und bei welchem Phthalozyanin-Pigmente in der ladungserzeugenden Schicht verwendet werden.
Seit Erfindung des Carlson-Verfahrens hat es beträchtliche Fortschritte bei der Anwendung elektrofotografischer Verfahren gegeben. Weiterhin wurden verschiedene Materialien zur Verwendung bei elektrofotoempfindlichen Teilen entwickelt.
Konventionelle fotoleitende Materialien umfassen hauptsächlich anorganische Verbindungen wie amorphes Selenium, Selen-Arsen, Selen-Tellur, Zinkoxid, amorphes Silicium und dergleichen, und organische Verbindungen wie Polyvinylcarbazole, Phthalozyanin-Pigmente, dis-Azo-Pigmente, tris-Azo-Pigmente, Perillen-Pigmente, Triphenylmethane, Triphenylamine, Hydrazone, Styryl-Verbindungen, Pyrazoline, Oxazole, Oxadiazole und dergleichen. Vom Aufbau her lassen sich beispielsweise Teile angeben aus einer einzigen Schicht, bei welchen ein derartiges Material als einziges verwendet wird, aus verbundenen Arten, bei welchen das Material in einem Bindemittel verteilt ist, und mit Funktionstrennung, bei welchen eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht vorgesehen sind.
Unter diesen Verbindungen sind die Phthalozyanin-Pigmente Gegenstand zahlreicher Untersuchungen und Erfindungen gewesen, da ladungserzeugende Materialien einen weiten Anwendungsbereich aufweisen. Diese Anwendungen reichen von PPC-fotoempfindlichen Teilen, die weiße Lichtquellen im nahen sichtbaren Bereich verwenden, bis zu LBP-fotoempfindlichen Teilen, die Halbleiterschicht mit Wellenlängen in der Nähe von 780 nm verwenden, da Phthalozyanin- Pigmente nicht nur selbst überragende Ladungserzeugungseigenschaften aufweisen, sondern darüber hinaus wahlweise auswählbare Lichtabsorptionswellenlängenbereiche über die unterschiedlichen Metallatome in der Phthalozyanin- Struktur oder über die Einfügung von Substituenten.
Es ist Fachleuten auf diesem Gebiet seit langem bekannt, daß Phthalozyanin-Pigmente in fotoempfindlichen Teilen als Ladungserzeugungsmaterial, welches in einer Kunstharzbeschichtung verteilt ist, verwendet werden können.
Wenn jedoch ein fotoempfindlicher Teil hergestellt werden soll, bei welchem Phthalozyanin-Pigmente als Ladungserzeugendes Material verwendet wird, welches in einer dünnen Dispersionsschicht verteilt ist, ist die Auswahl eines für das Phthalozyanin-Pigment geeigneten Kunstharzes erforderlich und die Auswahl eines Kunstharzlösungsmittels mit hervorragender Dispersionsfähigkeit für das Phthalozyanin. Es gibt bei der Herstellung fotoempfindlicher Teile viele instabile Elemente, jedoch muß durch Einstellung des Materialmischungsverhältnisses, der Viskosität und der Dispersionsmethoden eine gleichförmige Beschichtung erzeugt werden, und es muß eine dünne Schicht mit gleichförmiger Schichtstärke durch Einstellung der Trocknung und anderer Verfahren hergestellt werden.
Andererseits können gleichförmige dünne Schichten, in denen Phthalozyanin-Pigmente vorgesehen sind, einfach durch ein Vakuumbeschichtungsverfahren erzeugt werden. Im allgemeinen weisen Vakuumbeschichtungs-Schichten, bei denen Phthalozyanin-Pigmente vorgesehen sind, vom Standpunkt der Herstellung aus zahlreiche Nachteile auf, wenn sie für alle Schichten des fotoempfindlichen Teils verwendet werden, und zwar aufgrund der geringen Schichterzeugungsrate, und daher ist ihre Verwendung als Ladungserzeugungsschichten in fotoempfindlichen Teilen, bei denen die Funktion getrennt ist, auf solche Fälle beschränkt, in denen diese Schichten extrem dünn sind.
Allerdings verlieren Phthalozyanin-Beschichtungsschichten ihre Empfindlichkeit im Bereich langer Wellenlängen, wenn nach der Behandlung mit organischen Lösungsmitteln keine Nachbehandlung auf diesen Schichten erfolgt. Diese Schichten weisen ebenfalls schlechte Ladungseigenschaften auf und nehmen infolge ihres geringen Widerstands nur schwer eine Ladung auf. Eine Verbesserung dieser Eigenschaften erscheint wünschenswert.
Der Bereich der Empfindlichkeit von Phthalozyanin-Beschichtungsschichten kann durch Lösungsmittelbehandlung verbreitert werden, bei welcher die Schicht in Kontakt mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel kommt (beispielsweise wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Sho 58-1 58 649 beschrieben ist). Allerdings gibt es ein Problem bezüglich eines geringen Produktionswirkungsgrads, da nämlich der Beschichtungsprozeß zeitweilig angehalten werden muß, wenn die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht nacheinander in einen Beschichtungsprozeß erzeugt werden.
Das Problem des geringen Widerstands einer Phthalozyanin-Be­ schichtungsschicht kann in gewissem Maße durch das voranstehend genannte Lösungsmittelverfahren gemildert werden, allerdings bleibt immer noch das Problem eines geringen Produktionswirkungsgrades.
Eine vergrößerte Empfindlichkeit wurde experimentell durch Einsatz von Verfahren mit gleichzeitiger Ablagerung versucht, bei welchen eine Phthalozyanin-Beschichtungsschicht und andere organische Substanzen in demselben Reaktor gleichzeitig abgelagert werden, wie beispielsweise in den ungeprüften japanischen Patentanmeldungen Sho 50-75 042 oder 60-2 01 346 beschrieben ist.
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Sho 50-75 42 beschreibt Verfahren, bei denen eine hohe Empfindlichkeit über das gesamte Lichtspektrum durch Erzeugung einer Ladungserzeugungsschicht mit gleichzeitiger Ablagerung von nicht weniger als zwei Pigmentarten erreicht wird, welche unterschiedliche Absorptionswellenlängen aufweisen.
In der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Sho 60- 2 01 346 werden Verfahren beschrieben, durch welche der Trägererzeugungswirkungsgrad und der Trägerinjektionswirkungsgrad durch Herstellung einer ladungserzeugenden Schicht mit gleichzeitiger Ablagerung von Phthalozyanin-Pigmenten und einer elektronenabgebenden Substanz (Donator) vergrößert werden.
Beide voranstehend angegebenen Verfahren setzen die gleichzeitige Ablagerung von Phthalozyanin und einer organischen Verbindung ein, und bei keinem wird das Problemn des geringen Widerstands von Phthalozyanin gelöst. Weiterhin wird in keiner der beiden Veröffentlichungen auf die gleichzeitige Ablagerung von Phthalozyanin und einer organischen Substanz hingewiesen, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben wird. Darüber hinaus weisen beide voranstehend angegebenen Verfahren Probleme in Hinsicht auf die Adhäsion der Phthalozyaninschicht zum Substrat auf und in Hinblick auf die Wärmebeständigkeit der Schicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen fotoempfindlichen Teil bereitzustellen, welcher hervorragende elektrofotografische Eigenschaften und eine hohe Empfindlichkeit aufweist.
In vorteilhafter Weise wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein fotoempfindlicher Teil bereitgestellt, welcher auf ein hohes elektrisches Potential geladen werden kann, ohne Einbußen an Photoempfindlichkeit, und welcher einen hohen Widerstand aufweist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines fotoempfindlichen Teils, welcher über einen breiten Wellenlängenbereich empfindlich ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines fotoempfindlichen Teils, welcher das Problem nachlassender Eigenschaften löst, welches mit wiederholter Benutzung verbunden ist, und der auch bei Langzeitgebrauch widerstandsfähig gegen derartige Verschlechterungen ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines fotoempfindlichen Teils, der hervorragende Qualitäten in bezug auf Adhäsion, Dauerhaftigkeit und Widerstand gegen Umgebungseinflüsse aufweist.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellung eines fotoempfindlichen Teils erreicht, welcher ein leitfähiges Substrat aufweist sowie eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht, wobei die Ladungserzeugungsschicht nicht weniger als ein Phthalozyanin-Pigment und ein anorganisches Material aufweist und mittels eines Vakuumbeschichtungsverfahrens erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigen:
Fig. 1 bis 7 Diagramme mit einer Darstellung von fotoempfindlichen Teilen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 und 9 Diagramme mit einer Darstellung eines Geräts zur Herstellung der Ladungserzeugungsschichten der erfindungsgemäßen fotoempfindlichen Teile;
Fig. 10 und 11 Diagramme mit einer Darstellung von Geräten zur Herstellung der Ladungstransportschichten der erfindungsgemäßen fotoempfindlichen Teile, und
Fig. 12 und 13 Diagramme mit einer Darstellung der Eigenschaften für Absorption sichtbaren Lichts der fotoempfindlichen Teile.
Der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt zumindest eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht, wobei die Ladungserzeugungsschicht durch ein Phthalozyanin-Pigment und ein anorganisches Material erzeugt und nachstehend als "Pc- Schicht" bezeichnet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Phthalozyanin-Beschichtungsschicht erhalten werden, die einen hohen Widerstand aufweist, durch Kombination eines anorganischen Materials in einer Phthalozyanin-Schicht, welche als Ladungserzeugungsschicht dient, wobei die Schicht ebenfalls einen breiten Empfindlichkeitsbereich im sichtbaren Licht aufweist.
Phthalozyanin-Pigmente, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind sämtlich allgemein bekannt, und es gibt keine besondere Beschränkung für derartige Pigmente bezüglich ihrer Anwendung auf den Beschichtungsprozeß, allerdings wird die Verwendung von AlClPc(S1), TiOPc, H₂Pc, AlClPc, MgPc, Ge(OH)₂Pc, K₂Pc und dergleichen bevorzugt.
Nützliche anorganische Materialien können anorganische Oxide sein wie Al₂O₃, CaO, CeO, CeO₂, CdO, CoO, Cr₂O₃, CuO, Cu₂O, Fe₂O₃, In₂O₃, MgO, Mn₂O, MoO₃, NiO, PbO, SiO, SiO₂, SnO₂, Ta₂O₅, TiO, TiO₂, Ti₂O₃, WO₃; Y₂O₃, ZnO ZrO₂ und dergleichen, und anorganische Sulfide ZnS, CdS, und PbS ebenso wie ZnSe, MgF₂, CdSe, CdTe und dergleichen. Bevorzugt werden ZnS, TiO₂, ZnO, Al₂O₃, SiO, SiO₂, PbS und ähnliche anorganische Materialien verwendet.
Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung noch wirksamer zu erreichen, können AlClPc(C1), TiOPc oder H₂Pc-Phthalozyanin- Pigmente und in Kombination hiermit anorganische Materialien ZnS, Al₂O₃ oder SiO verwendet werden. Bevorzugte Kombinationen sind AlClPc(C1) und ZnS, sowie TiOPc und ZnS.
Die Beifügung anorganischer Materialien zur Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wird deswegen bevorzugt, da stabile, reproduzierbare Beschichtungseigenschaften nicht erhalten werden können, wenn organische Materialien verwendet werden, da die Verdampfungskomponentenzusammensetzung gegenüber der Schiffchentemperatur während der Ablagerung instabil ist.
Die Stärke des Pc-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann 200 Angström oder mehr betragen, vorzugsweise 500 bis 5000 Angström, und idealerweise 600 bis 3000 Angström. Eine Schichtdicke von weniger als 200 Angström verringert die Anzahl an fotoangeregten Trägern infolge verringerter Lichtabsorption und verringert hierdurch die Empfindlichkeit. In bezug auf physikalische Eigenschaften gibt es keine Obergrenze für die Schichtdicke, und es kann eine dicke Pc-Schicht allein als fotoempfindlicher Teil verwendet werden. Vom Standpunkt der Produktion aus wird jedoch eine Ladungserzeugungsschicht von 5 µm oder weniger bevorzugt.
Die Menge des in der Pc-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzten anorganischen Materials kann entsprechend deren Typus unterschiedlich sein, jedoch ist eine Gesamtmenge von 1 bis 30 Gewichtsprozent der Ladungserzeugungsschicht wünschenswert. Vorzugsweise wird eine Pc-Schicht verwendet, die einen Gehalt an anorganischem Material von 1 bis 25 Gewichtsprozent aufweist, wogegen ein Gehalt von 3 bis 20 Gewichtsprozent ideal ist. Wenn die Pc-Schicht weniger als 1 Gewichtsprozent anorganischen Materials aufweist, werden die physikalischen Eigenschaften des Phthalozyanin-Pigments dominant und führen zu einer Verringerung der Stärke des elektrischen Feldes, welches in der Ladungserzeugungsschicht über Koronaladung und dergleichen induziert werden sollte. Ein weiteres Ergebnis besteht in einer Verringerung des Wirkungsgrads für Injektion fotoangeregter Träger in die Ladungstransportschicht, was zu einer ungewünschten Verringerung der Empfindlichkeit führt. Wenn die Pc-Schicht mehr als 30 Gewichtsprozent anorganischen Materials aufweist, so werden die physikalischen Eigenschaften des anorganischen Materials dominant, und dies bewirkt eine unerwünschte Verringerung der Empfindlichkeit, welche den erhöhten Widerstand der Ladungserzeugungsschicht begleitet. Der Gehalt der Pc-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung an anorganischem Material kann beispielsweise durch Elementaranalyse, Augerelektronenspektroskopie, IMA-Analyse und dergleichen festgestellt werden. Der Gehalt der Pc-Schicht an anorganischem Material kann ebenfalls durch Messung der jeweiligen Gewichtsverringerung der beiden Arten von Startmaterialien für die Vakuumbeschichtung festgestellt werden, oder durch Messen des jeweiligen Gewichts der abgelagerten Schichten, die erzeugt werden, wenn zwei Arten von Startmaterialien für Vakuumbeschichtung getrennt zur Vakuumbeschichtung verwendet werden, pro Zeiteinheit. Durch die voranstehend genannten Untersuchungsmethoden für die Zusammensetzung erhältliche Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung innerhalb des Meßfehlerbereichs.
