DE3136141C2

DE3136141C2 -

Info

Publication number: DE3136141C2
Application number: DE3136141A
Authority: DE
Inventors: Isamu Yokohama Kanagawa Jp Shimizu; Shigeru Yamato Kanagawa Jp Shirai; Eiichi Setagaya Tokio/Tokyo Jp Inoue
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1988-05-26
Also published as: GB2086133A; FR2490359B1; US4394425A; GB2086133B; CA1181630A; FR2490359A1; DE3136141A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Ultraviolettstrahlen, sichtbarem Licht, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen und γ-Strahlen empfindlich ist.

Photoleiter, die photoleitfähige Schichten für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Bilderzeugungsmaterialien, Festkörper-Bildaufnahme- bzw. -Bildabtastvorrichtungen oder Manuskript-Lesevorrichtungen bilden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes Signal/Rausch-Verhältnis [Photostrom (I _p)/Dunkelstrom (I _d)], Spektraleigenschaften, die den elektromagnetischen Wellen entsprechen, mit denen sie bestrahlt werden sollen, eine gute photoelektrische Empfindlichkeit und einen gewünschten Wert des Dunkelwiderstands haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Bildaufnahme- bzw. Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß Restbilder innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall von elektrophotographischen Bilderzeugungsmaterialien, die in eine für die Anwendung in Büros vorgesehene elektrophotographische Vorrichtung eingebaut werden sollen, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungsmaterial nicht gesundheitsschädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Standpunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) als Photoleiter Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si in elektrophotographischen Bilderzeugungsmaterialien bekannt, während aus der GB-PS 20 29 642 eine Anwendung von a-Si in einer Lesevorrichtung mit photoelektrischer Wandlung bekannt ist. Bei den elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit bekannten, aus a-Si gebildeten photoleitfähigen Schichten sind jedoch hinsichtlich verschiedener elektrischer, optischer und Photoleitfähigkeitseigenschaften wie des spezifischen Dunkelwiderstands, der Photoempfindlichkeit und der photoelektrischen Empfindlichkeit sowie ihrer Eigenschaften bezüglich der Umwelteinflüsse bei der Anwendung und der Feuchtigkeitsbeständigkeit noch weitere Verbesserungen erforderlich. Aus diesem Grund und auch im Hinblick auf ihre Produzierbarkeit und die Möglichkeit ihrer Massenfertigung können solche elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien als Festkörper-Bildaufnahme- bzw. -Bildabtastvorrichtungen, als Lesevorrichtungen oder als Bilderzeugungsmaterialien noch nicht in wirksamer Weise praktisch verwendet werden.

Beispielsweise wird bei der Anwendung als Bilderzeugungsmaterial oder als Bildaufnahme- bzw. Bildabtastvorrichtung oft ein Restpotential beobachtet, das während der Anwendung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials verbleibt. Wenn ein solches elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, z. B. eine Häufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Verwendung oder eine sogenannte Geisterbild-Erscheinung unter Erzeugung von Restbildern, hervorgerufen.

Bei Versuchen, die die Erfinder durchgeführt haben, wurde zwar festgestellt, daß ein a-Si-Material, das die photoleitfähige Schicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsmaterials bildet, im Vergleich mit Se oder ZnO oder mit bekannten organischen Photoleitern wie Polyvinylcarbazol oder Trinitrofluorenon eine Anzahl von Vorteilen aufweist, jedoch wurde ermittelt, daß auch bei dem a-Si-Material noch verschiedene Probleme gelöst werden müssen. Eines dieser Probleme besteht darin, daß die Dunkelabschwächung auffällig schnell ist, wenn ein elektrophotographisches Bilderzeugungsmaterial mit einer aus einer a-Si-Einzelschicht aufgebauten, photoleitfähigen Schicht, die Eigenschaften aufweist, die sie für die Anwendung in einer bekannten Solarzelle geeignet machen, einer Ladungsbehandlung zur Erzeugung von elektrostatischen Ladungsbildern auf der photoleitfähigen Schicht unterzogen wird, weshalb es schwierig ist, ein übliches photographisches Verfahren bzw. Elektrophotographieverfahren anzuwenden. Diese Neigung ist in einer feuchten Atmosphäre noch stärker ausgeprägt, und zwar in manchen Fällen in einem solchen Ausmaß, daß vor der Entwicklung überhaupt keine Ladung aufrechterhalten wird.

Aus der DE-OS 29 08 123 ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer photoleitfähigen Schicht bekannt. Die photoleitfähige Schicht kann eine Ladungsabgabeschicht sein, die aus zwei Arten eines Siliciumatome als Matrix und Wasserstoffatome enthaltenden amorphen Materials (nachstehend als a-Si:H bezeichnet) besteht, wodurch in der Mitte der Ladungsabgabeschicht eine Sperrschicht gebildet wird, die bewegliche Ladungsträger erzeugt, wenn sie der Wirkung elektromagnetischer Wellen ausgesetzt wird.

Das bekannte Aufzeichnungsmaterial kann zwischen dem Träger und der photoleitfähigen Schicht bzw. Ladungsabgabeschicht eine weitere Sperrschicht enthalten, die das Eindringen von Ladungsträgern von der Seite des Trägers in die Ladungsabgabeschicht verhindern soll und z. B. aus einem anorganischen Material wie MgF₂, Al₂O₃, SiO oder SiO₂ oder aus einem organischen Material bestehen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art bereitzustellen, bei dem die Zwischenschicht nicht nur das Eindringen von Ladungsträgern von der Seite des Trägers in die photoleitfähige Schicht verhindert, sondern auch sehr gut an der photoleitfähigen Schicht und an dem Träger anhaftet, wobei das Aufzeichnungsmaterial auch in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit im wesentlichen stabile Eigenschaften und insbesondere eine hohe Photoempfindlichkeit haben und die Erzeugung von Bildern hoher Qualität, die eine hohe Bilddichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, ermöglichen soll.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 bis 12 sind schematische Schnitte von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.

Fig. 13 bis 18 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung der für die Herstellung der erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien dienenden Vorrichtungen.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines zur Erläuterung einer grundlegenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials dienenden Schnittes.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 100 weist eine Schichtstruktur aus einem Träger 101, einer auf dem Träger angeordneten Zwischenschicht 102 und einer in direkter Berührung mit der Zwischenschicht 102 ausgebildeten photoleitfähigen Schicht 103 auf.

Der Träger 101 kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Materialien zur Herstellung des Trägers können Metalle wie NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Träger können im allgemeinen Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonate, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Polyamide und andere Kunstharze gehören, Glas, keramische Stoffe, Papier und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Träger können geeigneterweise auf mindestens einer ihrer Oberflächen einer Behandlung unterzogen werden, durch die sie elektrisch leitend gemacht werden, und die anderen Schichten werden geeigneterweise auf der Seite des Trägers ausgebildet, die elektrisch leitend gemacht worden ist.

Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas eine dünne Schicht aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O₃, SnO₂ oder ITO (In₂O₃+SnO₂) ausgebildet wird. Alternativ kann eine Kunstharzfolie wie eine Polyesterfolie auf ihrer Oberfläche durch Aufdampfen, Elektronenstrahlabscheidung oder Zerstäuben eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren mit einem solchen Metall elektrisch leitend gemacht werden. Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 100 beispielsweise als Bilderzeugungsmaterial eingesetzt werden soll, kann es für die Verwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine in geeigneter Weise festgelegte Dicke haben, so daß ein gewünschtes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gebildet werden kann. Wenn das elektrophotographisch Aufzeichnungsmaterial flexibel sein soll, wird der Träger mit der Einschränkung, daß er noch in ausreichendem Maße seine Aufgabe als Träger erfüllen können muß, so dünn wie möglich ausgebildet. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von mindestens 10 µm.

Die Zwischenschicht 102 besteht aus einem nicht photoleitfähigen, amorphen Material, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome enthält (nachstehend als a-Si_xC_1-x, worin 0<x<1, bezeichnet). Die Zwischenschicht 102 dient als sogenannte Sperrschicht, die in wirksamer Weise ein Eindringen von Ladungsträgern von der Seite des Trägers 101 her in die photoleitfähige Schicht 103 verhindern kann, während sie den Phototrägern, die in der photoleitfähigen Schicht 103 durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen erzeugt werden und sich in Richtung zu dem Träger 101 bewegen, einen leichten Durchtritt aus der photoleitfähigen Schicht 103 durch die Zwischenschicht102 hindurch zu dem Träger 101 sowie die Bewegung der Phototräger zu der Seite des Trägers hin ermöglicht.

Die aus a-Si_xC_1-x bestehende Zwischenschicht 102 kann durch ein Verfahren, wie ein Zerstäubungsverfahren, ein Ionenimplantationsverfahren, ein Ionenplattierverfahren oder ein Elektronenstrahlverfahren gebildet werden. Diese Fertigungsverfahren werden in geeigneter Weise in Abhängigkeit von Einflußgrößen wie den Fertigungsbedingungen, dem Kapitalbedarf für die Fertigungseinrichtungen, dem Fertigungsmaßstab und den erwünschten Eigenschaften der herzustellenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien ausgewählt. Die Anwendung des Zerstäubungsverfahrens, des Elektronenstrahlverfahrens oder des Ionenplattierverfahrens wird aufgrund der damit verbundenen Vorteile einer relativ einfachen Steuerung der Bedingungen für die Herstellung von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit erwünschten Eigenschaften sowie der leichten Durchführbarkeit eines gemeinsamen Einbaus von Kohlenstoffatomen und Siliciumatomen in die herzustellende Zwischenschicht 102 bevorzugt.

Für die Bildung der Zwischenschicht 102 durch das Zerstäubungsverfahren wird eine monokristalline oder eine polykristalline Siliciumscheibe oder Kohlenstoffscheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff enthält, als Target eingesetzt und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen einer Zerstäubung unterzogen.

Wenn eine Siliciumscheibe und eine Kohlenstoffscheibe als Target eingesetzt werden, wird beispielsweise ein zur Zerstäubung dienendes Gas wie Helium, Neon oder Argon in eine Zerstäubungs- Abscheidungskammer eingeführt, wobei in der Abscheidungskammer ein Gasplasma gebildet und eine Zerstäubung der Siliciumscheibe und der Kohlenstoffscheibe bewirkt wird. Alternativ kann ein plattenförmiges Target aus einer geformten Mischung von Silicium und Kohlenstoff eingesetzt werden, wobei durch Einführung eines zur Zerstäubung dienenden Gases in ein Vorrichtungssystem eine Zerstäubung in einer aus dem Gas bestehenden Atmosphäre bewirkt werden kann.

Im Fall der Anwendung des Elektronenstrahlverfahrens werden in zwei Abscheidungsschiffchen jeweils hochreines monokristallines oder polykristallines Silicium bzw. hochreiner Graphit hineingebracht, und die beiden Abscheidungsschiffchen können unabhängig voneinander mit einem Elektronenstrahl bestrahlt werden, um ein gleichzeitiges Aufdampfen der beiden Materialien zu bewirken. Alternativ können kristallines Silicium und Graphit, die zusammen in das gleiche Abscheidungsschiffchen hineingebracht worden sind, zur Bewirkung des Aufdampfens durch einen einzelnen Elektronenstrahl bestrahlt werden. In dem zuerst erwähnten Fall wird das Verhältnis, in dem die Siliciumatome und die Kohlenstoffatome in der Zwischenschicht 102 enthalten sein sollen, durch Variieren der Beschleunigungsspannung des auf das kristalline Silicium bzw. den kristallinen Graphit gerichteten Elektronenstrahls gesteuert, während das Verhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht 102 im zweiten Fall durch das festgelegte Mischungsverhältnis von kristallinem Silicium zu Graphit in dem Abscheidungsschiffchen gesteuert wird.

Im Falle der Anwendung des Ionenplattierverfahrens werden verschiedene Gase in einen Abscheidungsbehälter eingeführt, und an eine zuvor um den Abscheidungsbehälter herumgewickelte Spule wird zur Anregung einer Glimmentladung ein elektrisches Hochfrequenzfeld angelegt, wobei Silicium und Kohlenstoff unter Anwendung des Elektronenstrahlverfahrens aufgedampft werden.

Die Zwischenschicht 102 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird sorgfältig ausgebildet, so daß genau die erforderlichen Eigenschaften erzielt werden können.

Mit anderen Worten, eine aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen bestehende Substanz kann je nach den Bedingungen für ihre Herstellung eine Struktur annehmen, die sich von einem kristallinen zu einem amorphen Zustand erstreckt, und sie kann elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften einer elektrisch leitenden Substanz über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu Isolatoreigenschaften bzw. von den Eigenschaften einer photoleitfähigen bis zu den Eigenschaften einer nicht photoleitfähigen Substanz reichen. Im Rahmen der Erfindung werden die Bedingungen genau ausgewählt, damit ein a-Si_xC_1-x hergestellt wird, das im Bereich des sichtbaren Lichts nicht photoleitfähig ist.

Wie bereits erwähnt wurde, dient die Zwischenschicht 102 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zur Verhinderung des Eindringens von Ladungsträgern von der Seite des Trägers 101 her in die photoleitfähige Schicht 103, während den Phototrägern, die in der photoleitfähigen Schicht 103 erzeugt worden sind, eine leichte bzw. glatte Bewegung und ein leichter Durchtritt durch die Zwischenschicht zu der Seite des Trägers 101 hin ermöglicht wird. Aus diesem Grund ist es erwünscht, daß das a-Si_xC_x-1, aus dem die Zwischenschicht 102 besteht, so gebildet wird, daß es im Bereich des sichtbaren Lichts Isolatorverhalten zeigt.

Als eine andere kritische bzw. entscheidende Bedingung für die Herstellung von a-Si_xC_1-x, das bezüglich des Durchtritts von Ladungsträgern einen Beweglichkeitswert hat, der einen glatten Durchgang von in der photoleitfähigen Schicht 103 erzeugten Phototrägern durch die Zwischenschicht 102 ermöglicht, kann die Trägertemperatur während der Herstellung der Zwischenschicht 102 erwähnt werden.

Mit anderen Worten, die Trägertemperatur stellt während der Bildung einer aus a-Si_xC_1-x bestehenden Zwischenschicht 102 auf der Oberfläche des Trägers 101 eine wichtige Einflußgröße dar, die die Struktur und die Eigenschaften der gebildeten Zwischenschicht beeinflußt. Die Trägertemperatur wird während der Bildung der Zwischenschicht genau gesteuert, damit ein a-Si_xC_1-x hergestellt werden kann, das genau die erwünschten Eigenschaften hat.

Damit die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst werden kann, wird die Trägertemperatur während der Bildung der Zwischenschicht 102 geeigneterweise aus einem optimalen Bereich ausgewählt, der von dem für die Bildung der Zwischenschicht 102 angewandten Verfahren abhängt und im allgemeinen zwischen 20° und 200°C und vorzugsweise zwischen 20° und 150°C liegt.

Für die Bildung der Zwischenschicht 102 wird vorteilhafterweise ein Zerstäubungsverfahren oder ein Elektronenstrahlverfahren angewendet, weil diese Verfahren im Vergleich mit anderen Verfahren eine relativ leicht durchführbare, genaue Steuerung des Atomverhältnisses der jede Schicht bildenden Elemente oder der Schichtdicke ermöglichen und weil es in diesem Fall möglich ist, in dem gleichen System kontinuierlich auf der Zwischenschicht 102 die photoleitfähige Schicht 103 und des weiteren eine auf der photoleitfähigen Schicht 103 zu bildende dritte Schicht zu bilden, falls dies erwünscht ist. Für den Fall, daß die Zwischenschicht 102 nach den erwähnten Schichtbildungsverfahren gebildet wird, kann als wichtige Einflußgröße, die ähnlich wie die vorstehend beschriebene Trägertemperatur die Eigenschaften des herzustellenden a-Si_xC_1-x beeinflußt, die Entladungsleistung während der Schichtbildung erwähnt werden.

Wenn die erwähnten Verfahren für die Herstellung der Zwischenschicht angewendet werden, hat die Entladungsleistung, die erforderlich ist, um in wirksamer Weise a-Si_xC_1-x herzustellen, dessen Eigenschaften zur Lösung der Aufgabe der Erfindung führen, im allgemeinen einen Wert von 50 bis 250 W und vorzugsweise einen Wert von 80 bis 150 W.

Ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der Zwischenschicht 102 stellt auch der Gehalt an Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht 102 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials eine wichtige Einflußgröße hinsichtlich der Bildung einer Zwischenschicht 102, die erwünschte Eigenschaften für die Lösung der Aufgabe der Erfindung hat, dar. Der auf die Siliciumatome und Kohlenstoffatome bezogene Gehalt an Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht beträgt im allgemeinen 60 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 65 bis 80 Atom-% und insbesondere 70 bis 75 Atom-%. Bei dem durch 1-x in der Formel a-Si_xC_1-x ausgedrückten Kohlenstoffgehalt beträgt x im allgemeinen 0,4 bis 0,1, vorzugsweise 0,35 bis 0,2 und insbesondere 0,3 bis 0,25.

Auch der numerische Bereich der Schichtdicke der Zwischenschicht 102 ist eine wichtige Einflußgröße für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung.

Mit anderen Worten, das Eindringen von Ladungsträgern in die photoleitfähige Schicht 103 von der Seite des Trägers 101 her kann durch die Zwischenschicht 102 nicht in ausreichendem Maße verhindert werden, wenn die Schichtdicke der Zwischenschicht zu gering ist. Andererseits ist die Wahrscheinlichkeit, daß die in der photoleitfähigen Schicht 103 erzeugten Phototräger zu der Seite des Trägers 101 hin durchtreten, sehr gering, wenn die Zwischenschicht 102 zu dick ist. Demnach kann in diesen beiden Fällen die Aufgabe der Erfindung nicht in wirksamer Weise gelöst werden.

Die Schichtdicke der Zwischenschicht, mit der die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird, liegt im allgemeinen im Bereich von 3 bis 100 nm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 60 nm und insbesondere im Bereich von 5 bis 30 nm.

Die über der Zwischenschicht liegende, auf dieser befindliche photoleitfähige Schicht 103 besteht aus a-Si:H mit den nachstehend erläuterten Halbleitereigenschaften, damit die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

a-Si:H vom p-Typ: Dieser Typ enthält nur einen Akzeptor oder sowohl einen Donator als auch einen Akzeptor, wobei die Konzentration des Akzeptors (N _a) höher als die Konzentration des Donators (N _d) ist.
a-Si:H vom p^--Typ: Es handelt sich dabei um einen Typ von , der eine niedrige Konzentration des Akzeptors (N _a) aufweist und beispielsweise mit einer geeigneten Menge von Fremdstoffen des p-Typs dotiert ist.
a-Si:H vom n-Typ: Dieser Typ enthält nur einen Donator oder sowohl einen Donator als auch einen Akzeptor, wobei die Konzentration des Donators (N _d) höher als die Konzentration des Akzeptors ist.
s-Si:H vom n^--Typ: Es handelt sich dabei um einen Typ von , der eine niedrige Konzentration des Donators (N _d) aufweist und beispielsweise in geringem Maße mit Fremdstoffen vom n-Typ dotiert oder nicht dotiert ist.
a-Si:H vom i-Typ: Bei diesem Typ gilt: N _a ≃ N _d ≃ 0 oder N _a ≃ N _d.

Das a-Si:H, das die photoleitfähige Schicht 103 bildet, kann einen spezifischen elektrischen Widerstand mit einem relativ niedrigen Wert haben, weil die photoleitfähige Schicht 103 durch Vermittlung der Zwischenschicht 102 auf dem Träger 101 ausgebildet ist; für die Erzielung von besseren Ergebnissen wird jedoch die photoleitfähige Schicht vorzugsweise so hergestellt, daß der spezifische Dunkelwiderstand der gebildeten photoleitfähigen Schicht vorzugsweise einen Wert von 5×10⁹ Ω · cm oder darüber oder insbesondere einen Wert von 10¹⁰ Ω · cm oder darüber hat.

Die Zahlenwerte des spezifischen Dunkelwiderstands stellen insbesondere dann eine wichtige Einflußgröße dar, wenn das hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial als Bilderzeugungsmaterial, als hochempfindliche Lesevorrichtung oder als Bildaufnahmevorrichtung oder Bildabtastvorrichtung, die für die Anwendung in Bereichen mit niedriger Beleuchtungsstärke vorgesehen sind, oder als photoelektrischer Wandler eingesetzt wird.

Zur Herstellung einer aus a-Si:H bestehenden photoleitfähigen Schicht werden während der Bildung dieser Schicht in dem nachstehend beschriebenen Verfahren Wasserstoffatome eingebaut.

Unter der vorstehenden Aussage, daß Wasserstoffatome in der photoleitfähigen Schicht enthalten oder in die Schicht eingebaut sind, ist der Zustand zu verstehen, daß Wasserstoffatome an Siliciumatome gebunden sind oder daß Wasserstoffatome für den Einbau in die Schicht ionisiert sind oder daß Wasserstoffatome in einer Form von H₂ in die Schicht eingebaut sind.

Als Verfahren zum Einbau von Wasserstoffatomen in die photoleitfähige Schicht werden bei der Bildung der photoleitfähigen Schicht beispielsweise Silane wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ im gasförmigen Zustand in ein zur Abscheidung dienendes Vorrichtungssystem eingeführt, und diese Verbindungen werden durch ein Glimmentladungs- Dissoziationsverfahren dissoziiert, wodurch sie gleichzeitig mit dem Wachstum der photoleitfähigen Schicht in die Schicht eingebaut werden.

Bei der Bildung der photoleitfähigen Schicht durch das Glimmentladungs-Dissoziationsverfahren werden in dem Fall, daß ein Siliciumhydrid wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ als Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen eingesetzt wird, während der Bildung der photoleitfähigen Schicht durch Dissoziation der aus diesen Verbindungen bestehenden Gase Wasserstoffatome automatisch bzw. selbsttätig in die Schicht eingebaut.

Bei der Anwendung des reaktiven Zerstäubungsverfahrens wird in das System, in dem die Zerstäubung in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie Helium oder Argon oder aus einer diese Gase als Grundbestandteile enthaltenden Gasmischung unter Anwendung von Silicium als Target bewirkt wird, H₂-Gas eingeführt. Bei einem alternativen Verfahren kann in das System ein gasförmiges Silan wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ oder zum gleichzeitigen Dotieren ein Gas wie B₂H₆ oder PH₃ eingeführt werden.

Es ist festgestellt worden, daß der Gehalt an Wasserstoffatomen in der aus a-Si:H bestehenden photoleitfähigen Schicht eine der wichtigen Einflußgrößen ist, die festlegen, ob die gebildete photoleitfähige Schicht für die praktische Verwendung geeignet ist.

Der Gehalt an Wasserstoffatomen in der photoleitfähigen Schicht beträgt im allgemeinen 1 bis 40 Atom-% und vorzugsweise 5 bis 30 Atom-%, damit die gebildete photoleitfähige Schicht des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet ist. Der Gehalt an Wasserstoffatomen in der photoleitfähigen Schicht kann mittels der Trägertemperatur, die der Träger während der Abscheidung hat, und/oder durch die Menge, in der das zum Einbau von Wasserstoffatomen dienende Ausgangsmaterial in die Abscheidungsvorrichtung eingeführt wird, durch die Entladungsleistung oder durch andere Einflußgrößen gesteuert werden.

Zur Herstellung einer photoleitfähigen Schicht vom n-, p- oder i-Typ können während der Bildung der Schicht durch das Glimmentladungsverfahren oder das reaktive Zerstäubungsverfahren ein Fremdstoff vom n-Typ oder vom p-Typ oder Fremdstoffe von beiden Typen in gesteuerten Mengen in die Schicht eingebaut werden.

Als Fremdstoffe vom p-Typ, die zur Herstellung einer photoleitfähigen Schicht vom p-Typ in die photoleitfähige Schicht einzubauen sind, können vorzugsweise die Elemente der Gruppe III A des Periodensystems wie B, Al, Ga, In und Tl erwähnt werden.

Andererseits werden als Fremdstoffe vom n-Tpy für die Herstellung einer photoleitfähigen Schicht vom n-Typ vorzugsweise Elemente der Gruppe VA des Periodensystems wie N, P, As, Sb oder Bi eingesetzt.

Im Falle von a-Si:H zeigt das sogenannte nicht dotierte a-Si:H, das ohne Zugabe eines Fremdstoffs vom n- oder vom p-Typ gebildet wird, im allgemeinen eine geringfügige Neigung zur Ausbildung des n-Typs (n^--Typ). Um a-Si:H vom i-Typ zu erhalten, muß deshalb in das nicht dotierte a-Si:H eine geeignete, jedoch sehr geringe Menge eines Fremdstoffs vom p-Typ hineingegeben werden. Geeigneterweise wird eine photoleitfähige Schicht aus nicht dotiertem a-Si:H oder aus a-Si:H vom i-Typ, in das eine geringe Menge eines Fremdstoffs vom p-Typ wie B hineingegeben worden ist, hergestellt, weil ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial einen ausreichend großen spezifischen Dunkelwiderstand haben muß.

Die vorstehend beschriebenen Fremdstoffe sind in der photoleitfähigen Schicht in einer Menge enthalten, die in der Größenordnung von ppm liegt, weshalb der durch diese Fremdstoffe verursachten Umweltverschmutzung keine so große Aufmerksamkeit geschenkt werden muß wie im Fall der die photoleitfähige Schicht bildenden Hauptbestandteile, jedoch wird vorzugsweise auch als Fremdstoff eine Substanz eingesetzt, die zu einer möglichst geringen Belastung der Umwelt führt. Von diesem Gesichtspunkt aus sowie auch im Hinblick auf die elektrischen und optischen Eigenschaften der gebildeten photoleitfähigen Schicht werden Materialien wie B, As, P und Sb am meisten bevorzugt. Außerdem kann beispielsweise die Zusammensetzung der photoleitfähigen Schicht auch durch Einlagerungsdotierung mit Li oder anderen Substanzen mittels thermischer Diffusion oder Implantation so eingestellt werden, daß die Schicht Leitfähigkeitseigenschaften vom n-Typ erhält.

Die Menge des in die photoleitfähige Schicht einzubauenden Fremdstoffs wird in Abhängigkeit von den gewünschten elektrischen und optischen Eigenschaften in geeigneter Weise festgelegt. Diese Menge liegt im Fall eines Fremdstoffs der Gruppe III A des Periodensystems im allgemeinen im Bereich eines Atomverhältnisses von 10^-6 bis 10^-3 und vorzugsweise von 10^-5 bis 10^-4 und im Fall eines Fremdstoffs der Gruppe VA des Periodensystems im allgemeinen im Bereich eines Atomverhältnisses von 10^-8 bis 10^-3 und vorzugsweise von 10^-8 bis 10^-4.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Schnitts einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials. Das in Fig. 2 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 200 hat den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 1 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 100, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 203 eine Deckschicht 205 vorgesehen ist, die die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 202 hat.

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 200 weist eine Zwischenschicht 202 aus a-Si_xC_1-x, die aus dem gleichen Material wie die Zwischenschicht 102 gebildet ist und die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 102 hat, eine photoleitfähige Schicht 203, die ähnlich wie die photoleitfähige Schicht 103 aus a-Si:H besteht, und eine auf der photoleitfähigen Schicht 203 vorgesehene Deckschicht 205 mit einer freien Oberfläche 204 auf.

