EP0412162A1 - Elektrophotographischer aufzeichnungsträger - Google Patents

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EP0412162A1
EP0412162A1 EP89907876A EP89907876A EP0412162A1 EP 0412162 A1 EP0412162 A1 EP 0412162A1 EP 89907876 A EP89907876 A EP 89907876A EP 89907876 A EP89907876 A EP 89907876A EP 0412162 A1 EP0412162 A1 EP 0412162A1
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EP
European Patent Office
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layer
electrically conductive
recording medium
intermediate layer
electrophotographic recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89907876A
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English (en)
French (fr)
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EP0412162A4 (en
Inventor
Boris Afanasievich Tazenkov
Evgeny Grigorievich Kachanov
Alexandr Nikolaevich Evstropov
Elena Sergeevna Artobolevskaya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EVSTROPOV ALEXANDR N
KACHANOV EVGENY G
Original Assignee
EVSTROPOV ALEXANDR N
KACHANOV EVGENY G
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EVSTROPOV ALEXANDR N, KACHANOV EVGENY G filed Critical EVSTROPOV ALEXANDR N
Publication of EP0412162A1 publication Critical patent/EP0412162A1/de
Publication of EP0412162A4 publication Critical patent/EP0412162A4/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
    • G03G5/102—Bases for charge-receiving or other layers consisting of or comprising metals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/142—Inert intermediate layers
    • G03G5/144—Inert intermediate layers comprising inorganic material

Definitions

  • the invention relates to electrophotography and relates in particular to electrophotographic recording media.
  • An electrophotographic recording medium (SU, A, II9I877) which comprises a metal substrate, a photoconductive layer and an electrically conductive stabilizing intermediate layer, which lies between the metal substrate and the photoconductive layer and is made of a material which is used to propagate the crystallization counteracts from the metal substrate and has better adhesion to the material of the photoconductive layer than to the material of the metal substrate.
  • the known electrophotographic recording medium In the known electrophotographic recording medium, the entirety of the composition of the photoconductive layer and the electrically conductive stabilizing intermediate layer is disturbed in the case of plastic deformations which arise due to the different linear expansion coefficients of the materials of these layers. As a result, the known electrophotographic recording medium has a low stability of the photoelectric parameters of the photoconductive layer and a short operating time under the conditions of use at higher temperatures up to 318 ° K, and under the conditions of transport at lower temperatures up to 223 ° K, the photoconductive layer is destroyed .
  • the invention has for its object to provide an electrophotographic recording medium with such an electrically conductive stabilizing intermediate layer, which makes it possible to maintain the entirety of a composition of a photoconductive layer and an electrically conductive stabilizing intermediate layer in the case of plastic deformations Because of different sizes of linear expansion coefficients of the materials of the photoconductive layer and the electrically conductive stabilizing intermediate layer arise, which ensures increased stability of the photoelectric parameters of the photoconductive layer and thus an increase in the reliability of the electrophotographic recording medium.
  • the electrically conductive stabilizing intermediate layer made of one material is contained in the electrophotographic recording medium which contains a metal substrate, a photoconductive layer and an electrically conductive stabilizing intermediate layer which is electrically connected thereto and which lies on the metal substrate is carried out with a fine-grained structure, the grain size of which changes within a range of 0.5 to 5 ⁇ m, and has the ability to move at a speed of I0 -I to I0 -4 mm / min in a temperature range of 0.5 to 0 , 6 plastically deform the melting temperature of this material in ° K.
  • a tin-lead alloy is preferably chosen as the material of the electrically conductive stabilizing intermediate layer.
  • the invention allows, by using an electrically conductive stabilizing intermediate layer, which is made of a material with a fine-grained structure, the grain size of which is within limits 0.5 to 5 ⁇ m, and has the ability to plastically deform at a speed of I0 -I to I0 -4 mm / min in a temperature range of 0.5 to 0.6 of the melting temperature of this material in ° K, to increase the reliability and service life of this electrophotographic recording medium, taking into account the ability of such a layer not to be destroyed by large plastic deformations which arise as a result of a difference in the sizes of the linear expansion coefficients of the material of the photoconductive layer and the material of the stabilizing layer.