Die Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung von Phthalozyanin-Pigmenten und anorganischen Materialien als Startmaterial in einem üblichen Vakuumbeschichtungsverfahren durch alternierende Ablage dieser Ausgangsmaterialien erhalten werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Bei einer Herstellung durch das voranstehend angegebene Verfahren mit alternierender Ablagerung beträgt die Stärke der Phthalozyanin-Vakuum­ beschichtungsschicht und der Vakuumbeschichtungsschicht aus anorganischem Material, welche die Pc-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung ausmachen, vorzugsweise 500 Angström oder weniger. Wird die Dicke der abgelagerten Schicht aus Phthalozyanin-Pigmente größer als 500 Angström, so wird der dieser Schicht eigene geringe Widerstand dominant über die gesamte Schicht und führt zu einer Verringerung der Stärke des elektrischen Feldes, welches in der Ladungserzeugungsschicht über Koronaladung und dergleichen induziert werden sollte. Ein weiteres Ergebnis besteht in einer Verringerung des Wirkungsgrades für die Injektion fotoangeregter Träger in die Ladungstransportschicht, was zu einer ungewünschten Verringerung an Empfindlichkeit führt. Wird die Stärke der abgelagerten Schicht aus anorganischem Material größer als 500 Angström, so wird das dieser Schicht eigene Isoliervermögen dominant über die gesamte Schicht und führt zu einer unerwünschten Verringerung der Empfindlichkeit des fotoempfindlichen Teils und einem Ansteigen des Restpotentials. Eine Trägerbewegung innerhalb der Ladungserzeugungsschicht wird behindert, wenn die Stärke beider voranstehend angegebener Schichten 500 Angström übersteigt, wodurch eine unerwünschte Verringerung der Empfindlichkeit des fotoempfindlichen Teils bewirkt wird.
Es gibt keine bestimmte Untergrenze für die Schichtstärke sowohl einer Vakuumbeschichtungsschicht aus Phthalozyanin- Pigmente oder einer Vakuumbeschichtungsschicht aus anorganischem Material; die Schichtstärke kann in einem Bereich gewählt werden, in welchem die mechanische Stabilität aufrechterhalten bleibt. Die Stärke der abgelagerten Phthalozyanin-Pigmentschicht und der abgelagerten Schicht aus anorganischem Material, welche die Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, kann durch Messung elementarer Verteilung in der Richtung der Dicke gemessen werden durch konventionelle Elementaranalyse unter Verwendung von beispielsweise Augerelektronenspektroskopie, IMA-Analyse und dergleichen. Die Schichtstärke kann ebenfalls durch Messung der Ablagerungszeit während der tatsächlichen Vakuumablagerung bestimmt werden, nachdem die Ablagerungsraten vorher berechnet wurden unter Verwendung eines Zeigermeßgeräts zur Messung der Stärke der abgelagerten Schichten, die erzeugt werden, wenn zwei Arten von Startmaterialien für die Vakuumbeschichtung separat bei der Vakuumbeschichtung verwendet werden, pro Zeiteinheit. Durch die vorstehend angegebenen Methoden zur Analyse der Zusammensetzung erhaltene Resultate zeigen innerhalb des Meßfehlerbereichs gute Übereinstimmung.
Die Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf bestimmte Weise beschränkt in der Kombination von Verfahren und Materialien, durch welche sie erzeugt wird.
Die Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung kann organische Ladungs­ transportmaterialien aufweisen wie Verbindungen von Hydrazon, Pyrazolin, Stilben, Triarylmethan, Triarylamin, Oxadiazol, Oxazol, Thiazol, Polyarylalkan und dergleichen, welche mittels geeigneter Lösungsmittel in Kunstharz dispergiert und als Beschichtung verwendet werden, wobei brauchbare Beispiele für derartige Kunstharze Polycarbonat, Polyester, Polyurethan, Polyamid, Polyarylat, Polysulfon, Acrylkunstharz, Methacrylkunstharz, Alkydharz, Epoxyharz, Phenolharz, Vinylchloridharz, Vinylacetatharz, Styren/Acryl-Copolymer, Styren/Butadien-Copolymer, Styren/Malen-Copolymer und dergleichen sind, welche zur Erzeugung einer dünnen Schicht verwendet werden können, die beispielsweise durch einen Eintauchprozeß erzeugt wird oder durch ein Spritzbeschichtungsverfahren, ein Spinbeschichtungsverfahren, ein Drahtbeschichtungsverfahren, ein Messerbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren oder ähnliche Verfahren. Weiterhin können die voranstehend angegebenen Beispiele für organische Ladungstransportmaterialien und dergleichen verwendet werden als Startmaterial für die Beschichtung zur Erzeugung einer Dünnschicht durch Vakuumbeschichtung, wobei die Dünnschicht die Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Zusätzlich kann eine durch plasmachemische Dampfbeschichtung (CVD), bei welcher eine gasförmige Mischung von Silan, Disilan, Silantetrafluorid oder derartige Gase, die Siliciumatome enthalten, mit Methan, Ethan, Ethylen, Acetylen oder ähnlichen Gasen, die Kohlenstoffatome enthalten, erzeugte Dünnschicht verwendet werden, um die Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzeugen. Eine organische plasmapolymerisierte Schicht (nachstehend als "a-C-Schicht" bezeichnet), welche durch ein Plasma- CVD-Verfahren unter Verwendung gasförmiger organischer Verbindungen als Startmaterialien erzeugt wurde, kann ebenfalls als Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Genauer gesagt kann die Ladungstransportschicht gemäß der vorliegenden Erfindung, also die a-C-Schicht, durch ein allgemeines Verfahren für plasmachemische Dampfablagerung (P-CVD) erzeugt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden organische Gase, insbesondere Kohlenwasserstoffe, als organische Gase zu Erzeugung der a-C-Schicht verwendet. Diese Kohlenwasserstoffe müssen nicht bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck gasförmig sein, sondern können sich im flüssigen oder festen Zustand befinden, sofern sie verdampft werden können, durch beispielsweise Schmelzen, Verdampfung oder Sublimation, beispielsweise durch Erhitzung oder in einem Vakuum. Beispiele für nutzbare Kohlenwasserstoffe sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, alicyclische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe und dergleichen. Derartige Kohlenwasserstoffe können in Kombination verwendet werden.
Eine große Anzahl von Kohlenwasserstoffen ist verwendbar. Beispiele für nutzbare gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Normalparaffine, beispielsweise Methan, Ethan, Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan, Undecan, Dodecan, Tridecan, Tetradecan, Pentadecan, Hexadecan, Heptadecan, Octadecan, Nonadecan, Eicosan, Heneicosan, Docosan, Tricosan, Tetracosan, Pentacosan, Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan, Triacontan, Dotriacontan, Pentatriacontan, und so weiter; Isoparaffine wie Isobutan, Isopentan, Neopentan, Isohexan, Neohexan, 2,3-Dimethyl- Butan, 2-Methylhexan, 3-Ethylpentan, 2,2-Dimentylpentan, 2,4-Dimethylpentan, 3,3-Dimethylpentan, Tributan, 2-Methylheptan, 3-Methylheptan, 2,2-Dimethylhexan, 2,2,5-Dimethylhexan, 2,2,3-Trimethylpentan, 2,2,4-Trimethylpentan, 2,3,3-Trimethylpentan, 2,3,4-Trimethylpentan, Isononan und dergleichen.
Beispiele für nützliche ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind Olefine, beispielsweise Ethylen, Propylen, Isobutylen, 1-Buten, 2-Buten, 1-Penten, 2-Penten, 2-Methyl-1-Buten, 3-Methyl-1-Buten, 2-Methyl-2-Buten, 1-Hexen, Tetramethylethylen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen und dergleichen; Diolefine wie beispielsweise Allen, Methylallen, Butadien, Pentadien, Hexadien, Cyclopentadien und dergleichen; Triolefine wie Ocimen, Alloocimen, Myrcen, Hexatrien, und dergleichen, sowie Acetylen, Methylacetylen, 1-Butyn., 2-Butyn, 1-Pentyn, 1-Hexyn, 1-Heptyn, 1-Octyn, 1-Nonyn, 1-Decyn und dergleichen.
Beispiele für nutzbare Kohlenwasserstoffe sind Cycloparaffine wie beispielsweise Cyclopropan, Cyclobutan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan, Cyclooctan, Cyclononan, Cyclodecan, Cycloundecan, Cyclododecan, Cyclotridecan, Cyclotetradecan, Cyclopentadecan, Cyclohexadecan und dergleichen; Cycloolefine wie beispielsweise Cyclopropen, Cyclobuten, Cyclopenten, Cyclohexen, Cyclohepten, Cycloocten, Cyclononen, Cyclodecen und dergleichen; Terpene wie Limonen, Terpinolen, Phellandren, Sylvestren, Thujen, Caren, Pinen, Bornylen, Camphen, Fenchen, Cyclofenchen, Tricylen, Bisabolen, Zingiberen, Curcumen, Humulen, Cadinen, Sesquibenihen, Selinen, Caryophyllen, Santalen, Cedren, Camphoren, Phyllocladen, Podocarpen, Miren und dergleichen; Steroide, und dergleichen.
Beispiele für nutzbare aromatische Kohlenwasserstoffe sind Benzen, Toluen, Xylen, Hemimelliten, Pseudocumen, Mesitylen, Prehniten, Isoduren, Duren, Pentamethylbenzen, Hexamethylbenzen, Ethylbenzen, Propylbenzen, Cumen, Styren, Biphenyl, Terphenyl, Diphenylmethan, Triphenylmethan, Dibenzyl, Stilben, Inden, Naphthalen, Tetralin, Anthracen, Phenanthren und dergleichen.
Beispiele für verwendbare Trägergase sind H₂, Ar, Ne, He und dergleichen, die üblicherweise in P-CVD-Verfahren verwendet werden.
Die unter Verwendung nur dieser Kohlenwasserstoffe und Trägergase hergestellte a-C-Schicht weist nur Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome auf. Geeigneterweise enthält die a-C-Schicht 30 bis 60 Atomprozent Wasserstoffatome, basierend auf der vereinigten Menge von Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen.
Der Wasserstoffgehalt der a-C-Schicht ist in Übereinstimmung mit der Filmerzeugungsvorrichtung und den Filmer­ zeugungsbedingungen variabel. Beispielsweise kann der Wasserstoffgehalt verringert werden durch Erhöhung der Substrattemperatur, Erniedrigung des Drucks, Verringerung des Verdünnungsgrades der Startmaterialien, Anlegen höherer Leistung, Erniedrigung der Frequenz des eingesetzten alternierenden elektrischen Feldes, Vergrößerung der Intensität eines elektrischen Gleichfeldes, welches dem alternierenden elektrischen Feld überlagert wird, oder eine geeignete Kombination derartiger Methoden.
Die a-C-Schicht, die als Ladungstransportschicht dient, ist möglichst 5 bis 50 µm stark, vorzugsweise 7 bis 20 µm, zur Verwendung bei üblichen elektrofotografischen Verfahren. Stärken unterhalb von 5 µm führen zu einem geringerem Ladungspotential und ungenügender Dichte der Kopierbilder, wogegen Stärken von mehr als 50 µm in bezug auf die Produktivität nicht erwünscht sind. Die a-C-Schicht weist eine hohe Durchlässigkeit, einen hohen Schwarzwiderstand und eine hohe Ladungstransportfähigkeit auf, und sie fängt keine Träger ein, selbst wenn sie eine Stärke von nicht mehr als 5 µm aufweist, wie voranstehend angegeben ist, und trägt weiterhin zum Lichtabklingvorgang bei.