Die Deckschicht 205 hat die nachstehend beschriebenen Funktionen: Wenn das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 200 beispielsweise zur Erzeugung von Ladungsbildern durch eine Ladungsbehandlung an der freien Oberfläche 204 eingesetzt wird, dient die Deckschicht 205 zur Verhinderung des Eindringens von Ladungen, die auf der freien Oberfläche 204 zurückgehalten werden sollen, in die photoleitfähige Schicht 203, und eine weitere Funktion der Deckschicht 205 besteht darin, daß sie bei der Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen einen glatten Durchtritt der in der photoleitfähigen Schicht 203 erzeugten Phototräger ermöglicht, so daß die Phototräger in den Bereichen, die mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt worden sind, mit den Ladungen rekombinieren können.

Die Deckschicht 205 kann aus a-Si_xC_1-x bestehen, das die gleichen Eigenschaften wie das a-Si_xC_1-x der Zwischenschicht 202 hat. Außerdem kann die Deckschicht aus einem amorphen Material bestehen, das als Matrix Siliciumatome sowie irgendeinen Vertreter der Gruppe Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome enthält, oder die Deckschicht kann aus einem amorphen Material bestehen, das außerdem mindestens einen Vertreter der Gruppe Wasserstoffatome und Halogenatome (X) enthält. Beispiele für solche amorphen Materialien sind a-Si_xC_1-x, das mindestens einen Vertreter der Gruppe Wasserstoffatome und Halogenatome enthält, a-Si_yN_1-y, a-Si_zN_1-z, das mindestens einen Vertreter der Gruppe Wasserstoffatome und Halogenatome enthält, a-Si_aO_1-a und a-Si_bO_1-b, das mindestens einen Vertreter der Gruppe Wasserstoffatome und Halogenatome enthält. Außerdem kann die Deckschicht auch aus einem anorganischen isolierenden Material wie Al₂O₃ oder aus organischen isolierenden Materialien wie Polyestern, Poly-p-xylylen oder Polyurethanen bestehen. Das Material, aus dem die Deckschicht 205 besteht, ist jedoch im Hinblick auf die Produktivität und die Massenfertigung sowie die elektrische Beständigkeit und die Umweltbeständigkeit während der Verwendung vorzugsweise a-Si_xC_1-x, das die gleichen Eigenschaften wie das a-Si_xC_1-x der Zwischenschicht 202 hat, oder a-Si_xC_1-x, das mindestens einen Vertreter der Gruppe Wasserstoffatome und Halogenatome enthält. Beispiele für Materialien, die außer den vorstehend erwähnten Materialien für die Bildung der Deckschicht 205 geeignet sind, sind amorphe Materialien, die als Matrix mindestens zwei Vertreter der Gruppe Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatome zusammen mit Siliciumatomen sowie auch Halogenatome und/oder Wasserstoffatome enthalten. Als Halogenatome können beispielsweise Fluor-, Chlor- und Bromatome erwähnt werden, wobei anzumerken ist, daß ein amorphes Material, das Fluoratome enthält, im Hinblick auf die thermische Beständigkeit besonders wirksam ist.

Wenn das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 200 in der Weise angewendet wird, daß die Bestrahlung mit den elektromagnetischen Wellen, gegenüber denen die photoleitfähige Schicht 203 empfindlich ist, von der Seite der Deckschicht 205 her durchgeführt wird, werden die Materialien, aus denen die Deckschicht 205 besteht, und die Schichtdicke der Deckschicht 205 sorgfältig in der Weise ausgewählt, daß eine ausreichende Menge der elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt wird, zu der photoleitfähigen Schicht 203 gelangen und eine Erzeugung von Phototrägern mit einem guten Wirkungsgrad hervorrufen kann.

Die Deckschicht 205 kann unter Anwendung des gleichen Verfahrens und des gleichen Materials wie bei der Herstellung der Zwischenschicht 102 gebildet werden. Ähnlich wie bei der Bildung der photoleitfähigen Schichten 103 oder 203 kann auch das Glimmentladungsverfahren angewendet werden. Außerdem kann die Deckschicht 205 unter Anwendung eines zum Einbau von Wasserstoffatomen dienenden Gases, eines zum Einbau von Halogenatomen dienenden Gases oder beider Gase nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren gebildet werden.

Als Ausgangsmaterialien für die Bildung der Deckschicht 205 können die Materialien eingesetzt werden, die vorstehend als Ausgangsmaterialien für die Bildung der Zwischenschicht 102 oder der photoleitfähigen Schicht 103 erwähnt worden sind. Wirksame, gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen sind auch verschiedene Halogenverbindungen, vorzugsweise gasförmige Halogene oder ein Halogenid oder eine Interhalogenverbindung, die gasförmig oder vergasbar sind.

Alternativ stellt auch der Einsatz von gasförmigen oder vergasbaren Siliciumverbindungen, die Halogenatome enthalten und durch die gleichzeitig Siliciumatome und Halogenatome eingebaut werden können, eine wirksame Maßnahme dar.

Typische Beispiele für Halogenverbindungen, die vorzugsweise eingesetzt werden, sind gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod und Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl und JBr.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen werden Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ bevorzugt.

Wenn die Deckschicht 205 nach einem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet wird, ist der Einsatz eines gasförmigen Siliciumhydrids als gasförmige, zum Einbau von Siliciumatomen befähigte Ausgangsverbindung nicht notwendig. Bei der Bildung der Deckschicht 205 nach dem Glimmentladungsverfahren besteht die grundlegende Verfahrensweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen wie ein Siliciumhydrid oder ein gasförmiges Siliciumhalogenid, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen, oder Stickstoffatomen und, falls erforderlich, ein Gas wie Argon, Wasserstoff oder Helium in einem festgelegten Verhältnis in einer geeigneten Gasströmungsmenge in die zur Bildung des elektrophotographischen Ausgangsmaterials dienende Abscheidungskammer eingeführt werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen und dadurch auf der photoleitfähigen Schicht eine Deckschicht zu bilden.

Die für den Einbau der jeweiligen Atomarten eingesetzten Gase können jeweils nicht nur allein als einzelne Verbindungen bzw. Gasarten, sondern auch als Mischung von mehreren Gasarten oder Verbindungen in einem festgelegten Verhältnis eingesetzt werden.

Im Falle des reaktiven Zerstäubungsverfahrens kann die Zerstäubung zur Bildung der Deckschicht unter Anwendung eines Targets aus Silicium in einer Plasmaatmosphäre aus einem Gas, das die gewünschten Ausgangssubstanzen für den Einbau der gewünschten Atomart enthält, bewirkt werden. Wenn in die gebildete Deckschicht Halogenatome eingebaut werden sollen, können beispielsweise eine gasförmige Halogenverbindung oder eine gasförmige, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, die vorstehend erwähnt worden sind, zur Bildung einer Plasmaatmosphäre in der Abscheidungskammer in die Abscheidungskammer eingeführt werden. In gleicher Weise wird für den Einbau von Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen oder Stickstoffatomen in die Deckschicht ein entsprechendes gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau dieser Atome in die Abscheidungskammer eingeleitet.

Alternativ kann die Deckschicht nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren gebildet werden, indem als Target eine monokristalline oder eine polykristalline Siliciumscheibe, eine Si₃N₄-Scheibe, eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und Si₃N₄ enthält, eine SiO₂-Scheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und SiO₂ enthält, eingesetzt wird, und indem diese Targets in verschiedenen Gasatmosphären zerstäubt werden, damit eine gewünschte Deckschicht gebildet werden kann. Wenn eine Siliciumscheibe als Target eingesetzt wird, wird beispielsweise das gasförmige Ausgangsmaterial für den Einbau von Stickstoff- und Wasserstoffatomen, z. B. H₂ und N₂ oder NH₃, das gegebenenfalls, falls dies erwünscht ist, mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeführt, um aus diesem Gas oder diesen Gasen ein Gasplasma zu bilden und eine Zerstäubung der Siliciumscheibe zu bewirken. Bei anderen Verfahren, in denen getrennte Targets aus Silicium bzw. Si₃N₄ oder eine Platte aus einer Mischung von Silicium und Si₃N₄ eingesetzt werden, kann die Zerstäubung in einer mindestens Wasserstoffatome enthaltenden Gasatmosphäre bewirkt werden.

Als Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen bei der Bildung der Deckschicht können in wirksamer Weise die vorstehend erwähnten Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen eingesetzt werden. Außerdem können auch in wirksamer Weise gasförmige oder vergasbare Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Halogenwasserstoffe wie HF, HCl, HBr und HJ oder halogensubstituierte Siliciumhydride wie SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ und SiHBr₃, eingesetzt werden.

Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten, können vorzugsweise als Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt werden, weil durch diese Halogenide während der Bildung der Deckschicht gleichzeitig mit einem Einbau von Halogenatomen in sehr wirksamer Weise Wasserstoffatome in die Schicht eingeführt werden können, um die elektrischen oder optischen Eigenschaften zu steuern.

Als Ausgangsmaterial für den Einbau von Kohlenstoffatomen bei der Bildung der Deckschicht können gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Ethylen-Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Acetylen-Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen erwähnt werden. Typische Beispiele sind gesättigte Kohlenwasserstoffe wie Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), n-Butan (n-C₄H₁₀) und Pentan (C₅H₁₂), Ethylen-Kohlenwasserstoffe wie Ethylen (C₂H₄), Propylen (C₃H₆), Buten-1 (C₄H₈), Buten-2 (C₄H₈), Isobutylen (C₄H₈) und Penten (C₅H₁₀) und Acetylen-Kohlenwasserstoffe wie Acetylen (C₂H₂), Methylacetylen (C₃H₄) und Butin (C₄H₆).

Als Ausgangsmaterialien für den Einbau von Sauerstoffatomen in die Deckschicht können beispielsweise Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO₂), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂) oder Distickstoffmonoxid (N₂O) eingesetzt werden.

Als Ausgangsmaterialien für den Einbau von Stickstoffatomen in die Deckschicht können beispielsweise die stickstoffhaltigen Verbindungen, die zu den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für den Einbau von Sauerstoffatomen gehören, und auch gasförmige oder vergasbare, aus Stickstoff oder aus Stickstoff und Wasserstoff bestehende Stickstoffverbindungen wie Stickstoff, Nitride oder Azide, beispielsweise Stickstoff (N₂), Ammoniak (NH₃), Hydrazin (N₂NNH₂), Stickstoffwasserstoffsäure (HN₃) oder Ammoniumazid (NH₄N₃), eingesetzt werden.

Beispiele für Materialien, die sich außer den vorstehend erwähnten als Ausgangsmaterialien für die Bildung der Deckschicht eignen, sind halogensubstituierte Paraffin-Kohlenwasserstoffe wie CCl₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen wie SF₄ oder SF₆, Alkylsilane wie Si(CH₃)₄ oder Si(C₂H₅)₄ und halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH₃)₃, SiCl₂(CH₃)₂ oder SiCl₃CH₃.

Diese Ausgangsmaterialien werden für die Bildung der Deckschicht in geeigneter Weise gewählt, so daß die erforderlichen Atomarten in der gebildeten Deckschicht enthalten sind.

Bei der Anwendung des Glimmentladungsverfahrens können als Ausgangsmaterialien für die Bildung der Deckschicht beispielsweise einzelne Gase wie Si(CH₃)₄ oder SiCl₂(CH₃)₂ oder Gasmischungen wie das System SiH₄-N₂O, das System SiH₄-O₂(-Ar), das System SiH₄-NO₂, das System SiH₄-O₂-N₂, das System SiCl₄-CO₂-H₂, das System SiCl₄- NO-H₂, das System SiH₄-NH₃, das System SiCl₄-NH₃, das System SiH₄-N₂, das System SiH₄-NH₃-SO, das System Si(CH₃)₄-SiH₄ oder das System SiCl₂(CH₃)₂-SiH₄ eingesetzt werden.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines zur des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials dienenden Schnittes.

Das in Fig. 3 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 300 weist eine Schichtstruktur aus einem Träger 301, einer auf dem Träger vorgesehenen Zwischenschicht 302 und einer in direkter Berührung mit der Zwischenschicht 302 ausgebildeten photoleitfähigen Schicht 303 auf. Der Träger 301 und die photoleitfähige Schicht 303 bestehen aus den gleichen Materialien, die als Materialien für den Träger 101 bzw. die photoleitfähige Schicht 103 von Fig. 1 beschrieben worden sind.

Die Zwischenschicht 302 besteht aus einem nicht photoleitfähigen, amorphen Material, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome als Matrix sowie Wasserstoffatome enthält [nachstehend als a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, worin 0<x<1 und 0<y<1, bezeichnet]. Die Zwischenschicht 302 hat die gleiche Funktion wie die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Zwischenschicht 102.

Die aus a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y bestehende Zwischenschicht 302 kann durch Verfahren wie ein Glimmentladungsverfahren, ein Zerstäubungsverfahren, ein Ionenimplantationsverfahren, ein Ionenplattierverfahren oder ein Elektronenstrahlverfahren gebildet werden. Diese Fertigungsverfahren werden in geeigneter Weise gewählt, jedoch wird die Anwendung des Glimmentladungsverfahrens oder des Zerstäubungsverfahrens aufgrund der damit verbundenen Vorteile einer relativ einfachen Steuerung der Bedingungen für die Herstellung von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit erwünschten Eigenschaften sowie der leichten Durchführbarkeit eines gemeinsamen Einbaus von Kohlenstoffatomen, Wasserstoffatomen und Siliciumatomen in die herzustellende Zwischenschicht 302 bevorzugt.

Außerdem können zur Bildung der Zwischenschicht 302 das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in dem gleichen Vorrichtungssystem angewendet werden.

Für die Bildung der Zwischenschicht 302 nach dem Glimmentladungsverfahren werden die gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, die gegebenenfalls in einem festgelegten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sein können, in die zur Vakuumabscheidung dienende Abscheidungskammer, in die der Träger 301 hineingebracht worden ist, eingeführt, worauf durch Anregung einer Glimmentladung der eingeführten Gase ein Gasplasma erzeugt wird, um eine Abscheidung von a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y auf dem Träger 301 zu bewirken.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung von a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y können die meisten gasförmigen Substanzen oder Vergasungsprodukte gasförmiger Substanzen, die mindestens einen Vertreter der Gruppe Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, eingesetzt werden.

Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial eingesetzt werden soll, das Siliciumatome enthält, kann eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, und einem Gas, das Wasserstoffatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial mit Siliciumatomen und einem gasförmigen Ausgangsmaterial mit Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Es ist außerdem möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält, einzusetzen.

Es ist bei einem anderen Verfahren auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial mit Silicium- und Wasserstoffatomen und einem gasförmigen Ausgangsmaterial mit Kohlenstoffatomen einzusetzen.

Beispiele für gasförmige Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise für die Bildung der Zwischenschicht 302 eingesetzt werden können, sind gasförmige Silane wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ und ein Gas, das Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Ethylen-Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und Acetylen- Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen. Typische Beispiele dafür sind gesättigte Kohlenwasserstoffe wie Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), n-Butan (n-C₄H₁₀) und Pentan (C₅H₁₂), Ethylen-Kohlenwasserstoffe wie Ethylen (C₂H₄), Propylen (C₃H₆), Buten-1 (C₄H₈), Buten-2 (C₄H₈), Isobutylen (C₄H₈) und Penten (C₅H₁₀) und Acetylen-Kohlenwasserstoffe wie Acetylen (C₂H₂), Methylacetylen (C₃H₄) und Butin (C₄H₆).

Typische Beispiele für gasförmige Ausgangsmaterialien, die Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, sind Alkylsilane wie Si(CH₃)₄ und Si(C₂H₅)₄. Zusätzlich zu diesen gasförmigen Ausgangsmaterialien kann selbstverständlich auch H₂ in wirksamer Weise als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen eingesetzt werden.

Für die Bildung der Zwischenschicht 302 durch ein Zerstäubungsverfahren kann als Target eine monokristalline oder eine polykristalline Siliciumscheibe, eine Kohlenstoffscheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff enthält, eingesetzt werden, und diese Targets können in verschiedenen Gasatmosphären zur Bildung der gewünschten Zwischenschicht zerstäubt werden. Wenn eine Siliciumscheibe als Target eingesetzt wird, wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, das, falls erwünscht, gegebenenfalls mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeführt, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden und eine Zerstäubung der Siliciumscheibe zu bewirken. Bei anderen Verfahren kann die Zerstäubung unter Anwendung von getrennten Targets aus Silicium bzw. Kohlenstoff oder einer Platte aus einer geformten Mischung von Silicium und Kohlenstoff in einer Gasatmosphäre bewirkt werden, die mindestens Wasserstoffatome enthält.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen können auch beim Zerstäuben die gasförmigen Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit dem Glimmentladungsverfahren als wirksame Gase erwähnt worden sind.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der Zwischenschicht 302 durch das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren eingesetzt werden kann, wird vorzugsweise ein Edelgas wie Helium, Neon oder Argon verwendet.

Die Zwischenschicht 302 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird sorgfältig ausgebildet, so daß genau die erforderlichen Eigenschaften erzielt werden können.

Eine aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen bestehende Substanz kann eine Struktur annehmen, die sich von einem kristallinen bis zu einem amorphen Zustand erstreckt, und sie kann elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften einer elektrisch leitenden Substanz über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu Isolatoreigenschaften bzw. von den Eigenschaften einer photoleitfähigen bis zu den Eigenschaften einer nicht photoleitfähigen Substanz reichen. Die Bedingungen werden genau ausgewählt, damit ein a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y hergestellt wird, das im Bereich des sichtbaren Lichts nicht photoleitfähig ist.

Wie bereits erwähnt wurde, dient das a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, das die Zwischenschicht 302 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials bildet, zur Verhinderung des Eindringens von Ladungsträgern von der Seite des Trägers 301 her in die photoleitfähige Schicht 303, während den Phototrägern, die in der photoleitfähigen Schicht 303 erzeugt worden sind, eine leichte bzw. glatte Bewegung und ein leichter Durchtritt durch die Zwischenschicht zu der Seite des Trägers 301 hin ermöglicht wird. Aus diesem Grund ist es erwünscht, daß die Zwischenschicht 302 so gebildet wird, daß sie im Bereich des sichtbaren Lichts Isolatorverhalten zeigt.

Als eine andere kritische bzw. entscheidende Bedingung für die Herstellung von a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, das bezüglich des Durchtritts von Ladungsträgers einen Beweglichkeitswert hat, der einen glatten Durchgang von in der photoleitfähigen Schicht 303 erzeugten Phototrägern durch die Zwischenschicht 302 ermöglicht, kann die Trägertemperatur während der Herstellung der Zwischenschicht 302 erwähnt werden.

Mit anderen Worten, die Trägertemperatur stellt während der Bildung einer aus a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y bestehenden Zwischenschicht 302 auf der Oberfläche des Trägers 301 eine wichtige Einflußgröße dar, die die Struktur und die Eigenschaften der gebildeten Zwischenschicht beeinflußt. Die Trägertemperatur wird während der Bildung der Zwischenschicht genau gesteuert, damit ein a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y hergestellt werden kann, das genau die erwünschten Eigenschaften hat.

Damit die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst werden kann, wird die Trägertemperatur während der Bildung der Zwischenschicht 302 geeigneterweise aus einem optimalen Bereich ausgewählt, der von dem für die Bildung der Zwischenschicht 302 angewandten Verfahren abhängt und im allgemeinen zwischen 100° und 300°C und vorzugsweise zwischen 150° und 250°C liegt.

Für die Bildung der Zwischenschicht 302 wird vorteilhafterweise ein Glimmentladungsverfahren oder ein Reaktionsverfahren angewendet, weil diese Verfahren im Vergleich mit anderen Verfahren eine relativ leicht durchführbare, genaue Steuerung des Atomverhältnisses der jede Schicht bildenden Elemente oder der Schichtdicke ermöglichen und weil es in diesem Fall möglich ist, in dem gleichen System kontinuierlich auf der Zwischenschicht 302 die photoleitfähige Schicht 303 und des weiteren eine auf der photoleitfähigen Schicht 303 zu bildende dritte Schicht zu bilden, falls dies erwünscht ist. Für den Fall, daß die Zwischenschicht 302 nach den erwähnten Schichtbildungsverfahren gebildet wird, können als wichtige Einflußgrößen, die ähnlich wie die vorstehend beschriebene Trägertemperatur die Eigenschaften des herzustellenden a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y beeinflußt, die Entladungsleistung und der Gasdruck während der Schichtbildung erwähnt werden. Wenn die erwähnten Verfahren für die Herstellung der Zwischenschicht angewendet werden, hat die Entladungsleistung, die erforderlich ist, um in wirksamer Weise mit einer guten Produktivität a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y herzustellen, dessen Eigenschaften zur Lösung der Aufgabe der Erfindung führen, im allgemeinen einen Wert von 1 bis 300 W und vorzugsweise einen Wert von 2 bis 100 W. Der Gasdruck in der Abscheidungskammer liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,01 bis 6,7 mbar und vorzugsweise im Bereich von 0,13 bis 0,67 mbar.

Ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der Zwischenschicht 302 stellt auch der Gehalt an Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen in der Zwischenschicht 302 des erfindungsgemäßen, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials 300 eine wichtige Einflußgröße hinsichtlich der Bildung einer Zwischenschicht 302, die erwünschte Eigenschaften für die Lösung der Aufgabe der Erfindung hat, dar.

Der Gehalt an Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht 302 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials 300 beträgt im allgemeinen 30 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 40 bis 90 Atom-% und insbesondere 50 bis 80 Atom-%. Der Gehalt an Wasserstoffatomen beträgt im allgemeinen 2 bis 35 Atom-% und vorzugsweise 5 bis 30 Atom-%. Elektrophotographische Aufzeichungsmaterialien, bei denen der Gehalt an Wasserstoffatomen innerhalb des angegebenen Bereichs liegt, sind in ausreichendem Maße für die praktische Anwendung geeignet.

In der Formel a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y hat x im allgemeinen einen Wert von 0,1 bis 0,5, vorzugsweise von 0,1 bis 0,35 und insbesondere von 0,15 bis 0,30, während y im allgemeinen einen Wert von 0,99 bis 0,60, vorzugsweise von 0,98 bis 0,65 und insbesondere von 0,95 bis 0,70 hat.

Auch die Schichtdicke der Zwischenschicht 302 stellt eine wichtige Einflußgröße hinsichtlich der Lösung der Aufgabe der Erfindung dar. Die Schichtdicke der Zwischenschicht 302 liegt geeigneterweise in dem gleichen numerischen Bereich, der im Zusammenhang mit der Schichtdicke der Zwischenschicht 102 von Fig. 1 erwähnt wurde.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Schnitts einer anderen Ausführungsform, bei der der Schichtaufbau des in Fig. 3 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials modifiziert ist.

Das in Fig. 4 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 400 hat die gleiche Schichtstruktur wie das in Fig. 3 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 300, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der photoleitfähigen Schicht 403 eine Deckschicht 405 vorgesehen ist, die die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 402 hat.

Mit anderen Worten, das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 400 weist eine Zwischenschicht 402, die aus dem gleichen Material, a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, wie die Zwischenschicht 302 hergestellt ist, die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 302 hat und auf einem dem Träger 101 ähnlichen Träger 401 vorgesehen ist, eine photoleitfähige Schicht 403, die ähnlich wie die photoleitfähige Schicht 103 aus a-Si : H besteht, und eine auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 403 vorgesehene Deckschicht 405 mit einer freien Oberfläche 404 auf.

Die Deckschicht 405 hat die gleiche Funktion wie die in Fig. 2 gezeigte Deckschicht 205.

Die Deckschicht 405 kann aus a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y bestehen, das die gleichen Eigenschaften wie das a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y der Zwischenschicht 402 hat. Alternativ kann die Deckschicht 405 aus einem amorphen Material bestehen, das als Matrixatome Siliciumatome sowie Stickstoffatome oder Sauerstoffatome enthält, oder die Deckschicht 405 kann aus einem amorphen Material bestehen, das diese Matrixatome und außerdem Wasserstoffatome enthält. Beispiele für die Materialien der Deckschicht 405 sind a-Si_aN_1-a, (a-Si_aN_1-a)_b : H_1-b, a-Si_cO_1-c und (a-Si_cO_1-c)_d : H_1-d, anorganische isolierende Materialien wie SiNO und Al₂O₃ und organsiche isolierende Materialien wie Polyester, Poly-p-xylylen und Polyurethane. Im Hinblick auf die Produktivität, die Massenfertigung sowie die elektrische und die Umweltbeständigkeit während der Verwendung ist das Material, das die Deckschicht 405 bildet, geeigneterweise ein a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, das die gleichen Eigenschaften wie das Material der Zwischenschicht 402 hat, oder ein a-Si_xC_1-x, das keine Wasserstoffatome enthält.

Außer den vorstehend erwähnten Materialien können als andere Materialien, die für die Bildung der Deckschicht 405 geeignet sind, beispielsweise amorphe Materialien erwähnt werden, die mindestens zwei Vertreter der Gruppe Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatome zusammen mit Siliciumatomen als Matrix enthalten und außerdem Halogenatome oder Halogenatome und Wasserstoffatome enthalten.

Als Halogenatom können beispielsweise Fluor-, Chlor- und Bromatome erwähnt werden, wobei anzumerken ist, daß ein amorphes Material, in dem Fluoratome enthalten ist, in bezug auf die thermische Beständigkeit besonders wirksam ist.

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Schnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.

Das in Fig. 5 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 500 weist einen Schichtaufbau aus einem Träger 501, einer auf dem Träger vorgesehenen Zwischenschicht 502 und einer in direkter Berührung mit der Zwischenschicht 502 ausgebildeten photoleitfähigen Schicht 503 auf.

Der Träger 501 und die photoleitfähige Schicht 503 bestehen aus den gleichen Materialien, die als Materialien für den Träger 101 bzw. die photoleitfähige Schicht 103 von Fig. 1 erwähnt worden sind.

Die Zwischenschicht 502 besteht aus einem nicht photoleitfähigen, amorphen Material, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome als Matrix und auch Halogenatome enthält [nachstehend als a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y, worin 0<x<1 und 0<y<1, bezeichnet].

Die aus a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y bestehende Zwischenschicht 502 kann nach dem Verfahren gebildet werden, das für die Bildung der Zwischenschicht 302 von Fig. 3 beschrieben wurde.

Für die Bildung der Zwischenschicht 502 nach dem Glimmentladungsverfahren wird ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung von a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y, das gegebenenfalls in einem festgelegten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sein kann, in die zur Vakuumabscheidung dienende Abscheidungskammer, in die der Träger 501 hineingebracht worden ist, eingeführt, worauf zur Abscheidung von a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y auf dem Träger 501 durch Anregung einer Glimmentladung des eingeführten Gases ein Gasplasma erzeugt wird.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y können die meisten gasförmigen Substanzen oder Vergasungsprodukte vergasbarer Substanzen, die mindestens einen Vertreter der Gruppe Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome enthalten, eingesetzt werden.

Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial eingesetzt werden soll, das Siliciumatome enthält, kann eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, und einem Gas, das Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoff- und Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Weiterhin ist es auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome enthält, einzusetzen.

Es kann auch ein anderes Verfahren angewendet werden, bei dem eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Silicium- und Halogenatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, eingesetzt wird.

Als Halogenatome werden Fluor- und Chloratome bevorzugt.

In die aus a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y bestehende Zwischenschicht 502 können auch Wasserstoffatome eingebaut sein. Im Falle eines Schichtaufbaus, bei dem in die Zwischenschicht 502 Wasserstoffatome eingebaut sind, kann im allgemeinen ein Teil der gasförmigen Ausgangsmaterialien zur kontinuierlichen Bildung der photoleitfähigen Schicht 503 im Anschluß an die Bildung der Zwischenschicht eingesetzt werden, was im Hinblick auf die Fertigungskosten einen großen Vorteil darstellt.