  • an electrically conductive stabilizing intermediate layer which is made of a material with a fine-grained structure, the grain size of which is within limits 0.5 to 5 ⁇ m, and has the ability to plastically deform at a speed of I0 -I to I0 -4 mm / min in a temperature range of 0.5 to 0.6
  • Such a stabilizing layer prevents penetration of non-metallic inclusions and chemical compounds into the photoconductive layer and thus makes it possible to simplify the technology for producing the electrophotographic recording medium by dispensing with galvanochemical operations for preparing the metal substrate, and to reduce the labor intensity when removing a worn photoconductive layer to reduce reuse of the metal substrate.
  • the electrophotographic recording medium ent holds a metal substrate I, an electrically conductive stabilizing intermediate layer 2 applied to the metal substrate I, an applied to the electrically conductive stabilizing intermediate layer 2 and electrically connected to the photoconductive layer 3.
  • the stabilizing layer 2 is made of a material with a fine-grained structure, the Grain size ranges from 0.5 to 5 ⁇ m, and has the ability to move at a speed of I0 -I to I0 -4 mm / min in a temperature range of 0.5 to 0.6 of the melting temperature of this material to deform plastically in ° K.
  • the photoconductive layer 3 is made, for example, of glass-like selenium doped with oxygen, while the stabilizing intermediate layer 2 is made, for example, of a tin-lead alloy and is in a high-strength connection with the photoconductive layer 3.
  • the atoms of the tin-lead alloy built into the photoconductive selenium layer 3 contribute to the formation of intermolecular cross-links, which ensures high stability of the photoelectric parameters and a long service life at higher operating temperatures, as well as durability at lower temperatures during the transport and storage of the electrophotographic recording medium .
  • the eutectic tin-lead alloy is not prone to brittle fracture down to low temperatures.
  • the grain size of the electrically conductive stabilizing layer made of the eutectic tin-lead alloy applied to the metal substrate must not exceed 5.0 ⁇ m.
  • the fine-grained structure must be maintained when heated to a temperature of 0.6 of the melting temperature of the tin-lead alloy in ° K.
  • Heating to this temperature is required firstly for the development of a diffusion material exchange, secondly for climbing and a drift of lattice defects into the grain boundaries and thirdly for climbing dislocations at the grain boundaries, in the absence of which it is not possible to slide at these boundaries.
  • the electrically conductive stabilizing intermediate layer 2 counteracts the penetration of the non-metallic inclusions and the chemical compounds into the photoconductive layer 3 and allows numerous crystallization centers present on the surface of the metal substrate I to be closed, which is why the stability of the photoelectric parameters of the photoconductive layer increased and consequently an increase in reliability of the electrophotographic recording medium is ensured.
  • the electrophotographic recording medium is heated to a desired temperature.
  • the electrophotographic recording medium is heated to 353 ° K when the photoconductive layer 3 produced from glass-like selenium is replaced.
  • the selenium is abruptly softened and the physical atomic connection of the composition loosened, which includes the electrically conductive stabilizing layer 2, which is firmly connected to the photoconductive layer 3, whereupon the composition of the metal substrate consisting of the layers 2 and 3 I is separated.
  • the metal substrate I is then used again to produce an electrophotographic recording medium.
  • the atoms of the material of the layer 2 alloy which are built into the material of the photoconductive layer 3 contribute to the formation of intermolecular cross-connections, which means that layers 2 and 3 reliably adhere to one another at lower temperatures (223 ° K) during storage and transport and at higher temperatures (318 ° K) during the operation of the electrophotographic recording medium.
  • the material of the electrically conductive stabilizing intermediate layer with a grain size of 0.5 to 5 ⁇ m has sufficient plastic deformation a related elongation of about 30%, so that there is no disturbance of the entirety of the composition of the photoconductive and stabilizing layers 3 and 2
  • the material of the stabilizing layer 2 which is subjected to plastic deformation at a rate of I0 -I mm / min in temperature limits from 0.5 to 0.6 of the melting temperature of this material in ° K, must have a fine-grained structure with a grain size of 0 , 5 to 5 ⁇ m, because the smaller the grain size of the material, the greater its toughness and therefore its ability to undergo plastic deformation.
  • the production of an ultra-fine grain is a complicated task.
  • the condensate material of the stabilizing layer 2 on the substrate I
  • the condensate material of the stabilizing layer 2 on the substrate I
  • the germs grow together into islands, and at the temperature mentioned, they coalesce into grains of 0.5 ⁇ m size and more.
  • the production of the ultra-fine grains is unsuitable because of an insufficient plastic flow.