Gemäß der Erfindung können Fremdelemente in die a-C-Schicht als chemische Modifikationsmittel eingebaut werden, um die Eigenschaften bezüglich der Fotoempfindlichkeit zu beeinflussen. Beispielsweise können Halogenatome, Siliciumatome, Germaniumatome, Atome von Elementen aus den Gruppen IIIA oder VA des periodischen Systems oder dergleichen zusätzlich in der a-C-Schicht vorgesehen sein, um auf diese Weise die Lichtabklingeigenschaften zu beeinflussen. Weiterhin können zur Verbesserung der Ladbarkeit und von Änderungen der Schichtstärkeneigenschaften nach einem gewissen Zeitraum Halogenatome, Sauerstoffatome, Stickstoffatome und dergleichen in der a-C-Schicht vorgesehen werden. Im einzelnen kann die a-C-Schicht, welche die Fremdelemente aufweist, aus dem P-CVD-Verfahren erzeugt werden unter Verwendung von Startmaterialien, wobei anorganische Gasverbindungen oder organische Gasverbindungen, welche die Fremdelemente in ihrem Molekularaufbau enthalten, mit Kohlenwasserstoffgasen gemischt werden, oder durch Verwendung der organischen Gasverbindungen, welche die Fremdelemente in ihrer Molekularstruktur aufweisen, als Startmaterial. Weiterhin kann die Menge der Fremdelemente, die in der a-C-Schicht enthalten sein soll, gesteuert werden durch Variation der Menge anorganischer oder organischer Gasverbindungen, welche die Fremdelemente in ihrer Molekularstruktur aufweisen, falls die Mischung von Kohlenwasserstoffgasen und dieser anorganischen oder organischen Gasverbindungen verwendet wird. Werden die organischen Gasverbindungen, welche die Fremdelemente in ihrem Molekularaufbau aufweisen, als Startmaterial verwendet, so kann die Menge der Fremdelemente gesteuert werden durch Verwendung geeigneter ausgewählter organischer Verbindungen, die ein hohes oder niedriges Gehaltsverhältnis der Fremdelemente in ihrem Molekularaufbau aufweisen.
Die anorganischen oder organischen Verbindungen müssen nicht immer bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck in ihrer gasförmigen Phase vorliegen, sondern können flüssig oder fest sein, falls sie verdampft werden können durch beispielsweise Schmelzen, Verdampfung oder Sublimation, beispielsweise durch Erhitzung oder in einem Vakuum.
Die a-C-Schicht, die als ein Beispiel für die erfindungsgemäße Ladungstransportschicht verwendet wird, zeigt keine bestimmten fotoleitenden Eigenschaften, wenn sie sichtbarem Licht oder Licht in der Nähe der Wellenlängen von Halbleiterlaserstrahlen ausgesetzt wird, sondern weist eine geeignete Fähigkeit zum Transport von Ladungen auf, so daß die durch das sichtbare Licht oder Licht in der Nähe der Wellenlängen von Halbleiterlaserstrahlen erzeugten Träger in der Ladungserzeugungsschicht der vorliegenden Erfindung genügend gut transportiert werden.
Der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransport­ schicht, welche in einer überlagerten Struktur erzeugt werden, die geeignet wie erforderlich bestimmt wird.
Fig.1 zeigt einen fotoempfindlichen Teil eines bestimmten Typs, welcher ein elektrisch leitfähiges Substrat 1 aufweist, eine auf dem Substrat erzeugte Ladungstransportschicht 2 und eine auf der Schicht 2 erzeugte Ladungserzeugungsschicht 3. Fig. 2 zeigt einen anderen Typ mit einem elektrisch leitfähigen Substrat 1, einer Ladungserzeugungsschicht 3 auf dem Substrat und einer Ladungstransportschicht 2 auf der Schicht 3. Fig. 3 zeigt einen anderen Typ mit einem elektrisch leitfähigen Substrat 1, einer Ladungstransportschicht 2, einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer weiteren Ladungstransportschicht 2, die über dem Substrat erzeugt und übereinander angeordnet sind.
Die fotoempfindlichen Teile werden beispielsweise verwendet zur positiven Ladung der Oberfläche mit einem Koronalader oder dergleichen und Aussetzen der geladenen Oberfläche gegenüber einem optischen Bild. Im Falle der Fig. 1 bewegen sich die dann in der Ladungserzeugungsschicht 3 erzeugten Löcher durch die Ladungstransportschicht 2 hin zum Substrat 1. In Fig. 2 wandern die in der Ladungserzeugungsschicht 3 erzeugten Elektronen durch die Ladungstransportschicht 3 hin zur Oberfläche des fotoempfindlichen Teils. In Fig. 3 wandern die in der Ladungserzeugungsschicht 3 erzeugten Löcher durch die untere Ladungstransportschicht 2 zum Substrat 1, zur selben Zeit wandern die in der Ladungserzeugungsschicht 3 erzeugten Elektronen durch die Ladungstransportschicht 2 zur Oberfläche des Teils. Demzufolge wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, bei welchem ein zufriedenstellendes Abklingen des Lichts sichergestellt ist. Umgekehrt können, wenn die Oberfläche des fotoempfindlichen Teils negativ geladen und dann belichtet wird, das Elektron und das Loch wechselseitig ersetzt werden im Sinne der voranstehenden Interpretation des Verhaltens der Trägerwanderung. Mit den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Strukturen gelangt das das Bild projizierende Licht durch die Ladungstransportschicht, welche jedoch eine hohe Durchlässigkeit aufweist, und gestattet so eine zufriedenstellende Erzeugung des latenten Bildes.
Fig. 4 zeigt einen weiteren Typ mit einem elektrisch leitfähigen Substrat 1, einer Ladungstransportschicht 2, einer Ladungserzeugungsschicht 3 und mit einer überlagerten Schicht 4, die über dem Substrat und übereinander angeordnet sind. Daher entspricht der dargestellte Aufbau dem Aufbau gemäß Fig. 1 mit einer zusätzlichen Oberflächenschutzschicht. Da die äußerste Oberfläche des in Fig. 1 dargestellten Aufbaus mit einer Ladungserzeugungsschicht versehen ist, welche gemäß der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit aufweist, ist es im allgemeinen erwünscht, daß die Oberfläche mit einer Schutzschicht abgedeckt wird, um in bezug auf Feuchtigkeit eine genügende Stabilität sicherzustellen.
Mit den in Fig. 2 und 3 dargestellten Strukturen bildet die erfindungsgemäße Ladungstransportschicht, die eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweist, die äußerste Oberfläche, so daß die Oberflächenschutzschicht nicht bereitgestellt zu werden braucht. Jedoch kann ein derartiger fotoempfindlicher Teil mit einer Oberflächenschutzschicht als ein anderer Typ erzeugt werden, um mit verschiedenen anderen Elementen innerhalb des Kopiergerätes verträglich zu sein, beispielsweise um nicht die Oberfläche durch Ablagerung von Entwickler zu verunreinigen.
Fig. 5 zeigt einen anderen Typ mit einem elektrisch leitfähigen Substrat 1, einer Zwischenschicht 5, einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2, die über dem Substrat und übereinander angeordnet sind. Daher entspricht diese Struktur dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau mit einer zusätzlichen Zwischenschicht. Da die Ladungserzeugungsschicht bei dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau mit dem Substrat verbunden ist, ist es im allgemeinen erwünscht, dazwischen eine Zwischenschicht anzuordnen, um eine gute Haftung sicherzustellen sowie eine Injektions-Blockierwirkung. Bei den in Fig. 1 und 3 dargestellten Strukturen ist die Ladungstransportschicht gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Substrat verbunden und weist hervorragende Haft- und Injektionsblockierwirkungen auf, so daß keine Zwischenschicht bereitgestellt werden muß. Jedoch kann der fotoempfindliche Teil jedes dieser Typen mit einer Zwischenschicht versehen werden, um die erzeugte Transportschicht mit dem vorhergehenden Fabrikationsschritt verträglich zu gestalten, beispielsweise einer Vorbehandlung des leitfähigen Substrats. Dann wird ein anderer Typ eines fotoempfindlichen Teils zur Verfügung gestellt.
Wird eine Zwischenschicht bereitgestellt, so ist es besonders wünschenswert, daß die Zwischenschicht, welche anorganische Materialien enthält, auf dem leitfähigen Substrat bereitgestellt wird. Die Bereitstellung eines derartigen Strukturtyps blockiert nicht die Ladungserzeugungseigenschaft von Phthalozyanin, blockiert jedoch die Injektion von Trägern von dem Substrat. Ein Aufbau dieses Typus stellt einen fotoempfindlichen Teil zur Verfügung, welcher praktisch anwendbare Eigenschaften bezüglich eines blockierten Lichtabklingens und eines vergrößerten anfänglichen Ladungspotentials aufweist.
Wird weiterhin die Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung, die Phthalozyanin-Pigment und anorganisches Material enthält, über der voranstehend angegebenen Zwischenschicht bereitgestellt, so wird das Kopierbild nicht durch Verschmutzung der leitfähigen Substratoberfläche oder durch Verarbeitungsbedingungen beeinflußt. Auf diese Weise wird daher ein weiterer Typ eines fotoempfindlichen Teils zur Verfügung gestellt.
Anorganische Materialien, welche für die Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, auch Verwendung finden als organische Materialien für die voranstehend angegebene Zwischenschicht.
Die Zwischenschicht wird mit einer Stärke von 0,001 bis 1 µm erzeugt, vorzugsweise 0,001 bis 0,05 µm und idealerweise 0,05 bis 0,2 µm. Eine Stärke der Zwischenschicht von mehr als 1 µm vergrößert das Restpotential und beeinträchtigt die Lichtabklingempfindlichkeit, während eine Schichtstärke von weniger als 0,001 µm nicht ordentlich als Zwischenschicht arbeitet und das anfängliche Ladungspotential verringert.
Das Erzeugungsverfahren für die Zwischenschicht kann Vakuumbeschichtungsverfahren unter Verwendung von Widerstandsheizung und Elektronenstrahlheizung aufweisen, und es kann ebenfalls ein Ablagerungsverfahren sowie ein Sputterverfahren, Ionenplattierungsverfahren und dergleichen verwendet werden.
Aus der Sicht des Produktionsgrads kann die Herstellung der Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung durch Vakuumbeschichtung die Ausbildung der Zwischenschicht in demselben Vakuumbeschichtungsverfahren einschließen.
Fig. 6 zeigt einen weiteren Typ mit einem elektrisch leitfähigen Substrat 1, einer Zwischenschicht 5, einer Ladungstransportschicht 2, einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Oberflächenschutzschicht 2, die über dem Substrat und einander überlagernd erzeugt werden. Daher entspricht diese Struktur dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau mit einer Zwischenschicht und einer Oberflächenschutzschicht. Die Zwischenschicht und die Oberflächenschutzschicht werden aus denselben Gründen erzeugt wie voranstehend angegeben. Daher führt die Bereitstellung dieser beiden Schichten bei den Aufbauten gemäß Fig. 2 und 3 zu einem weiteren neuen Typ.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Zwischenschicht und die Oberflächenschutzschicht nicht in bestimmter Weise bezüglich des Materials oder des Herstellungsverfahrens beschränkt. Es kann jegliches Material oder Verfahren in geeigneter Weise ausgewählt werden, falls der erwünschte Zweck erreicht werden kann.
Fig. 7 zeigt den inneren Aufbau der Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei eine vakuumbeschichtete Schicht aus Phthalozyanin-Pigment und eine vakuumbeschichtete Schicht aus anorganischem Material alternierend laminiert wurden. Bezugsziffer 3 der Figur ist die Ladungserzeugungsschicht, 3 a die Phthalozyaninpigment-Vakuumbeschichtungsschicht und 3 b die Vakuumbeschichtungsschicht aus anorganischem Material. Zwar weist die in der Fig. dargestellte Ladungserzeugungsschicht 3 an jedem Ende eine Schicht aus vakuumbeschichtetem anorganischen Material auf, jedes ist die Ladungserzeugungsschicht nicht auf eine derartige Konstruktion beschränkt. Wesentlich ist jedoch, daß die erfindungsgemäße Ladungserzeugungsschicht in alternierender Anordnung eine abgelagerte Phthalozynanin-Vakuumbeschichtungsschicht 3 a und eine Vakuumbeschichtungsschicht 3 b aus anorganischem Material aufweist.
Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Ladungs­ erzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezugsziffer 501 in der Figur bezeichnet eine Vakuumkammer mit einem dort bereitgestellten Substrat 503, das durch einen Substratstützteil 502 gehalten wird. Ein erstes Schiffchen 504 und ein zweites Schiffchen 505, die Verdampfungsstartmaterial enthalten, sind gegenüberliegend dem Substrat 503 angeordnet, wobei die jeweiligen Schiffchen jeweils mit ersten Elektroden 506 und zweiten Elektroden 507 verbunden sind und durch eine Spannung aufgeheizt werden können, die an diese Elektroden angelegt wird. Zwischen dem Substrat 503 und dem ersten und zweiten Schiffchen 504, 505 sind Maskierungsschutzschilde 508 beziehungsweise 509 vorgesehen, welche durch hiermit jeweils verbundene Betätigungsmagnetspulen 510 bewegt werden können. Diese Maskierungsschutzschilde sind in geschlossener Position während der Zeit, in der keine Ablagerung stattfindet, beispielsweise wenn die Schiffchentemperaturen erhöht oder verringert werden, oderr wenn darauf gewartet wird, daß sich die Schiffchentemperatur stabilisiert, um so eine Verteilung instabilen verdampften Materials aus dem Verdampfungs-Startmaterial zu verhindern sowie dessen Anhaftung an dem Substrat, und die Maskierungsschutzschilde sind während der Verdampfung in ihrer offenen Position. Die Vakuumkammer 501 kann durch eine Vakuumpumpe 511 evakuiert werden. Zwar wird zur Erhöhung der Schiffchentemperatur bei der vorliegenden Vorrichtung ein Widerstandsheizverfahren eingesetzt, jedoch kann die Schiffchentemperatur ebenfalls durch Verwendung eines Elektronenstrahls erhöht werden für Beschichtung-Startmaterialien, welche hohe Verdampfungstemperaturen aufweisen.