Bei den gasförmigen Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise zur Bildung der Zwischenschicht 502 eingesetzt werden können, handelt es sich um Materialien, die unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen gasförmig sind oder leicht vergast werden können.

Beispiele für Materialien, die sich zur Bildung der Zwischenschicht 502 eignen, sind die gesättigten Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Ethylen-Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und die Acetylen-Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, die vorstehend erwähnt worden sind. Zusätzlich können auch einfache Substanzen wie Halogene, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide, halogensubstituierte Siliciumhydride und Silane eingesetzt werden. Im einzelnen können als Beispiele für einfache Substanzen Halogene wie gasförmiges Fluor, Chlor, Brom und Jod, Halogenwasserstoffe wie HF, JF, HCl und HBr, Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl und JBr, Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄, SiCl₃Br, SiCl₂Br₂, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄, halogensubstituierte Siliciumhydride wie SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ und Silane wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ erwähnt werden.

Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Materialien sind als Ausgangsmaterialien für die Bildung der Zwischenschicht 502 halogensubstituierte Paraffinkohlenwasserstoffe wie CCl₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen wie SF₄ und SF₆, Alkylsilane wie Si(CH₃)₄ und Si(C₂H₅)₄ und halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH₃)₃, SiCl₂(CH₃) und SiCl₃CH₃ geeignet.

Die Ausgangsmaterialien für die Bildung dieser Zwischenschichten werden bei der Bildung der Zwischenschichten so ausgewählt und eingesetzt, daß in der zu bildenden Zwischenschicht Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Halogenatome und, falls notwendig, Wasserstoffatome in einem festgelegten Verhältnis enthalten sind.

Eine aus a-Si_xC_1-x : Cl : H bestehende Zwischenschicht kann beispielsweise gebildet werden, indem man Si(CH₃)₄, das leicht eine Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome enthaltende Zwischenschicht mit erwünschten Eigenschaften bilden kann, und ein zum Einbau von Chloratomen dienendes Gas wie SiHCl₃, SiCl₄, SiH₂Cl₂ und SiH₃Cl in einem festgelegten Mischungsverhältnis im gasförmigen Zustand in die zur Bildung der Zwischenschicht dienende Vorrichtung einführt und anschließend in der Vorrichtung eine Glimmentladung anregt.

Für die Bildung der Zwischenschicht 502 durch ein Zerstäubungsverfahren kann als Target eine monokristalline oder eine polykristalline Siliciumscheibe, eine Kohlenstoffscheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff enthält, eingesetzt werden, und diese Targets können in verschiedenen Gasatmosphären, die Halogenatome und, falls notwendig, Wasserstoffatome enthalten, zerstäubt werden.

Wenn eine Siliciumscheibe als Target eingesetzt wird, wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Kohlenstoff- und Halogenatomen, die, falls erwünscht, gegebenenfalls mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein können, in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeführt, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden und eine Zerstäubung der Siliciumscheibe zu bewirken. Bei anderen Verfahren kann die Zerstäubung unter Anwendung von getrennten Targets aus Silicium bzw. Kohlenstoff oder einer Platte aus einer geformten Mischung von Silicium und Kohlenstoff in einer Gasatmosphäre bewirkt werden, die mindestens Halogenatome enthält.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Kohlenstoffatomen und Halogenatomen und, falls erforderlich, von Wasserstoffatomen können auch beim Zerstäuben die gasförmigen Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit dem vorstehend erwähnten Glimmentladungsverfahren als Beispiele für wirksame Gase angegeben worden sind.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der Zwischenschicht 502 durch das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren eingesetzt werden kann, wird vorzugsweise ein Edelgas wie Helium, Neon oder Argon verwendet.

Die Zwischenschicht 502 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird sorgfältig ausgewählt, so daß genau die erforderlichen Eigenschaften erzielt werden können.

Das a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y, aus dem die Zwischenschicht 502 besteht, wird so gebildet, daß es ein elektrisch isolierendes Verhalten zeigt, weil die Zwischenschicht 502 die gleiche Funktion wie die vorstehend erwähnte Zwischenschicht hat.

Das a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y wird so hergestellt, daß es bezüglich des Durchtritts von Ladungsträgern einen Beweglichkeitswert hat, der einen glatten Durchtritt von in der photoleitfähigen Schicht 503 erzeugten Phototrägern durch die Zwischenschicht 502 ermöglicht. Als wichtige Einflußgröße für die Herstellung von a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y mit den vorstehend erwähnten Eigenschaften kann die Trägertemperatur während der Herstellung dieses amorphen Materials erwähnt werden. Die Trägertemperatur während der Schichtbildung wird genau gesteuert, damit ein a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y hergestellt werden kann, das genau die erwünschten Eigenschaften hat.

Damit die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst werden kann, wird die Trägertemperatur während der Bildung der Zwischenschicht 502 geeigneterweise aus einem optimalen Bereich ausgewählt, der von dem für die Bildung der Zwischenschicht 502 angewandten Verfahren abhängt und im allgemeinen zwischen 100° und 300°C und vorzugsweise zwischen 150° und 250°C liegt.

Für die Bildung der Zwischenschicht 502 wird vorteilhafterweise ein Glimmentladungsverfahren oder ein Zerstäubungsverfahren angewendet, weil diese Verfahren im Vergleich mit anderen Verfahren eine relativ leicht durchführbare, genaue Steuerung des Atomverhältnisses der jede Schicht bildenden Elemente oder der Schichtdicke ermöglichen und weil es in diesem Fall möglich ist, in dem gleichen System kontinuierlich auf der Zwischenschicht 502 die photoleitfähige Schicht 503 und des weiteren eine auf der photoleitfähigen Schicht 503 zu bildende, dritte Schicht herzustellen, falls dies erwünscht ist. Für den Fall, daß die Zwischenschicht 502 nach den erwähnten Schichtbildungsverfahren gebildet wird, kann als wichtige Einflußgröße, die ähnlich wie die vorstehend beschriebene Trägertemperatur die Eigenschaften des herzustellenden a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y beeinflußt, die Entladungsleistung während der Schichtbildung erwähnt werden.

Wenn die erwähnten Verfahren für die Herstellung der Zwischenschicht angewendet werden, hat die Entladungsleistung, die erforderlich ist, um in wirksamer Weise mit einer guten Produktivität a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y herzustellen, dessen Eigenschaften zur Lösung der Aufgabe der Erfindung führen, im allgemeinen einen Wert von 10 bis 200 W und vorzugsweise einen Wert von 20 bis 100 W. Das Gasdruck in der Abscheidungskammer liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,01 bis 1,3 mbar und vorzugsweise in dem Bereich von 0,13 bis 0,67 mbar.

Ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der Zwischenschicht 502 stellt auch der Gehalt an Kohlenstoffatomen und Halogenatomen in der Zwischenschicht 502 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials eine wichtige Einflußgröße hinsichtlich der Bildung einer Zwischenschicht 502, die erwünschte Eigenschaften für die Lösung der Aufgabe der Erfindung hat, dar.

Der Gehalt an Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht 502 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials 500 beträgt im allgemeinen 40 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 50 bis 90 Atom-% und insbesondere 60 bis 80 Atom-%. Der Gehalt an Halogenatomen beträgt im allgemeinen 1 bis 20 Atom-% und vorzugsweise 2 bis 15 Atom-%. Elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien, bei denen der Gehalt an Halogenatomen innerhalb des angegebenen Bereichs liegt, sind in ausreichendem Maße für die praktische Anwendung geeignet. Der Gehalt an Wasserstoffatomen beträgt im allgemeinen 19 Atom-% oder weniger und vorzugsweise 13 Atom-% oder weniger, falls Wasserstoffatome erforderlich sind.

In der Formel a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y hat x im allgemeinen einen Wert von 0,1 bis 0,47, vorzugsweise von 0,1 bis 0,35 und insbesondere von 0,15 bis 0,30, während y im allgemeinen einen Wert von 0,99 bis 0,80, vorzugsweise von 0,99 bis 0,82 und insbesondere von 0,98 bis 0,85 hat.

Wenn sowohl Halogenatome als auch Wasserstoffatome enthalten sind, liegen x und y in der Formel a-(Si_xC_1-x)_y : (H+X)_1-y im wesentlichen in den gleichen numerischen Bereichen wie im Falle von a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y.

Auch die Schichtdicke der Zwischenschicht 502 stellt eine wichtige Einflußgröße hinsichtlich der wirksamen Lösung der Aufgabe der Erfindung dar. Die Schichtdicke der Zwischenschicht 502 liegt geeigneterweise in dem gleichen numerischen Bereich, der im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen Zwischenschichten erwähnt wurde.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Schnitts einer anderen Ausführungsform, bei der der Schichtaufbau des in Fig. 5 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials modifiziert ist.

Das in Fig. 6 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 600 hat die gleiche Schichtstruktur wie das in Fig. 5 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 500, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der photoleitfähigen Schicht 603 eine Deckschicht 605 vorgesehen ist, die die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 602 hat.

Mit anderen Worten, das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 600 weist eine auf einem Träger 601 vorgesehene Zwischenschicht 602, die aus dem gleichen Material wie die Zwischenschicht 502 hergestellt ist und die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 502 hat, eine photoleitfähige Schicht 603, die ähnlich wie die photoleitfähige Schicht 503 aus a-Si:H besteht, und eine auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 603 vorgesehene Deckschicht 605 mit einer freien Oberfläche 604 auf.

Die Deckschicht 605 hat die gleiche Funktion wie die in Fig. 2 gezeigte Deckschicht 205 oder die in Fig. 4 gezeigte Deckschicht 405.

Die Deckschicht 605 hat die gleichen Eigenschaften wie die Zwischenschicht 602 und besteht aus a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y, das, falls erforderlich, Wasserstoffatome enthalten kann. Alternativ kann die Deckschicht 605 aus einem amorphen Material bestehen, das als Matrix Siliciumatome sowie Stickstoffatome oder Sauerstoffatome enthält, oder die Deckschicht 605 kann aus einem amorphen Material bestehen, das diese Matrixatome und außerdem Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält. Beispiele für die Materialien der Deckschicht 605 sind a-Si_aN_1-a, a-(Si_aN_1-a)_b : H_1-b, a-(Si_aN_1-a)_b : (H+X)_1-b, a-Si_cO_1-c, a-(Si_cO_1-c)_d : H_1-d und a-(Si_cO_1-c)_d : (H+X)_1-d, anorganische isolierende Materialien wie SiNO und Al₂O₃ und organische isolierende Materialien wie Polyester, Poly-p-xylylen und Polyurethane. Im Hinblick auf die Produktivität, die Massenfertigung sowie die elektrische und die Umweltbeständigkeit während der Verwendung ist das Material, das die Deckschicht 605 bildet, jedoch geeigneterweise ein a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y, das die gleichen Eigenschaften wie das Material der Zwischenschicht 602 hat, ein a-Si_xC_1-x, das keine Halogenatome enthält, oder ein a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y. Außer den vorstehend erwähnten Materialien können als Materialien für die Bildung der Deckschicht 605 vorzugsweise amorphe Materialien eingesetzt werden, die Siliciumatome und mindestens zwei Vertreter der Gruppe Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatome als Matrixatome und außerdem Halogenatome oder Halogenatome und Wasserstoffatome enthalten. Als Halogenatome können Fluor-, Chlor- und Bromatome erwähnt werden, wobei anzumerken ist, daß von den vorstehend erwähnten amorphen Materialien diejenigen, die Fluoratome enthalten, in bezug auf die thermische Beständigkeit besonders wirksam sind.

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines zur Erläuterung einer weiteren grundlegenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials dienenden Schnittes.

Das in Fig. 7 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 700 weist eine Schichtstruktur aus einem Träger 701, einer auf dem Träger vorgesehen Zwischenschicht 702 und einer in direkter Berührung mit der Zwischenschicht 702 ausgebildeten photoleitfähigen Schicht 703 auf.

Der Träger 701 und die Zwischenschicht 702 werden aus den gleichen Materialien hergestellt wie der Träger 101 bzw. die Zwischenschicht 102, und sie können nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie der Träger 101 bzw. die Zwischenschicht 102 hergestellt werden.

Die über der Zwischenschicht 702 liegende, auf dieser befindliche photoleitfähige Schicht 703 besteht aus a-Si:X mit den nachstehend erläuterten Halbleitereigenschaften, damit die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

a-Si:X vom p-Typ: Dieser Typ enthält nur einen Akzeptor oder sowohl einen Donator als auch einen Akzeptor, wobei die Konzentration des Akzeptors (N _a) höher als die Konzentration des Donators (N _d) ist.
a-Si:X vom p^--Typ: Es handelt sich dabei um einen Typ von , der eine niedrige Konzentration des Akzeptors (N _a) aufweist und beispielsweise in sehr geringem Maße mit sogenannten Fremdstoffen vom p-Typ dotiert ist.
a-Si:X vom n-Typ: Dieser Typ enthält nur einen Donator oder sowohl einen Donator als auch einen Akzeptor, wobei die Konzentration des Donators (N _d) höher als die Konzentration des Akzeptors (N _a) ist.
a-Si:X vom n^--Typ: Es handelt sich dabei um einen Typ von , der eine niedrige Konzentration des Donators (N _d) aufweist und beispielsweise in sehr geringem Maße mit Fremdstoffen vom n-Typ dotiert ist oder nicht dotiert ist.
a-Si:X vom i-Typ: Bei diesem Typ gilt N _a ≃ N _d ≃ 0 oder N _a ≃ N _d, und dieser Typ ist beispielsweise in geringem Maße mit Fremdstoffen vom p-Typ dotiert.

Das a-Si:X, das die photoleitfähige Schicht 703 bildet, kann einen spezifischen elektrischen Widerstand mit einem relativ niedrigen Wert haben, weil die photoleitfähige Schicht 703 durch Vermittlung einer Zwischenschicht 702 auf dem Träger 701 ausgebildet ist; für die Erzielung von besseren Ergebnissen kann jedoch die photoleitfähige Schicht 703, die gebildet wird, einen spezifischen Dunkelwiderstand haben, dessen Wert vorzugsweise bei 5×10⁹ Ω · cm oder darüber und insbesondere bei 10¹⁰ Ω · cm oder darüber liegt.

Als Halogenatome, die in die photoleitfähige Schicht 703 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials eingebaut werden, sind Fluor- und Chloratome bevorzugt.

Unter der Aussage, daß Halogenatome in der photoleitfähigen Schicht enthalten oder in diese Schicht eingebaut sind, ist der Zustand zu verstehen, daß Halogenatome an Siliciumatome gebunden sind oder daß Halogenatome für den Einbau in die Schicht ionisiert sind oder daß Halogenatome in einer Form von X₂ in die Schicht eingebaut ist.

Die aus a-Si:X bestehende photoleitfähige Schicht wird durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren unter Anwendung einer Entladungserscheinung, beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder das Ionenplattierverfahren, gebildet. Zur Bildung einer a-Si:X-Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen in eine Abscheidungskammer eingeführt, deren Innendruck vermindert werden kann, und in der Abscheidungskammer wird zur Bildung einer a-Si:X-Schicht auf der Oberfläche eines zuvor in der Abscheidungskammer in eine festgelegte Lage gebrachten Trägers, auf dem bereits eine Zwischenschicht gebildet wurde, eine Glimmentladung hervorgerufen. Wenn die photoleitfähige Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren gebildet wird, kann ein zum Einbau von Halogenatomen dienendes Gas während der Zerstäubung eines Silicium-Targets in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie Argon oder Helium oder aus einer hauptsächlich aus diesen Gasen bestehenden Gasmischung in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeführt werden.

Zu Beispielen für das gasförmige Ausgangsmaterial, das bei der Bildung der photoleitfähigen Schicht 703 für den Einbau von Siliciumatomen eingesetzt werden kann, gehören die vorstehend im Zusammenhang mit der Bildung der in Fig. 1 gezeigten photoleitfähigen Schicht 103 beschriebenen gasförmigen Ausgangsmaterialien für den Einbau von Siliciumatomen.

Zu wirksamen gasförmigen Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen bei der Bildung der photoleitfähigen Schicht 703 des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gehört eine Anzahl von Halogenverbindungen, wobei gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen und halogensubstituierte Silanderivate bevorzugt werden.

Weiterhin können auch Halogenatome enthaltende, gasförmige oder vergasbare Siliciumverbindungen, die zum gleichzeitigen Einbau von Siliciumatomen und Halogenatomen befähigt sind, in wirksamer Weise eingesetzt werden.

Die Halogenverbindungen, die vorzugsweise eingesetzt werden, sind gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod und Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl und JBr.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. als sogenannte halogensubstituierte Silanderivate, werden Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ bevorzugt.

Wenn die photoleitfähige Schicht 703 nach einem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen halogenhaltigen Siliciumverbindung gebildet wird, kann auf einem Träger, auf dem bereits eine Zwischenschicht gebildet wurde, eine photoleitfähige a-Si_x:X-Schicht ausgebildet werden, ohne daß als gasförmiges, zum Einbau von Siliciumatomen befähigtes Ausgangsmaterial ein gasförmiges Silan eingesetzt wird.

Bei der Bildung der aus a-Si:X bestehenden photoleitfähigen Schicht nach einem Glimmentladungsverfahren besteht die grundlegende Verfahrensweise darin, daß in die für die Bildung der aus a-Si:X bestehenden photoleitfähigen Schicht dienende Abscheidungskammer ein gasförmiges, als Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen dienendes Siliciumhalogenid zusammen mit einem Gas wie Argon, Wasserstoff oder Helium in einem festgelegten Mischungsverhältnis in einer geeigneten Gasströmungsmenge eingeführt werden, worauf zur Bildung einer Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen eine Glimmentladung angeregt wird, was dazu führt, daß in Berührung mit der auf einem Träger ausgebildeten Zwischenschicht eine photoleitfähige a-Si:X- Schicht gebildet wird. Auch eine gasförmige, Wasserstoffatome enthaltende Siliciumverbindung kann in einer geeigneten Menge mit diesen Gasen vermischt werden.

Alle Gase können nicht nur einzeln als eine einzelne Verbindung oder Gasart, sondern auch in Form einer Mischung von mehreren Verbindungen oder Gasarten in einem festgelegten Verhältnis eingesetzt werden. Bei der Bildung der photoleitfähigen a-Si:X-Schicht durch ein reaktives Zerstäubungsverfahren oder ein Ionenplattierverfahren, beispielsweise im Fall des reaktiven Zerstäubungsverfahre 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002003136141 00004 99880ns, kann das Zerstäuben unter Anwendung eines Silicium-Targets in einer Plasmaatmosphäre bewirkt werden. Im Falle des Ionenplattierverfahrens wird polykristallines Silicium oder monokristallines Silicium als Quelle in ein Aufdampfschiffchen hineingebracht, und diese Siliciumquelle wird durch Erhitzen mittels eines Widerstands-Heizverfahrens oder eines Elektronenstrahlverfahrens verdampft, wobei es den aus dem Schiffchen entweichenden Dämpfen ermöglicht wird, durch eine Gasplasmaatmosphäre hindurchzutreten oder hindurchzugelangen.

Sowohl beim Zerstäubungsverfahren als auch beim Ionenplattierverfahren können Halogenatome in die zu bildende photoleitfähige Schicht eingebaut werden, indem eine der vorstehend erwähnten Halogenverbindungen oder eine der vorstehend erwähnten halogenhaltigen Siliciumverbindungen in Gasform in die Abscheidungskammer eingeführt wird, wobei in der Abscheidungskammer eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.

Die vorstehend erwähnten Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen können in wirksamer Weise eingesetzt werden. Außerdem ist es auch möglich, daß als wirksame Substanz für die Bildung der photoleitfähigen Schicht ein gasförmiges oder vergasbares Halogenid, das Wasserstoffatome enthält, eingesetzt wird. Beispiele für solche Halogenide sind Halogenwasserstoffe wie HF, HCl, HBr und HJ und halogensubstituierte Silane wie SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ und SiHBr₃.

Der Einsatz dieser Wasserstoffatome enthaltenden Halogenide als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen kann bevorzugt sein, weil durch diese Halogenide gleichzeitig mit dem Einbau von Halogenatomen auch Wasserstoffatome in die photoleitfähige Schicht eingebaut werden können, wodurch eine sehr wirksame Steuerung der elektrischen oder Photoleitfähigkeitseigenschaften ermöglicht wird.

Als alternative Maßnahme zum Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur der photoleitfähigen a-Si:X- Schicht können auch andere als die vorstehend erwähnten Materialien, wie H₂ oder gasförmige Silane wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀, eingesetzt werden. Es kann dafür gesorgt werden, daß bei der Durchführung der Entladung in der Abscheidungskammer solche Gase zusammen mit einer zum Einbau von Siliciumatomen dienenden Siliciumverbindung vorliegen.

Bei einem reaktiven Zerstäubungsverfahren wird beispielsweise ein Silicium-Target eingesetzt, und ein zum Einbau von Halogenatomen dienendes Gas und H₂-Gas werden, falls notwendig, zusammen mit einem Inertgas wie Helium oder Argon, zur Bildung einer Plasmaatmosphäre in die Abscheidungskammer eingeführt, wobei zur Bildung einer photoleitfähigen a-Si:X-Schicht mit erwünschten Eigenschaften, in die Wasserstoffatome eingebaut sind, auf der Oberfläche eines Trägers, auf dem bereits eine Zwischenschicht gebildet wurde, eine Zerstäubung des Silicium-Targets bewirkt wird.

Weiterhin kann auch ein Gas wie B₂H₆, PH₃ oder PF₃ eingeführt werden, so daß gleichzeitig auch ein Einbau von Fremdstoffen bewirkt werden kann.

Der Gehalt an Halogenatomen oder der Gesamtgehalt an Halogenatomen und Wasserstoffatomen in der photoleitfähigen Schicht beträgt im allgemeinen 1 bis 40 Atom-% und vorzugsweise 5 bis 30 Atom-%.

Der Gehalt an Wasserstoffatomen in der photoleitfähigen Schicht kann mittels der Trägertemperatur, die der Träger während der Abscheidung hat, und/oder durch die Menge, in der das zum Einbau von Wasserstoffatomen dienende Ausgangsmaterial in die Abscheidungsvorrichtung eingeführt wird, durch die Entladungsleistung und durch andere Einflußgrößen gesteuert werden.

Zur Herstellung einer photoleitfähigen Schicht 703 vom n-, p- oder i-Typ können während der Bildung der Schicht durch das Glimmentladungsverfahren oder das reaktive Zerstäubungsverfahren ein Fremdstoff vom n-Typ oder vom p-Typ oder Fremdstoffe von beiden Typen in gesteuerten Mengen in die photoleitfähige Schicht eingebaut werden.

Als Fremdstoffe, die zur Herstellung einer photoleitfähigen Schicht 703 vom p- oder vom i-Typ in die photoleitfähige Schicht zu dotieren sind, können vorzugsweise die Elemente der Gruppe III A des Periodensystems wie B, Al, Ga, In und Tl erwähnt werden.

Andererseits werden für die Herstellung einer photoleitfähigen Schicht 703 vom n-Typ vorzugsweise Elemente der Gruppe VA des Periodensystems wie N, P, As, Sb oder Bi eingesetzt.

Außerdem kann die Zusammensetzung der photoleitfähigen Schicht auch beispielsweise durch Einlagerungsdotierung mit Li oder anderen Substanzen mittels thermischer Diffusion oder Implantation so eingestellt werden, daß diese Schicht Leitfähigkeitseigenschaften vom n-Typ erhält. Die Menge des in die photoleitfähige Schicht 703 einzubauenden Fremdstoffs wird in Abhängigkeit von den gewünschten elektrischen und optischen Eigenschaften in geeigneter Weise festgelegt. Diese Menge liegt im Fall eines Elements der Gruppe III A des Periodensystems im allgemeinen im Bereich eines Atomverhältnisses von 10^-6 bis 10^-3 und vorzugsweise von 10^-5 bis 10^-4 und im Fall eines Elements der Gruppe VA des Periodensystems im allgemeinen im Bereich eines Atomverhältnisses von 10^-8 bis 10^-3 und vorzugsweise von 10^-8 bis 10^-4.

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Schnittes einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, worin der in Fig. 7 gezeigte Schichtaufbau modifiziert ist. Das in Fig. 8 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 800 hat den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 7 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 700, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 803 eine Deckschicht 805 vorgesehen ist, die die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 802 hat.

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 800 weist eine auf einem Träger 801 vorgesehene Zwischenschicht 802, die aus dem gleichen Material, a-Si_xC1-x , wie die 702 hergestellt ist und die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 702 hat, eine photoleitfähige Schicht 803, die aus a-Si:X besteht, in das in einer ähnlichen Weise, wie es im Fall der Fig. 7 gezeigten photoleitfähigen Schicht 703 beschrieben wurde, gegebenenfalls Wasserstoffatome eingebaut sein können, und eine auf der photoleitfähigen Schicht 803 vorgesehene Deckschicht 805 mit einer freien Oberfläche 804 auf.

Die Deckschicht 805 hat die gleichen Funktionen wie die Deckschichten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und besteht aus dem gleichen Material.

Das in Fig. 9 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 900 hat einen Schichtaufbau aus einem Träger 901, einer auf dem Träger vorgesehenen Zwischenschicht 902, die der in Fig. 3 gezeigten Zwischenschicht 302 ähnlich ist, und einer in direkter Berührung mit der Zwischenschicht 902 ausgebildeten photoleitfähigen Schicht 903.

Der Träger 901 kann wie die Träger bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen elektrisch leitend oder isolierend sein.

Das in Fig. 10 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 1000 hat den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 9 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 900, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 1003 eine Deckschicht 1005 vorgesehen ist, die die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 1002 hat.

Mit anderen Worten, das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 1000 weist eine auf einem Träger 1001 vorgesehene Zwischenschicht 1002, die aus dem gleichen Material, a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y, wie die Zwischenschicht 902 hergestellt ist und die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 902 hat, eine photoleitfähige Schicht 1003, die ähnlich wie die photoleitfähige Schicht 703 aus a-Si:X besteht, das außerdem, falls erwünscht, Wasserstoffatome enthalten kann, und eine auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 1003 vorgesehene Deckschicht 1005 mit einer freien Oberfläche 1004 auf.

Die Deckschicht 1005 kann aus a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y bestehen, das die gleichen Eigenschaften wie das Material der Zwischenschicht 1002 hat. Alternativ kann die Deckschicht 1005 aus dem gleichen Material bestehen wie die Deckschichten der vorstehend erwähnten Ausführungsformen.

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung eines Schnittes einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.

Das in Fig. 11 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 1100 hat einen Schichtaufbau aus einem Träger 1101, einer auf dem Träger 1101 vorgesehenen Zwischenschicht 1102, die der in Fig. 5 gezeigten Zwischenschicht 502 ähnlich ist, und einer in direkter Berührung mit der Zwischenschicht 1102 ausgebildeten photoleitfähigen Schicht 1103, die der in Fig. 7 gezeigten, photoleitfähigen Schicht 703 ähnlich ist.

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung eines Schnittes einer anderen Ausführungsform, bei der der Schichtaufbau des in Fig. 11 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials modifiziert ist.

Das in Fig. 12 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 1200 hat den gleichen Aufbau wie das in Fig. 11 gezeigte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 1100, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht 1203 eine Deckschicht 1205 vorgesehen ist, die die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 1202 hat.

Mit anderen Worten, das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 1200 weist eine auf einem Träger 1201 vorgesehene Zwischenschicht 1202, die aus dem gleichen Material wie die Zwischenschicht 1102 hergestellt ist und die gleiche Funktion wie die Zwischenschicht 1102 hat, eine photoleitfähige Schicht 1203, die ähnlich wie die in Fig. 7 gezeigte photoleitfähige Schicht 703 aus a-Si:X besteht, das außerdem, falls erwünscht, Wasserstoffatome enthalten kann, und eine auf der photoleitfähigen Schicht 1203 vorgesehene Deckschicht 1205 mit einer freien Oberfläche 1204 auf.