  • the ability of the material to plastically deform, which exceeds the expected one by a multiple is due to sliding at the grain boundaries, which occurs with movement of uncleaved dislocations in the plane of the border by climbing and sliding. With grains larger than 5 ⁇ m in size, a high resistance to sliding at the grain boundaries is observed, as a result of which the material of the stabilizing layer 2 loses the ability to undergo abnormal deformations.
  • the displacement mechanism predominates at speeds of plastic deformation of over I0 -I mm / min. At speeds of plastic deformation of less than I0 -4 mm / min the basic mechanism is a diffusion creep, which also leads to a loss of the increased plasticity of the material. In a range of the rates of plastic deformation from I0 -I to I0 -4 mm / min, sliding at the grain boundaries becomes the predominant mechanism of deformation.
  • the electrophotographic recording medium for a copying / duplicating apparatus comprises a metal substrate made of an aluminum alloy, an electrically conductive stabilizing intermediate layer made of a tin-lead alloy 5 ⁇ m thick with a grain size of 3 ⁇ m and a photoconductive layer made of selenium 65 ⁇ m thick operated at a temperature of 293 ° K, the rate of deformation of the electrically conductive stabilizing intermediate layer being I0 -2 mm / min with a related elongation of this layer of approx. 2000%, which makes it possible to preserve the entirety of the composition selenium Maintain tin-lead and thereby ensure the reliability of the electrophotographic recording medium under the operating conditions mentioned.
  • the electrophotographic recording medium for a copying and duplicating apparatus comprises a metal substrate made of an aluminum alloy, an electrically conductive stabilizing intermediate layer made of a bismuth-tin alloy with a thickness of 3 ⁇ m and a grain size of 5 ⁇ m and a photoconductive layer made of selenium with a thickness of 80 ⁇ m operated at a temperature of 3I8 ° K, the rate of deformation of the material of the electrically conductive stabilizing intermediate layer I0 -I mm / min with a related elongation of this layer of 700%, which allows the integrity of the composition selenium-tin-bismuth to be retained and thereby the stability of the photoelectric parameters and an increased operating secure under the specified operating conditions for the electrophotographic recording medium.
  • the electrophotographic recording medium for a copying / duplicating apparatus comprises a metal substrate made of an aluminum alloy, an electrically conductive stabilizing intermediate layer made of a bismuth-lead alloy 4 ⁇ m thick with a grain size of 0.5 ⁇ m and a 53 ⁇ m thick photoconductive layer produced from selenium and is transported at a temperature of 23 ° K, the rate of deformation of the electrically conductive stabilizing intermediate layer with a related elongation of this layer of 35% I0 -4 mm / min, which makes it possible to complete the composition of selenium-bismuth Keeping lead and thus guaranteeing the durability of the electrophotographic recording medium under the transport conditions and when stored without sealing the packaging at a temperature of 223 ° K.
  • the invention can be used in electrophotography directly related to the production of photocopying, medical and industrial defector copying, in equipment used to register output data with EDVA, in laser recording equipment for the direct manufacture of printed circuit boards , in electrophotographic laser output devices - printers, in photo typesetting machines, seismic oscilloscopes, in systems for welding seam control, are used for aerial photography.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Elektrophotographie. Der elektrophotographische Aufzeichnungsträger enthält ein Metallsubstrat (I), eine elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht (2) und eine photoleitende Schicht (3). Dank einer feinkörnigen Struktur des Materials der stabilisierenden Schicht (2) und der Fähigkeit dieser Schicht (2) zu einer plastischen Verformung wird die Ganzheit der Komposition der photoleitenden und der stabilisierenden Schicht (3 bzw. 2) beibehalten. <IMAGE>

Description

    Gebiet der Technik
  • Die Erfindung bezieht sich auf die Elektrophotographie und betrifft insbesondere elektrophotographische Aufzeichnungsträger.
    • Bisheriger Stand der Technik
  • Es ist ein elektrophotographischer Aufzeichnungsträger (SU, A,II9I877) bekannt, der ein Metallsubstrat, eine photoleitende Schicht und eine elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht umfasst, die zwischen dem Metallsubstrat und der photoleitenden Schicht liegt und aus einem Material hergestellt ist, das der Ausbreitung der Kristallisation vom Metallsubstrat entgegenwirkt und ein besseres Haftvermögen gegenüber dem Material der photoleitenden Schicht als gegenüber dem Material des Metallsubstrats aufweist.