Fig. 9 zeigt einen Typ einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Ladungserzeugungsschicht für einen fotoempfindlichen Teil gemäß der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung ist mit der in Fig. 8 dargestellten identisch, abgesehen davon, daß die Anordnung des Substratstützteils 502 und des Substrats 503 geändert wurde, und der Substratstützteil 502 ist mit einem Betätigungsmotor 512 verbunden, um das Substrat 503 drehbar zu machen. Die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung einer Ladungserzeugungsschicht eines fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Erzeugung einer Ladungserzeugungsschicht eines fotoempfindlichen Teils auf einem zylindrischen Substrat 503.
Fig. 10 zeigt eine Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungs­ schicht gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Plasma-CVD-Verfahren. In dem ersten bis sechsten Tank in der Figur sind Trägergas und Startmaterialverbindungen enthalten, welche sich bei Zimmertemperatur in ihrer Gasphase befinden, und die Tanks sind jeweils mit einem ersten bis sechsten Regelventil 707 bis 712 und einem ersten bis sechsten Durchflußsteuergerät 713 bis 718 verbunden. Ein erster bis dritter Behälter 719 bis 721 enthält Startmaterialverbindungen, welche bei Zimmertemperatur flüssig oder fest sind, und die durch eine erste bis dritte Heizvorrichtung 722 bis 724 vorgeheizt werden können, um die Verbindungen zu verdampfen, und die Behälter sind jeweils mit einem siebten bis neunten Regelventil 725 bis 727 und einem siebten bis neunten Durchflußsteuergerät 728 bis 730 verbunden. Die Gase werden in einem Mischer 731 gemischt und über eine Hauptleitung 732 einem Reaktor 733 zugeführt. Die Verbindungsleitungen können durch einen Leitungsheizer 734 erhitzt werden, welcher geeignet angeordnet ist, so daß die Materialverbindung, welche bei Zimmertemperatur in ihrer flüssigen oder festen Phase ist und durch Vorheizung verdampft wurde, nicht des Transports kondensiert.
Eine geerdete Elektrode 735 und eine Leistungszuführungselektrode 736 sind so angeordnet, daß sie einander innerhalb des Reaktors 733 gegenüberliegen. Jede dieser Elektroden kann durch einen Elektrodenheizer 737 aufgeheizt werden. Die Leistungsversorgungselektrode 736 ist mit einer Hochfrequenzquelle 739 über ein Hochfrequenzleistungs- Anpassungsgerät 738 verbunden sowie mit einer Niederfrequenz- Stromversorgung 741 über eine Niederfrequenz- Leistungsanpassungseinrichtung 740, und mit einer Gleichstromquelle 743 über ein Tiefpaßfilter 742. Leistung einer der verschiedenen Frequenzen kann an die Elektrode 736 über einen Verbindungsauswahlschalter 744 angelegt werden. Der Innendruck des Reaktors 733 ist über ein Drucksteuerventil 745 einstellbar. Der Reaktor 733 wird durch eine Diffusionspumpe 747 und eine rotierende Ölpumpe 748 über ein Ablaßsystem-Auswahlventil 746 evakuiert oder durch eine Kühlfalleneinrichtung 749, eine mechanische Boosterpumpe 750 und eine rotierende Ölpumpe 748 über ein weiteres Ablaßsystem-Auswahlventil 746. Das Auspuffgas wird weiter durch ein geeignetes Entfernungsgerät 753 entschärft und dann an die Atmosphäre abgegeben. Das Auslaßrohrsystem kann ebenfalls durch eine geeignet angeordnete Heizvorrichtung 734 geheizt werden, so daß die Materialverbindung, die flüssig oder fest bei Raumtemperatur ist und durch Vorheizen verdampft wurde, während des Transports nicht kondensiert. Aus demselben Grund kann der Reaktor 733 ebenfalls durch eine Reaktorheizvorrichtung 751 aufgeheizt werden. Ein elektrisch leitfähiges Substrat 752 wird auf die Elektrode 735 in dem Reaktor gelegt. Zwar zeigt Fig. 10, daß das Substrat 752 an der geerdeten Elektrode 735 befestigt ist, jedoch kann das Substrat and der Leistungszuführungselektrode 736 oder beiden Elektroden festgelegt sein.
Fig. 11 zeigt einen anderen Typ einer Vorrichtung zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Ladungstransportschicht durch ein Plasma-CVD-Verfahren. Diese Vorrichtung weist dieselbe Konstruktion auf wie in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung, mit der Ausnahme der Innenanordnung des Reaktors 833. Von der Zahl 700 ausgehende Bezugsziffern in Fig. 10 sind durch von der Zahl 800 ausgehende Bezugsziffern in Fig. 11 ersetzt. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, ist der Reaktor 833 innen mit einem hohlzylindrischen Substrat 852 versehen, welches ebenfalls als geerdete Elektrode 735 aus Fig. 10 dient, und mit einer Elektrodenheizung 837 darin. Eine Leistungsversorgungselektrode 836, ebenfalls in der Form eines Hohlzylinders, ist um das Substrat 852 herum vorgesehen und von einer Elektrodenheizvorrichtung 837 umgeben. Das leitfähige Substrat 852 ist um seine eigene Achse von außen durch einen Antriebsmotor drehbar.
Bei der Herstellung der Ladungstransportschicht des erfindungsgemäßen fotoempfindlichen Teils wird die Ladungserzeugungsschicht durch die Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht für den erfindungsgemäßen fotoempfindlichen Teil erzeugt, die in Fig. 8 und 9 dargestellt ist, und die Ladungstransportschicht kann durch getrennte, konventionelle Anwendungsmethoden außerhalb der Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß Fig. 8 und 9 erzeugt werden, also durch eine Eintauchbeschichtung, Spritzbeschichtung, Spinbeschichtung, Drahtbeschichtung, Messerbeschichtung, Walzenbeschichtung und ähnliche Verfahren. Weiterhin können, wenn die Ladungstransportschicht durch ein Beschichtungsverfahren erzeugt wird, die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht zusammen erzeugt werden durch die Vorrichtung zur Herstellung der Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Wird die Ladungstransportschicht durch ein Plasma-CVD-Verfahren hergestellt, so wird die Ladungserzeugungsschicht durch die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht für den fotoempfindlichen Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, und die Ladungstransportschicht kann, wie in Fig. 10 und 11 dargestellt ist, durch die Vorrichtung zur Herstellung der Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Plasma-CVD-Verfahrens hergestellt werden. Im letzteren Fall kann jede Vorrichtung unabhängig benutzt werden, oder es werden die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung und die in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung mittels eines Plasma-CVD- Verfahrens verwendet, oder die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung der Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils und die in Fig. 11 gezeigte Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungstransportschicht über ein Plasma-CVD-Verfahren können über ein Torventil verbunden werden, um zu ermöglichen, daß das Beschichtungsverfahren und das Plasma-CVD-Verfahren nacheinander stattfinden, ohne daß das Vakuum unterbrochen wird, unter Verwendung einer geeigneten Substrattransportvorrichtung. Durch die voranstehend angegebenen Typen kann eine Verunreinigung sowohl des Substrats als auch der Vorrichtung vermieden werden, wenn das Substrat aus der Vakuumkammer entfernt wird, wodurch in wünschenswerter Weise ermöglicht wird, daß der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung unter stabilen Bedingungen hergestellt wird.
Die Vakuumkammer, die in der in Fig. 8 und 9 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, wird zunächst auf ein Vakuum von etwa 10-5 bis 10-7 Torr durch eine Vakuumpumpe evakuiert, wodurch das innerhalb der Vorrichtung adsorbierte Gas entfernt wird. Der Reaktor wird ebenfalls in Hinblick auf das erreichte Vakuum überprüft. Dann wird eine Spannung an die ersten und zweiten Elektroden angelegt, um die Temperatur des ersten bzw. zweiten Schiffchens auf festgelegte Temperaturen zu erhöhen. Nachdem sich die Schiffchen bei den festgelegten Temperaturen stabilisiert haben, werden das erste und zweite Maskenschutzschild, die in der geschlossenen Position vorgesetzt waren, gleichzeitig durch die Betätigungsmagnetspule geöffnet, um die Ablagerung einer kombinierten Schicht auf dem Substrat zu bewirken, wobei die Schicht Phthalozyaninpigment und anorganisches Material umfaßt. Werden alternierend Vakuumbeschichtungsschichten aus Phthalozyaninpigment und aus anorganischem Material abgelagert, so werden der erste und zweite Maskenschutzschild alternierend und wiederholt durch die Betätigungsmagnetspule geöffnet, wodurch die Phthalozyanin-Beschichtungsschichten und die Beschichtungsschichten aus anorganischem Material alternierend auf dem Substrat abgelagert werden, wodurch die Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wird. Die Dicke der gleichzeitig abgelagerten Schicht oder der Phthalozyaninpigment- Beschichtungsschicht und der Beschichtungsschicht aus anorganischem Material wird geregelt durch Steuerung der Zeit, in denen die Maskenschutzschilde offen sind. Beide Maskenschutzschilde sind geschlossen, wenn die voranstehend angegebene Ladungserzeugungschicht die festgelegte Stärke erreicht und die erfindungsgemäße Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils erhalten wird. Nachdem die Schichtablagerung beendet ist, wird die Leistungsversorgung der ersten und zweiten Elektrode beendet, das erste und zweite Schiffchen gekühlt und die Vakuumkammer vollständig entleert. Danach wird belüftet und das Substrat wird entfernt, oder es wird, abhängig von dem angewendeten Verfahren, das Substrat unter Verwendung des Torventils zur Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung über ein in Fig. 10 oder 11 dargestelltes Plasma-CVD-Verfahren transportiert.
Die in den Fig. 10 und 11 dargestellten Reaktoren zur Herstellung der Ladungstransportschicht durch ein Plasma-CVD-Verfahren werden zuerst durch die Diffusionspumpe auf ein Vakuum von etwa 10-4 bis etwa 10-6 Torr evakuiert, wodurch das innerhalb des Reaktors adsorbierte Gas entfernt wird. Der Reaktor wird ebenfalls auf das erreichte Vakuum hin überprüft. Zur selben Zeit werden die Elektroden und das fest auf der Elektrode angebrachte Substrat auf eine vorher festlegbare Temperatur erhitzt. Daraufhin werden Materialgase in den Reaktor aus dem ersten bis sechsten Tank und dem ersten bis dritten Behälter (also aus den jeweils betroffenen) dem Reaktor zugeführt, jeweils mit einer festgelegten Flußrate unter Verwendung der betreffenden Flußsteuergeräte, also des ersten bis neunten Flußsteuergeräts, und das Reaktorinnere wird auf einem vorher festlegbaren Vakuum über das Drucksteuerventil gehalten. Nachdem sich der kombinierte Fluß der Gase stabilisiert hat, wird beispielsweise die Hochfrequenzstromversorgung durch den Verbindungsauswahlschalter ausgewählt, um eine Hochfrequenzleistung an die Leistungszuführungselektrode anzulegen. Dies führt zur Ausbildung einer Entladung über die beiden Elektroden, wodurch im Verlauf der Zeit eine feste Schicht auf dem Substrat erzeugt wird. Die Dicke der Schicht ist durch Variation der Reaktionszeit steuerbar, so daß die Entladung unterbrochen wird, wenn die Dicke den gewünschten Wert erreicht. Demzufolge wird die Ladungstransportschicht erhalten.
Als nächstes werden die Regelventile geschlossen, und der Reaktor wird völlig entleert. Wenn ein fotoempfindlicher Teil des gewünschten Aufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, wird der Reaktor belüftet und der Teil aus dem Reaktor entnommen. Falls eine Ladungserzeugungsschicht oder eine Schutzschicht weiter erzeugt werden soll, um den gewünschten Aufbau eines fotoempfindlichen Teils zu erhalten, so wird die Schicht unter Verwendung der vorliegenden Vorrichtung erzeugt ohne weitere Änderung, unter Verwendung einer anderen Vorrichtung, oder unter Verwendung des in Fig. 7 und 8 dargestellten Vakuumbeschichtungsgeräts, welches mit der vorliegenden Vorrichtung über ein Torventil verbunden ist, wodurch der gewünschte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend eingehender unter Bezug auf die folgenden Beispiele besprochen.
Beispiel 1 Erzeugung eines fotoempfindlichen Teils
Eine Ladungserzeugungsschicht wurde mit der in Fig. 8 dargestellten Beschichtungsapparatur erzeugt. In einem Vakuum von 1 × 10-5 Torr oder geringer wurden ein Glassubstrat, eine Ito-transparente (klare) Elektrode und ein Aluminiumsubstrat (Al) einer simultanen gemeinsamen Beschichtung von Monochloroaluminium-Monochlorophthalozyanin aus einem Schiffchen, welches auf 400 bis 600°C erhitzt wurde, und von ZnS aus einem Schiffchen, welches auf 900 bis 1200°C erhitzt wurde, unterworfen, und durch diese gleichzeitige Ablagerung wurden Schichten mit einer allgemeinen Dicke von 900 Angström darauf erzeugt. Das Aluminiumsubstrat mit der darauf durch gleichzeitige Ablagerung erhaltenen Schicht wurde mit einer flüssigen Lösung beschichtet, welche 7 Gewichtsteile Polycarbonat, 40 Gewichtsteile Tetrahydrofuran und 7 Gewichtsteile 4-Diethylaminobenzaldehyd/Diphenylhydrazon enthielt, als Ladungstransportschicht, um eine Schicht mit einer Stärke von 15 µm nach dem Trocknen bereitzustellen und so einen fotoempfindlichen Teil des Typs mit getrennten Funktionen zu erzeugen.