Die Deckschicht 1205 hat ähnlich wie bei den Deckschichten der vorstehend erwähnten Ausführungsformen die gleichen Eigenschaften wie die Zwischenschicht 1202 und besteht aus a-(Si_xC_1-x)_y : X_1-y, das außerdem, falls dies erforderlich ist, Wasserstoffatome enthalten kann. Alternativ kann die Deckschicht 1205 aus einem amorphen Material bestehen, das als Matrixatome Siliciumatome sowie Stickstoffatome oder Sauerstoffatome enthält, oder die Deckschicht 1205 kann aus einem amorphen Material bestehen, das diese Matrixatome und außerdem Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält. Beispiele für die Materialien der Deckschicht 1205 sind a-Si_aN_1-a, a-(Si_aC_1-a)_b : X_1-b, a-(Si_aH_1-a)_b : (H+X)_1-b, a-Si_cO_1-c, a-(Si_cO_1-c)_d : X_1-d und a-(Si_cO_1-c)_d : (H+X)_1-d, anorganische isolierende Materialien wie SiNO und Al₂O₃ und organische isolierende Materialien wie Polyester, Poly- p-xylylen und Polyurethane.

Die Schichtdicke des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem Anwendungszweck, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial als Lesevorrichtung Bildaufnahme- bzw. Bildabtastvorrichtung oder Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird, festgelegt.

Die Schichtdicke der photoleitfähigen Schicht wird in bezug auf die Dicke der Zwischenschicht geeigneterweise so festgelegt, daß sowohl die photoleitfähige Schicht als auch die Zwischenschicht ihre Funktionen in wirksamer Weise erfüllen können. Die photoleitfähige Schicht ist vorzugsweise einige hundertmal bis einige tausendmal so dick wie die Zwischenschicht. Insbesondere hat die photoleitfähige Schicht im allgemeinen eine Dicke von 1 bis 100 µm und vorzugsweise von 2 bis 50 µm.

Das Material, aus dem die auf der photoleitfähigen Schicht vorgesehene Deckschicht besteht, sowie die Dicke der Deckschicht können sorgfältig festgelegt werden, damit in dem Fall, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial in der Weise eingesetzt wird, daß mit den elektromagnetischen Wellen, gegenüber denen die photoleitfähige Schicht empfindlich ist, von der Seite der Deckschicht her bestrahlt wird, dadurch eine Erzeugung von Phototrägern mit einem guten Wirkungsgrad erzielt werden kann, daß einer ausreichenden Menge der einfallenden elektromagnetischen Wellen ein Erreichen der photoleitfähigen Schicht ermöglicht wird.

Die Dicke der Deckschicht kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem Material, aus dem die Deckschicht besteht, und von den Bedingungen für die Bildung einer Deckschicht festgelegt werden, so daß die Deckschicht ihre vorstehend beschriebene Funktion in ausreichendem Maße erfüllen kann. Die Dicke der Deckschicht beträgt im allgemeinen 3 bis 100 nm und vorzugsweise 5 bis 60 nm.

Wenn bei der Anwendung des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial eine bestimmte Art eines Elektrophotographieverfahrens angewendet werden soll, muß außerdem auf der freien Oberfläche der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit dem in den Fig. 1 bis 12 gezeigten Schichtaufbau eine Oberflächenschutzschicht ausgebildet werden. Eine solche Oberflächenschutzschicht muß isolierend sein und muß in ausreichendem Maße zum Festhalten von elektrostatischen Ladungen befähigt sein, wenn sie einer Ladungsbehandlung unterzogen wird, und sie muß auch eine bestimmte Dicke haben, wenn sie in einem Elektrophotographieverfahren wie dem aus den US-PS 36 66 363 und 37 34 609 bekannten NP-System angewendet wird. Andererseits muß die Oberflächenschutzschicht sehr dünn sein, wenn sie in einem Elektrophotographieverfahren wie dem Carlson-Verfahren angewendet wird, weil das Potential in den hellen Bereichen nach der Erzeugung der elektrostatischen Ladungen bzw. Ladungsbilder erwünschtermaßen sehr gering sein soll. Zusätzlich zu zufriedenstellenden, gewünschten elektrischen Eigenschaften muß die Oberflächenschutzschicht auch die Eigenschaften haben, daß sie die photoleitfähige Schicht oder die Deckschicht weder physikalisch noch chemisch beeinträchtigt und daß sie einen guten, elektrischen Kontakt mit der photoleitfähigen Schicht oder der Deckschicht hat und gut an der photoleitfähigen Schicht oder der Deckschicht anhaftet. Bei der Bildung der Oberflächenschutzschicht wird auch berücksichtigt, daß die Oberflächenschutzschicht Eigenschaften wie eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit und Abriebbeständigkeit sowie gute Reinigungseigenschaften haben sollte.

Typische Beispiele für Materialien, die in wirksamer Weise für die Bildung der Oberflächenschutzschicht eingesetzt werden, sind Polyethylenterephthalat, Polycarbonate, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol, Polystyrol, Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polytrifluorchlorethylen, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Hexafluorpropylen/Tetrafluorethylen- Copolymerisat, Trifluorethylen/Vinylidenfluorid- Copolymerisat, Polybuten, Polyvinylbutyral, Polyurethane, Poly-p-xylylen und andere organische isolierende Materialien und Siliciumnitride und Siliciumoxide und andere anorganische isolierende Materialien.

Von diesen Materialien kann aus den Kunstharzen oder den Cellulosederivaten eine Folie gebildet werden, die dann auf die photoleitfähige Schicht oder die Deckschicht laminiert wird. Alternativ können aus solchen Materialien Beschichtungslösungen hergestellt und zur Bildung einer Schicht auf die photoleitfähige Schicht oder die Deckschicht aufgetragen werden. Die Dicke der Oberflächenschutzschicht, die in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften oder dem ausgewählten Material festgelegt werden kann, beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis 70 µm. Im einzelnen hat die Oberflächenschutzschicht im allgemeinen eine Dicke von 10 µm oder weniger, wenn sie nur als Schutzschicht dienen soll, während im allgemeinen eine Dicke von 10 µm oder mehr gewählt wird, wenn eine Funktion der Oberflächenschutzschicht als isolierende Schicht in höherem Maße erwünscht ist. Der Grenzwert, der den Dickenbereich für die Anwendung als bloße Schutzschicht von dem Dickenbereich für die Anwendung als elektrisch isolierende Schicht trennt, ist jedoch variabel und hängt von dem anzuwendenden Elektrophotographieverfahren und dem gewünschten Aufbau des Bilderzeugungsmaterials ab. Demnach stellt der vorstehend erwähnte Wert von 10 µm keinen absoluten Grenzwert dar.

Durch eine geeignete Auswahl des Materials können der Oberflächenschutzschicht auch die Eigenschaften einer reflexionsverhindernden Schicht verliehen werden, so daß ihre Funktion erweitert werden kann.

Durch das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial, das vorstehend unter Bezugnahme auf typische Beispiele für seinen Schichtaufbau erläutert worden ist, können alle Probleme gelöst werden, die vorstehend beschrieben worden sind. Das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial zeigt während seiner Anwendung hervorragende elektrische und optische Eigenschaften und hervorragende Photoleitfähigkeitseigenschaften sowie gute Umwelteigenschaften.

Besonders in dem Fall, daß das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial als Bilderzeugungsmaterial oder als Bildaufnahme- oder Bildabtastvorrichtung angewendet wird, zeigt es vorteilhafterweise eine gute Beibehaltung der elektrostatischen Ladungen während der Ladungsbehandlung, ohne daß die Bilderzeugung durch Restpotentiale beeinträchtigt wird, und das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial hat auch in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit stabile elektrische Eigenschaften mit einer hohen Empfindlichkeit und einem hohen Signal/Rausch-Verhältnis, ist in hervorragender Weise gegenüber optischer Ermüdung oder wiederholter Verwendung beständig und führt zu sichtbaren Bildern mit einer hohen Qualität, einem guten Auflösungsvermögen, einer hohen Bilddichte und klaren Halbtönen.

Wenn bei einem bekannten Bilderzeugungsmaterial ein Schichtaufbau mit einer photoleitfähigen Schicht aus a-Si:H oder a-Si:X angewendet wurde, zeigten a-Si:H und a-Si:X mit einem hohen spezifischen Dunkelwiderstand eine niedrige Photoempfindlichkeit, während a-Si:H und a-Si:X mit einer hohen Photoempfindlichkeit einen niedrigen spezifischen Dunkelwiderstand mit einem Wert von etwa 10⁸ Ω · cm zeigten und daher als Bilderzeugungsmaterial schlecht anwendbar waren. Im Gegensatz dazu können im Rahmen der Erfindung auch a-Si:H oder a-Si:X mit einem relativ niedrigen, spezifischen Widerstand (5×10⁹ Ω · cm oder mehr) eine photoleitfähige Schicht für elektrophotographische Zwecke bilden. Demnach können a-Si:H und a-Si:X, die einen relativ niedrigen spezifischen Dunkelwiderstand, jedoch eine hohe Empfindlichkeit haben, in zufriedenstellender Weise eingesetzt werden, wodurch die Einschränkungen, die durch die Eigenschaften von a-Si:H und a-Si:X verursacht werden, vermindert werden.

Beispiel 1

Unter Verwendung einer in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung, die in einem reinen Raum untergebracht war, der vollständig abgeschirmt worden war, wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß den folgenden Verfahrensweisen hergestellt.

Ein Molybdänträger 1302 mit einer Fläche von 10 cm × 10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1303 befestigt, das in einer festgelegten Lage in einer Abscheidungskammer 1301 angeordnet war. Targets 1305 und 1306 wurden gebildet, indem polykristallines hochreines Silicium (99,999%) auf hochreinen Graphit (99,999%) aufgebracht wurde. Der Träger 1302 wurde mittels einer Heizvorrichtung 1304 innerhalb des Halteelements 1303 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde unmittelbar an der Rückseite des Trägers mit einem Alumel/Chromel-Thermoelement gemessen. Nach der Feststellung, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde das Hauptventil 1331 vollständig geöffnet und das System sofort auf einen Druck von 6,65×10^-10 bar gebracht (während der Evakuierung waren alle anderen Ventile in dem System geschlossen). Dann wurden das Hilfsventil 1329 und die Ausströmventile 1324, 1325, 1326, 1327 und 1328 geöffnet, um die Gase in den Durchflußmeßgeräten 1337, 1338, 1339, 1340 und 1341 in ausreichendem Maße zu entfernen, und danach wurden die Ausströmventile 1324, 1325, 1326, 1327, 1328 und das Hilfsventil 1329 geschlossen. Das Ventil 1318 der Bombe 1313, die Argongas mit einer Reinheit von 99,999% enthielt, wurde geöffnet, bis die Anzeige auf dem Auslaßmanometer 1336 auf 0,98 bar eingestellt war, und dann wurde das Einströmventil 1323 geöffnet, worauf das Ausströmventil 1328 allmählich geöffnet wurde, wodurch Argongas in die Abscheidungskammer 1301 einströmen konnte. Das Ausströmventil 1328 wurde geöffnet, bis das Pirani-Manometer 1342 6,65×10^-7 bar anzeigte, wobei dieser Zustand beibehalten wurde, bis die Strömungsmenge stetig war. Danach wurde das Hauptventil 1331 durch Einengung der Öffnung allmählich geschlossen, um den Innendruck in der Kammer auf 1,33×10^-5 bar einzustellen. Nach Öffnen des Verschlußschiebers 1308 wurde die Stabilität auf dem Durchflußmeßgerät 1341 überprüft, worauf durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1343 zwischen den Targets 1305 und 1306 und dem Halteelement 1303 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde eine Zwischenschicht gebildet, indem die Bedingungen so abgestimmt wurden, daß eine stabile Entladung fortgesetzt werden konnte. Auf diese Weise wurde die Entladung 1 min lang fortgesetzt, um eine Zwischenschicht mit einer Dicke von 10 nm zu bilden. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 zur Unterbrechung der Entladung abgeschaltet. Anschließend wurde das Ausströmventil 1328 geschlossen und das Hauptventil 1331 zur Entfernung des Gases in der Kammer 1301 vollständig geöffnet, bis die Kammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert war. Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1304 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200° stabilisiert war.

Danach wurde das Hilfsventil 1329, anschließend das Ausströmventil 1328 und das Einlaßventil 1323 vollständig geöffnet, um das Durchflußmeßgerät 1341 durch Anlegen eines Vakuums ausreichend zu entgasen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1329 und des Ausströmventils 1328, wurden das Ventil 1314 der Bombe 1309, die SiH₄-Gas mit einer Reinheit von 99,999%, mit Wasserstoff verdünnt auf 10 Vol.-%, enthielt (nachstehend als SiH₄(10)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1316 der Bombe 1311, die B₂H₆-Gas, mit Wasserstoff verdünnt auf 50 Vol.-ppm, enthielt (nachstehend als B₂H₆(50)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck bei den Auslaßmanometern 1332 bzw. 1334 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1319 und 1321 allmählich geöffnet wurden, so daß SiH₄(10)/H₂-Gas und B₂H₆(50)/ H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1337 bzw. 1339 strömen konnten. Anschließend wurden die Ausströmventile 1324 und 1326 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1329 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1319 und 1321 wurden hierbei so eingestellt, daß das Verhältnis der Gasströmungsmenge von SiH₄(10)/H₂ zu B₂H₆(50)/H₂ 50 : 1 betrug. Während das Pirani- Manometer 1342 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1329 eingestellt und das Hilfsventil 1329 wurde geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1301 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem sich der Innendruck in der Kammer 1301 stabilisiert hatte, wurde das Hauptventil 1331 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1342 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde der Verschlußschieber 1308 geschlossen, worauf durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1343 zwischen den Elektroden 1303 und 1308 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 10 W angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1301 erzeugt wurde. Nachdem die Glimmentladung 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurden die Heizvorrichtung 1304 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 abgeschaltet, und der Träger wurde auf 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden die Ausströmventile 1324, 1326 und die Einströmventile 1319, 1321 geschlossen, während das Hauptventil 1331 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1301 auf weniger als 1,33×10^-8 bar gebracht wurde. Das Hauptventil 1331 wurde geschlossen, und der Innendruck in der Kammer wurde durch das Belüftungsventil 1330 auf Atmosphärendruck gebracht, worauf der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen wurde. In diesem Falle betrug die gesamte Dicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, und unmittelbar darauf wurde bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar darauf wurde ein negativ geladener Entwickler (der Toner und Tonerträger enthielt) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit +5,0 kV kopiert wurde, ergab sich ein klares Bild mit hoher Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das Bilderzeugungsmaterial 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV mittels einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung unterzogen und unmittelbar darauf mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet. Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares Bild erhalten.

Aus den vorstehenden Ergebnissen in Verbindung mit dem früheren Ergebnis ergibt sich, daß das nach diesem Beispiel erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolaritäts- Bilderzeugungsmaterials, das von der Ladungspolarität unabhängig ist, hatte.

Beispiel 2

Als Proben Nr. A1 bis A8 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 1 hergestellt, außer daß die Zerstäubungsdauer bei der Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger wie in Tabelle I gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung wurde durchgeführt, indem die gleiche Vorrichtung wie im Beispiel 1 verwendet wurde, wobei die in Tabelle I gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle I

Wie aus den Ergebnissen von Tabelle I ersichtlich ist, ist es notwendig, die Zwischenschicht aus a-SiC mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 100 nm zu bilden.

Beispiel 3

Als Proben Nr. A9 bis A17 bezeichnete elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß das Flächenverhältnis von Silicium zu Graphit in dem Target wie in Tabelle II gezeigt, variiert wurde. Die Bilderzeugung wurde durchgeführt, indem die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 verwendet wurde, wobei die in Tabelle II gezeigten Ergebnisse erhalten wurde. Bei einigen Proben (Nr. A11 bis A17) wurden die Zwischenschichten mittels einer Elektronenmikrosonde analysiert, wobei die in der Tabelle III gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den in den Tabellen II und III gezeigten Ergebnissen ergibt sich, daß es notwendig ist, eine Zwischenschicht zu bilden, bei der das Verhältnis Siliciumatome/Kohlenstoffatome, ausgedrückt durch den Wert für x, im Bereich von 0,4 bis 0,1 liegt, um die erfindungsgemäßen Ziele zu erreichen.

Tabelle II

Tabelle III

Beispiel 4

Nachdem eine Zwischenschicht auf einen Molybdänträger in gleicher Weise wie im Beispiel 1 aufgebracht und die Abscheidungskammer 1301 entgast worden war, wurde das Hauptventil 1331 geschlossen, während das Belüftungsventil 1330 geöffnet wurde, wodurch die Abscheidungskammer auf Atmosphärendruck belüftet wurde. Das Graphit-Target 1306 wurde von den Targets 1305 und 1306 entfernt, so daß nur das Silicium-Target alleine zurückblieb. Nach Schließen des Belüftungsventils 1330 wurde die Kammer auf etwa 6,65×10^-₁₀ bar evakuiert, und danach wurden das Hilfsventil 1329 und die Ausströmventile 1325, 1326 und 1328 zur ausreichenden Entgasung der Durchflußmeßgeräte 1338, 1339 und 1341 geöffnet und anschließend die Ausströmventile 1325, 1326, 1328 und das Hilfsventil 1329 geschlossen.

Der Träger 1302 wurde durch Anlegen einer Spannung an die Heizvorrichtung bei 200°C gehalten. Das Ventil 1315 der Bombe 1310, die Wasserstoffgas mit einer Reinheit von 99,999% enthielt, wurde geöffnet, und der Auslaßdruck wurde auf dem Auslaßmanometer 1333 auf 0,98 bar eingestellt. Anschließend wurde das Einströmventil zum Einführen des Wasserstoffgases in das Durchflußmeßgerät 1338 allmählich geöffnet, worauf nach und nach das Ausströmventil 1325 allmählich und ferner das Hilfsventil 1329 geöffnet wurden. Während der Innendruck in der Kammer 1301 durch das Pirani- Manometer 1342 festgestellt wurde, wurde das Ausströmventil 1325 zum Einführen von Wasserstoffgas auf 6,65×10^-8 bar eingestellt. Anschließend wurde das Ventil 1318 der Bombe 1313, die Argongas mit einer Reinheit von 99,999% enthielt, geöffnet, und die Anzeige auf dem Auslaßmanometer 1336 wurde auf 0,98 bar eingestellt. Danach wurde das Einströmventil 1323 geöffnet, worauf das Ausströmventil 1328 zur Einführung von Argongas in die Kammer 1301 allmählich geöffnet wurde. Das Ausströmventil 1328 wurde allmählich geöffnet, bis das Pirani-Manometer 1342 6,65×10^-7 bar anzeigte. Nachdem die Strömungsmenge in diesem Zustand stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1330 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis der Innendruck in der Kammer 1,3×10^-5 bar betrug. Danach wurde das Ventil 1316 der B₂H₆(50)/H₂-Gasbombe 1311 geöffnet, und während das Auslaßmanometer 1334 auf 0,98 bar eingestellt wurde, wurde das Einströmventil 1321 geöffnet. Anschließend wurde das Ausströmventil 1326 geöffnet und unter Ablesen des Durchflußmeßgerätes 1339 das Ausströmventil 1326 so eingestellt, daß das B₂H₆(50)/H₂-Gas in einer Menge von etwa 1,5% der Strömungsmenge von Wasserstoffgas, die durch Durchflußmeßgerät 1338 angezeigt wurde, einströmte. Nach Überprüfung der Stabilisierung der Durchflußmeßgeräte 1338, 1339 und 1341 wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1343 zwischen dem Silicium-Target und dem Halteelement 1303 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt. Die Anpassung erfolgte so, daß eine stabile Entladung unter diesen Bedingungen zur Erzeugung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt werden konnte. Die Entladung wurde 3 h lang in dieser Weise fortgesetzt, wodurch eine eigenleitende (i-Typ) a-Si:H-Schicht mit einer Dicke von 9 µm erzeugt wurde. Danach wurden die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 und die Quelle für die Heizvorrichtung 1304 abgeschaltet. Nachdem die Trägertemperatur auf 100°C oder niedriger abgesenkt war, wurden die Ausströmventile 1325, 1326 und 1328 sowie das Hilfsventil 1329 geschlossen, worauf das Hauptventil vollständig geöffnet wurde, um das Gas aus der Kammer abzuziehen. Das Hauptventil 1331 wurde danach geschlossen, während das Belüftungsventil 1330 geöffnet wurde, um die Abscheidungskammer 1301 auf Atmosphärendruck zu belüften, worauf der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen wurde.

Unter Anwendung des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeu gungsmaterial wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 ein Tonerbild erzeugt. Als Ergebnis wurden Bilder mit ausgezeichnetem Auflösungsvermögen, ausgezeichneter Helligkeitsabstufung und auch guter Bilddichte erhalten, und zwar sowohl bei Anwendung von Ladung mit -6 kV und positiv geladenem Entwickler als auch bei Anwendung von Ladung mit +6 kV und negativ geladenem Entwickler.

Beispiel 5

Eine Zwischenschicht aus a-Si_xC_1-x wurde durch vorheriges gemeinsames Abscheiden von Silicium und Kohlenstoff auf einem Molybdänträger durch ein Elektronenstrahlverfahren erzeugt. Das Zusammensetzungsverhältnis von Silicium- zu Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht war so, daß x etwa 0,3 betrug. Der Träger mit der Zwischenschicht wurde in der Abscheidungskammer 1301 befestigt, und eine eigenleitende (i-Typ) a-Si:H-Schicht wurde darauf als photoleitfähige Schicht in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 gebildet. Wenn ein Tonerbild in gleicher Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials erzeugt wurde, wurde ein Bild mit ausgezeichnetem Auflösungsvermögen, ausgezeichneter Helligkeitsabstufung und auch ausgezeichneter Bilddichte erhalten, und zwar sowohl bei Anwendung von Ladung mit -6 kV und positiv geladenem Entwickler als auch bei Anwendung von Ladung mit +6 kV und negativ geladenem Entwickler.

Beispiel 6

Nachdem die Erzeugung einer Zwischenschicht 1 min lang und anschließend die Erzeugung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt worden waren, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurden die Ausströmventile 1324 und 1326 geschlossen, und das Ausströmventil 1328 wurde unter Öffnen des Verschlußschiebers 1308 wieder geöffnet, so daß die gleichen Bedingungen wie bei Bildung der Zwischenschicht vorherrschten. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung angeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 100 W, war also die gleiche wie bei der Bildung der Zwischenschicht. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung 2 min lang unter Erzeugung einer Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle abgeschaltet und der Träger abkühlen gelassen. Nachdem die Trägertemperatur 100°C oder darunter erreicht hatte, wurden das Ausströmventil 1328 und das Einströmventil 1323 geschlossen, während das Hauptventil vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer auf 1,33×10^-8 bar evakuiert wurde. Danach wurde das Hauptventil 1331 geschlossen und die Kammer 1301 durch Öffnen des Belüftungsventils 1330 auf Atmosphärendruck zurückgebracht, so daß der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen werden konnte.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in der gleichen Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung wie im Beispiel 1 eingesetzt, worin 0,2 s lang eine Koronaladung mit +6 kV durchgeführt wurde und unmittelbar darauf bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s.

Unmittelbar darauf wurde negativ geladener Entwickler (der Toner und Tonerträger enthält) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Bild auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit +5,0 kV kopiert wurde, wurde als Ergebnis ein klares Bild mit hoher Dichte und mit ausgezeichnetem Auflösungsvermögen und guter Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung erhalten.

Beispiel 7

Nachdem eine Zwischenschicht aus a-Si_xC_1-x auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 1 aufgebracht worden war, wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1304 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis sie bei 200°C konstant war.

Danach wurden das Hilfsventil 1329 und dann das Ausströmventil 1324 und das Einströmventil 1319 vollständig geöffnet, um eine Evakuierung auch in dem Durchflußmeßgerät 1337 bis zum Vakuum durchzuführen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1329 und der Ventile 1319 und 1324 wurde das Ventil 1314 der SiH₄(10)/H₂-haltigen Bombe 1309 geöffnet und der Druck am Auslaßmanometer 1332 auf 0,98 bar eingestellt, worauf das Einströmventil 1319 zum Einführen des SiH₄(10)/ H₂-Gases in das Durchflußmeßgerät 1337 allmählich geöffnet wurde. Anschließend wurde das Ausströmventil 1324 und dann das Hilfsventil 1329 allmählich geöffnet. Während das Pirani-Manometer 1342 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1329 eingestellt und so weit geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1301 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1301 sich stabilisiert hatte, wurde das Hauptventil 1331 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1342 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem die Stabilisierung der Gaszufuhr und des Innendrucks festgestellt war, wurde der Verschlußschieber 1308 geschlossen, worauf durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1343 zwischen den Elektroden 1308 und 1303 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 10 W angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1301 erzeugt wurde. Die Glimmentladung wurde 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt, und danach wurden die Heizvorrichtung 1304 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf eine Temperatur von 100°C wurden das Ausströmventil 1324 und das Einströmventil 1319 geschlossen und das Hauptventil 1331 zum Evakuieren der Kammer 1301 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger vollständig geöffnet. Anschließend wurde das Hauptventil 1331 geschlossen, und der Innendruck in der Kammer wurde auf Atmosphärendruck durch Öffnen des Belüftungsventils 1330 gebracht, und der mit den Schichten versehene Träger wurde herausgenommen. Es wurde gefunden, daß in diesem Falle die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm betrug. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Als Ergebnis war das durch negative Koronaladung gebildete Bild in der Qualität besser und sehr klar im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesen Beispielen hergestellte Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist.

Beispiel 8

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger unter Anwendung der Bedingungen und Verfahrensweisen des Beispiels 1 erzeugt worden war, wurde die Abscheidungskammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert, worauf SiH₄(10)/H₂-Gas in die Abscheidungskammer gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 1, eingeführt wurde. Unter einem Gasdruck von 0,98 bar (abgelesen auf dem Auslaßmanometer 1335) wurde PH₃-Gas, das mit H₂ auf 25 Vol.-ppm [nachstehend als PH₃(25)/H₂ bezeichnet] verdünnt war durch das Einströmventil 1322 aus der Bombe 1312 einströmen gelassen, indem das Einströmventil 1322 und das Ausströmventil 1327 zur Festlegung der Öffnung des Ausströmventils 1327 so eingestellt wurden, daß die Anzeige auf dem Durchflußmeßgerät 1340 1/50 der Durchflußmenge von SiH₄(10)/H₂ betrug, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde der Verschlußschieber 1308 geschlossen und die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 angeschaltet und die Glimmentladung fortgesetzt. Die angelegte Eingangsspannung betrug 10 W. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang unter Bildung einer photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht fortgesetzt. Die Heizvorrichtung 1304 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 wurden danach abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1327 und 1324 und die Einströmventile 1319 und 1322 geschlossen, während das Hauptventil 1331 zur Evakuierung der Kammer 1301 auf 1,33×10^-8 bar vollständig geöffnet wurde. Nach Schließen des Hauptventils 1331 wurde die Kammer 1301 durch Öffnen des Belüftungsventils 1330 auf Atmosphärendruck gebracht. In diesem Zustand wurde der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der gebildeten Schichten etwa 11 µm.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 verwendet, wobei das durch negative Koronaladung erzeugte Bild besser und klarer war, als das durch positive Koronaladung erzeugte Bild. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 9

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 erzeugt worden war, wurde die Abscheidungskammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert, und SiH₄(10)/H₂-Gas wurde in die Kammer 1301, gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 1, eingeführt. Dann wurde B₂H₆(50)/H₂-Gas aus der Bombe 1311 durch das Einströmventil 1321 bei einem Druck von 0,98 bar (abgelesen auf dem Auslaßmanometer) eingeführt, indem das Einströmventil 1321 und das Ausströmventil 1326 zur Festlegung der Öffnung des Ausströmventils 1326 so eingestellt wurden, daß die Anzeige auf dem Durchflußmeßgerät 1339 1/10 der Durchflußmenge von SiH₄(10)/H₂-Gas betrug, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde der Verschlußschieber 1308 geschlossen und die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 wieder angeschaltet, um die Glimmentladung fortzusetzen. Die angelegte Eingangsspannung betrug 10 W. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang unter Bildung einer photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht fortgesetzt. Die Heizvorrichtung 1304 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1343 wurden abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1324 und 1326 und die Einströmventile 1319 und 1321 geschlossen und die Kammer durch vollständiges Öffnen des Hauptventils 1331 auf 1,33× 10^-8 bar oder darunter evakuiert. Nach Schließen des Hauptventils 1331 wurde die Kammer 1301 durch Öffnen des Belüftungsventils 1330 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der gebildeten Schichten etwa 10 µm.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 verwendet. Als Ergebnis war das durch positive Koronaladung erzeugte Bild in seiner Bildqualität besser und äußerst klar, im Vergleich mit dem durch negative Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel erhaltene Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist, wobei jedoch die Abhängigkeit im Vergleich zu den nach Beispielen 7 und 8 erhaltenen Bilderzeugungsmaterialien entgegengesetzt war.