  • Im bekannten elektrophotographischen Aufzeichnungsträger wird die Ganzheit der Komposition aus der photoleitenden Schicht und der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht bei plastischen Verformungen gestört, die wegen der unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten der Materialien dieser Schichten entstehen. Infolgedessen weist der bekannte elektrophotographische Aufzeichnungsträger eine niedrige Stabilität der photoelektrischen Parameter der photoleitenden Schicht und eine niedrige Betriebsdauer unter den Einsatzbedingungen bei höheren Temperaturen bis zu 3I8°K auf, unter den Beförderungsbedingungen bei niedrigeren Temperaturen bis zu 223°K tritt eine Zerstörung der photoleitenden Schicht ein.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrophotographischen Aufzeichnungsträger mit einer derartigen elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht zu schaffen, die es gestattet, die Ganzheit einer Komposition aus einer photoleitenden Schicht und einer elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht bei plastischen Verformungen beizubehalten, die wegen verschiedener Grössen linearer Ausdehnungskoeffizienten der Materialien der photoleitenden Schicht und der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht entstehen, was eine erhöhte Stabilität der photoelektrischen Parameter der photoleitenden Schicht und damit eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers gewährleistet.
  • Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in dem elektrophotographischen Aufzeichnungsträger, der ein Metallsubstrat, eine photoleitende Schicht und eine mit dieser elektrisch verbundene elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht, die auf dem Metallsubstrat aufliegt, enthält, gemäss der Erfindung die elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht aus einem Material mit einer feinkörnigen Struktur ausgeführt ist, deren Korngrösse sich in Grenzen von 0,5 bis 5 µm ändert, und die Fähigkeit besitzt, sich mit einer Geschwindigkeit von I0-I bis I0-4 mm/min in einem Temeraturbereich von 0,5 bis 0,6 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K plastisch zu verformen.
  • Als Material der elektrisch leitenden stabilisieren-den Zwischenschicht ist vorzugweise eine Zinn-Blei-Le-gierung zu wählen.
  • Es ist möglich, als Material der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht eine Wismut-Zinn-Legierung zu wählen.
  • Möglich ist es auch, als Material der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht eine Wismut-Blei-Legierung zu wählen.
  • Die Erfindung gestattet es, durch Anwendung einer elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht, die aus einem Material mit einer feinkörnigen Struktur hergestellt ist, deren Korngrösse sich in Grenzen von 0,5 bis 5 µm bewegt, und die Fähigkeit besitzt, sich mit einer Geschwindigkeit von I0-I bis I0-4 mm/min in einem Temperaturbereich von 0,5 bis 0,6 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K plastisch zu verformen, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer dieses elektrophotographischen Aufzeichnungsträger unter Beachtung der Fähigkeit derartiger Schicht, sich bei grossen plastischen Verformungen nicht zerstören zu lassen, die infolge eines Unterschiedes in den Grössen der linearen Ausdehnungskoeffizienten des Materials der photoleitenden Schicht und des Materials der stabilisierenden Schicht entstehen, zu vergrössern. Im Ergebnis nimmt der Verbrauch von sehr knappen Aluminiumplatten und teueren photoleitenden Materialien ab. Die Anwendung derartiger stabilisierender Schicht verhindert ein Eindringen von nichtmetallischen Einschlüssen und chemischen Verbindungen in die photoleitende Schicht und erlaubt es damit, die Technologie der Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers durch Wegfall galvanochemischer Operationen zur Vorbereitung des Metallsubstrats zu vereinfachen sowie die Arbeitsintensität bei der Entfernung einer abgenutzten photoleitenden Schicht zur Wiederverwendung des Metallsubstrats zu senken.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung soll nachstehend an konkreten Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in der ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen elektrophotographischen Aufzeichnungsträger dargestellt ist.
    Bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung
  • Der elektrophotographische Aufzeichnungsträger ent hält ein Metallsubstrat I, eine auf das Metallsubstrat I aufgebrachte elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht 2, eine auf die elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht 2 aufgetragene und mit dieser elektrisch verbundene photoleitende Schicht 3. Die stabilisierende Schicht 2 ist aus einem Material mit einer feinkörnigen Struktur hergestellt, deren Korngrösse sich in Grenzen von 0,5 bis 5 µm bewegt, und besitzt die Fähigkeit, sich mit einer Geschkindig-keit von I0-I bis I0-4 mm/min in einem Temperaturbereich von 0,5 bis 0,6 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K plastisch zu verformen.