Eigenschaften des fotoempfindlichen Teils
Der fotoempfindliche Teil wurde durch folgende Methoden beurteilt. Der fotoempfindliche Teil wurde durch einen Koronalader negativ aufgeladen und weißem Licht von 0,71 lux ausgesetzt, und die Lichtabklingempfindlichkeit E1/2 wurde durch die Zeit bestimmt, welche erforderlich war, um das Ladepotential auf die Hälfte zu verringern. Zusätzlich wurde nach der anfänglichen Aufladung der Teil monochromatischem Licht von 780 nm von einem Spektralfilter ausgesetzt, und die Lichtabklingenergie wurde bestimmt.
Die Bestimmung des voranstehend angegebenen fotoempfindlichen Teils vom Typ mit getrennten Funktionen ergab, daß der Teil ein anfängliches Ladepotential von 400 V aufwies, eine Empfindlichkeit für weißes Licht E1/2=1,6 lux-s, und die Fotoempfindlichkeit bei der Wellenlänge von 780 nm E1/2=4,1 erg/cm².
Spektrale Eigenschaften
Das Glassubstrat mit einer gleichzeitig darauf abgelagerten Schicht wurde bezüglich des Absorptionsspektrums für sichtbares Licht ohne weitere Änderungen gemessen. Fig. 12 stellt dieses Absorptionsspektrum dar. Zu Vergleichszwecken ist in Fig. 13 das Absorptionsspektrum für sichtbares Licht dargestellt, welches für die Monochloroaluminium- Monochlorophthalozyaninschicht gemessen wurde. Ein Vergleich dieser Figuren zeigt deutlich, daß die gleichzeitige Ablagerung Absorption für lange Wellenlängen ausdehnt.
Elektrischer Widerstand
Die Ito-transparente (klare) Elektrode mit der darauf erzeugten gleichzeitig abgelagerten Schicht wurde einer Aluminiumbeschichtung unterworfen, um einen sandwichartigen Aufbau zu schaffen, dessen elektrischer Widerstand dann gemessen wurde.
Eine Spannung von 0,1 V wurde zwischen der Aluminiumelektrode und der Ito-transparenten Elektrode angelegt, und der Widerstand wurde aus dem Wert des dazwischen fließenden Stroms unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes berechnet. Der relative Widerstand im Dunkeln, p-Dunkel, war 3,2 × 10¹¹ Ω/cm. Der relative Widerstand in Licht, p-Photo, war 1,3 × 10¹¹ Ω/cm. Für Vergleichsszwecke wurde eine ohne ZnS erzeugte Schicht auf dieselbe Weise auf ihren elektrischen Widerstand überprüft. Es ergab sich ein relativer Widerstand im Dunkeln, P-Dunkel, von 8,5 × 10⁹ Ω/cm und ein relativer Widerstand im Licht, p-Photo, von 8,0 × 10⁹ Ω/cm.
Beispiel 2
Eine Ladungserzeugungsschicht wurde mit Hilfe der in Fig. 8 dargestellten Beschichtungsapparatur erzeugt. In einem Vakuum von 1 × 10-5 Torr oder geringer wurde ein Aluminium-Substrat (Al) einer simultanen kombinierten Ablagerung von Titanylphthylozyanin aus einem Schiffchen, welches auf 500 bis 650°C erhitzt wurde, und von ZnS aus einem Schiffchen, welches auf 900 bis 1200°C erhitzt wurde, unterworfen, wodurch eine gleichzeitig abgelagerte Schicht mit einer allgemeinen Dicke von 900 Angström darauf erzeugt wurde. Unter Verwendung derselben Methoden wie im Beispiel 1 wurde dann eine Ladungstransportschicht auf dem Aluminiumsubstrat erzeugt und der Teil untersucht wie voranstehend angegeben. Das anfängliche Ladungspotential betrug 655 V, die Empfindlichkeit für weißes Licht E1/2=4.9 lux-s, und die Fotoempfindlichkeit bei der Wellenlänge von 780 nm E1/2=14,7 erg/cm².
Beispiel 3
Eine Ladungserzeugungsschicht wurde mit der in Fig. 8 dargestellten Beschichtungsvorrichtung hergestellt. In einem Vakuum von 1 × 10-5 Torr oder geringer wurde ein Aluminium-(Al-)Substrat einer simultanen kombinierten Beschichtung mit Monochloroaluminium-Monochlorophthalozyanin aus einem Schiffchen, welches auf 400 bis 600°C erhitzt wurde, und SiO aus einem Schiffchen, welches auf 900 bis 1150°C erhitzt wurde, unterworfen, wodurch darauf eine gleichzeitig abgelagerte Schicht mit einer allgemeinen Dicke von 1000 Angström erzeugt wurde. Unter Verwendung derselben Verfahren, wie sie im Beispiel 1 beschrieben wurden, wurde dann auf dem Aluminiumsubstrat eine Ladungstransportschicht erzeugt, und der Teil wurde bewertet wie voranstehend angegeben. Das anfängliche Ladungspotential betrug 600 Volt und die Empfindlichkeit für weißes Licht E1/2=2,01 lux-s.
Beispiel 4
Eine gleichzeitig abgelagerte Schicht aus Titanylphthalozyanin und ZnS mit einer Dicke von 1000 Angström wurde auf dieselbe Weise erzeugt wie im Beispiel 2, dann wurde darauf eine a-C-Schicht als Ladungspotential unter Verwendung der Glimmentladungsvorrichtung von Fig. 10 erzeugt.
Die Massenflußsteuergeräte wurden so eingestellt, daß sie eine Lieferung der Materialgase Butadien und Wasserstoff mit Flußraten von jeweils 60 Standardkubikzentimetern ermöglichten. Der innere Druck des Reaktors wurde auf 2 Torr eingestellt, und die Temperatur des Substrats (eines Aluminiumsubstrats mit einer darauf erzeugten gleichzeitig abgelagerten Ladungserzeugungsschicht) wurde auf 120°C gehalten. Dann wurde eine Niedrig­ frequenzleistung angelegt, um eine Glimmentladung zu erzeugen, und zwar wurde eine Leistung von 150 W mit einer Frequenz von 200 kHz für eine Zeitdauer von 30 min angelegt, um eine a-C-Schicht mit einer Stärke von 15 µm zu erzeugen. Dann wurde der Teil beurteilt, und es stellte sich heraus, daß er ein anfängliches Ladepotential von 550 V aufweist, eine Empfindlichkeit für weißes Licht von E1/2=6,0 lux-s, und eine Fotoempfindlichkeit an der 780 nm-Wellenlänge von E1/2=15,4 erg/cm².
Beispiel 5
Eine Ladungserzeugungsschicht wurde durch die in Fig. 8 dargestellte Beschichtungsvorrichtung erzeugt. In einem Vakuum von 1 × 10-5 Torr oder geringer wurde ein Substrat einer simultanen kombinierten Ablagerung nichtmetallischen Phthalozyanins aus einem Schiffchen, welches auf 450 bis 650°C erhitzt wurde und Al₂O₃ unter Verwendung eines Elektronenstrahlverfahrens unterworfen, wodurch darauf eine gleichzeitig abgelagerte Schicht mit einer allgemeinen Dicke von 1200 Angström erzeugt wurde. Dann wurde darauf eine a-SiC-Schicht als Ladungstransportschicht unter Verwendung der in Fig. 10 dargestellten Glimmentladungstemperatur erzeugt. Die Massenflußeinstellgeräte wurden so eingestellt, daß sie die Materialgase Silangas, Wasserstoffgas und Acetylengas mit Flußraten von 1000 sccm, 200 sccm bzw. 10 sccm zuführten. Der Innendruck des Reaktors wurde auf 1,0 Torr eingestellt, und die Substrattemperatur wurde auf 120°C gehalten. Dann wurde Hochfrequenzleistung angelegt und ein Glimmentladungsverfahren durchgeführt, indem eine Leistung von 80 W mit einer Frequenz von 13,56 MHz für eine Zeitdauer von 2 Stunden angelegt wurde, um eine a-C-Schicht mit einer Dicke von 10 µm zu erzeugen. Dann wurde der Teil beurteilt, und es stellte sich heraus, daß dessen anfängliches Ladepotential 450 V betrug und seine Empfindlichkeit für weißes Licht E1/2=12,4 lux-s.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Schicht, die nur aus Monochloroaluminium-Monochlorophthalozyanin bestand, mit einer Dicke von 1000 Angström wurde erzeugt und auf dieselbe Weise wie im Beispiel 3 mit einer Ladungstransportschicht versehen. Dann wurde der Teil beurteilt, und es ergab sich ein Anfangspotential von 200 V und eine Emfindlichkeit für weißes Licht von E1/2=1 lux-s. Aus diesen Daten wird deutlich, daß sich die Anfangsladung vergrößert hat in Folge der gleichzeitigen Ablagerung.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Ladungserzeugungsschicht wurde unter Verwendung der in Fig. 8 dargestellten Beschichtungsvorrichtung erzeugt. In einem Vakuum von 1 × 10-5 Torr oder geringer wurde ein Substrat einer simultanen kombinierten Ablagerung nichtmetallischen Phthalozyanins aus einem Schiffchen, welches auf 450 bis 650°C erhitzt wurde, und Antracens, aus einem Schiffchen, welches auf 180 bis 210°C erhitzt wurde, unterworfen, wodurch darauf eine gleichzeitig abgelagerte Schicht mit einer allgemeinen Dicke von 1000 Angström erzeugt wurde. Dann wurde hierauf eine Ladungstransportschicht erzeugt und auf dieselbe Weise beurteilt wie in Beispiel 1. Das anfängliche Ladungspotential betrug 400 V, und die Empfindlichkeit für weißes Licht betrug 41 lux-s.
Die vorliegende Erfindung wird noch eingehender an Hand der nachstehend vorgestellten Beispiele erläutert.
Beispiel 6
Der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungs­ erzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist, wobei die beiden letztgenannten Schichten sequentiell auf dem Substrat angeordnet sind, wie aus Fig. 2 hervorgeht, wurde unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
In der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung einer Ladungserzeugungsschicht eines fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde zunächst ein Aluminium-Chlorophthalozyanin-(AlClPc-)Pulver sowie ein Siliziummonoxid-(SiO-)Pulver in dem ersten Schiffchen 504 bzw. zweiten Schiffchen 505 angeordnet, und an einem Substratträgerteil 520 wurde ein Aluminiumsubstrat angebracht, welches eine Länge von 50 mm, eine Breite von 50 mm und eine Dicke von 3 mm aufwies (50 × 50 × 3 mm).
Das Innere des Reaktors 501 wurde dann auf ein Hochvakuum von etwa 10-7 Torr unter Verwendung der Diffusionspumpe 511 evakuiert, und daraufhin wurde die Leistung an die erste und zweite Elektrode 506, 507 angelegt, um die Temperatur des ersten Schiffchens 504 auf 520°C und die des zweiten Schiffchens 505 auf 1080°C zu erhöhen. Nachdem sich die Temperaturen des ersten Schiffchens 504 und des zweiten Schiffchens 505 stabilisiert hatten, wurden der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509, die in den geschlossenen Positionen vorher festgesetzt waren, gleichzeitig durch Betätigung der Magnetspule 510 wurde eine gleichzeitig abgelagerte Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozynanin und Siliciummonoxid in einem Vakuum von etwa 1 × 10-5 Torr erzeugt. Nachdem der Beschichtungsprozeß etwa 5 Minuten gedauert hatte, wurden der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 gleichzeitig durch Betätigung der Magnetspule 510 in die geschlossenen Positionen bewegt, und es wurde die Pc-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Dicke von etwa 2000 Angström als Ladungserzeugungsschicht erhalten. Nach Beendigung der Ausbildung der Pc-Schicht wurde die Stromversorgung zur ersten und zweiten Elektrode 506, 507 unterbrochen und der Reaktor 501 vollständig entleert.
Bei einer Untersuchung mit Augerelektronenspektroskopie zur Messung des Verhältnisses von Aluminium- zu Siliziumatomen ergab sich, daß die derart erhaltene Pc-Schicht ein Aluminium/Siliziumverhältnis von 1 : 0,97 aufwies. Es wurde dann aus den Molekulargewichten von AlClPc (574,0) und SiO (44,1) bestimmt, daß der Gehalt des in der Pc- Schicht enthaltenden Siliziummonoxids 6,9 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchlorophthalozyanin und Siliziummonoxid betrug. Dann wurde aus Messungen der Gewichtsverringerungsraten für das erste Schiffchen 504 und das zweite Schiffchen 505 festgestellt, daß die Menge des in der Pc-Schicht enthaltenen Siliciummonoxids 7,1 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts des Aluminiumchlorophthalozyanins und Siliziummonoxids betrug; es zeigte sich, daß die erhaltenen Resultate eng übereinstimmen. Insbesondere ergab sich, wenn Aluminiumchlorophthalozyanin und Siliziummonoxid separat abgeschieden wurden und der Gehalt der Pc-Schicht an Siliziummonoxid aus Gewichtsmessungen der Beschichtungsschichten bestimmt wurde, daß der Gehalt 7,2 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts des Aluminiumchlorophthalozyanins und des Siliziummonoxids betrug. Unter den Daten ergab sich eine enge Übereinstimmung.