Beispiel 10

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die SiH₄(10)/H₂- Bombe 1309 durch eine Bombe ersetzt wurde, die SiH₄-Gas ohne Verdünnung enthielt und anstelle der B₂H₆(50)/H₂- Bombe 1311 eine Bombe mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) verwendet wurde, um eine Zwischenschicht und eine photoleitfähige Schicht auf einem Molybdänträger zu bilden. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde aus der Abscheidungskammer 1301 herausgenommen und als Bilderzeugungsmaterial einem Bilderzeugungstest unterzogen, indem die gleiche Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung wie im Beispiel 1 verwendet wurde. Sowohl bei Anwendung einer Koronaladung mit -5,5 kV und eines positiv geladenen Entwicklers als auch bei Anwendung einer Koronaladung mit +6,0 kV und eines negativ geladenen Entwicklers wurde ein Tonerbild mit sehr guter Qualität und hohem Kontrast erhalten.

Beispiel 11

Unter Verwendung der in Fig. 14 gezeigten Vorrichtung, die in einem reinen Raum untergebracht war, der vollständig abgeschirmt worden war, wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß folgenden Verfahrensweisen hergestellt.

Ein Molybdänträger 1409 mit einer Fläche von 10 cm × 10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1403 befestigt, das in einer festgelegten Lage in einer Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 angeordnet war. Der Träger 1409 wurde durch eine Heizvorrichtung 1408 innerhalb des Halteelements 1403 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel-Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nach Feststellung, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet und die Kammer 1401 auf etwa 6,65 10^-9 bar evakuiert (während der Evakuierung waren alle anderen Ventile im System geschlossen). Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1408 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur bei 200°C konstant stabilisiert war.

Danach wurden das Hilfsventil 1440 und anschließend die Ausströmventile 1425, 1426 und 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1421 und 1422 vollständig geöffnet, um in den Durchflußmeßgeräten 1416, 1417 und 1418 eine ausreichende Entgasung bis zum Vakuum durchzuführen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1425, 1426, 1427, 1420-2, 1421 und 1422, wurde das Ventil 1430 der Bombe 1411, die SiH₄-Gas mit einer Reinheit von 99,999%, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% enthielt (nachstehend als SiH₄(10)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1431 der Bombe 1412, mit C₂H₄- Gas, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als C₂H₄(10)/ H₂ bezeichnet), entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435 bzw. 1436 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1420-2 und 1421 zum Einführen von SiH₄(10)/H₂-Gas und C₂H₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1417 allmählich geöffnet wurden. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425 und 1426 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1440 allmählich geöffnet wurde. Die Einströmventile 1420-2 und 1421 wurden in der Weise eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiH₄(10)/H₂ zu C₂H₄(10)/H₂ 1 : 9 betrug. Während die Anzeige auf den Pirani-Manometer 1441 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und das Hilfsventil 1440 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis die Anzeige auf dem Pirani-Manometer 0,67×10^-3 bar betrug. Nach Überprüfung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabilisiert waren, wurde durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1442 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 3 W an die Induktionspule 1443 angelegt, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Teil der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 Minute lang zur Bildung einer Zwischenschicht aus a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y auf dem Träger aufrechterhalten. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet und das Ausströmventil 1426 geschlossen. Anschließend wurde B₂H₆(50)/H₂-Gas aus der Bombe 1413 durch das Einströmventil 1422 bei einem Druck von 0,98 bar (abgelesen auf dem Auslaßmanometer) eingeleitet, indem das Einströmventil 1422 und das Ausströmventil 1427 zur Festlegung der Öffnung des Ausströmventils 1427 so eingestellt wurden, daß die Anzeige auf dem Durchflußmeßgerät 1418 1/50 der Durchflußmenge des SiH₄(10)/H₂-Gases betrug, worauf stabilisiert wurde. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 10 W und lag damit höher als vorher.

Nachdem die Glimmentladung weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen, worauf die Ausströmventile 1425, 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1422 geschlossen wurden und das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter gebracht wurde. Dann wurde das Hauptventil 1410 geschlossen, und der Innendruck in der Kammer 1401 wurde durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaentladung mit -5,0 kV kopiert wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit in der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das Bilderzeugungsmaterial mittels einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV unterzogen, worauf unmittelbar mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares Bild erhalten.

Das vorstehende Ergebnis zeigt im Zusammenhang mit dem früheren Ergebnis, daß das in diesem Beispiel erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolaritäts-Bilderzeugungsmaterials, das unabhängig von der Ladungspolarität ist, hat.

Beispiel 12

Als Proben Nr. B1 bis B8 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die Zerstäubungsdauer bei der Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger wie in Tabelle IV gezeigt ist, variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte, indem insgesamt die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 11 verwendet wurde, wobei die in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den in Tabelle IV gezeigten Ergebnissen ergibt sich, daß es notwendig ist, die aus a-SiC bestehende Zwischenschicht mit einer Dicke innerhalb des Bereichs von 3 bis 100 nm zu bilden.

Tabelle IV

Beispiel 13

Elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien, die als Proben Nr. B9 bis B15 bezeichnet werden, wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 11 hergestellt, außer daß das Durchflußmengenverhältnis von SiH₄(10)/H₂-Gas zu C₂H₄(10)/H₂-Gas bei der Bildung der Zwischenschicht auf einem Molybdänträger wie in Tabelle V gezeigt ist variiert wurde. Die Bilderzeugung wurde in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 11 durchgeführt, wobei die in Tabelle V gezeigten Ergebnisse erhalten wurde. Die Zwischenschichten der Proben Nr. B11 bis B15 wurden durch eine Elektronenmikrosonde und durch das Wasserstoffgas analysiert, das beim Erhitzen mittels der Massenanalyse erzeugt wurde, wobei die in Tabelle VI gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle V

Tabelle IV

Wie aus den in den Tabellen V und VI gezeigten Ergebnissen hervorgeht, wird zur Lösung der Aufgabe der Erfindung geeigneterweise eine Zwischenschicht gebildet, bei der das durch x ausgedrückte Verhältnis von Silicium- und Kohlenstoffatomen vorzugsweise 0,35 bis 0,1 beträgt.

Beispiel 14

Ein Molybdänträger wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 11 angeordnet, und die in Fig. 11 gezeigte Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 wurde auf 6,65×10^-9 bar evakuiert. Nachdem die Trägertemperatur bei 200°C gehalten worden war, wurden die Ausströmventile 1425, 1426 und die Einlaßventile 1420-2, 1421 zur ausreichenden Evakuierung der Durchflußmeßgeräte 1416 und 1417 vollständig geöffnet. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1425, 1426, 1420-2 und 1421, wurden das Ventil 1430 der Bombe 1411, die SiH₄(10)H₂ enthielt und das Ventil 1431 der Bombe 1412, die C₂H₄(10)/H₂ enthielt, geöffnet und der Druck bei den Auslaßmanometern 1435, 1436 auf 0,98 bar eingestellt, worauf die Einlaßventile 1420-2, 1421 zum Einführen des SiH₄(10)/H₂-Gases bzw. des C₂H₄(10)/ H₂-Gases in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1417 allmählich geöffnet wurden. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425, 1426 allmählich geöffnet und danach das Hilfsventil 1440 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1420-2 und 1421 wurden so eingestellt, daß das Zufuhrverhältnis von SiH₄(10)/H₂-Gas zu C₂H₄(10)/H₂-Gas 1 : 9 betrug. Während das Pirani-Manometer 1441 sorgfältig abgelesen wurde, wurde dann die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und so weit geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1441 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem sich die Gaszufuhr und der Innendruck stabilisiert hatten, wurde der Verschlußschieber geschlossen, worauf durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1442 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 3 W an die Induktionsspule 1443 angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Teil der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang aufrechterhalten, um eine Zwischenschicht aus a-(Si_xC_1-x)_y : H_1-y auf dem Träger abzuscheiden. Die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 wurde zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet, und das Ausströmventil 1426 wurde geschlossen. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 10 W und lag damit höher als vorher. Die Glimmentladung wurde auf diese Weise weitere 5 h lang zur Erzeugung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt, und danach wurde die Heizvorrichtung 1408 und ferner die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf eine Temperatur von 100°C wurden die Ausströmventile 1425 und die Einströmventile 1420-2, 1421 geschlossen, während das Hauptventil 1410 zum Evakuieren der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger vollständig geöffnet wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen, und der Innendruck in der Kammer 1401 wurde durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck gebracht, und der mit den Schichten versehene Träger wurde herausgenommen. Es wurde gefunden, daß in diesem Falle die Gesamtdicke der Schichten etwa 15 µm betrug.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier unter den gleichen Bedingungen gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 11 eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Qualität besaß und sehr klar war im Vergleich zu dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist.

Beispiel 15

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurde das Ausströmventil 1426 geschlossen. Danach wurde PH₃(25)/H₂-Gas aus der Bombe 1414 durch das Einströmventil 1423 bei einem Druck von 0,98 bar (abgelesen an dem Auslaßmanometer 1438) einströmen gelassen, indem das Einströmventil 1432 und das Ausströmventil 1428 zur Festlegung der Öffnung des Ausströmventils 1428 so eingestellt wurden, daß die Anzeige auf dem Durchflußmeßgerät 1419 1/50 der Durchflußmenge des SiH₄(10)/H₂-Gases betrug, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 wieder eingeschaltet, um die Glimmentladung fortzusetzen. Die angelegte Eingangsleistung wurde auf 10 W erhöht. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang fortgesetzt, um eine photoleitfähige Schicht auf der Zwischenschicht zu erzeugen. Die Heizvorrichtung 1408 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 wurden abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1425, 1428 und die Einströmventile 1420-2, 1423 geschlossen, während das Hauptventil 1410 zur Evakuierung der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter vollständig geöffnet wurde. Während das Hauptventil 1410 geschlossen wurde, wurde die Kammer 1401 durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der gebildeten Schichten etwa 11 µm.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 11 beschrieben eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild in der Bildqualität besser und äußerst klar war, im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel erhaltene Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 16

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger unter Einhaltung der Bedingungen und Verfahrensweisen des Beispiels 11 gebildet worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. Nach Schließen des Ausströmventils 1426 wurde B₂H₆(50)/H₂ durch das Einströmventil 1422 aus der Bombe 1413 unter einem Gasdruck von 0,98 bar (abgelesen auf dem Auslaßmanometer 1437) einströmen gelassen, indem das Einströmventil 1422 und das Ausströmventil 1427 zur Festlegung der Öffnung des Ausströmventils 1427 so eingestellt wurden, daß das Durchflußmeßgerät 1418 1/10 der Durchflußmenge des SiH₄(10)/H₂- Gases anzeigte, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 wieder eingeschaltet und die Glimmentladung fortgesetzt. Die angelegte Eingangsleistung wurde dadurch auf 10 W erhöht. Die Glimmentladung wurde weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht fortgesetzt. Die Heizvorrichtung 1408 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 wurden danach abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1425, 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1422 geschlossen, während das Hauptventil 1410 zur Evakuierung der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter vollständig geschlossen wurde. Anschließend wurde die Kammer 1401 durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht, nachdem das Hauptventil 1410 geschlossen worden war. In diesem Zustand wurde der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der erzeugten Schichten etwa 10 µm.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 11 beschrieben eingesetzt, wobei das durch positive Koronaladung erzeugte Bild besser und klarer war im Vergleich mit dem durch negative Koronaladung erzeugten Bild. Aus den Ergebnissen ergibt sich, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist, wobei jedoch die Abhängigkeit von der Ladungspolarität entgegengesetzt zu den in den Beispielen 13 und 14 erhaltenen Bilderzeugungsmaterialien ist.

Beispiel 17

Nachdem die Erzeugung einer Zwischenschicht 1 min lang und dann die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurde das Ausströmventil 1427 geschlossen und das Ausströmventil 1426 wieder geöffnet, so daß die gleichen Bedingungen wie bei der Bildung der Zwischenschicht vorherrschten. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 3 W und war somit die gleiche wie bei der Bildung der Zwischenschicht. Die Glimmentladung wurde 2 min lang zur Erzeugung einer Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Danach wurde die Heizvorrichtung 1408 gleichzeitig mit der Hochfrequenzspannungsquelle abgeschaltet und der Träger abkühlen gelassen. Nachdem die Trägertemperatur 100°C erreicht hatte, wurden die Ausströmventile 1425, 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1422 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter evakuiert wurde. Dann wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und die Kammer 1401 durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht, so daß der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen werden konnte.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in der gleichen Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung wie im Beispiel 11 eingesetzt, worin 0,2 s lang eine Koronaentladung mit +6,0 kV durchgeführt wurde, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Bild auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial durch eine Koronaentladung mit -5,0 kV auf ein Kopierpapier abgebildet wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Reproduzierbarkeit in der Helligkeitsabstufung besaß.

Beispiel 18

Eine Glasplatte (1 mm dick, 4 × 4 cm, auf beiden Oberflächenseiten poliert) mit gereinigten Oberflächen, die auf einer Oberfläche mit ITO in einer Dicke von 100 nm beschichtet war, das durch ein Elektronenstrahlaufdampfverfahren abgeschieden worden war, wurde in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 11 verwendet (Fig. 14) mit der ITO-beschichteten Oberfläche als Oberseite angeordnet. Nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 11 beschrieben wurde dann die Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 auf 6,65×10^-9 bar evakuiert und die Trägertemperatur auf 200°C gehalten. Danach wurden das Hilfsventil 1440 und dann die Ausströmventile 1425, 1426, 1427, 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422, 1424 vollständig geöffnet, um die Durchflußmeßgeräte 1416, 1417, 1418, 1420-1 durch Anlegen eines Vakuums zu evakuieren. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1425, 1426, 1427, 1429, 1416, 1417, 1418, 1420-2 wurde das Ventil 1434 der Bombe 1415, die Si(CH₃)₄-Gas mit H₂ verdünnt auf 10 Vol.-% enthielt (nachstehend als Si(CH₃)₄(10)/ H₂ bezeichnet) geöffnet, und der Druck am Auslaßmanometer wurde auf 0,98 bar eingestellt, worauf das Einlaßventil 1424 allmählich geöffnet wurde, um das Si(CH₃)₄(10)/ H₂-Gas in das Durchflußmeßgerät 1420-1 einzuführen. Anschließend wurde das Ausströmventil 1429 allmählich geöffnet. Während das Pirani-Manometer 1441 sorgfältig abgelesen wurde, wurde dann die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1441 0,67 mbar anzeigte. Nachdem die Stabilisierung der Gaszufuhr und des Innendrucks festgestellt war, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 3 W an die Induktionsspule 1443 angelegt, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Teil der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang zur Abscheidung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten. Dann wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet, und das Ausströmventil 1429 und das Einströmventil 1424 wurden geschlossen.

Dann wurde das Ventil 1432 der Bombe 1413 mit B₂H₆(50)/H₂ und das Ventil 1430 der Bombe 1411 mit SiH₄(10)/H₂ entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435 bzw. 1437 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einlaßventile 1420-2 und 1422 allmählich geöffnet wurden, um B₂H₆(50)/H₂-Gas und SiH₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1418 einzuführen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425 bzw. 1427 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1425 und 1427 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von B₂H₆(50)/H₂ zu SiH₄(10)/H₂ 1 : 50 betrug. Die Ventile wurden wie bei der Bildung der Zwischenschicht in der Weise eingestellt, daß der Innendruck in der Kammer 1401 0,67×10^-3 bar betrug. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Einlaßleistung betrug 10 W und lag somit höher als vorher. Nachdem die Glimmentladung weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Hiernach wurden die Ausströmventile 1425, 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1424 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen, und der Innendruck in der Kammer 1401 wurde durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht, worauf der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen wurde. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit -5,0 kV abgebildet wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Wenn das vorstehende Bilderzeugungsmaterial einer negativen Koronaladung unter Verwendung eines positiv geladenen Entwicklers unterzogen wurde, wurde ein klares und gutes Bild ähnlich wie im Beispiel 11 erhalten.

Beispiel 19

Beispiel 11 wurde wiederholt, außer daß anstelle der SiH₄(10)/H₂-Bombe 1411 eine Bombe mit Si₂H₆-Gas ohne Verdünnung und anstelle der B₂H₆(50)/H₂-Bombe 1413 eine Bombe mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) verwendet wurde, wodurch eine Zwischenschicht und eine photoleitfähige Schicht auf einem Molybdänträger erzeugt wurde. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde aus der Abscheidungskammer 1401 herausgenommen und als Bilderzeugungsmaterial einem Test für die Bilderzeugung unterzogen, indem es in der gleichen Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung wie im Beispiel 1 beschrieben angeordnet wurde. In diesem Falle wurde sowohl bei Kombination von Koronaladung mit -5,5 kV mit einem positiv geladenen Entwickler als auch bei Kombination von Koronaladung mit +6,0 kV mit einem negativ geladenen Entwickler ein Tonerbild mit sehr hoher Qualität und mit hohem Kontrast auf einem Kopierpapier erhalten.

Beispiel 20

Unter Verwendung der in Fig. 14 gezeigten Vorrichtung, die in einem reinen Raum untergebracht war, der vollständig abgeschirmt worden war, wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß den folgenden Verfahrensweisen hergestellt. Bei der Durchführung dieser Verfahrensweisen war jede Bombe vorher mit den notwendigen Gasen beladen worden.

Ein Molybdänträger 1409 mit einer Fläche von 10 cm×10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1403 befestigt, das in einer festgestellten Lage in einer Abscheidungskammer 1401 angeordnet und auf einem Tragelement 1402 montiert war. Der Träger 1409 wurde durch eine Heizvorrichtung 1408 innerhalb des Halteelementes 1403 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel-Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nach der Feststellung, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde dann das Hauptventil vollständig geöffnet, um das Gas in der Kammer 1401 zu entfernen, bis die Kammer auf etwa 6,65×10^-9 bar evakuiert war. Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1408 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200°C stabilisiert war.

Dann wurden das Hilfsventil 1440, anschließend die Ausströmventile 1425, 1426, 1427, 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422, 1424 vollständig geöffnet, so das durch Anlegen des Vakuums die Durchflußmeßgeräte 1416, 1417, 1418, 1420-1 ausreichend entgast wurden. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1425, 1426, 1427, 1429, 1420-2, 1421, 1422, 1424 wurden das Ventil 1430 der Bombe 1411 mit SiF₄-Gas mit einer Reinheit von 99,999%, verdünnt mit H₂ auf 70 Vol.-% (nachstehend als SiF₄(70)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1431 der Bombe 1412 mit C₂H₄-Gas, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als C₂H₄(10)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435 bzw. 1436 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1420-2 und 1421 allmählich geöffnet wurden, so daß SiF₄(70)/H₂-Gas und C₂H₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1417 einströmen konnten. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425 und 1426 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1440 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1420-2 und 1421 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄(70)/H₂ zu C₂H₄(10)/H₂ 1 : 60 betrug. Während das Pirani-Manometer 1441 sorgfältig beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und das Hilfsventil 1440 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani- Manometer 1441 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem festgestellt war, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1441 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 60 W an die Induktionsspule 1443 angelegt, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Bereich der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang zur Bildung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten. Nachdem die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet war, wurden die Ausströmventile 1425 und 1426 geschlossen. Danach wurde das Ventil 1432 der Bombe 1413 mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 50 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(50)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1434 der Bombe 1415 mit SiH₄-Gas, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als SiH₄(10)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1437 bzw. 1439 auf 0,98 bar einzustellen. Anschließend wurden die Einströmventile 1422 und 1424 allmählich geöffnet, so daß B₂H₆(50)/H₂-Gas und SiH₄(10)/H₂- Gas in die Durchflußmeßgeräte 1418 bzw. 1420-1 einströmen konnten. Anschließend wurden die Ausströmventile 1427 bzw. 1429 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1422 und 1424 wurden dabei so eingestellt, das das Zufuhrverhältnis von B₂H₆(50)/H₂ zu SiH₄(10)/H₂ 1 : 50 betrug. Danach wurden, wie bei der Bildung der Zwischenschicht, die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 so eingestellt, daß die Anzeige an dem Pirani-Manometer 0,67×10^-3 bar betrug, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 10 W und lag somit niedriger als vorher. Nachdem die Glimmentladung weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden die Ausströmventile 1427, 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422, 1424 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-6 bar oder darunter gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und der Innendruck in der Kammer 1401 durch Öffnen des Belüftungsventils 1443 auf Atmosphärendruck gebracht und der Träger herausgenommen. In diesem Fall betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit negativ -0,5 kV kopiert wurde, ergab sich ein klares Bild mit hoher Dichte, das sowohl ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen als auch eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das vorstehende Bilderzeugungsmaterial mittels einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 V unterzogen, worauf unmittelbar mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares Bild erhalten.

Aus dem vorstehenden Ergebnis in Verbindung mit dem früheren Ergebnis geht hervor, daß das in diesem Beispiel erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolaritäts- Bilderzeugungsmaterials hat, das unabhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 21

Elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien, die als Probe Nr. C1 bis C8 bezeichnet werden, wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 20 hergestellt, außer daß die Glimmentladungsdauer bei der Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger wie in Tabelle VII gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung wurde in der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 20 durchgeführt, wobei die in Tabelle VII aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den in Tabelle VII gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß es notwendig ist, eine Zwischenschicht mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 100 nm zu bilden.

Tabelle VII

Beispiel 22

Elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien, die als Proben Nr. C9 bis C15 bezeichnet werden, wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 20 beschrieben hergestellt, außer daß das Durchflußmengenverhältnis von SiF₄(70)/H₂-Gas zu C₂H₄(10)/H₂-Gas wie in Tabelle VIII gezeigt ist variiert wurde. Die Bilderzeugung wurde in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 20 beschrieben durchgeführt, wobei die in Tabelle VIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Die Zwischenschichten der Proben Nr. C11 bis C15 wurden mittels einer Elektronenmikrosonde analysiert, wobei die in Tabelle IX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den Tabellen VIII und IX ergibt sich, daß es erwünscht ist, eine Zwischenschicht zu bilden, bei der das Verhältnis von Silicium- zu Kohlenstoffatomen, ausgedrückt durch den Wert für x, innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 0,47 liegt.

Tabelle VIII

Tabelle IX

Beispiel 23

Ein Molybdänträger wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 20 beschrieben angeordnet, und die in Fig. 14 gezeigte Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 wurde auf 6,65×10^-9 bar evakuiert. Nachdem die Trägertemperatur bei 200°C gehalten worden war, wurden die Gaseinfuhrsysteme für SiF₄(70)/H₂, C₂H₄(10)/H₂ und SiH₄(10)/H₂ durch Anlegen eines Vakuums von 6,65×10^-9 bar gemäß den in Beispiel 20 beschriebenen Verfahrensweisen evakuiert. Nach Schließen des Hilfsventils 1440, der Ausströmventile 1425, 1426, 1429 und der Einströmventile 1420-2, 1421, 1424, wurden das Ventil 1430 der Bombe 1411 mit SiF₄(70)/H₂-Gas und das Ventil 1431 der Bombe 1412 mit C₂H₄(10)/H₂-Gas entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435 bzw. 1436 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1420-2 und 1421 allmählich geöffnet wurden, um SiF₄(70)/H₂-Gas und C₂H₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1417 einzuführen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425 und 1426 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1440 geöffnet wurde. Die Einlaßventile 1420-2 und 1421 wurden so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄(70)/H₂ zu C₂H₄(10)/H₂ 1 : 60 betrug. Während sorgfältig das Pirani- Manometer 1441 beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt, und das Hilfsventil 1440 wurde in einem Umfang geöffnet, bis der Innendruck der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1441 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem sich der Gasstrom in ähnlicher Weise wie in Beispiel 20 auf einen konstanten Innendruck in der Kammer stabilisiert hatte und die Trägertemperatur auf 200°C stabilisiert war, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsstromquelle 1442 eine Hochfrequenzspannung mit einer Eingangsleistung von 60 W angelegt, um eine Glimmentladung zu erzeugen. Diese Bedingung wurde 1 min lang zur Bildung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurden die Ausströmventile 1425, 1426 und 1422 geschlossen, worauf das Ventil 1434 der Bombe 1415 mit SiH₄(10)/H₂ zur Einstellung des Auslaßmanometers 1439 auf 0,98 bar geöffnet und das Einströmventil 1424 allmählich geöffnet wurde, um das SiH₄(10)/H₂-Gas in das Durchflußmeßgerät 1420-1 einzuführen. Danach wurde das Ausströmventil 1429 allmählich geöffnet, und die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 wurden derart eingestellt und stabilisiert, daß das Pirani-Manometer 0,67×10^-3 bar anzeigte.

Anschließend wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 die Glimmentladung bei einer reduzierten Leistung von 10 W fortgesetzt, die niedriger als vorher lag. Nachdem die Glimmentladung weitere 5 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Hierauf wurden das Ausströmventil 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1421 und 1424 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen, und der Innendruck in der Kammer wurde durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 15 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier entsprechend den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 20 beschrieben eingesetzt, wobei das durch negative Koronaladung erzeugte Bild ausgezeichneter und klarer war als das durch positive Koronaladung erzeugte Bild. Hieraus ergibt sich, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 24

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 20 beschrieben durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurden die Ausströmventile 1425, 1426 geschlossen und das Ventil 1433 der Bombe 1414 mit PH₃, verdünnt mit H₂ auf 25 Vol.-ppm (nachstehend als PH₃(25)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1434 der Bombe 1415 mit SiH₄(10)/H₂- Gas geöffnet, wobei der Druck an den Auslaßmanometern 1438 bzw. 1439 auf 0,98 bar eingestellt wurde. Anschließend wurde durch allmähliches Öffnen der Einströmventile 1423, 1424 PH₃(25)/H₂-Gas und SiH₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1419 bw. 1420-1 hereingelassen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1428 und 1429 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1423 und 1424 wurden danach so eingestellt, daß das Durchflußmengenverhältnis von PH₃(25)/H₂-Gas zu SiH₄(10)/H₂-Gas 1 : 50 betrug.