  • Die photoleitende Schicht 3 ist beispielsweise aus mit Sauerstoff dotiertem glasartigem Selen hergestellt, während die stabilisierende Zwischenschicht 2 beispielsweise aus einer Zinn-Blei-Legierung hergestellt ist und in einer hochfesten Verbindung mit der photoleitenden Schicht 3 steht.
  • Die in die photoleitende Selenschicht 3 eingebauten Atome der Zinn-Blei-Legierung tragen zur Bildung intermolekularer Querverbindungen bei, was eine hohe Stabilität der photoelektrischen Parameter und eine lange Lebensdauer bei höheren Betriebstemperaturen sowie die Haltbarkeit bei niedrigeren Temperaturen während der Beförderung und Lagerung des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers sichert. Die eutektische Zinn-Blei-Legierung neigt zu keinem Sprödbruch bis auf die Tieftemperaturen. Die Korngrösse der auf das Metallsubstrat aufgetragenen elektrisch leitenden stabilisierenden Schicht aus der eutektsschen Zinn-Blei-Legierung darf nicht 5,0 µm überschreiten. Die feinförnige Struktur muss bei einer Erhitzung auf eine Temperatur von 0,6 der Schmelztemperatur der Zinn-Blei-Legierung in °K aufrecherhalten werden. Die Erwärmung auf diese Temperatur wird erstens für die Entwicklung eines Diffusionsstoffaustausches, zweitens für ein Klettern und eine Drift von Gitterfehlern in die Korngrenzen und drittens für ein Klettern von Versetzungen an den Korngrenzen, bei dessen Fehlen kein Gleiten an diesen Grenzen möglich ist, gefordert.
  • Die elektrisch leitende stabilisierende Zwischen-schicht 2 wirkt dem Eindringen der nichtmetallischen Einschlüsse und der chemischen Verbindungen in die photoleitende Schicht 3 entgegen sowie gestattet es, zahlreiche, auf der Oberfläche des Metallsubstrats I vorhandene Kristallisationszentren zu schliessen, weshalb die Stabilität der photoelektrischen Parameter der photoleitenden Schicht erhöht und folglich eine Zuverlässigkeitserhöhung des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers gewährleistet wird.
  • Falls es notwendig ist, die abgenutzte oder mechanisch beschädigte photoleitende Schicht 3 zu entfernen, wird der elektrophotographische Aufzeichnungsträger auf eine Solltemperatur erhitzt. Beispielsweise wird der elektrophotographische Aufzeichnungsträger beim Austausch der aus glasartigem Selen erzeugten photoleitenden Schicht 3 auf 353°K erwärmt. Bei derartiger Temperatur werden das Selen sprunghaft erweicht und die physische atomare Verbindung der Komposition gelockert, die die elektrisch leitende stabilisierende Schicht 2 in sich einschliesst, die mit der photoleitenden Schicht 3 fest verbunden ist, worauf die aus den Schichten 2 und 3 bestehende Komposition vom Metallsubstrat I abgetrennt wird. Danach wird das Metallsubstrat I zur Herstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers wieder verwendet.
  • Die zuverlässige Betriebsfähigkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers mit der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht kann wie folgt erklärt werden.
  • Die in das Material der photoleitenden Schicht 3 eingebauten Atome des Materials der Legierung der Schicht 2 tragen zur Bildung intermolekularer Querverbindungen bei, was ein zuverlässiges Aneinanderhaften der Schichten 2 und 3 bei niedrigeren Temperaturen (223°K) während der Lagerung und Beförderung sowie bei höheren Temperaturen (3I8°K) während des Betriebes des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers sichert.
  • Bei einer erhöhten Temperatur während des Betriebes, die gleich 0,6 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K ist, entstehen plastische Verformungen an der Trenngrenze der stabilisierenden und der photoleitenden Schicht 2 bzw. 3 als Folge des Unterschiedes in den Grössen der linearen Ausdehnungskoeffizienten.
  • Bei einer erhöhten Temperatur, die 0,5 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K während der Beförderung und Lagerung des elektrophotograppischen Aufzeichnungsträgers gleich ist, besitzt das Material der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht mit einer Korngrösse von 0,5 bis 5 µm eine ausreichende plastische Verformung mit einer bezogenen Dehnung von ca. 30%, damit keine Störung der Ganzheit der Komposition aus der photoleitenden und der stabilisierenden Schicht 3 bzw. 2 eintritt.