Erzeugungsprozeß für die Ladungstransportschicht
Als nächstes wurde in der in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Ladungstransportschicht eines fotoempfindlichen Teils das Innere des Reaktors 733 zunächst auf ein Hochvakuum von etwa 10-6 Torr evakuiert, und daraufhin wurde das erste Regelventil 707 geöffnet, um Wasserstoffgas von dem ersten Tank 701 dem ersten Flußsteuergerät 713 mit einem Ausgangsdruck von 1 kg/cm² zuzuführen. Zur selben Zeit wurde Styrengas aus dem ersten Behälter 719 dem siebten Flußsteuergerät 728 bei einer durch die erste Heizvorrichtung 722 erzeugten Temperatur von 30°C zugeführt. Die Flußsteuergeräte wurden so eingestellt, daß sie das Wasserstoffgas mit einer Flußrate von 10 sccm und das Styrengas mit 36 sccm dem Reaktor 733 durch die Hauptleitung 732 über die dazwischen angeordnete Mischvorrichtung 731 zuführten. Nach einer Stabilisierung jedes Gasflusses wurde der Innendruck des Reaktors 733 durch das Drucksteuerventil 745 auf 0,5 Torr eingestellt. Andererseits wurde das Substrat 752 mit darauf angeordneter Pc-Schicht aus der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Ladungserzeugungsschicht entfernt und auf eine Temperatur von 80°C vorgeheizt. Nach Stabilisierung der Gasflußraten und des Drucks wurde eine Leistung von 90 W mit einer Frequenz von 20 kHz an die Leistungszufuhrelektrode 736 von der Niedrigfrequenz-Leistungsquelle 741, die vorher damit durch den Auswahlschalter 744 verbunden worden war, angelegt, um eine Plasmapolymerisation für einen Zeitraum von 30 Minuten durchzuführen und eine a-C-Schicht zu erzeugen, also eine Ladungstransportschicht, von einer Dicke von 15 µm auf dem Substrat 752. Nach Beendigung der Filmerzeugung wurde die Leistungsversorgung abgeschaltet, die Regelventile wurden geschlossen, und der Reaktor 733 wurde vollständig entleert.
Durch organische Elementaranalyse wurde festgestellt, daß die derart erhaltene a-C-Schicht 44 Atomprozent Wasserstoffatome aufwies, basierend auf der kombinierten Menge von Wasserstoffatomen und Kohlenstoffatomen.
Bestimmung der Eigenschaften
Der erhaltene fotoempfindliche Teil konnte auf ein anfängliches Ladepotential (Vo) von nicht weniger als -630 V mittels einer Koronaentladung in einem konventionellen Carlson-Verfahren aufgeladen werden. Weiterhin betrug die Schwarz-Abklingzeit von dem anfänglichen Ladepotential auf 90% hiervon (DDR 90%) etwa 13 s. Aus diesen Ergebnissen wird geschlossen, daß der fotoempfindliche Teil eine bessere Aufladbarkeit aufweist. Nach anfänglicher Ladung wurde die Lichtmenge gemessen, die für ein Abklingen des Lichts auf halbes Potential (E1/2) erforderlich war, und zu 1,5 lux-s unter Verwendung weißen Lichtes bestimmt, wodurch die geeignete Empfindlichkeit des Teils bestätigt wurde. Ebenfalls wurde die zum Abklingen des Lichts auf halbes Potential (E1/2 (780 µm)) erforderliche Lichtmenge zu 4,7 erg/cm² unter Verwendung eines Halbleiterlaserstrahls nach anfänglicher Ladung bestimmt, wodurch die geeignete Empfindlichkeit bei langen Wellenlängen bestätigt wurde. Weiter wurde das Oberflächenpotential als Restpotential (Vr) nach anfänglicher Ladung und Belichtung mit weißem Licht bei 30 lux-s bestimmt zu -5 V, wodurch eine geeignete Löschbarkeit bestätigt wurde.
Der erfindungsgemäße fotoempfindliche Teil, wie er in den voranstehenden Beispielen beschrieben wurde, weist für praktische Anwendungen geeignete Eigenschaften auf. Es wurden ebenfalls klare Bilder erhalten, wenn der voranstehend angegebene fotoempfindliche Teil einer Bilderzeugung und einem Bildtransfer während eines konventionellen Carlson-Verfahrens unterzogen wurde.
Die Oberfläche des erhaltenen fotoempfindlichen Teils wies eine Härte von etwa 7 H und mehr auf, basierend auf Messungen für Bleistiftminenhärte gemäß japanischen Industriestandards JIS K-5400, wodurch bestätigt wurde, daß die Oberflächeneigenschaften des fotoempfindlichen Teils für praktische Anwendungen geeignet sind.
Vergleichsbeispiel 3
Beim Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht wurde eine Laminatschicht erzeugt auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6, abgesehen davon, daß kein Siliciummonoxid verwendet wurde.
Bestimmung der Eigenschaften
Wenn die erhaltene Laminatschicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6 beurteilt wurde, so stellte sich heraus, daß sie auf eine Anfangspotentialladung von nicht weniger als -630 V durch Koronaentladung in einem konventionellen Carlson-Verfahren geladen werden konnte. Wenn nach anfänglichem Laden unter Verwendung weißen Lichts die Lichtmenge gemessen wurde, die für ein Abklingen des Lichts auf halbes Potential (E1/2) erforderlich war, ergab sich, daß diese 65 lux-s betrug, und bei einer Messung unter Verwendung von Halbleiterschichten wurde das Halbpotential nicht erreicht.
Während die Laminatschicht der vorliegenden Erfindung passende Eigenschaften für praktische Anwendungen aufweist, wird aus den voranstehenden Daten geschlossen, daß der Wirkungsgrad dieser Schicht sich aus der gleichzeitigen Ablagerung anorganischer Oxide ergibt.
Vergleichsbeispiel 4
Wie im Beispiel 6 wurde eine Ladungstransportschicht erzeugt.
Bestimmung der Eigenschaften
Bei Überprüfung der erhaltenen Schicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6 wurde herausgefunden, daß diese auf ein Anfangspotential von nicht weniger als -630 V durch Koronaentladung in einem konventionellen Carlson-Verfahren aufgeladen werden konnte. Als nach anfänglicher Aufladung unter Verwendung weißen Lichts oder von Halbleiterlaserlicht die Lichtmenge gemessen wurde, die zum Abklingen des Lichts auf halbes Potential (E1/2) erforderlich ist, konnte jedoch absolut keine Potentialverringerung gemessen werden.
Aus den voranstehenden Daten wird geschlossen, daß die amorphe Siliziumhydritschicht, die Kohlenstoff enthält, bei diesem Beispiel keine Fotoleitfähigkeit aufweist.
Beispiel 7
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher ein leitfähiges Substrat 1 und eine sequentiell darauf angeordnete Ladungserzeugungsschicht 3 und eine sequentiell hierauf angeordnete Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde eine Pc-Schicht mit einer Dicke von etwa 1500 Angström als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 erzeugt, mit der Ausnahme, daß Al₂O₃-Pulver in dem zweiten Schiffchen 505 vorgesehen, wurde, das erste Schiffchen 504 auf eine Temperatur von 490°C und das zweite Schiffchen auf eine Temperatur von 1450°C aufgeheizt wurde.
Die erhaltene Pc-Schicht wurde mit Augerelektronenspektroskopie untersucht, und der Gehalt von darin enthaltenem Al₂O₃ wurde zu 10,8 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchlorophthalozyanin und Al₂O₃ bestimmt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 erzeugt, abgesehen davon, daß Wasserstoffgas aus dem ersten Tank 701 und Butadiengas aus dem zweiten Tank 702 jeweils mit Flußraten von 600 sccm dem Reaktor zugeführt wurden, daß der Druck innerhalb des Reaktors auf 2 Torr gehalten wurde, daß das Substrat auf eine Temperatur von 50°C vorgeheizt wurde, und daß eine Plasmapolymerisationsreaktion während etwa 16 min durch Zuführung von Leistung mit einer Frequenz von 200 kHz durchgeführt wurde.
Die erhaltene a-C-Schicht wurde einer organischen Elementaranalyse unterzogen, und die Menge darin enthaltener Wasserstoffatome wurde festgestellt zu 40 Atomprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen.
Beispiel 8
Der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem leitfähigen Substrat 1 mit einer sequentiell darauf angeordneten Ladungstransportschicht 2 und einer sequentiell darauf angeordneten Ladungserzeugungsschicht 3, wie in Fig. 1 dargestellt, wurde unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt.
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 hergestellt mit der Ausnahme, daß bei der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung Argongas aus dem ersten Tank und Acetylengas aus dem zweiten Tank dem Reaktor mit Flußraten von 120 bzw. 100 sccm zugeführt wurden, daß eine zylindrische Aluminiumtrommel mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 330 mm, die als Substrat 752 diente, auf eine Temperatur von 50°C vorgeheizt wurde, und daß eine Leistung von 130 Watt mit einer Frequenz von 13,56 MHz der Leistungszuführungselektrode 736 zugeführt wurde, wodurch während etwa 60 min eine Plasmapolymerisationsreaktion durchgeführt wurde.
Die erhaltene a-C-Schicht wurde einer organischen Elementaranalyse unterzogen, und es wurde festgestellt, daß die Menge darin enthaltener Wasserstoffatome 37 Atomprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen betrug.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Eine Pc-Schicht mit einer Dicke von etwa 2000 Angström wurde auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 erzeugt mit der Ausnahme, daß bei der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils Titanylphthalozyaninpulver (TiOPc) in dem ersten Schiffchen 504 und Magnesiumoxidpulver (MgO) in dem zweiten Schiffchen 505 vorgesehen wurde, und daß das erste Schiffchen 504 auf 500°C und das zweite Schiffchen 505 auf 1700°C erhitzt wurde.
Die erhaltene Pc-Schicht wurde mit Augerelektronenspektroskopie untersucht, und es wurde festgestellt, daß der Gehalt an darin enthaltenem Magnesiumoxid 3,5 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Titanylphthalozyanin und Magnesiumoxid betrug.
Beispiel 9
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung von Fig. 2 wurde der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher sequentiell aufeinander angeordnet ein leitfähiges Substrat 1, eine Ladungserzeugungsschicht 3 und eine Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde auf im wesentichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 eine Pc-Schicht mit einer Dicke von etwa 2200 Angström erzeugt, mit der Ausnahme, daß in der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung Aluminiumchlorophthalozyanin- Pulver (AlClPc(C1)) in dem ersten Schiffchen vorgesehen wurde, daß eine zylindrische Aluminiumtrommel mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 330 mm als Substrat verwendet wurde, und daß das zweite Schiffchen auf eine Temperatur von 1070°C erhitzt wurde. Die erhaltene Pc-Schicht wurde mit Augerelektronen­ spektroskopie untersucht, und es wurde festgestellt, daß die Menge darin enthaltenen Siliciummonoxids 7,4 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts des Aluminiumchlorophthalozyaninchlorids und des Siliciummonoxids betrug.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise erzeugt wie im Beispiel 6, mit der Ausnahme, daß in der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Ladungstransportschicht Myrcengas aus dem ersten Behälter 719 dem siebten Durchflußsteuergerät 728 zugeführt und durch die erste Heizvorrichtung 722 auf 75°C erhitzt wurde, daß die Durchflußrate für Wasserstoffgas und Myrcengas auf 10 bzw. 25 sccm eingestellt wurde, daß der Innendruck des Reaktors auf 0,25 Torr gehalten wurde, und daß über etwa 40 min eine Plasmapolymerisationsreaktion durch Anlegen einer Leistung von 140 Watt bei einer Frequenz von 100 kHz an die Leistungszuführungselektrode 736 durchgeführt wurde.
Die erhaltene a-C-Schicht wurde mit organischer Elementaranalyse untersucht, und es wurde der Gehalt an darin enthaltenen Wasserstoffatomen zu 57 Atomprozent der gesamten kombinierten Menge von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestimmt.
Beispiel 10
Es wurde unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer wiederum darauf angeordneten Ladungstransportschicht 2 aufweist, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde eine Pc-Schicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 erzeugt mit der Ausnahme, daß Zinksulfidpulver (ZnS) in dem zweiten Schiffchen vorgesehen und die Temperatur des zweiten Schiffchens auf 1050°C erhöht wurde.
Bei einer Untersuchung mittels Augerelektronenspektroskopie zur Messung des Verhältnisses von Aluminiumatomen zu Siliciumatomen stellte sich für die derart erhaltene Pc-Schicht heraus, daß diese ein Verhältnis Aluminium zu Zink von 1 : 0,94 aufwies. Es wurde dann aus den Molekulargewichten von AlClPc (574,0) und ZnS (97,4) festgestellt, daß die Menge des in der Pc-Schicht enthaltenen Zinksulfids 13,8 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchlorophthalozyanin und Zinksulfid betrug. Dann wurde aus Messungen der Gewichtsverringerungsraten für das ersten Schiffchen 504 und das zweite Schiffchen 505 festgestellt, daß die Menge des in der Pc-Schicht enthaltenen Zinksulfids 14,0 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchlorophthalozyanin und Zinksulfid betrug; es zeigte sich, daß die Ergebnisse eng übereinstimmten. Wenn Aluminiumchlorophthalozyanin und Zinksulfid separat abgelagert wurden und der Siliziummonoxidgehalt der Pc-Schicht aus Gewichtsmessungen der Beschichtungsschichten bestimmt wurde, so ergab sich dieser zu 13,8 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchlorophthalozyanin und Siliziummonoxid. Die Daten standen in enger Übereinstimmung.