Dann wurden die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 eingestellt und stabilisiert, und zwar in ähnlicher Weise wie bei der Bildung der Zwischenschicht beschrieben ist, so daß das Pirani-Manometer 1441 0,67×10^-3 bar anzeigte. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 mit einer Eingangsleistung von 10 W zur Fortsetzung der Glimmentladung wieder eingeschaltet. Nachdem die Glimmentladung weitere 4 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Hierauf wurden die Ausströmventile 1428, 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1423, 1424 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder darunter gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen, und der Innendruck in der Kammer wurde durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Dicke der Schichten etwa 11 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Als Ergebnis besaß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Qualität, und es war sehr klar im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist.

Beispiel 25

Die Zwischenschicht und die photoleitfähige Schicht auf dem Molybdänträger wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 20 beschrieben, hergestellt, außer daß nach der Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger das Durchflußmengenverhältnis von B₂H₆(50)/H₂-Gas zu SiH₄(10)/H₂-Gas bei der Bildung der photoleitfähigen Schicht auf 1 : 10 verändert wurde.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde al 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002003136141 00004 99880s Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch positive Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Qualität hatte und sehr klar war, im Vergleich mit dem durch negative Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist. Jedoch war die Abhängigkeit von der Ladungspolarität entgegengesetzt zu derjenigen der in den Beispielen 22 und 23 erhaltenen Bilderzeugungsmaterialien.

Beispiel 26

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht 1 min lang und danach die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 beschrieben, durchgeführt worden waren, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurden die Ausströmventile 1427, 1429 geschlossen und die Ausströmventile 1425, 1426 wieder geöffnet, so daß die gleichen Bedingungen wie bei der Bildung der Zwischenschicht vorherrschten. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung angeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 60 W und war damit die gleiche wie bei der Bildung der Zwischenschicht. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung 2 min lang zur Bildung einer Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Anschließend wurden die Heizvorrichtung 1408 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger abkühlen gelassen. Während die Trägertemperatur 100°C erreichte, wurden die Ausströmventile 1425, 1426 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422, 1424 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar evakuiert wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und die Kammer 1401 durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck zurückgebracht, worauf der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen wurde.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in der gleichen Ladungs- Belichtungs-Testvorrichtung wie in Beispiel 1 angeordnet, in der 0,2 s lang eine Koronaladung mit +6,0 kV durchgeführt wurde, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Bild auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit -5,0 kV kopiert wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Reproduzierbarkeit in der Helligkeitsabstufung besaß.

Beispiel 27

Vor der Bildung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wurde die in Fig. 14 gezeigte C₂H₄(10)/H₂-Gasbombe 1412 durch eine Bombe ersetzt, die SiCl(CH₃)₃-Gas mit einer Reinheit von 99,999%, verdünnt mit Wasserstoff auf 10 Vol.-% enthielt (nachstehend als SiCl(CH₃)₃(10)/H₂ bezeichnet). Danach wurde eine Glasplatte (Corning 7059, 1 mm dick, 4×4 cm, auf beiden Oberflächenseiten poliert) mit gereinigten Oberflächen, dessen eine Oberfläche mit ITO in einer Dicke von 100 nm durch ein Elektronenstrahlaufdampfverfahren beschichtet worden war, in der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 20 verwendet (Fig. 14) mit der ITO-beschichteten Oberfläche als Oberseite angeordnet. Anschließend wurde gemäß den Verfahrensweisen von Beispiel 20 die Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 auf 6,65×10^-9 bar evakuiert und der Träger bei einer Temperatur von 150°C gehalten. Dann wurde das Hilfsventil 1440, anschließend die Ausströmventile 1426, 1427, 1429 und die Einströmventile 1421, 1422, 1424 vollständig geöffnet, wodurch eine ausreichende Entgasung auch in den Durchflußmeßgeräten 1417, 1418, 1420-1 durch Anlegen eines Vakuums durchgeführt wurde. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1426, 1427, 1429, 1421, 1422, 1424 wurde das Ventil 1431 der Bombe 1412 mit SiCl(CH₃)₃ zur Einstellung des Drucks am Auslaßmanometer von 0,98 bar geöffnet, worauf das Einlaßventil 1421 zur Einführung des SiCl(CH₃)₃(10)/H₂-Gases in das Durchflußmeßgerät 1417 allmählich geöffnet wurde. Anschließend wurde das Ausströmventil 1426 allmählich geöffnet. Während sorgfältig das Pirani-Manometer 1441 abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und das Hilfsventil 1440 geöffnet, bis daß der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, so daß das Pirani-Manometer 1441 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem festgestellt worden war, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 20 W an die Induktionsspule 1443 angelegt, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Teil der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang zur Abscheidung einer Zwischenschicht beibehalten. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet, worauf das Ausströmventil 1426 und das Einströmventil 1421 geschlossen und die Trägertemperatur auf 200°C erhöht wurde. Dann wurde das Ventil 1432 der Bombe 1413 mit B₂H₆(50)/H₂ und das Ventil 1434 der Bombe 1415 mit SiH₄(10)/H₂ entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1437 bzw. 1439 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1422 und 1424 allmählich geöffnet wurden, um B₂H₆(50)/H₂-Gas und SiH₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1418 bzw. 1420-1 einzulassen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1427 und 1429 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1422 und 1424 wurden hierbei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von B₂H₆(50)/H₂ zu SiH₄(10)/H₂ 1 : 50 betrug. Dann wurden, wie bei der Bildung der Zwischenschicht beschrieben ist, die Ventile so eingestellt, daß der Innendruck in der Kammer 1401 0,67×10^-3 bar betrug.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Nachdem die Glimmentladung weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurden die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen, worauf die Ausströmventile 1427, 1429 und die Einlaßventile 1421, 1422 und 1424 geschlossen wurden, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und der Innendruck in der Kammer 1401 durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaentladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit -5,0 kV abgebildet wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Wenn die Koronaladungspolarität zu negativ geändert wurde und die Polarität des Entwicklers zu positiv, wurde ebenfalls ein klares und gutes Bild in ähnlicher Weise wie in Beispiel 20 beschrieben erhalten.

Beispiel 28

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die SiH₄(10)/H₂-Bombe 1415 durch eine Bombe mit Si₂H₆-Gas ohne Verdünnung und die B₂H₆(50)/H₂-Bombe 1413 durch eine Bombe mit B₂H₆-Gas, verdünnt H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) ersetzt wurden, um hiermit eine Zwischenschicht und eine photoleitfähige Schicht auf einem Molybdänträger zu erzeugen. Das in der Abscheidungskammer 1401 hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde herausgenommen und als Bilderzeugungsmaterial einem Test für die Bilderzeugung unterzogen, indem es in der gleichen Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung wie in Beispiel 20 beschrieben angeordnet wurde. Es ergab sich, daß sowohl bei Kombination von Koronaentladung mit -5,5 kV mit positiv geladenem Entwickler als auch bei Kombination von Koronaentladung mit +6,0 kV mit negativ geladenem Entwickler ein Tonerbild mit sehr hoher Qualität und hohem Kontrast auf dem Kopierpapier erhalten wurde.

Beispiel 29

Unter Verwendung der in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung wurde eine Zwischenschicht auf einem Molybdänträger gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahrensweisen gebildet.

Ein Molybdänträger 1702 mit einer Fläche von 10 cm×10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1706 befestigt, das in einer festgelegten Lage in der Abscheidungskammer 1701 angeordnet war. Der Träger 1702 wurde durch eine Heizvorrichtung 1707 innerhalb des Halteelementes 1706 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel-Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nachdem überprüft war, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde das Hauptventil 1727 geöffnet und die Kammer 1701 auf etwa 6,65×10^-9 bar evakuiert. Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1707 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200°C stabilisiert war.

Danach wurde das Hilfsventil 1725, anschließend die Ausströmventile 1721, 1724 und die Einströmventile 1717, 1720 vollständig geöffnet, um eine wirksame Entgasung auch in den Durchflußmeßgeräten 1732 und 1735 durch Anlegen eines Vakuums durchzuführen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1725 und der Ventile 1717, 1720, 1721, 1724, wurden das Ventil 1716 der Bombe 1712 mit SiF₄-Gas mit einer Reinheit von 99,999% und das Ventil 1713 der Bombe 1709 mit Ar-Gas entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1728 bzw. 1731 auf 0,98 bar einzustellen. Dann wurden die Einlaßventile 1717 und 1720 allmählich geöffnet, um SiF₄-Gas und Ar-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1732 bzw. 1735 einzuleiten. Anschließend wurden Ausströmventile 1721 und 1724 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1725 geöffnet wurde. Die Einlaßventile 1717 und 1720 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄ zu Ar 1 : 20 betrug. Während das Pirani-Manometer 1736 sorgfältig beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1725 eingestellt und das Hilfsventil 1725 so weit geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1701 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck der Kammer 1701 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1727 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1736 0,67×10^-3 bar anzeigte.

Nachdem der Verschlußschieber 1708 geöffnet worden war und nach Überprüfung, daß die Durchflußmeßgeräte 1732 und 1735 sich stabilisiert hatten, wurde durch Einschaltung einer Hochfrequenzspannungsquelle 1737 zwischen den Targets aus hochreinem Silicium 1703 (Einkristall oder polykristallin)/ hochreinem Graphit 1704 mit einem Flächenverhältnis von Silicium zu Graphit von 1 : 9 und dem Halteelement 1706 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt. Unter diesen Bedingungen wurde eine Zwischenschicht gebildet, während darauf geachtet wurde, daß eine stabile Entladung erfolgte. Nachdem die Entladung 2 min lang fortgesetzt worden war, wurde eine Zwischenschicht aus a-Si_xC_1-x:F mit einer Dicke von 10 nm erhalten. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1737 zur Unterbrechung der Entladung abgeschaltet. Anschließend wurden die Ausströmventile 1721 und 1724 geschlossen, während das Hauptventil 1727 vollständig geöffnet wurde, um durch Anlegen eines Vakuums von 6,65×10^-10 bar das Gas aus der Kammer 1701 abzuziehen. Danach wurden das Ventil 1714 der Bombe 1710 mit SiH₄-Gas mit einer Reinheit von 99,999%, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als SiH₄(10)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1715 der Bombe 1711 mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 50 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(50)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1729 bzw. 1730 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1718 bzw. 1719 allmählich geöffnet wurden, um SiH₄(10)/H₂-Gas und B₂H₆(50)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1733 bzw. 1734 einzuführen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1722 und 1723 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1725 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1718 und 1719 wurden in der Weise eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiH₄(10)/H₂ zu B₂H₆(50)/H₂ 50 : 1 betrug. Während das Pirani-Manometer 1736 sorgfältig abgelesen wurde, wurde das Hilfsventil 1725 durch Einstellen seiner Öffnung so weit geöffnet, daß der Innendruck in der Kammer 1701 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1701 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1725 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1736 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Überprüfung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde der Verschlußschieber 1708 geschlossen, worauf durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1737 zwischen den Elektroden 1707 und 1708 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 10 W angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1701 erzeugt wurde. Nachdem die Glimmentladung 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurden die Heizvorrichtung 1707 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1737 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Hierauf wurden die Ausströmventile 1722, 1723 und die Einströmventile 1718, 1719 geschlossen, während das Hauptventil 1727 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1701 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1727 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch das Belüftungsventil 1726 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaentladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s.

Unmittelbar danach wurde in negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaentladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das vorstehende Bilderzeugungsmaterial unter Verwendung einer Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV unterzogen, worauf unmittelbar mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials aufgebracht. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares und scharfes Bild erhalten.

Aus dem vorstehenden Ergebnis in Verbindung mit dem früheren Ergebnis geht hervor, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolarität-Bilderzeugungsmaterials hat, das unabhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 30

Unter Verwendung der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung, die in einem sauberen Raum aufgestellt war, der vollständig abgeschirmt war, wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der folgenden Verfahrensweisen hergestellt. Zur Durchführung dieser Verfahrensweise wurde jede Bombe vorher mit den notwendigen Gasen gefüllt.

Ein Molybdänträger 1802 mit einer Fläche von 10 cm×10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1803 befestigt, das in einer festgelegten Lage in einer Abscheidungskammer 1801 angeordnet wurde. Das für die Zerstäubung vorgesehene Target wurde gebildet, in dem ein Target 1806 aus hochreinem Graphit (99,999%) auf ein Target 1805 aus polykristallinem, hochreinem Silicium (99,999%) aufgebracht wurde. Der Träger 1802 wurde durch eine Heizvorrichtung 1804 innerhalb des Halteelements 1803 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel-Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nach Feststellung, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde das Hauptventil 1813 geöffnet und die Kammer 1801 sofort auf etwa 6,65×10^-10 bar evakuiert (während der Evakuierung waren alle anderen Ventile im System geschlossen). Dann wurden das Hilfsventil 1810 und die Ausströmventile 1814 und 1820, 1826, 1832 geöffnet, um Gas in den Durchflußmeßgeräten 1815, 1821, 1827 und 1833 ausreichend zu entfernen. Danach wurden die Ausströmventile 1814, 1820, 1826, 1832 und das Hilfsventil 1810 geschlossen. Das Ventil 1836 der Bombe 1837 mit Argongas (Reinheit: 99,999%) wurde geöffnet, bis die Anzeige auf dem Auslaßmanometer 1835 auf 0,98 bar eingestellt war. Danach wurde das Einströmventil 1834 und unmittelbar danach das Ausströmventil 1832 allmählich geöffnet, wodurch Argongas in die Abscheidungskammer 1801 eingelassen wurde. Das Auslaßventil 1832 wurde geöffnet, bis das Pirani-Manometer 1811 6,65×10^-7 bar anzeigte, wobei dieser Zustand beibehalten wurde, bis die Durchflußmenge stetig war. Danach wurde das Hauptventil 1813 durch Einengen der Öffnung allmählich geschlossen, um den Innendruck in der Kammer auf 1,33×10^-5 bar einzustellen. Bei geöffnetem Verschlußschieber 1808 wurde die Stabilität des Durchflußmeßgeräts 1833 überprüft, worauf durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zwischen den Targets 1805, 1806 und dem Halteelement 1803 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde eine Zwischenschicht gebildet, während darauf geachtet wurde, daß eine stabile Entladung erfolgen konnte. Auf diese Weise wurde die Entladung 1 min lang fortgesetzt, wobei eine Zwischenschicht mit einer Dicke von 10 nm gebildet wurde. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zur Unterbrechung der Entladung abgeschaltet. Anschließend wurde das Ausströmventil 1832 geschlossen und das Hauptventil 1813 vollständig geöffnet, wodurch das Gas in der Kammer 1801 entfernt wurde, bis die Kammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert war. Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1804 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200°C stabilisiert war.

Danach wurden das Hilfsventil 1810, anschließend das Ausströmventil 1832 und das Einströmventil 1834 vollständig geöffnet, um eine ausreichende Entgasung des Durchflußmeßgerätes 1833 durch Anlegen eines Vakuums zu erreichen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1810 und des Ausströmventils 1832 wurden das Ventil 1818 der Bombe 1819 mit SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%) mit einem H₂-Gehalt von 10 Vol.-% (nachstehend als SiF₄/H₂(10) bezeichnet) und das Ventil 1824 der Bombe 1825 mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1817 bzw. 1823 auf 0,98 bar einzustellen. Darauf wurden die Einströmventile 1816 und 1822 allmählich geöffnet, um SiF₄/H₂(10)-Gas und B₂H₆(500)/H₂-Gas an die Durchflußmeßgeräte 1815 bzw. 1821 einzulassen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1814 und 1820 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1810 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1816 und 1822 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄/H₂(10) zu B₂H₆(50)/H₂ 70 : 1 betrug. Während das Pirani-Manometer 1811 sorgfältig abgelesen wurde, wurde das Hilfsventil 1810 durch Einstellen seiner Öffnung zu einem Ausmaß geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1801 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1801 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1813 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani- Manometer 1811 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Überprüfung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde der Verschlußschieber 1808 geschlossen, worauf durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zwischen den Elektroden 1803 und 1808 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleistung von 60 W angelegt wurde, wodurch die Glimmentladung in der Kammer 1801 erzeugt wurde. Nachdem die Glimmentladung 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1804 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1809 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Daraufhin wurden die Ausströmventile 1814, 1820 und die Einströmventile 1816, 1822 geschlossen, während das Hauptventil 1813 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1801 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Dann wurde das Hauptventil 1813 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch das Belüftungsventil 1812 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang in einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit +5,0 kV kopiert wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgzeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das vorstehende Bilderzeugungsmaterial unter Verwendung der Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV unterzogen, worauf unmittelbar mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Unmittelbar anschließend wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares und scharfes Bild erhalten.

Aus dem vorstehenden Ergebnis in Verbindung mit dem früheren Ergebnis geht hervor, daß das in diesem Beispiel erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolaritäts-Bilderzeugungsmaterials hat, das unabhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 31

Als Proben Nr. D1 bis D8 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 30 hergestellt, außer daß die Zerstäubungsdauer bei Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger wie in Tabelle X gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte in genau der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 30, wobei die in Tabelle X gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle X

Aus den in Tabelle X gezeigten Ergebnissen wird deutlich, daß es notwendig ist, eine Zwischenschicht mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 100 nm zu bilden, um das Ziel der Erfindung zu erreichen.

Beispiel 32

Als Proben Nr. D9 bis D17 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 30 hergestellt, außer daß das Flächenverhältnis von Silicium zu Graphit in dem Target wie in Tabelle XI gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte in der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 30, wobei die in Tabelle XI gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Die Zwischenschichten der Proben Nr. D11 bis D17 wurden durch eine Elektronenmikrosonde analysiert, wobei die in Tabelle XII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den in den Tabellen XI und XII gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß es erwünscht ist, daß das Verhältnis von Silicium- zu Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht 0,4 bis 0,1 beträgt, um die Ziele der Erfindung zu erreichen.

Tabelle XI

Tabelle XII

Beispiel 33

Eine Zwischenschicht aus a-Si_xC_1-x wurde hergestellt, indem Silicium und Kohlenstoff auf einem Molybdänträger durch ein Elektronenstrahlverfahren gemeinsam abgeschieden wurden. Das Zusammensetzungsverhältnis von Silicium- zu Kohlenstoffatomen in der Zwischenschicht war dergestalt, daß x etwa 0,3 betrug. Dieser Träger mit der Zwischenschicht wurde in der in Fig. 18 gezeigten Kammer 1801 eingebaut, und eine eigenleitende (i-Typ) a-Si : F-Schicht wurde als photoleitfähige Schicht in gleicher Weise wie in Beispiel 30 beschrieben darauf erzeugt. Wenn ein Tonerbild in gleicher Weise wie in Beispiel 30 beschrieben unter Verwendung des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial erzeugt wurde, wurde ein Bild mit ausgezeichnetem Auflösungsvermögen, ausgezeichneter Helligkeitsabstufung und auch ausgezeichneter Bilddichte erhalten, und zwar sowohl im Hinblick auf die Kombination von Ladung mit -6 kV und positiv geladenem Entwickler als auch im Hinblick auf die Kombination von Ladung mit +6 kV und negativ geladenem Entwickler.

Beispiel 34

Nachdem die Erzeugung einer Zwischenschicht 1 min lang und die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrenweisen und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 30 durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurden die Ausströmventile 1814 und 1820 geschlossen und das Ausströmventil 1832 unter Öffnen des Verschlußschiebers 1808 wieder geöffnet, so daß die gleichen Bedingungen wie bei der Bildung der Zwischenschicht vorherrschen. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 100 W und war somit die gleiche wie bei der Bildung der Zwischenschicht. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung 2 min lang zur Bildung einer Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Dann wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 abgeschaltet und der Träger abkühlen gelassen. Beim Erreichen einer Trägertemperatur von 100°C oder niedriger, wurden das Ausströmventil 1832 und die Einströmventile 1816, 1822, 1834 geschlossen, während das Hauptventil 1813 vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer 1801 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger evakuiert wurde. Danach wurde das Hauptventil 1813 geschlossen, um die Kammer 1801 durch Öffnen des Belüftungsventils 1812 auf Atmosphärendruck zu bringen, so daß der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen werden konnte.

Wenn ein Tonerbild in gleicher Weise wie in Beispiel 30 unter Verwendung des so hergestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial erzeugt wurde, wurde ein Bild mit ausgezeichneten Auflösungsvermögen, ausgezeichneter Helligkeitsabstufung und ausgezeichneter Bilddichte erhalten, und zwar sowohl hinsichtlich der Kombination von Ladung mit -6 kV und positiv geladenem Entwickler als auch hinsichtlich der Kombination von Ladung mit +6 kV und negativ geladenem Entwickler.

Beispiel 35

Nachdem eine Zwischenschicht aus a-Si_xC_1-x auf einen Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 30 beschrieben aufgebracht worden war, wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1804 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis sie bei 200°C konstant war.

Danach wurden das Hilfsventil 1810 und dann das Ausströmventil 1832 und das Einströmventil 1834 vollständig geöffnet, so daß auch das Durchflußmeßgerät 1833 durch Anlegen eines Vakuums evakuiert wurde. Nachdem das Hilfsventil 1810 und die Ventile 1832 und 1834 geschlossen waren, wurde das Ventil 1818 der Bombe 1819 mit SiF₄/H₂(10) geöffnet und der Druck am Auslaßmanometer 1817 auf 0,98 bar eingestellt, worauf das Einströmventil 1816 allmählich geöffnet wurde, um das SiF₄/H₂(10)-Gas in das Durchflußmeßgerät 1815 einzulassen. Anschließend wurde das Ausströmventil 1814 allmählich und danach das Hilfsventil 1810 allmählich geöffnet. Während das Pirani-Manometer 1811 sorgfältig beobachtet wurde, wurde das Hilfsventil 1810 durch Einstellung seiner Öffnung geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1801 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1813 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1811 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem die Stabilisierung der Gaszufuhr und des Innendrucks festgestellt war, wurde der Verschlußschieber 1808 geschlossen, worauf durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zwischen den Elektroden 1808 und 1809 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Eingangsleitung von 60 W angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1801 erzeugt wurde. Die Glimmentladung wurde 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt, und danach wurde die Heizvorrichtung 1804 und ferner die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 abgeschaltet. Bei Abkühlen des Trägers auf eine Temperatur von 100°C wurden das Ausströmventil 1814 und das Einströmventil 1816 geschlossen, während das Hauptventil 1813 zum Evakuieren der Kammer 1801 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger vollständig geöffnet wurde. Danach wurde das Hauptventil 1813 geschlossen und der Innendruck in der Kammer 1801 durch das Belüftungsventil 1812 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. Es wurde gefunden, daß in diesem Falle die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm betrug. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Qualität hatte und sehr klar war im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel erzeugte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 36

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger unter Anwendung der gleichen Bedingungen und Verfahrenweisen wie in Beispiel 30 beschrieben, erzeugt worden war, wurde das Durchflußmeßgerät 1833 in gleicher Weise wie in Beispiel 30 und die Abscheidungskammer 1801 auf 6,65×10^-10 bar evakuiert. Anschließend wurde SiF₄/H₂(10)-Gas in die Abscheidungskammer gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 30 beschrieben eingeführt. Danach wurde bei einem Gasdruck von 0,98 bar (abgelesen an dem Auslaßmanometer 1829) PF₅-Gas, verdünnt mit H₂ auf 250 Vol.-ppm (nachstehend als PF₅(250)/H₂ bezeichnet) aus der Bombe 1831 durch das Einströmventil 1828 eingeführt, indem das Einströmventil 1828 und das Ausströmventil 1826 durch Einstellung der Öffnung des Ausströmventils 1826 so eingestellt wurden, so daß das Durchflußmeßgerät 1827 1/60 der Durchflußmenge von SiF₄/h₂(10) anzeigte, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde bei verschlossenem Verschlußschieber 1808 die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 eingeschaltet und die Glimmentladung fortgesetzt. Die angelegte Eingangsleistung betrug 60 W. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang fortgesetzt, wodurch eine photoleitfähige Schicht auf der Zwischenschicht gebildet wurde. Die Heizvorrichtung 1804 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 wurden danach abgeschaltet, und beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1814, 1826 und die Einströmventile 1816, 1828 geschlossen, während das Hauptventil 1813 vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer 1801 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger evakuiert wurde. Anschließend wurde die Kammer 1801 durch Öffnen des Belüftungsventils 1812 auf Atmosphärendruck gebracht, während das Hauptventil 1813 geschlossen war. In diesen Zustand wurde der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der gebildeten Schichten etwa 11 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben eingesetzt, wobei das durch negative Koronaladung erzeugte Bild besser und klarer war, im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Es ergab sich, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität war.

Beispiel 37

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 30 beschrieben erzeugt worden war, wurde die Abscheidungskammer 1801 auf 6,65×10^-10 bar evakuiert, und SiF₄/H₂(10)-Gas wurde in die Kammer 1801 gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 30 eingeführt. Danach wurde unter einem Druck von 0,98 bar (abgelesen auf dem Auslaßmanometer 1823) B₂H₆(500)/H₂-Gas aus der Bombe 1825 durch das Einströmventil 1822 einströmen gelassen, indem das Einströmventil 1822 und das Ausströmventil 1820 unter Einstellung der Öffnung des Ausströmventils 1820 so eingestellt wurden, daß das Durchflußmeßgerät 1821 1/15 der Durchflußmenge des SiF₄/H₂(10)-Gases anzeigte, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde bei geschlossenem Verschlußschieber 1808 die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zur Fortsetzung der Glimmentladung wieder eingeschaltet. Die angelegte Eingangsleistung betrug 60 W. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht fortgesetzt. Die Heizvorrichtung 1804 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 wurden abgeschaltet, und beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1814, 1820 und die Einströmventile 1816, 1822 geschlossen, während das Hauptventil 1813 vollständig geöffnet wurde, um die Kammer 1801 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger zu evakuieren. Danach wurde die Kammer 1801 durch Öffnen des Belüftungsventils 1812 auf Atmosphärendruck gebracht, während das Hauptventil 1813 geschlossen war und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der gebildeten Schichten etwa 10 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben eingesetzt. Das durch positive Koronaladung erzeugte Bild besaß eine bessere Bildqualität und war äußerst klar im Vergleich zu dem durch negative Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel erhaltene Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist. Die Abhängigkeit ist jedoch entgegengesetzt zu derjenigen der nach den Beispielen 35 und 36 erhaltenen Bilderzeugungsmaterialien.

Beispiel 38

Die Bombe 1819 mit SiF₄/H₂(10)-Gas wurde zunächst durch eine Bombe mit SiF₄-Gas, verdünnt mit Ar auf 5 Vol.-% (nachstehend als SiF₄(5)/Ar bezeichnet), ersetzt. Nach der Bildung einer Zwischenschicht auf einem Molybdänträger in gleicher Weise wie in Beispiel 30 beschrieben und nach dem Entgasen der Abscheidungskammer 1801, wurde das Hauptventil 1813 geschlossen, während das Belüftungsventil 1812 geöffnet wurde, wodurch die Abscheidungskammer 1801 auf Atmosphärendruck gebracht wurde. Das Graphittarget 1806 wurde entfernt, wobei das Silicium-Target allein zurückblieb. Danach wurde das Belüftungsventil 1812 geschlossen und die Kammer auf etwa 6,65×10^-10 bar evakuiert. Das Hilfsventil 1810 und das Ausströmventil 1832 wurden zur ausreichenden Entgasung des Durchflußmeßgerätes 1833 geöffnet, worauf das Ausströmventil 1832 und das Hilfsventil 1810 geschlossen wurden.