  • Bei einer Geschwindigkeit der plastischen Verformung des Materials der stabilisierenden Schicht 2, die grösser als IO-I mm/min ist, entsteht ein maximaler Kristallgitterbaufehler an der Trenngrenze der Komposition aus der stabilisierenden und der photoleitenden Schicht 2 bzw. 3, was zu einem Bruch von Atombindungen (Zerstörung) führt und eine Störung der Ganzheit dieser Komposition verursacht sowie einen Ausfall des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers bewirkt.
  • Bei einer geringen Geschwindigkeit der plastischen Verformung des Materials der stabilisierenden Schicht, die beispielsweise I0-4 mm/min gleich ist, tritt kein Bruch der Atombindungen an der Trenngrenze der Komposition aus der stabilisierenden und photoleitenden Schicht 2 bzw. 3 infolge einer plastischen Verformung, die sich durch eine bezogene Dehnung des Materials von ca. 2000% gekennzeichnet wird, ein. Bei derartiger bezogener Dehnung der stabilisierenden Schicht 2 erfolgt keine Zerstörung der Komposition aus der stabilisierenden und der photoleitenden Schicht 2 bzw. 3 an der Trenngrenze dieser Schichten 2 und 3.,
  • Das Material der stabilisierenden Schicht 2, das einer plastischen Verformung mit einer Geschwindigkeit von I0-I mm/min in Temperaturgrenzen von 0,5 bis 0,6 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K unterzogen wird, muss eine feinkörnige Struktur mit einer Korngrösse von 0,5 bis 5 µm aufweisen, denn je kleiner die Korngrösse des Materials ist, desto grösser ist seine Zähigkeit und also seine Befähigung zur plastischen Verformung.
  • Die Herstellung eines ultrafeinen Kornes ist eine komplizierte Aufgabe. Um die erforderliche Adhäsion der stabilisierenden Schicht 2 gegenüber dem Metallsubstrat I sicherzustellen, wird das Kondensat (Material der stabilisierenden Schicht 2 auf dem Substrat I)bei einer Temperatur von 353°K abgesetzt. Die Keime wachsen zu Inseln zusammen, und bei der genannten Temperatur erfolgt deren Koaleszenz zu Körnern von 0,5 µm Grösse und mehr. Die Herstellung der ultrafeinen Körner ist wegen eines unzureichenden plastischen Fliessens un-zweckmässig. Die Fähigkeit des Materials zur plastischen Verformung, die die erwartete um ein Mehrfaches übertrifft, ist durch ein Gleiten an den Korngrenzen bedingt, das bei einer Bewegung von ungespaltenen Versetzungen in der Ebene der Grenze durch Klettern und Gleiten geschieht. Bei Körnern von über 5 µm Grösse wird ein hoher Widerstand dem Gleiten an den Korngrenzen beobachtet, wodurch das Material der stabilisierenden Schicht 2 die Fähigkeit zu anomalen Verformungen einbüsst.
  • Bei Geschwindigkeiten der plastischen Verformung von über I0-I mm/min herrscht der Verschiebemechanismus vor. Bei Geschwindigkeiten der plastischen Verformung von unter I0-4 mm/min idt der Grundmechanismus ein Diffusionskriechen, was ebenfalls zu einem Verlust der erhöhten Plastizität des Materials führt. In einem Bereich der Geschwindigkeiten der plastischen Verformung von I0-I bis I0-4 mm/min wird das Gleiten an den Korngrenzen zum vorherrschenden Verformungsmechanismus.
  • Bei einer hohen Geschwindigkeit der plastischen Verformung werden die Versttzungen vermehrt, aufgehäuft, was zur Verfestigung und zur Verringerung der Plastizität führt, bis die Fähigkeit zur plastischen Verformung vollständig eingebüsst ist. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden folgende Beispiele der konstruktiven Ausführung des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers angeführt.