Die Absorption für sichtbares Licht der erhaltenen Pc-Schicht wurde gemessen, und die Ergebnisse waren praktisch dieselben wie die, welche in Fig. 12 dargestellt sind.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6 beschrieben erzeugt.
Beispiel 11
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Folge ein leitfähiges Substrat 1, eine Ladungserzeugungsschicht 3 und eine Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 7 eine Pc-Schicht erzeugt, mit der Ausnahme, daß Bleisulfidpulver (PbS) in dem zweiten Schiffchen bereitgestellt und die Temperatur des zweiten Schiffchens auf 650°C erhöht wurde.
Die erhaltene Pc-Schicht wurde mit Augerelektronenspektroskopie untersucht, und der Gehalt an darin enthaltenem Bleisulfid wurde 16,8 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchlorophthalozyanin und Bleisulfat bestimmt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Es wurde eine a-C-Schicht als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise erzeugt wie im Beispiel 7.
Beispiel 12
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 8 ein fotoempfindlicher Teil gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1, eine Ladungstransportschicht 2 und eine Ladungserzeugungsschicht 3 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Auf dieselbe Weise wie im Beispiel 8 beschrieben wurde eine a-C-Schicht als Ladungstransportschicht erzeugt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 8 eine Pc-Schicht erzeugt mit der Ausnahme, daß Zinksulfid (ZnS) in dem zweiten Schiffchen bereitgestellt und die Temperatur des zweiten Schiffchens auf 1050°C erhöht wurde.
Die erhaltene Pc-Schicht wurde mit Augerelektronenspektroskopie untersucht, und es wurde der Gehalt an darin enthaltenem Zinksulfid zu 10,5 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Titanphthalozyanin und Zinksulfid bestimmt.
Beispiel 13
Es wurde unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher ein leitfähiges Substrat 1 mit einer sequentiell hierauf angeordneten Ladungserzeugungsschicht 3 und einer sequentiell darauf angeordneten Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Eine Pc-Schicht wurde als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 9 erzeugt mit der Ausnahme, daß Zinksulfid (ZnS) in dem zweiten Schiffchen vorgesehen und die Temperatur in dem zweiten Schiffchen auf 1050°C erhöht wurde.
Die erhaltene Pc-Schicht wurde mit Augerelektronenspetroskopie untersucht, und es stellte sich heraus, daß die Menge von darin enthaltenem Zinksulfid 21,8 Gewichtsprozent des gesamten kombinierten Gewichts von Aluminiumchloro­ phthalozyaninchlorid und Zinksulfid betrug.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 9.
Charakteristische Bestimmungswerte für die Beispiele 7 bis 13 sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Aus den in Tabelle 1 dargestellten Resultaten kann geschlossen werden, daß der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Aufladbarkeit und eine hohe Empfindlichkeit aufweist.
Wenn die in den Beispielen 9 und 13 erhaltenen fotoempfindlichen Teile Haltbarkeitsversuchen unterworfen wurden, stellte sich weiterhin heraus, daß selbst dann bessere Bilder erhalten wurden, nachdem 200 000 Widerstanddrucke im Format A4 hergestellt wurden.
Beispiel 14
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher in Fig. 2 dargestellt ist, hergestellt, der ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist, die sequentiell darauf angeordnet sind.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde eine Pc-Schicht aus mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Aluminiumchlorophthalozyanin und Zinksulfid als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 10 erzeugt mit der Ausnahme, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, da die Öffnungszeit für den ersten bzw. zweiten Maskierungsschutzschild 508, 509 10 s betrug, und daß die gesamte Öffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet wurde.
Wenn die Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyanin und die aus Zinksulfid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Augerelektronenspektroskopie gemessen und die Dicke der jeweiligen Schichten festgestellt wurde, so ergab sich die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyanin zu 62 Angström und die der Zinksulfatbeschichtungsschicht zu 71 Angström. Andererseits stellte sich heraus, daß bei einer separaten Beschichtung mit Aluminiumchlorophthalozyanin bzw. Zinksulfid und einer Messung der jeweiligen Beschichtungsschichten sich eine Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchloro­ phthalozyanin von 60 Angström und der Beschichtungsschicht aus Zinksulfid von 70 Angström ergab; die Ergebnisse in beiden Fällen stimmten gut überein.
Zusätzlich wurde die Absorption für sichtbares Licht der erhaltenen Pc-Schicht gemessen, und die Ergebnisse sind in Fig. 12 dargestellt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Es wurde eine a-C-Schicht als Ladungstransportschicht mit denselben Methoden hergestellt wie im Beispiel 6.
Beispiel 15
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde eine Pc-Schicht aus mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Aluminiumchlorophthalozyanin und Siliciummonoxid als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 6 hergestellt mit der Ausnahme, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, daß die Öffnungszeit für den ersten bzw. zweiten Maskierungsschutzschild 508, 509 10 s und die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilder 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß abgeschlossen war.
Wurden die Beschichtungsschicht als Aluminiumchlorophthalozyanin und die Beschichtungsschicht aus Siliciummonoxid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Augerelektronenspektroskopie untersucht und die Dicke der jeweiligen Schichten gemessen, so ergab sich die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyanin zu 64 Angström und die der Beschichtungsschicht aus Siliziummonoxid zu 69 Angström. Andererseits ergab sich, wenn Aluminiumchloro­ phthalozyanin und Siliciummonoxid separat abgeschichtet und die Dicke der jeweiligen Beschichtungsschichten gemessen wurde, eine Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyanin von 61 Angström und eine Dicke der Beschichtungsschicht aus Siliciummonoxid von 70 Angström; die Ergebnisse in beiden Fällen stimmten gut überein.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Es wurde eine a-C-Schicht als Ladungstransportschicht mit denselben Methoden hergestellt wie im Beispiel 6.
Beispiel 16
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt 24022 00070 552 001000280000000200012000285912391100040 0002003800227 00004 23903, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 sowie eine Ladungserzeugungsschicht 3 und eine Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde eine Pc-Schicht mit mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Aluminiumchlorophthalozyanin und Zinksulfid als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 7 hergestellt mit der Ausnahme, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 bzw. der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, daß die Öffnungszeit des ersten bzw. zweiten Maskierungsschutzschilds 508, 509 jeweils Intervalle von 10 s aufwies, und daß die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet war.
Wurden die Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyanin und die aus Zinksulfid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Augerelektronenspektroskopie untersucht und die Dicke der jeweiligen Schichten gemessen, so ergab sich eine Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyanin von 27 Angström und eine Dicke der Beschichtungsschicht aus Zinksulfid von 47 Angström.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Daraufhin wurde eine Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung durch Eintauchbeschichtung des Teils in ein Beschichtungsfluid hergestellt, welches 7 Gewichtsprozent Polycarbonat, 10 Teile Tetrahydrofuran und 7 Teile 4-Diehtylaminobenzaldehyd- Diphenylhydrazon aufwies, um eine Schicht mit einer Dicke von 15 µm nach ihrer Trocknung zu erzeugen.
Beispiel 17
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Die erfindungsgemäße Ladungserzeugungsschicht des fotoempfindlichen Teils wurde auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 14, und dann wurde das Substrat aus dem Reaktor entfernt.
Als nächstes wurde in der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung zur Herstellung einer Ladungstransportschicht des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung über ein Plasma-CVD-Verfahren das Innere des Reaktors 733 zunächst auf ein Hochvakuum von etwa 10-6 Torr evakuiert, und daraufhin wurden die ersten bis dritten Regelventile 707 bis 709 geöffnet, um Wasserstoffgas aus dem ersten Tank 701, Ethylengas aus dem zweiten Tank 702 und Silangas aus dem dritten Tank 703 dem ersten bis dritten Durchflußsteuergerät 713 bis 715 jeweils mit einem Ausgangsdruck von 1,0 kg/cm² zuzuführen. Die Einstellungen der Flußsteuergeräte wurden so eingestellt, daß das Wasserstoffgas mit einer Flußrate von 200 sccm, Ethylengas mit 120 sccm und Silangas mit 140 sccm dem Reaktor 733 über die dazwischen angeordnete Mischvorrichtung 731 durch die Hauptleitung 732 zugeführt wurde. Nach Stabilisierung jedes Gasflusses wurde der Innendruck des Reaktors 733 durch das Drucksteuerventil 745 auf 1,1 Torr eingestellt. Andererseits wurde das Substrat 752 mit einer darauf angeordneten Pc-Schicht aus der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung zur Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung entfernt und auf eine Temperatur von 110°C vorgeheizt. Wenn die Gasflußraten und der Druck stabil waren, wurde eine Leistung von 200 Watt mit einer Frequenz von 13,56 MHz von der Hochfrequenzleistungsquelle 739 an die Leistungs­ zuführungselektrode 736 angelegt, die vorher mit der Leistungsquelle über den Auswahlschalter 744 verbunden worden war, um während etwa 5 h eine Plasmapolymerisation durchzuführen und eine amorphe Siliciumhydridschicht, die Kohlenstoff enthielt, also eine Ladungstransportschicht, mit einer Dicke von 15 µm auf dem Substrat 752 herzustellen. Nach Beendigung der Filmherstellung wurde die Leistungsversorgung abgeschaltet, die Regelventile wurden geschlossen und der Reaktor 733 wurde vollständig entleert.
Beispiel 18
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufwies.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 15 eine Pc-Schicht als Ladungserzeugungsschicht hergestellt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6 hergestellt.
Beispiel 19
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufwies.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 16 eine Pc-Schicht als Ladungserzeugungsschicht hergestellt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 7.
Beispiel 20
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 1 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungstransportschicht 2 und einer Ladungser­ zeugungsschicht 3 aufwies.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 8 eine a-C-Schicht als Ladungstransportschicht erzeugt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Eine Pc-Schicht aus mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Titanylphthalozyanin und Magnesiumoxid wurde als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 10, mit der Ausnahme, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, daß die Öffnungsintervalle für den ersten Maskierungsschutzschild 508 bzw. den zweiten Maskierungsschutzschild 509 15 bzw. 10 s betrugen, und daß die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet war.
Wenn die Beschichtungsschicht aus Titanphthalozyanin und die Beschichtungsschicht aus Magnesiumoxid, die die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Augerelektronenspektroskopie untersucht und die Dicke der jeweiligen Schichten gemessen wurde, so ergab sich die Dicke der Beschichtungsschicht aus Titanylphthalozyanin zu 95 Angström und der Beschichtungsschicht aus Magnesiumoxid zu 71 Angström.
Beispiel 21
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, der in sequentieller Folge ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Es wurde auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 9 eine Pc-Schicht mit mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid und Siliciummonoxid als Ladungserzeugungsschicht hergestellt mit der Ausnahme, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild alternierend geöffnet wurden, daß der erste bzw. zweite Maskierungsschutzschild 508, 509 jeweils in 1s-Intervallen geöffnet wurde, und daß die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet war.
Wenn die Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid und die Beschichtungsschicht aus Siliciummonoxid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Augerelektronenspektroskopie untersucht und die Dicke der jeweiligen Schichten gemessen wurde, so ergab sich die Dicke der Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid-Beschichtungsschicht zu 7 Angström und die Dicke der Siliciummonoxid- Beschichtungsschicht ebenfalls zu 7 Angström.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 9 hergestellt.
Beispiel 22
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte lichtempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Folge ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 umfaßt.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Eine Pc-Schicht mit mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid und Bleisulfid wurde als Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von etwa 2200 Angström auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 11 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, daß die Öffnungszeitintervalle für den ersten bzw. zweiten Maskierungsschutzschild 508, 509 7 bzw. 68 s betrugen, und daß die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet war.
Wurden die Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid und die Beschichtungsschicht aus Bleisulfid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachten, mit Augerelektronen­ spektroskopie untersucht und die Dicke der jeweiligen Schichten gemessen, so ergab sich die Dicke der Aluminium­ chlorophthalozyaninchlorid-Beschichtungsschicht zu 50 Angström und die der Bleisulfid-Beschichtungsschicht zu 500 Angström.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 7 hergestellt.
Beispiel 23
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 1 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Folge ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungstransport­ schicht 2 und einer Ladungserzeugungsschicht 3 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 8.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Eine Pc-Schicht mit mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Titanylphthalozyanin und Zinksulfid wurde als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 12 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der zweite Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, daß der erste bzw. zweite Maskierungsschutzschild 508, 509 für Intervalle von 15 bzw. 10 s geöffnet wurde, und daß die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungs­ schutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet war.
Wurden die Beschichtungsschicht aus Titanylphthalozyanin und die Beschichtungsschicht aus Zinksulfid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Augerelektronenspektroskopie untersucht und die Dicke der jeweiligen Schichten gemessen, so ergab sich die Dicke der Beschichtungsschicht aus Titanylphthalozyanin zu 93 Angström und die der Beschichtungsschicht aus Zinksulfit zu 73 Angström.