Der Träger 1820 wurde durch Anlegen einer Spannung an die Heizvorrichtung bei 200°C gehalten. Durch Öffnen des Ventils 1818 der Bombe 1819 mit SiF₄(5)/Ar-Gas wurde der Auslaßdruck auf dem Auslaßmanometer 1817 auf 0,98 bar eingestellt. Anschließend wurde das Einströmventil 1816 zur Einführung des Wasserstoffgases in das Durchflußmeßgerät 1815 allmählich geöffnet, worauf nach und nach das Ausströmventil 1814 allmählich und ferner das Hilfsventil 1810 geöffnet wurden.

Während der Innendruck in der Kammer 1801 durch das Pirani-Manometer 1811 gemessen wurde, wurde das Ausströmventil 1814 in der Weise eingestellt, daß das Wasserstoffgas mit 6,65×10^-8 bar eingeführt wurde. Nachdem die Durchflußmenge in diesem Zustand stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1813 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis der Innendruck in der Kammer 1,33×10^-5 bar betrug. Nach Überprüfung, daß die Anzeige auf dem Durchflußmeßgerät 1815 stabilisiert war, wurde durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1809 zwischen dem Silicium-Target 1805 und dem Halteelement 1803 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt. Es wurde darauf geachtet, daß eine stabile Entladung unter diesen Bedingungen zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt werden konnte. Nachdem die Entladung 3 h lang in dieser Weise fortgesetzt worden war, wurden die Hochfrequenzspannungsquelle 1809 und die Spannungsquelle für die Heizvorrichtung 1804 abgeschaltet. Nachdem die Trägertemperatur auf 100°C oder darunter abgesenkt worden war, wurde das Ausströmventil 1814 zusammen mit dem Hilfsventil 1810 geschlossen, worauf das Hauptventil 1813 vollständig geöffnet wurde, um das Gas in der Kammer abzuziehen. Das Hauptventil 1813 wurde danach geschlossen, während das Belüftungsventil 1812 geöffnet, und die Abscheidungskammer 1801 auf Atmosphärendruck gebracht wurde, worauf der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen wurde.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Bildqualität besaß und sehr klar war im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 39

Nachdem die Erzeugung einer Zwischenschicht 1 min lang und danach die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 30 beschrieben durchgeführt worden war, wurden verschiedene Deckschichten wie in Tabelle XIII gezeigt aufgebracht.

Danach wurden die Ladung, die bildmäßige Belichtung und das Kopieren in gleicher Weise wie in Beispiel 30 sowohl mit positiver als auch mit negativer Polarität durchgeführt, wobei keine Abhängigkeit von der Ladungspolarität beobachtet wurde und sehr klare Tonerbilder erhalten wurden.

Anmerkungen zu Tabelle XIII:

Die folgenden Materialien wurden verwendet:

Träger: Molybdänträger, 0,5 mm×10 cm×10 cm;
Zwischenschicht: unter Verwendung eines Graphit-Plättchens aufgebracht auf ein Silicium-Plättchen als Target;
Zerstäubung wurde in Ar-Atmosphäre durchgeführt;
Silicium : Graphit (Flächenverhältnis) = 1 : 9;

Photoleitfähige Schicht:
SiF₄-Gas (mit einem Gehalt von 10% H₂);
B₂H₆-Gas (verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm);
SiF₄/H₂(10) : B₂H₆(500)/H₂ (Zufuhrverhältnis) = 70 : 1.

Tabelle XIII

Deckschicht

Beispiel 40

Unter Verwendung der in Beispiel 15 gezeigten Vorrichtung, die in einem reinen Raum untergebracht war, der vollständig abgeschirmt war, wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß den folgenden Verfahrensweisen hergestellt.

Ein Molybdänträger mit den Abmessungen 10 cm×10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1503 befestigt, das in einer festgelegten Lage in einer Glimmentladungsabscheidungskammer 1501 angeordnet war. Der Träger 1502 wurde durch eine Heizvorrichtung 1504 innerhalb des Halteelements 1503 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel- Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nach der Feststellung, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde das Hauptventil 1512 zur Entfernung des Gases in der Kammer 1501 geöffnet, bis die Kammer auf etwa 6,65×10^-9 bar evakuiert war. Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1504 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200°C stabilisiert war.

Danach wurde das Hilfsventil 1509, anschließend die Ausströmventile 1513, 1519, 1531, 1537 und die Einströmventile 1515, 1521, 1533, 1539 vollständig geöffnet, so daß die Durchflußmeßgeräte 1514, 1520, 1532, 1538 durch Anlegen eines Vakuums ausreichend entgast werden konnten. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1509 und der Ventile 1513, 1519, 1531, 1537, 1515, 1521, 1533, 1539 wurden das Ventil 1535 der Bombe 1536 mit SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%), verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als SiH₄(10)/H₂ bezeichnet) und das Ventil 1541 der Bombe 1542 mit C₂H₄-Gas, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als C₂H₄(10)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck in den Auslaßmanometern 1534 bzw. 1540 auf 0,98 bar einzustellen. Hierauf wurden die Einströmventile 1533 und 1539 allmählich geöffnet, so daß SiH₄(10)/H₂-Gas und C₂H₄(10)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1532 bzw. 1538 einströmen konnten. Anschließend wurden Ausströmventile 1531 und 1537 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1509 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1533 und 1539 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiH₄(10)/H₂ zu C₂H₄(10)/H₂ 1 : 9 betrug. Während das Pirani- Manometer 1510 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1509 eingestellt und das Hilfsventil 1509 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1501 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1501 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1512 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1510 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde der Verschlußschieber 1507 geschlossen, worauf durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zwischen den Elektroden 1503 und 1507 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 3 W in der Kammer 1501 erzeugt wurde. Zur Erzeugung von a-(Si_xC_1-x)_y:H_1-y unter den vorstehenden Bedingungen wurden die gleichen Bedingungen 1 min lang beibehalten, wobei eine Zwischenschicht gebildet wurde. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. Anschließend wurden die Ausströmventile 1531, 1537 geschlossen, worauf das Hilfsventil 1509 geschlossen wurde. Dann wurde das Hauptventil 1512 zur Entfernung des Gases in der Kammer 1501 vollständig geöffnet, bis die Kammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert war.

Dann wurde das Ventil 1517 der Bombe 1518 mit SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%) mit einem H₂-Gehalt von 10 Vol.-% (nachstehend als SiF₄/H₂(10) bezeichnet) und das Ventil 1523 der Bombe 1524 mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1516 bzw. 1522 auf 0,98 bar einzuregulieren, worauf die Einströmventile 1515 und 1521 allmählich geöffnet wurden, so daß SiF₄/H₂-Gas und B₂H₆(500)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1514 bzw. 1520 einströmen konnten. Anschließend wurden die Ausströmventile 1513 und 1519 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1509 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1515 und 1521 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄/H₂(10) zu B₂H₆(500)/H₂ 70 : 1 betrug. Während das Pirani-Manometer 1510 sorgfältig beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1509 eingestellt und das Hilfsventil 1509 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1501 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1501 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1512 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani- Manometer 1510 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde der Verschlußschieber 1507 geschlossen, worauf durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zwischen den Elektroden 1503 und 1507 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt, wodurch eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 60 W in der Kammer erzeugt wurde. Nachdem die Glimmentladung 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1504 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden die Ausströmventile 1513, 1519 und die Einströmventile 1515, 1521, 1533, 1539 geschlossen, während das Hauptventil 1512 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1501 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1512 geschlossen und der Innendruck in der Kammer 1501 durch Öffnen des Belüftungsventils 1511 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs- Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit 6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s durchgeführt. Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit +5,0 kV kopiert wurde, wurde ein sehr klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das vorstehende Bilderzeugungsmaterial unter Verwendung einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV unterzogen, wobei unmittelbar danach mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares und scharfes Bild erhalten.

Beispiel 41

Als Proben Nr. E1 bis E8 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 40 beschrieben hergestellt, außer daß die Zerstäubungsdauer bei der Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger wie in Tabelle XIV gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte in genau der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 40, wobei die in Tabelle XIV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XIV

Aus den in der Tabelle XIV gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß es notwendig ist, eine Zwischenschicht mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 100 nm zu bilden.

Beispiel 42

Als Proben Nr. E9 bis E15 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 14 beschrieben hergestellt, außer daß das Gaszufuhrverhältnis von SiH₄(10)/H₂ zu C₂H₄(10)/H₂ wie in Tabelle XV gezeigt, variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 40, wobei die in Tabelle XV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Die Zwischenschichten der Proben Nr. E11 bis E15 wurden durch eine Elektronenmikrosonde analysiert, wobei die in Tabelle XVI gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den in Tabelle XV und XVI gezeigten Ergebnissen wird deutlich, daß es erwünscht ist, eine Zwischenschicht zu bilden, bei der das Verhältnis von Silicium- zu Kohlenstoffatomen, d. h. der Wert vor x, im Bereich von 0,50 bis 0,10 liegt.

Tabelle XV

Tabelle XVI

Beispiel 43

Nach Bildung einer Zwischenschicht unter Anwendung der im Beispiel 40 beschriebenen Bedingungen und Verfahrensweisen wurde das Ventil 1535 der Bombe 1536 und das Ventil 1541 der Bombe 1542 geschlossen und die Kammer 1501 auf 6,65×10^-10 bar evakuiert. Danach wurden das Hilfsventil 1509 und dann die Ausströmventile 1531, 1537 und die Einströmventile 1533, 1539 geschlossen. Dann wurde das Ventil 1517 der Bombe 1518 mit SiF₄/H₂(10) geöffnet und der Druck am Auslaßmanometer 1516 auf 0,98 bar eingestellt. Durch allmähliches Öffnen des Einströmventils 1515 wurde SiF₄/H₂(10)-Gas in das Durchflußmeßgerät 1514 eingelassen. Anschließend wurde das Ausströmventil 1513 allmählich geöffnet. Während das Pirani-Manometer 1510 sorgfältig beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1509 eingestellt und geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1501 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1512 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1510 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabilisiert waren, wurde der Verschlußschieber 1507 geschlossen, worauf durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zwischen den Elektroden 1507 und 1503 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt wurde, wodurch eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 60 W in der Kammer 1501 erzeugt wurde. Die Glimmentladung wurde 3 h lang zur Erzeugung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt, und danach wurde die Heizvorrichtung 1404 und auch die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf eine Temperatur von 100°C wurden das Ausströmventil 1513 und das Einströmventil 1515 geschlossen, während das Hauptventil 1512 zur Evakuierung der Kammer 1501 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger vollständig geöffnet wurde. Danach wurde das Hauptventil 1512 geschlossen und der Innendruck in der Kammer 1501 durch das Belüftungsventil 1511 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. Es wurde gefunden, daß in diesem Fall die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm betrug. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Das durch negative Koronaladung erzeugte Bild besaß eine bessere Qualität und war sehr klar im Vergleich mit dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 44

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht 1 min lang und danach die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 40 beschrieben durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurden die Ausströmventile 1513, 1519 geschlossen und die Ausströmventile 1513, 1537 wieder geöffnet, so daß die gleichen Bedingungen wie bei der Bildung der Zwischenschicht vorherrschten. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung wieder eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 3 W und war also die gleiche wie bei der Bildung der Zwischenschicht. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung 2 min lang zur Bildung einer Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Dann wurden die Heizvorrichtung 1504 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 abgeschaltet und der Träger abkühlen gelassen. Beim Erreichen einer Trägertemperatur von 100°C wurden die Ausströmventile 1531, 1537 und die Einströmventile 1533, 1539 geschlossen, während das Hauptventil 1512 vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer auf 1,33×10^-8 bar oder weniger evakuiert wurde. Danach wurde das Hauptventil 1512 geschlossen, und die Kammer 1501 wurde durch das Belüftungsventil 1511 auf Atmosphärendruck zurückgebracht, so daß der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen werden konnte.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in der gleichen Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung wie im Beispiel 1 angeordnet, in der 0,2 s lang eine Koronaladung mit +6 kV erfolgte, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Bild auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Beispiel 45

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger unter Anwendung der im Beispiel 40 beschriebenen Bedingungen und Verfahrensweisen erzeugt worden war, wurde die Abscheidungskammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert, worauf SiF₄/H₂(10)-Gas in die Abscheidungskammer gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 40 eingeführt wurde. Danach wurde unter einem Gasdruck von 0,98 bar (abgelesen an den Auslaßmanometer 1522) B₂H₆(500)/ H₂-Gas aus der Bombe 1524 durch das Einströmventil 1521 eingeführt, indem das Einströmventil 1521 und das Ausströmventil 1519 durch Einstellen der Öffnung des Ausströmventils 1519 so eingestellt wurden, daß das Durchflußmeßgerät 1520 1/15 der Durchflußmenge des SiF₄/H₂(10)-Gases anzeigte, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde bei geschlossenem Verschlußschieber 1507 die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 eingeschaltet und die Glimmentladung fortgesetzt. Die angelegte Eingangsleistung betrug 60 W. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht fortgesetzt. Die Heizvorrichtung 1504 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 wurden dann abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1513, 1519 und die Einströmventile 1515, 1521 geschlossen, während das Hauptventil 1512 zur Evakuierung der Kammer 1501 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger vollständig geöffnet wurde. Nach Schließen des Hauptventils 1512 wurde die Kammer 1501 durch Öffnen des Belüftungsventils 1511 auf Atmosphärendruck gebracht. In einem solchen Zustand wurde der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der erzeugten Schichten etwa 10 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 40 beschrieben, eingesetzt, wobei das durch positive Koronaentladung erzeugte Bild besser und klarer war im Vergleich mit dem durch negative Koronaladung erzeugten Bild. Es ergibt sich, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 46

Nachdem eine Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 40 beschrieben gebildet worden war, wurde die Abscheidungskammer auf 6,65×10^-10 bar evakuiert, und SiF₄/H₂(10)-Gas wurde in die Kammer 1501 gemäß der gleichen Verfahrensweise wie im Beispiel 40 eingeführt. Danach wurde PF₅-Gas, verdünnt mit H₂ auf 250 Volumen-ppm (nachstehend als PF₅(250)/H₂ bezeichnet) aus der Bombe 1530 bei einem Druck von 0,98 bar (abgelesen auf dem Auslaßmanometer 1528) in das Durchflußmeßgerät 1526 durch das Einlaßventil 1527 einströmen gelassen, wobei das Einströmventil 1527 und das Ausströmventil 1525 durch Einstellen der Öffnung des Ausströmventils 1525 so eingestellt wurden, daß das Durchflußmeßgerät 1526 1/60 der Durchflußmenge des SiF₄/H₂(10)- Gases anzeigte, worauf stabilisiert wurde.

Bei geschlossenem Verschlußschieber 1507 wurde anschließend die Hochfrequenzspannung 1508 zur Fortsetzung der Glimmentladung wieder eingeschaltet. Die angelegte Eingangsleistung betrug 60 W. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung weitere 4 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht fortgesetzt. Die Heizvorrichtung 1504 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 wurden abgeschaltet, und beim Abkühlen des Trägers auf 100°C wurden die Ausströmventile 1513, 1525 und die Einströmventile 1515, 1527 geschlossen, während das Hauptventil 1512 vollständig geöffnet wurde, um die Kammer auf 1,33×10^-8 bar oder weniger zu evakuieren. Dann wurde die Kammer 1501 durch das Belüftungsventil 1511 auf Atmosphärendruck gebracht, während das Hauptventil 1512 geschlossen war, und der mit den Schichten versehene Träger wurde herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der gebildeten Schichten etwa 11 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 40 beschrieben eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild eine noch bessere Bildqualität besaß und äußerst klar war im Vergleich zu dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel erhaltene Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 47

Eine Glasplatte, 1 mm dick, 4×4 cm, auf beiden Seiten poliert) mit gereinigtem Oberflächen, deren eine Oberfläche mit ITO in einer Dicke von 100 nm durch ein Elektronenstrahldampfverfahren versehen worden war, wurde auf dem Halteelement 1503 der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 40 (Fig. 15) mit der ITO-versehenen Oberfläche als Oberseite angeordnet. Gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 40 beschrieben wurde anschließend die Glimmentladungsabscheidungskammer 1501 auf 6,65×10^-9 bar evakuiert und der Träger bei 150°C gehalten. Dann wurden das Hilfsventil 1509, anschließend das Ausströmventil 1543 und das Einströmventil 1545 vollständig geöffnet, um eine wirksame Entgasung des Durchflußmeßgerätes 1544 durch Anlegen eines Vakuums durchzuführen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1509 und der Ventile 1543, 1545 wurde das Ventil 1547 der Bombe 1548 mit Si(CH₃)₄-Gas (Reinheit: 99,999%), verdünnt mit H₂ auf 10 Volumen-% (nachstehend als Si(CH₃)₄(10)/H₂ bezeichnet) geöffnet, um den Druck an dem Auslaßmanometer auf 0,98 bar einzustellen, worauf das Einströmventil 1545 allmählich geöffnet wurde, um das Si(CH₃)₄(10)/H₂- Gas in das Durchflußmeßgerät 1544 einzulassen. Anschließend wurde das Ausströmventil 1543 allmählich geöffnet. Während das Pirani-Manometer 1510 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1509 eingestellt und das Hilfsventil 1509 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1501 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1501 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1512 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1510 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zwischen den Elektroden 1503 und 1507 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt, wodurch eine Glimmentladung in der Kammer 1501 mit einer Eingangsleistung von 3 W erzeugt wurde.

Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang zur Abscheidung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten. Nach Abschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zur Unterbrechung der Glimmentladung wurden das Ausströmventil 1543 und das Einströmventil 1545 geschlossen. Dann wurde das Ventil 1517 der Bombe 1518 mit SiF₄/H₂(10)- Gas und das Ventil 1523 der Bombe 1524 mit B₂H₆(500)/ H₂-Gas entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1522 bzw. 1516 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1515 und 1522 allmählich geöffnet wurden, um SiF₄/H₂[10)-Gas und B₂H₆(500)/H₂-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1514 bzw. 1520 einzuführen. Anschließend wurden die Ausströmventile 1513 und 1519 allmählich geöffnet. Die Ausströmventile 1513 und 1519 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄/H₂(10) zu B₂H₆(500) 70 : 1 betrug. Wie bei der Bildung der Zwischenschicht wurden dann die Ventile so betätigt, daß der Innendruck in der Kammer 1501 0,67×10^-3 bar betrug.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 60 W und lag damit höher als zuvor. Nachdem die Glimmentladung weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1504 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 abgeschaltet und der Träger aus 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden die Ausströmventile 1513, 1519 und die Einströmventile 1515, 1521 geschlossen, während das Hauptventil 1512 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1501 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1512 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch Öffnen des Belüftungsventils 1511 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaentladung mit +6,0 kV unterzogen, wonach unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaentladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

In ähnlicher Weise wurden klare und scharfe Bilder erhalten, wenn die Koronaladungspolarität zu negativ und die Polarität des Entwicklers zu positiv geändert wurde.

Beispiel 48

Nach Austausch der SiF₄/H₂(10)-Gasbombe 1518 durch eine Bombe mit SiF₄ (Reinheit: 99,999%), verdünnt mit Ar auf 5 Vol.-% (nachstehend als SiF₄(5)/Ar bezeichnet), wurde eine Zwischenschicht auf einen Molybdänträger in gleicher Weise wie in Beispiel 40 beschrieben aufgebracht, worauf das Gas aus der Kammer 1501 entfernt wurde. Danach wurde das Ventil 1517 der SiF₄(5)/Ar-Bombe 1518 geöffnet, um den Auslaßdruck am Auslaßmanometer 1516 auf 0,98 bar einzustellen. Anschließend wurde das Einströmventil 1515 allmählich geöffnet, so daß SiF₄(5)/Ar-Gas in das Durchflußmeßgerät 1514 einströmte, worauf das Ausströmventil 1513 und danach das Hilfsventil 1509 allmählich geöffnet wurden.

Das Ausströmventil 1513 wurde eingestellt, bis das Pirani- Manometer 1510 einen Innendruck in der Kammer 1501 von 6,65×10^-7 bar anzeigte. Nachdem die Durchflußmenge in diesem Zustand stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1512 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1,33×10^-5 bar betrug.

Bei geöffnetem Verschlußschieber 1507 und nach Überprüfung, daß sich das Durchflußmeßgerät 1514 stabilisiert hatte, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 zwischen dem Target 1505 und dem Halteelement 1503 eine Hochfrequenzspannung mit 13,56 MHz und einer Leistung von 100 W angelegt. Es wurde eine Anpassung in der Weise vorgenommen, daß eine stabile Glimmentladung unter diesen Bedingungen zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt wurde. Nachdem die Glimmentladung 3 h lang fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1504 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1508 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Daraufhin wurden das Ausströmventil 1513 und das Hilfsventil 1509 geschlossen, während das Hauptventil 1512 vollständig geöffnet wurde, wodurch Gas aus der Kammer abgezogen wurde. Danach wurde das Hauptventil 1512 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch Öffnen des Belüftungsventils 1511 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 40 beschrieben eingesetzt, wobei das durch negative Koronaladung erzeugte Bild besser und klarer war als das durch positive Koronaladung erzeugte Bild. Es ergab sich, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist.

Beispiel 49

Die Zwischenschichten und Deckschichten wurden wie in Tabelle XVII gezeigt variiert. Andererseits wurden die photoleitfähigen Schichten gemäß den gleichen Verfahrensweisen und Bedingungen wie im Beispiel 40 beschrieben hergestellt. Auf diese Weise wurden 40 Proben mit der Bezeichnung Snm hergestellt, wobei n die Nummer der Zwischenschicht und m die Nummer der Deckschicht ist. Alle Proben Snm wurden unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 40 beschrieben einer Ladung, bildmäßigen Belichtung und einem Kopiervorgang mit positiver und negativer Polarität unterzogen. Es wurde beobachtet, daß die Bilderzeugungsmaterialien unabhängig von der Ladungspolarität waren, und daß alle erhaltenen Tonerbilder sehr scharf und klar waren.

Tabelle XVII

Träger: Molybdänplatte, 0,5 mm×10 cm×10 cm
Photoleitfähige Schicht:
SiF₄-Gas (mit einem Gehalt von 10% H₂)
B₂H₆-Gas (verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-%)
SiF₄(+H₂) : B₂H₆(+H₂)=70 : 1

Zwischenschicht

Deckschicht

Beispiel 50

Unter Verwendung der in Fig. 14 gezeigten Vorrichtung, die in einem reinen Raum untergebracht war, der vollständig abgeschirmt war, wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Bei der Durchführung dieser Verfahrensweise wurde jede Bombe vorher mit den notwendigen Gasen gefüllt.

Ein Molybdänträger 1409 mit einer Fläche von 10 cm×10 cm und mit einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1403 befestigt, das in einer festgelegten Lage in einer Abscheidungskammer 1401 angeordnet war. Der Träger 1409 wurde durch eine Heizvorrichtung 1408 innerhalb des Halteelements 1403 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel-Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nach Feststellung, daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde dann das Hauptventil 1410 zur Entfernung des Gases in der Kammer 1401 vollständig geöffnet, bis die Kammer auf etwa 6,65×10^-9 bar evakuiert war. Danach wurde die Eingangsspannung für das Heizgerät 1408 erhöht, während die Trägertemperatur beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200°C stabilisiert war.

Dann wurden das Hilfsventil 1440, anschließend die Ausströmventile 1425, 1426, 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422 vollständig geöffnet, um durch Anlegen eines Vakuums eine ausreichende Entgasung in den Durchflußmeßgeräten 1416, 1417, 1418 durchzuführen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1425, 1426, 1427, 1420-2, 1421, 1422, wurden das Ventil 1430 der Bombe 1411 mit SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%), mit einem H₂-Gehalt von 10 Vol.-% (nachstehend als SiF₄/H₂(10) bezeichnet) und das Ventil 1431 der Bombe 1412 mit C₂H₄-Gas, verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als C₂H₄(10)/H₂ bezeichnet) entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435 bzw. 1436 auf 0,98 bar einzustellen. Daraufhin wuden die Einströmventile 1420-2 und 1421 allmählich geöffnet, so daß SiF₄/H₂(10)-Gas und C₂H₄(10)/H₂- Gas in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1417 einströmen konnten. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425 und 1426 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1440 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1420-2 und 1421 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄/H₂(10) zu C₂H₄(10)/H₂ 1 : 80 betrug. Während das Pirani- Manometer 1441 sorgfältig beobachtet wurde, wurde dann die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und das Hilfsventil 1440 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1441 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1442 an die Induktionsspule 1443 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt, wodurch eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 60 W in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Teil der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang zur Abscheidung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet und das Ausströmventil 1426 geschlossen. Dann wurde das Ventil 1432 der Bombe 1413 mit B₂H₆-Gas, verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) geöffnet, um den Druck am Auslaßmanometer 1437 auf 0,98 bar einzustellen. Hierauf wurde das Einlaßventil 1422 allmählich geöffnet, wodurch B₂H₆(500)/H₂-Gas in das Durchflußmeßgerät 1418 eingeführt wurde. Anschließend wurde das Ausströmventil 1427 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1420-2 und 1422 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von B₂H₆(500)/H₂ zu SiF₄/H₂(10) 1 : 70 betrug. In gleicher Weise wie bei der Bildung der Zwischenschicht wurden die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 so eingestellt, daß das Pirani- Manometer einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte, worauf stabilisiert wurde.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 60 W und war somit die gleiche wie vorher. Nachdem die Glimmentladung weitere 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Danach wurden die Ausströmventile 1425, 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-6 bar oder weniger gebracht wurde. Danach wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch das Belüftungsventil 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung eingesetzt und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, wonach unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Anlegen einer Koronaladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit in der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das vorstehende Bilderzeugungsmaterial unter Verwendung einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV unterzogen, worauf unmittelbar mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Übertragung auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares und scharfes Bild erhalten.

Aus dem vorstehenden Ergebnis in Verbindung mit dem früheren Ergebnis geht hervor, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolaritäts-Bilderzeugungsmaterials besaß, das von der Ladungspolarität unabhängig ist.

Beispiel 51

Als Proben Nr. F1 bis F8 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 50 beschrieben hergestellt, außer daß die Glimmentladungsdauer zur Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger wie in Tabelle XVIII gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte in genau der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 50, wobei die in Tabelle XVIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XVIII

Wie aus den in Tabelle XVIII gezeigten Ergebnissen hervorgeht, ist es notwendig, eine Zwischenschicht mit einer Dicke im Bereich von 3 bis 100 nm zu erzeugen.

Beispiel 52

Als Proben Nr. F9 bis F15 bezeichnete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien wurden unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie in Beispiel 50 beschrieben hergestellt, außer daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₂/H₂(10) zu C₂H₄(10)/H₂ wie in Tabelle XIX gezeigt variiert wurde. Die Bilderzeugung erfolgte in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 50, wobei die in Tabelle XIX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Die Zwischenschichten der Proben Nr. F11 und F15 wurden durch ein Elektronenmikrosondenverfahren analysiert, wobei die in Tabelle XX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Aus den Ergebnissen der Tabellen XIX und XX geht hervor, daß es erwünscht ist, eine Zwischenschicht zu erzeugen, bei der das Verhältnis von Silicium- zu Kohlenstoffatomen, wie es durch den Wert für x ausgedrückt ist, im Bereich von 0,1 bis 0,47 liegt.