    • Beispiel I
  • Der elektrophotographische Aufzeichnungsträger für einen Kopier-Vervielfältigungsapparat umfasst ein Metallsubstrat aus einer Aluminiumlegierung, eine elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht aus einer Zinn-Blei-Legierung von 5 µm Dicke mit einer Korngrösse von 3 µm und eine aus Selen erzeugte photoleitende Schicht von 65 µm Dicke und wird bei einer Temperatur von 293°K betrieben, wobei die Verformungsgeschwindigkeit der elektrisch leitenden stabilisieren-den Zwischenschicht gleich I0-2 mm/min bei einer bezogenen Dehnung dieser Schicht von ca. 2000% ist, wodurch es möglich wird, die Ganzheit der Komposition Selen-Zinn-Blei beizubehalten und dadurch die Zuverlässigkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers unter den genannten Betriebsbedingungen zu sichern.
    • Beispiel 2
  • Der elektrophotographische Aufzeichnungsträger für einen Kopier-Vervielfältigungsapparat umfasst ein Metallsubstrat aus einer Aluminiumlegierung, eine elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht aus einer wismut-Zinn-Legierung von 3 µm Dicke mit einer Korngrösse von 5 µm und eine aus Selen erzeugte photoleitende Schicht von 80 µm Dicke und wird bei einer Temperatur von 3I8°K betrieben, wobei die Verformungsgeschwindigkeit des Materials der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht I0-I mm/min bei einer bezogenen Dehnung dieser Schicht von 700% beträgt, was es gestattet, die Ganzheit der Komposition Selen-Zinn-Wismut beizubehalten und dadurch die Stabilität der photoelektrischen Parameter und eine erhöhte Betriebs-dauer unter den genannten Betriebsbedingungen für den elektrophotographischen Aufzeichnungsträger zu sichern.
    • Beispiel 3
  • Der elektrophotographische Aufzeichnungsträger für einen Kopier-Vervielfältigungsapparat umfasst ein Metallsubstrat aus einer Aluminiumlegierung, eine elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht aus einer Wismut-Blei-Legierung von 4 µm Dicke mit einer Korngrösse von 0,5 µm und eine aus Selen erzeugte 53 µm dicke photoleitende Schicht und wird bei einer Temperatur von 23°K befördert, wobei die Verformungsgeschwindigkeit der elektrisch leitenden stabilisieren-den Zwischenschicht bei einer bezogenen Dehnung dieser Schicht von 35% I0-4 mm/min beträgt, wodurch es möglich wird, die Ganzheit der Komposition Selen-Wismut-Blei beizuhalten und damit die Haltbarkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers unter den Beförderungsbedingungen und beieiner Lagerung ohne Abdichtung der Verpackung bei einer Temperatur von 223°K zu gewährleisten.
    • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die Erfindung kann in der Elektrophotographie, die mit der Produktion von Kopier-Vervielfältigungs-, in der Medizin und der industriellen Defektorskopie verwendeten Elektroröntgenapparaten unmittelbar verbunden ist, in zur Registrierung von Ausgabedaten bei EDVA verwendeten Geräten, in Laser-Aufzeichnungsgeräten zur direkten Herstellung von gedrückten Leiterplatten, in elektrophotographischen Laser-Ausganggeräten - Printern, in Photosatzmaschinen, seismischen 0szillographen, in Anlagen zur Schwessnahtkontrolle, bei der Luftbildaufnahme angewendet werden.

Claims (4)

  1. Elektrophotographischer Aufzeichnungsträger, der ein Metallsubstrat, eine photoleitende Schicht und eine mit dieser elektrisch verbundene elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht, die auf dem Metallsubstrat aufliegt, enthält, dadurch ge kennzeichnet, dass die elektrisch leitende stabilisierende Zwischenschicht (2) aus einem Material mit einer feinkörnigen Struktur ausgeführt ist, deren Korngrösse sich in Grenzen von 0,5 bis 5 µm bewegt, und die Fähigkeit besitzt, sich mit einer Geschwindigkeit von I0-I bis I0-4 mm/min in einem Temperaturbereich von 0,5 bis 0,6 der Schmelztemperatur dieses Materials in °K plastisch zu verformen.
  2. Elektrophotographischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Material der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht (2) eine Zinn-Blei-Legierung dient.
  3. Elektrophotographischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Material der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht (2) eine Wismut-Zinn-Legierung dient.
  4. Elektrophotographischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Material der elektrisch leitenden stabilisierenden Zwischenschicht (2) eine Wismut-Blei-Legierung dient.
EP19890907876 1989-02-24 1989-02-24 Electrographic image carrier Withdrawn EP0412162A4 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1989/000051 WO1990010256A1 (en) 1989-02-24 1989-02-24 Electrographic image carrier

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