Beispiel 24
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der in Fig. 2 dargestellte fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Folge ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Erzeugungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht
Eine Pc-Schicht mit mehreren laminierten Beschichtungsschichten aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid und Zinksulfid wurde als Ladungserzeugungsschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 10 hergestellt mit der Ausnahme, daß in der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung eine zylindrische Aluminiumtrommel mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 3330 mm als Substrat verwendet wurde, daß der erste Maskierungsschutzschild 508 und der zweite Maskierungsschutzschild 509 alternierend geöffnet wurden, daß der erste bzw. zweite Maskierungsschutzschild 508, 509 während Intervallen von 1 s geöffnet wurden, und daß die Gesamtöffnungszeit für beide Maskierungsschutzschilde 5 min betrug, worauf der Beschichtungsprozeß beendet war.
Wurden die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminium­ chlorophthalozyaninchlorid und Zinksulfid, welche die erhaltene Pc-Schicht ausmachen, mit Hilfe der Beschichtungsraten berechnet, so ergab sich die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid zu 6 Angström und die der Beschichtungsschicht aus Zinksulfid zu 7 Angström.
Erzeugungsverfahren für die Ladungstransportschicht
Eine a-C-Schicht wurde als Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 9.
Charakteristische Beurteilungsdaten für die Beispiele 14 bis 23 sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Aus den in Tabelle 2 dargestellten Ergebnissen geht hervor, daß der erfindungsgemäße fotoempfindliche Teil eine verbesserte Aufladbarkeit und eine hohe Empfindlichkeit aufweist.
Weiterhin wurden, wenn die in den Beispielen 17, 21 und 24 erhaltenen fotoempfindlichen Teile Haltbarkeitsversuchen unterworfen wurden, selbst dann bessere Bilder erzielt, nachdem 200 000 Widerstandsdrucke im Format A4 gemacht worden waren.
Vergleichsbeispiel 5
In dem Herstellungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht wurde eine laminierte Schicht auf im wesentlichen dieselbe Weise wie im Beispiel 16 hergestellt mit der Ausnahme, daß die Zeit, in welcher die ersten und zweiten Maskierungsschutzschilde 508, 509 offen waren, geregelt war, daß die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminium­ chlorophthalozyaninchlorid 700 Angström und die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumoxid 100 Angström betrug.
Beurteilung der Eigenschaften
Wenn die erhaltene laminierte Schicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6 beurteilt wurde, so stellte sich heraus, daß sie auf eine Anfangspotentialladung von nicht weniger als -630 V durch Koronaentladung in einem konventionellen Carlson-Verfahren aufgeladen werden konnte. Wenn nach anfänglicher Aufladung die Lichtmenge gemessen wurde, die erforderlich war, damit das Licht auf halbes Potential abklingt (E1/2), unter Verwendung von weißem Licht und von Halbleiterlaserlicht, wurde jedoch das halbe Potential nicht erreicht.
Zwar weist die Laminatschicht gemäß der vorliegenden Erfindung geeignete Eigenschaften für aktuelle Anwendungen auf, jedoch geht aus den voranstehenden Daten hervor, daß die höhere Empfindlichkeit des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung nicht erhalten wird, wenn die Dicke der Beschichtungsschicht aus Phthalozyanin- Pigment in der Ladungserzeugungsschicht gemäß der Erfindung zu groß ist.
Vergleichsbeispiel 6
Bei dem Herstellungsverfahren für die Ladungserzeugungsschicht wurde eine Laminatschicht auf im wesentlichen dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 16 mit der Ausnahme, daß die Öffnungszeit der ersten und zweiten Maskierungsschutzschilde 508, 509 geregelt wurde, daß die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumchlorophthalozyaninchlorid 50 Angström betrug und die Dicke der Beschichtungsschicht aus Aluminiumoxid 700 Angström.
Beurteilung der Eigenschaften
Wenn die erhaltene Laminatschicht auf dieselbe Weise wie im Beispiel 6 beurteilt wurde, so stellte sich heraus, daß sie auf eine Anfangspotentialladung von nicht weniger als -630 V durch Koronaentladung in einem konventionellen Carlson-Verfahren aufgeladen werden konnte. Wenn nach anfänglicher Ladung unter Verwendung von weißem Licht und Halbleiterlaserlicht die Lichtmenge gemessen wurde, die erforderlich ist, damit das Licht auf dem Halbpotentialwert (E1/2) abklingt, so wurde das Halbpotential nicht erreicht.
Zwar weist die Laminatschicht gemäß der vorliegenden Erfindung geeignete Eigenschaften für aktuelle Anwendungen auf, jedoch wird aus den voranstehenden Daten geschlossen, daß die bessere Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen fotoempfindlichen Teils nicht erhalten wird, wenn die Dicke der Beschichtungsschicht aus anorganischem Material in der erfindungsgemäßen Ladungserzeugungsschicht zu groß ist.
Vergleichsbeispiel 7
Eine Ladungstransportschicht wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 7 hergestellt.
Bewertung der Eigenschaften
Wenn erhaltene amorphe Siliciumhydridschicht, welche Kohlenstoff enthält, auf dieselbe Weise wie im Beispiel 4 beurteilt wurde, so stellte sich heraus, daß die auf ein Anfangspotential von nicht weniger als -630 V durch Koronaentladung in einem konventionellen Carlson-Verfahren aufgeladen werden konnte. Wenn nach anfänglicher Ladung unter Verwendung von weißem Licht oder Halbleiterlaserlicht die Lichtmenge gemessen wurde, die für einen Abfall des Lichts auf halbes Potential (E1/2) erforderlich ist, so wurde überhaupt keine Potentialverminderung festgestellt.
Aus den voranstehenden Daten läßt sich schließen, daß die kohlenstoffhaltige amorphe Siliciumhydridschicht bei diesem Beispiel keine Fotoleitfähigkeit aufweist.
Beispiel 24
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Zwischenschicht 5, einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Bei dem fotoempfindlichen Teil gemäß Beispiel 1 wurden das leitfähige Substrat und die Ladungserzeugungsschicht mit einer dazwischen angeordneten Zwischenschicht versehen, das heißt, daß eine dünne Schicht aus ZnS als Zwischenschicht mit Hilfe der in Fig. 8 dargestellten Vakuumbeschichtungs­ apparatur hergestellt wurde. Der Reaktor wurde auf einen Innendruck von 1 × 10-5 Torr evakuiert und ZnS-Pulver in einem Schiffchen bereitgestellt, welches mittels Widerstandsheizung auf 1050°C erhitzt wurde; ZnS wurde auf einem Aluminiumsubstrat über einen Beschichtungsprozeß niedergeschlagen, um eine Schicht mit einer Dicke von 800 Angström herzustellen.
Auf der erhaltenen Zwischenschicht wurden in sequentieller Anordnung eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 1.
Eine Beurteilung des erhaltenen fotoempfindlichen Teils bezüglich seiner Eigenschaften ergab ein anfängliches Ladepotential von 500 V, eine Empfindlichkeit für weißes Licht E1/2 von 1,7 lux-s, und eine Empfindlichkeit bei der Wellenlänge von 780 nm E1/2 von 4,6 erg/cm².
Aus den vorstehend genannten Ergebnissen geht hervor, daß der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hervorragende Eigenschaften für aktuelle Anwendungen aufweist.
Beispiel 25
Unter Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung des fotoempfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der fotoempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welcher in sequentieller Anordnung ein leitfähiges Substrat 1 mit einer Zwischenschicht 5, einer Ladungserzeugungsschicht 3 und einer Ladungstransportschicht 2 aufweist.
Bei dem in Beispiel 14 beschriebenen fotoempfindlichen Teil wurden das leitfähige Substrat und die Ladungserzeugungsschicht mit einer dazwischen angeordneten Zwischenschicht versehen, das heißt, daß auf einem Aluminiumsubstrat auf dieselbe Weise wie im Beispiel 24 eine Zwischenschicht erzeugt wurde, wobei die Zwischenschicht mit einer sequentiellen Anordnung einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstransportschicht versehen ist wie im Beispiel 14.
Bei einer Beurteilung des erhaltenen fotoempfindlichen Teils bezüglich seiner Eigenschaften ergaben sich ein anfängliches Ladepotential von -650 V, eine Empfindlichkeit E1/2 von 1,8 lux-s für weißes Licht und eine Empfindlichkeit E1/2 bei der Wellenlänge von 780 nm von 4,6 erg/cm². Weiterhin betrug die für einen Schwarzabfall vom anfänglichen Ladepotential auf 90% dieses Potentials (DDR 90%) erforderliche Zeit 12 s. Aus den voranstehenden Daten geht hervor, daß der erfindungsgemäße fotoempfindliche Teil eine hervorragende Aufladbarkeit und Empfindlichkeit aufweist. Das Restpotential (Vo) betrug -5 V, was auf eine hervorragende Löschbarkeit hinweist. Die Härte der Oberfläche des fotoempfindlichen Teils betrug 7H und mehr und zeigt an, daß der Teil eine geeignete Oberflächenhärte für praktische Anwendungen aufweist.

Claims (32)

1. Photoempfindlicher Teil, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitfähiges Substrat, eine Ladungstransportschicht und eine Ladungserzeugungsschicht, welche zumindest ein Phthalozyaninpigment und ein anorganisches Material aufweist und durch ein Vakuumbeschichtungsverfahren hergestellt ist.
2. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungstransportschicht eine plasmapolymerisierte Schicht ist, welche durch Glimmentladung hergestellt ist und Kohlenstoff und Wasserstoff enthält.
3. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Ladungserzeugungsschicht enthaltene anorganische Material aus anorganischen Oxiden oder anorganischen Sulfiden ausgewählt ist.
4. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Oxide, TiO₂, ZnO, Al₂O₃, SiO oder SiO₂ sind.
5. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Oxide ZnS oder PbS sind.
6. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ladungserzeugungsschicht vorzugsweise größer ist als etwa 200 Angström.
7. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ladungserzeugungsschicht vorzugsweise etwa 500 bis etwa 5000 Angström beträgt.
8. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des anorganischen Materials vorzugsweise insgesamt zwischen etwa 1 bis etwa 30 Gewichtsprozent der Ladungserzeugungsschicht beträgt.
9. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungserzeugungsschicht mehrere Schichten umfaßt, welche eine Schicht aus Phthalozyaninpigment und eine Schicht aus anorganischem Material aufweisen, die alternierend laminiert sind.
10. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungstransportschicht eine durch Glimmentladung hergestellte plasmapolymerisierte Schicht ist, welche Kohlenstoff und Wasserstoff enthält.
11. Photoempfindliche Schicht nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Ladungserzeugungsschicht enthaltene Material aus anorganischen Oxiden oder anorganischen Sulfiden ausgewählt ist.
12. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Oxide TiO₂, ZnO, Al₂O₃, SiO oder SiO₂ sind.
13. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Sulfide ZnS oder PbS sind.
14. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Phthalozyaninpigment und die Schicht aus anorganischem Material eine bevorzugte Dicke von jeweils nicht mehr als etwa 500 Angström aufweisen.
15. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht vorgesehen ist, welche ein anorganisches Mittel enthält.
16. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwischenschicht vorzugsweise etwa 0,001 µm bis etwa 1 µm beträgt.
17. Photoempfindlicher Teil, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitfähiges Substrat vorgesehen ist, und eine Ladungserzeugungsschicht, welche zumindest ein Phthalozyaninpigment und ein anorganisches Material enthält und durch ein Vakuumbeschichtungsverfahren hergestellt ist, sowie eine Ladungstransportschicht, welche eine plasmapolymerisierte Schicht aufweist, die mittels Glimmentladung hergestellt ist und Kohlenstoff und Wasserstoff enthält.
18. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Ladungserzeugungsschicht enthaltene anorganische Material aus anorganischen Oxiden oder anorganischen Sulfiden ausgewählt ist.
19. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Oxide TiO₂, ZnO, Al₂O₃, SiO oder SiO₂ sind.
20. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Sulfide ZnS oder PbS sind.
21. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ladungserzeugungsschicht vorzugsweise größer als etwa 200 Angström ist.
22. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ladungserzeugungsschicht weiterhin bevorzugt zwischen etwa 500 bis etwa 5000 Angström liegt.
23. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge des anorganischen Materials bevorzugt etwa 1 bis etwa 30 Gewichtsprozent der Ladungserzeugungsschicht beträgt.
24. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungserzeugungsschicht mehrere Schichten aufweist, die eine Schicht aus Phthalozyaninpigment und eine Schicht aus einem anorganischen Material aufweisen, die alternierend laminiert sind.
25. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Ladungserzeugungsschicht enthaltene anorganische Material aus anorganischen Oxiden oder anorganischen Sulfiden ausgewählt ist.
26. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Oxide TiO₂, ZnO, Al₂O₃, SiO oder SiO₂ sind.
27. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten anorganischen Sulfide ZnS oder PbS sind.
28. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Phthalozyaninpigment und die Schicht aus anorganischem Material eine bevorzugte Dicke von nicht mehr als jeweils etwa 500 Angström aufweisen.
29. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Zwischenschicht vorgesehen ist, welche ein anorganisches Material enthält.
30. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwischenschicht bevorzugt etwa 0,001 bis 1,0 µm beträgt.
31. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in der Ladungstransportschicht enthaltenen Wasserstoffs etwa 30 bis etwa 60 Prozent beträgt, basierend auf der darin enthaltenen kombinierten Menge von Wasserstoff und Kohlenstoff.
32. Photoempfindlicher Teil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ladungstransportschicht etwa 5 bis etwa 50 µm berträgt.
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