Tabelle XIX

Tabelle XX

Beispiel 53

Ein Molybdänträger wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 50 angeordnet, und die in Fig. 14 gezeigte Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 wurde auf 6,65×10^-9 bar evakuiert. Nachdem die Trägertemperatur bei 200°C gehalten worden war, wurden die Gaszufuhrsysteme für SiF₄/H₂(10) und C₂H₄(10)/H₂ durch Anlegen eines Vakuums auf einen Druck von 6,65×10^-9 bar gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 50 gebracht. Dann wurden das Hilfsventil 1440 und die Ausströmventile 1425, 1426 und die Einströmventile 1420-2, 1421 geschlossen. Dann wurde das Ventil 1430 der Bombe 1411 mit SiF₄/H₂(10)-Gas und das Ventil 1431 der Bombe 1412 mit C₂H₄(10)/H₂-Gas entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435 bzw. 1436 auf 0,98 bar einzustellen, worauf die Einströmventile 1420-2 und 1421 zum Einführen des SiF₄/H₂(10)-Gases und des C₂H₄(10)/H₂-Gases in die Durchflußmeßgeräte 1416 bzw. 1417 allmählich geöffnet wurden. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425 und 1426 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1440 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1420-2 und 1421 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄/H₂(10) zu C₂H₄(10)/H₂ 1 : 80 betrug. Während das Pirani-Manometer 1441 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Ventils 1440 eingestellt und das Hilfsventil 1440 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1441 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nachdem die Gaszufuhr auf einen konstanten Innendruck in der Kammer und die Trägertemperatur auf 200°C in gleicher Weise wie im Beispiel 50 beschrieben stabilisiert worden waren, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Fortsetzung der Glimmentladung bei einer Eingangsleistung von 60 W eingeschaltet, wobei die Bedingung 1 min lang zur Bildung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten wurde. Dann wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurde das Ausströmventil 1426 geschlossen. Die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 wurden in ähnlicher Weise wie bei der Bildung der Zwischenschicht eingestellt und stabilisiert, bis das Pirani-Manometer einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Anschließend wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 die Glimmentladung fortgesetzt. Die Eingangsleistung betrug wie vorher 60 W. Nachdem die Glimmentladung weitere 5 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden das Ausströmventil 1425 und die Einströmventile 1420-2, 1421 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1401 auf 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Dann wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 15 µm.

Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf Kopierpapier nach den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 50 beschrieben eingesetzt. Das durch negative Koronaladung erzeugte Bild war besser und klarer als das durch positive Koronaladung erzeugte Bild. Hieraus ergibt sich, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 54

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht 1 min lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 50 beschrieben durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurde das Ausströmventil 1426 geschlossen und das Ventil 1433 der Bombe 1414 mit PH₃-Gas, verdünnt mit H₂ auf 250 Vol.-ppm (nachstehend als PH₃(250)/H₂ bezeichnet) geöffnet und der Druck am Auslaßmanometer 1438 auf 0,98 bar eingestellt. Anschließend wurde das Zufuhrventil 1423 allmählich geöffnet, um das PH₃(250)/H₂-Gas in das Durchflußmeßgerät 1419 einzulassen. Danach wurde das Ausströmventil 1428 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1420-2 und 1423 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von PH₃(250)/ H₂ zu SiF₄/H₂(10) 1 : 60 betrug.

Als nächstes wurden die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 in gleicher Weise wie bei der Bildung der Zwischenschicht eingestellt und stabilisiert, bis das Pirani-Manometer einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Fortsetzung der Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 60 W wieder eingeschaltet. Nachdem die Glimmentladung weitere 4 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1408 zusammen mit der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden das Ausströmventil 1428 und die Einströmventile 1420-2, 1421 und 1423 geschlossen, während das Hauptventil 1410 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck der Kammer 1401 auf einen Druck von 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Dann wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und der Innendruck in der Kammer durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Fall betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 11 µm.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch negative Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Qualität besaß und sehr klar war im Vergleich zu dem durch positive Koronaladung erzeugten Bild. Die Ergebnisse zeigen, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial abhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 55

Die Zwischenschicht und die photoleitfähige Schicht wurden auf einem Molybdänträger unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 20 beschrieben gebildet, außer daß nach der Bildung der Zwischenschicht auf dem Molybdänträger das Gaszufuhrverhältnis von B₂H₆(500)/H₂-Gas zu SiF₄/H₂(10)-Gas auf 1 : 15 zur Bildung der photoleitfähigen Schicht abgeändert wurde.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial zur Erzeugung von Bildern auf einem Kopierpapier eingesetzt. Es ergab sich, daß das durch positive Koronaladung erzeugte Bild eine bessere Qualität hatte und sehr klar war im Vergleich mit dem durch negative Koronaladung erzeugten Bild. Dieses Ergebnis zeigt, daß das in diesem Beispiel hergestellte Bilderzeugungsmaterial von der Ladungspolarität abhängig ist. Die Abhängigkeit der Ladungspolarität war entgegengesetzt zu derjenigen der in den Beispielen 53 und 54 erhaltenen Bilderzeugungsmat 25172 00070 552 001000280000000200012000285912506100040 0002003136141 00004 25053erialien.

Beispiel 56

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht 1 min lang und danach die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 50 beschrieben durchgeführt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet. In diesem Zustand wurde das Ausströmventil 1427 geschlossen und das Ausströmventil 1426 wieder geöffnet, so daß die gleichen Bedingungen wie bei der Bildung der Zwischenschicht vorherrschten. Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 60 W und war also die gleiche wie bei der Bildung der Zwischenschicht. Auf diese Weise wurde die Glimmentladung 2 min lang zur Bildung einer Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Dann wurden die Heizvorrichtung 1408 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet und der Träger abkühlen gelassen. Beim Erreichen einer Trägertemperatur von 100°C wurden die Ausströmventile 1425, 1426 und die Einströmventile 1420-2, 1421, 1422 geschlossen, während das Hauptventil vollständig geöffnet wurde, wodurch die Kammer 1401 auf einen Druck von 1,33×10^-8 bar oder weniger evakuiert wurde. Dann wurde das Hauptventil 1410 geschlossen und die Kammer durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht, so daß der Träger mit den Schichten herausgenommen werden konnte.

Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in der gleichen Ladungs- Belichtungs-Testvorrichtung wie im Beispiel 50 angeordnet, in der 0,2 s lang eine Koronaladung mit +6 kV erfolgte, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Bild auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Anlegen einer Koronaladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auslösungsvermögen und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Beispiel 57

Eine Glasplatte (1 mm dick, 4×4 cm, auf beiden Seiten poliert) mit gereinigten Oberflächen, deren eine Oberfläche durch ein Elektronenstrahlaufdampfverfahren mit ITO in einer Dicke von 100 nm beschichtet worden war, wurde an einem Halteelement 1403 in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 50 (Fig. 14) mit der ITO-beschichteten Oberfläche als Oberseite befestigt. Anschließend wurde gemäß den gleichen Verfahrensweisen wie im Beispiel 50 beschrieben die Glimmentladungsabscheidungskammer 1401 auf 6,65×10^-9 bar evakuiert und die Trägertemperatur bei 150°C gehalten. Dann wurden das Hilfsventil 1440, anschließend die Ausströmventile 1425, 1427, 1429 und die Einströmventile 1420-2, 1422, 1424 vollständig geöffnet, um durch Anlegen eines Vakuums eine ausreichende Entgasung in den Durchflußmeßgeräten 1416, 1418, 1420-1 zu erreichen. Nach dem Schließen des Hilfsventils 1440 und der Ventile 1425, 1427, 1429, 1420-2, 1422, 1424 wurde das Ventil 1434 der Bombe 1415 mit SiCl(CH₃)₃- Gas (Reinheit: 99,999%), verdünnt mit H₂ auf 10 Vol.-% (nachstehend als SiCl(CH₃)₃(10)/H₂ bezeichnet) geöffnet, um den Druck am Auslaßmanometer 1439 auf 0,98 bar einzustellen, worauf das Einströmventil 1424 allmählich geöffnet wurde, so daß SiCl(CH₃)₃(10)/H₂-Gas in das Durchflußmeßgerät 1420-1 einströmen konnte. Anschließend wurde das Ausströmventil 1429 allmählich geöffnet. Während die Anzeige auf dem Pirani-Manometer 1441 sorgfältig beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1440 eingestellt und das Hilfsventil 1440 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1401 1,33×10^-5 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1401 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1410 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1441 einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Glaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 an die Induktionsspule 1443 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt, wodurch eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 20 W in der Kammer 1401 im Spulenbereich (oberer Teil der Kammer) erzeugt wurde. Die vorstehenden Bedingungen wurden 1 min lang zur Abscheidung einer Zwischenschicht auf dem Träger beibehalten. Nach Abschaltung der Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Unterbrechung der Glimmentladung wurden das Ausströmventil 1429 und das Einströmventil 1424 geschlossen und die Trägertemperatur auf 200°C erhöht. Dann wurde das Ventil 1430 der Bombe 1411 SiF₄/H₂(10)- Gas und das Ventil 1432 der Bombe 1413 mit B₂H₆(500)/H₂- Gas geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1435, 1437 auf 0,98 bar einzustellen. Darauf wurden die Einströmventile 1420-2, 1422 zur Einführung von SiF₄/H₂(10)-Gas und B₂H₆(500)/H₂-Gas in die Durchflußmenge 1416 bzw. 1418 allmählich geöffnet. Anschließend wurden die Ausströmventile 1425, 1427 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1420-2 und 1422 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von B₂H₆(500)/H₂ zu SiF₄/H₂(10) 1 : 70 betrug. Danach wurden in ähnlicher Weise wie bei Bildung der Zwischenschicht die Öffnungen des Hilfsventils 1440 und des Hauptventils 1410 so eingestellt, daß das Pirani-Manometer einen Druck von 0,67×10^-3 bar anzeigte, worauf die Stabilisierung abgewartet wurde.

Anschließend wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 zur Fortsetzung der Glimmentladung eingeschaltet. Die Eingangsleistung betrug 60 W und lag damit höher als vorher. Die Glimmentladung wurde auf diese Weise 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt, und danach wurde die Heizvorrichtung 1408 und ebenso die Hochfrequenzspannungsquelle 1442 abgeschaltet. Beim Abkühlen des Trägers auf eine Temperatur von 100°C wurden die Ausströmventile 1425, 1427 und die Einströmventile 1420-2, 1422 geschlossen, während das Hauptventil 1410 zur Evakuierung der Kammer 1401 auf einen Druck von 1,33×10^-8 bar oder weniger vollständig geöffnet wurde. Nachdem das Hauptventil 1410 geschlossen worden war, wurde der Innendruck in der Kammer 1401 durch Öffnen des Belüftungsventils 1444 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs- Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 1,0 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Anlegen einer Koronaladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Wenn die Koronaladungspolarität zu negativ geändert wurde und die Polarität des Entwicklers zu positiv wurde ebenfalls ein klares und gutes Bild wie im Beispiel 50 erhalten.

Beispiel 58

Unter Verwendung der in Fig. 16 gezeigten Vorrichtung wurde eine Zwischenschicht auf einem Molybdänträger gemäß den folgenden Verfahrensweisen erzeugt.

Ein Molybdänträger 1602 mit einer Fläche von 10 cm×10 cm und einer Dicke von 0,5 mm, dessen Oberfläche gereinigt worden war, wurde an einem Halteelement 1606 befestigt, das in einer festgelegten Lage in einer Abscheidungskammer 1601 angeordnet war. Der Träger 1602 wurde durch eine Heizvorrichtung 1607 innerhalb des Halteelementes 1606 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Die Temperatur wurde an der Rückseite des Trägers durch ein Alumel- Chromel-Thermoelement direkt gemessen. Nach Bestätigung daß alle Ventile im System geschlossen waren, wurde das Hauptventil 1629 geöffnet und die Kammer auf etwa 6,65×10^-9 bar evakuiert. Danach wurde die Eingangsspannung für die Heizvorrichtung 1607 erhöht, während die Temperatur des Molybdänträgers beobachtet wurde, bis die Temperatur konstant bei 200°C stabilisiert war.

Dann wurden das Hilfsventil 1627, anschließend die Ausströmventile 1618, 1619, 1620 und die Einströmventile 1615, 1616, 1617 vollständig geöffnet, um durch Anlegen eines Vakuums eine ausreichende Entgasung der Durchflußmeßgeräte 1624, 1625, 1626 zu erreichen. Nach Schließen des Hilfsventils 1627 und der Ventile 1618, 1619, 1620, 1615, 1616, 1617 wurde das Ventil 1613 der Bombe 1610 mit SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%) und das Ventil 1612 der Argongasbombe 1609 entsprechend geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1622 bzw. 1621 auf 0,98 bar einzustellen. Darauf wurden die Einströmventile 1616 und 1615 allmählich geöffnet, so daß SiF₄-Gas und Ar-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1625 bzw. 1624 einströmen konnten. Anschließend wurden die Ausströmventile 1619, 1618 allmählich geöffnet, worauf das Hilfsventil 1627 geöffnet wurde. Die Einströmventile 1616 und 1615 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄ zu Ar 1 : 20 betrug. Während die Anzeige des Pirani-Manometers 1630 sorgfältig beobachtet wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1627 eingestellt und das Hilfsventil 1627 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1601 1,33×10^-7 bar betrug. Nachdem der Innendruck in der Kammer 1601 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1629 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1630 einen Druck von 1,33×10^-5 bar anzeigte.

Nach Feststellung, daß die Durchflußmeßgeräte 1625 und 1624 stabilisiert waren, wurde bei geöffnetem Verschlußschieber 1608 durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1631 zwischen den Target 1604 aus hochreinem polykristallinen Silicium/Target 1603 aus hochreinem Graphit (Flächenverhältnis = 1 : 9) und dem Halteelement 1606 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt. Unter diesen Bedingungen wurde eine Zwischenschicht gebildet, während darauf geachtet wurde, daß eine stabile Entladung erfolgen konnte. In diesem Falle wurde die Entladung 2 min lang zur Bildung einer Zwischenschicht aus a-Si_xC_1-x:F fortgesetzt. Danach wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1631 zur Unterbrechung der Entladung abgeschaltet. Die Ventile 1612, 1613 der Bomben 1609, 1610 wurden entsprechend geschlossen, während das Hauptventil 1629 vollständig geöffnet wurde, um die Kammer 1601 und die Durchflußmeßgeräte 1624, 1625 auf 1,33×10^-8 bar zu evakuieren. Anschließend wurde das Hauptventil 1629, das Hilfsventil 1627, die Ausströmventile 1618, 1619 und die Einströmventile 1615, 1616 geschlossen. Dann wurde die Bombe 1610 mit SiF₄-Gas durch eine Bombe mit SiF₄-Gas (Reinheit 99,999%) mit einem Gehalt von 10 Vol.-% H₂ (nachstehend als SiF₄/H₂(10) bezeichnet) ersetzt. Nachdem das Hauptventil 1629 zur Evakuierung der Kammer 1601 auf einen Druck von 6,65×10^-10 bar geöffnet worden war, wurde das Ventil 1613 der Bombe 1610 geöffnet, um das Auslaßmanometer 1622 auf 0,98 bar einzustellen. Anschließend wurde das Ausströmventil 1616 allmählich geöffnet, so daß SiF₄/H₂(10)-Gas in das Durchflußmeßgerät 1625 einströmen konnte. Anschließend wurde das Ausströmventil 1619 allmählich geöffnet. Darauf wurde das Ventil 1614 der Bombe 1611 mit B₂H₆-Gas verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.-ppm (nachstehend als B₂H₆(500)/H₂ bezeichnet) geöffnet und das Auslaßmanometer 1623 auf 0,98 bar eingestellt. Das Einströmventil 1617 wurde zur Einführung des B₂H₆(500)/H₂- Gases in das Durchflußmeßgerät 1626 allmählich geöffnet. Dann wurde das Ausströmventil 1620 allmählich und anschließend das Hilfsventil 1627 allmählich geöffnet. Die Einströmventile 1616, 1617 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄/H₂(10) zu B₂H₆(500)/H₂ 70 : 1 betrug. Während die Anzeige auf dem Pirani-Manometer 1630 sorgfältig beobachtet wurde, wurden die Öffnungen des Hilfsventils 1627 und des Hauptventils 1629 eingestellt und geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 0,67×10^-3 bar betrug. Nach Feststellung, daß die Gaszufuhr und der Innendruck stabil waren, wurde der Verschlußschieber 1608 geschlossen. Durch Einschalten der Hochfrequenzspannungsquelle 1631 wurde zwischen den Elektroden 1606 und 1608 eine Hochfrequenzspannung von 13,65 MHz angelegt, wodurch eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung von 60 W in der Kammer 1601 erzeugt wurde. Nachdem die Glimmentladung 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt worden war, wurde die Heizvorrichtung 1607 abgeschaltet und der Träger auf 100°C abkühlen gelassen. Darauf wurden die Ausströmventile 1619, 1620 und die Einströmventile 1616, 1617 geschlossen, während das Hauptventil 1629 vollständig geöffnet wurde, wodurch der Innendruck in der Kammer 1601 auf einen Druck von 1,33×10^-8 bar oder weniger gebracht wurde. Dann wurde das Hauptventil 1629 geschlossen und der Innendruck in der Kammer 1601 durch Öffnen des Belüftungsventils 1628 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen. In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs- Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit +6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Anlegen einer Koronaladung mit +5,0 kV übertragen wurde, wurde ein klares und scharfes Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung besaß.

Dann wurde das vorstehende Bilderzeugungsmaterial unter Verwendung einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,5 kV unterzogen, worauf unmittelbar mit einem Belichtungsert von 0,8 lx · s bildmäßig belichtet wurde. Danach wurde unmittelbar ein positiv geladener Entwickler kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen. Durch Kopieren auf ein Kopierpapier und Fixieren wurde ein sehr klares und scharfes Bild erhalten.

Aus dem vorstehenden Ergebnis in Verbindung mit dem früheren Ergebnis geht hervor, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial die Eigenschaften eines Doppelpolaritäts-Bilderzeugungsmaterials besitzt, das unabhängig von der Ladungspolarität ist.

Beispiel 59

Nachdem eine Zwischenschicht gemäß den gleichen Verfahrensweisen und Bedingungen wie im Beispiel 58 2 min lang erzeugt worden war, wurde die Hochfrequenzspannungsquelle 1631 und die Heizvorrichtung 1607 abgeschaltet und die Ausströmventile 1618, 1619 und die Einströmventile 1615, 1616 geschlossen. Beim Erreichen einer Trägertemperatur von 100°C wurden das Hilfsventil 1627 und das Hauptventil 1629 geschlossen. Anschließend wurde das Belüftungsventil 1628 geöffnet, um die Abscheidungskammer 1601 auf Atmosphärendruck zu bringen. Unter diesen Bedingungen wurde das Target 1603 aus hochreinem Graphit herausgenommen, wobei lediglich das Target 1604 aus hochreinem Silicium zurückblieb.

Danach wurde das Belüftungsventil 1628 geschlossen und die Abscheidungskammer 1601 auf einen Druck von 6,65×10^-10 bar evakuiert. Anschließend wurden das Hilfsventil 1627 und die Ausströmventile 1618, 1619 geöffnet, um die Durchflußmeßgeräte 1624, 1625 gründlich zu evakuieren, worauf die Ausströmventile 1618, 1619 und das Hilfsventil 1627 geschlossen wurden. Der Träger 1602 wurde durch Einschalten der Heizvorrichtung 1607 auf 200°C gebracht. Das Ventil 1613 der Bombe 1610 mit SiF₄-Gas (Reinheit 99,999%) und das Ventil 1612 der Bombe 1609 mit Ar-Gas wurden geöffnet, um den Druck an den Auslaßmanometern 1622 bzw. 1621 auf 0,98 bar einzustellen. Daraufhin wurden die Ausströmventile 1619 und 1618 allmählich geöffnet, und die Einströmventile 1616, 1615 wurden allmählich geöffnet, so daß SiF₄-Gas und Ar-Gas in die Durchflußmeßgeräte 1625 bzw. 1624 einströmen konnten, worauf das Hilfsventil 1627 allmählich geöffnet wurde. Die Einströmventile 1616, 1615 wurden dabei so eingestellt, daß das Gaszufuhrverhältnis von SiF₄- Gas zu Ar-Gas 1 : 20 betrug. Während die Anzeige auf dem Pirani-Manometer 1630 sorgfältig abgelesen wurde, wurde die Öffnung des Hilfsventils 1627 eingestellt und das Hilfsventil 1627 geöffnet, bis der Innendruck in der Kammer 1601 1,33 10^-7 bar betrug. Nachdem der Innendruck der Kammer 1601 stabilisiert war, wurde das Hauptventil 1629 durch Einengen seiner Öffnung allmählich geschlossen, bis das Pirani-Manometer 1630 einen Druck von 1,33×10^-5 bar anzeigte. Nach Feststellung, daß die Durchflußmeßgeräte 1625, 1624 stabil waren, wurde bei geöffnetem Verschlußschieber 1608 durch Einschalten einer Hochfrequenzspannungsquelle 1631 zwischen dem Target 1604 aus hochreinem polykristallinem Si und dem Halteelement 1606 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz mit einer Leistung von 100 W angelegt. Während darauf geachtet wurde, daß eine stabile Entladung erfolgte, wurde die Bildung einer photoleitfähigen Schicht durchgeführt. Die Entladung wurde auf diese Weise 3 h lang zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht fortgesetzt. Danach wurde die Heizvorrichtung 1607 und die Hochfrequenzspannungsquelle 1631 abgeschaltet. Beim Erreichen einer Trägertemperatur von 100°C wurden die Ausströmventile 1618, 1619 und die Einströmventile 1615, 1616, 1617 geschlossen, während das Hauptventil 1629 vollständig geöffnet wurde, um die Kammer 1601 auf einen Druck von 1,33×10^-8 bar zu evakuieren. Danach wurde das Hauptventil 1629 geschlossen und die Kammer 1601 durch Öffnen des Belüftungsventils 1628 auf Atmosphärendruck gebracht und der mit den Schichten versehene Träger herausgenommen.

In diesem Falle betrug die Gesamtdicke der Schichten etwa 9 µm. Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in einer Ladungs-Belichtungs-Testvorrichtung angeordnet und 0,2 s lang einer Koronaladung mit -6,0 kV unterzogen, worauf unmittelbar bildmäßig belichtet wurde. Die bildmäßige Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einem Belichtungswert von 0,8 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler (mit einem Gehalt von Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch ein gutes Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial erhalten wurde. Wenn das Tonerbild auf dem Bilderzeugungsmaterial auf ein Kopierpapier durch Koronaladung mit -5,0 kV kopiert wurde, wurde ein klares und scharfes Bild mit hoher Dichte erhalten, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und auch eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit in der Helligkeitsabstufung besaß.

Beispiel 60

Nachdem die Bildung einer Zwischenschicht 1 min lang und anschließend die Bildung einer photoleitfähigen Schicht 5 h lang auf einem Molybdänträger gemäß den gleichen Verfahrensweisen und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 50 beschrieben durchgeführt worden war, wurden verschiedene Deckschichten gebildet, wie sie in Tabelle XXI gezeigt sind.

Danach wurden die erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien in gleicher Weise wie in Beispiel 50 beschrieben als Bilderzeugungsmaterialien einer Koronaladung unterzogen und bildmäßig belichtet. Die erzeugten Tonerbilder wurden übertragen, und zwar mit positiver und negativer Polarität, wobei keine Abhängigkeit von der Ladungspolarität beobachtet wurde und sehr klare Tonerbilder erhalten wurden.

Anmerkungen zu Tabelle XXI, bei der die folgenden Materialien verwendet wurden:

Träger: Molybdänträger, 0,5 mm×10 cm×10 cm
Zwischenschicht: unter Verwendung eines Targets aus einem Silicium-Plättchen mit aufgebrachten Graphit-Plättchen; die Zerstäubung wurde in Argonatmosphäre durchgeführt
Silicium zu Graphit (Flächenverhältnis) = 1 : 9
Photoleitfähige Schicht:
SiF₄-Gas (mit einem Gehalt von 10 Vol.-% H₂)
B₂H₆-Gas (verdünnt mit H₂ auf 500 Vol.- ppm)
SiF₄/H₂(10) : B₂H₆(500)/H₂-Zufuhrverhältnis = 70 : 1

Tabelle XXI

Deckschicht

Claims

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Träger eine photoleitfähige Schicht aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix und Wasserstoffatome oder Halogenatome enthält, und eine zwischen dem Träger und der photoleitfähigen Schicht angeordnete Zwischenschicht aufweist, die das Eindringen von Ladungsträgers von der Seite des Trägers in die photoleitfähige Schicht verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome als Bestandteile enthält, und den Durchtritt von Phototrägern, die in der photoleitfähigen Schicht durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen erzeugt werden, aus der photoleitfähigen Schicht zu dem Träger sowie die Bewegung der Phototräger zu der Seite des Trägers hin ermöglicht.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht 60 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome enthält.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht ferner Wasserstoffatome als Bestandteil enthält.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht 2 bis 35 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht 30 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome und 2 bis 35 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht Halogenatome als weiteren Bestandteil enthält.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht 1 bis 20 Atom-% Halogenatome enthält.

8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht Wasserstoffatome und Halogenatome als weitere Bestandteile enthält.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht 1 bis 20 Atom-% Halogenatome und bis zu 19 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht eine Dicke von 3 bis 100 nm hat.

11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht in bezug auf sichtbare Strahlen nicht photoleitfähig ist.

12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht elektrisch isolierend ist.

13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht einen spezifischen Widerstand von mindestens 5×10⁹ Ω · cm hat.

14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht eine Dicke von 1 µm bis 100 µm hat.

15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht 1 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht 1 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 1 bis 40 Atom-% enthält.

18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht einen Fremdstoff vom n-Typ enthält.

19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Fremdstoff vom n-Typ ein Element der Gruppe VA des Periodensystems ist.

20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe VA des Periodensystems aus N, P, As, Sb und Bi ausgewählt ist.

21. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht einen Fremdstoff vom n-Typ in einem Atomverhältnis von 10^-8 : 1 bis 10^-3 : 1 enthält.

22. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht einen Fremdstoff vom p-Typ enthält.

23. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Fremdstoff vom p-Typ ein Element der Gruppe III A des Periodensystems ist.

24. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe III A des Periodensystems aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt ist.

25. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht einen Fremdstoff vom p-Typ in einem Atomverhältnis von 10^-6 : 1 bis 10^-3 : 1 enthält.

26. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der photoleitfähigen Schicht eine Deckschicht vorgesehen ist.

27. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einem amorphen Material mit Siliciumatomen als Matrix besteht.

28. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht mindestens eine aus Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffatomen ausgewählte Atomart als weiteren Bestandteil enthält.

29. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht Wasserstoffatome und/oder Halogenatome als weiteren Bestandteil enthält.

30. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht 60 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome enthält.

31. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht 30 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome und 2 bis 35 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

32. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht 40 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome, 1 bis 20 Atom-% Halogenatome und bis zu 19 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

33. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht eine Dicke von 3 bis 100 nm hat.

34. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus anorganischen Isoliermaterialien besteht.

35. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus organischen Isoliermaterialien besteht.

36. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht in bezug auf sichtbare Strahlen nicht photoleitfähig ist.

37. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht elektrisch isolierend ist.

38. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine Oberflächenschutzschicht mit einer Dicke von 0,5 µm bis 70 µm aufweist.

39. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht 40 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome und zusätzlich 1 bis 20 Atom-% Halogenatome und bis zu 19 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

40. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, 6 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome aus F, Cl und Br ausgewählt sind.

41. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 28, 29, 31, 32, 33, 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus demselben amorphen Material besteht wie die Zwischenschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9.