DE2721252A1

DE2721252A1 - PHOTOCONDUCTIVE ELEMENT

Info

Publication number: DE2721252A1
Application number: DE19772721252
Authority: DE
Inventors: John H Lennon
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1978-02-02
Also published as: BE856260A; FR2360106A1; BR7704309A; JPS5315794A; NL7705347A

Description

HOFFMANN · IJlTLK c& PARTNER 27 2 125HOFFMANN IJlTLK c & PARTNER 27 2 125

PAT E N TAN WALTEPAT E N TAN WALTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I Pl.-I N G. W. E ITLE ■ D R. R E R. NAT. K. H O F FM AN N · D I PL.-I NG. W. LE H NDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976). D I Pl.-I N G. W. E ITLE ■ D R. R E R. NAT. K. H O F FM AN N · D I PL.-I NG. W. LE H N

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSEMSTERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 ■ TE LE FON (089) 911087 - TE LEX 05-29«19 (PATH E) DIPL.-ING. K. FOCHSLE DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSEMSTERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 ■ TE LE FON (089) 911087 - TE LEX 05-29 «19 (PATH E)

29 274 o/wa 29 274 o / wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER,N.Y./USAXEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y. / USA

Fotoleitfähiges ElementPhotoconductive element

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Xerografie und betrifft insbesondere ein System, bei dem ein verbessertes fotoleitfähiges Element und eine verbesserte Zusammensetzung verwendet werden.The invention is in the field of xerography, and more particularly relates to a system in which an improved photoconductive Element and an improved composition are used.

Bei der Xerografie wird üblicherweise ein elektrostatisch latentes Bild auf einem Teil oder einer Platte gebildet, die aus In xerography, an electrostatic latent image is commonly formed on a part or plate made from

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einem elektrisch leitfähigen tragenden Teil mit einer fotoleitfähigen isolierenden Oberfläche darauf besteht. Beispiels weise kann ein solches Teil aus einer Schicht von glasförmigem Selen, das in einem leitfähigen Substrat enthalten ist, bestehen. Ein solches bildlieferndes Teil ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine ausreichende elektrostatische Ladung aufnehmen kann und dass es diese Ladung selektiv beim Belichten mit einem Lichtmuster verteilt, und dass es im allgemeinen sehr empfindlich gegenüber Licht im blau-grünen Teil des sichtbaren Spektrums ist. Das durch die selektive Verteilung der Ladung gebildete elektrostatische Ladungsmuster kann in ein sichtbares Bild umgewandelt werden, indem man es mit einem elektroskopischen Material, das als Toner bezeichnet wird, entwickelt.an electrically conductive supporting part with a photoconductive one insulating surface insists. For example, such a part can consist of a layer of glass-shaped Selenium contained in a conductive substrate exist. Such an image-providing part is characterized by that it can absorb a sufficient electrostatic charge and that it selectively absorbs this charge Exposure with a distributed light pattern and that it is generally very sensitive to light in the blue-green Is part of the visible spectrum. The electrostatic charge pattern formed by the selective distribution of charge can be converted into a visible image by it is developed with an electroscopic material called toner.

Glasförmiges Selen wird in der Xerografie in grossem Umfang verwendet, wegen seiner Fähigkeit, elektrische Ladungen über längere Zeiträume während der es nicht dem Licht ausgesetzt wird, beizubehalten und wegen seiner relativen Empfindlichkeit gegenüber Licht im Vergleich zu anderen fotoleitfähigen Materialien. Darüberhinaus hat glasförmiges Selen eine ausreichende Festigkeit und Stabilität und hunderte oder sogar tausende Male wiederverwendet zu werden.Vitreous selenium is used extensively in xerography because of its ability to transfer electrical charges to maintain longer periods of non-exposure to light and because of its relative sensitivity to light compared to other photoconductive materials. In addition, vitreous selenium has one sufficient strength and stability and to be reused hundreds or even thousands of times.

Zur Verbesserung der Beständigkeit von glasförmigem Selen gegenüber einer Kristallisierung und zur Erhöhung der Lichtempfindlichkeit hat man elementares Arsen in verschiedenen Konzentrationen dem Selen zugegeben. Eine beachtliche Verbesserung hinsichtlich der Zugabe von Arsen wird in der US-PS 2 803 542 gezeigt. Trotz der Verwendung von Selen und derTo improve the resistance of vitreous selenium to crystallization and to increase the photosensitivity elemental arsenic has been added to selenium in various concentrations. A considerable improvement regarding the addition of arsenic, US Pat 2 803 542 shown. Despite the use of selenium and the

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durch Arsen erzielten Verbesserung besteht ein ständiger Bedarf an xerografischen Fotoleitern mit verbesserter Kristallisation. With the improvement achieved by arsenic, there is a constant need for xerographic photoconductors with improved crystallization.

Die Verwendung von Selen, das mit Germanium legiert wurde und dem weiterhin ein Halogen zugegeben wurde, erhöht die Beständigkeit des Selens gegenüber einer Kristallisierung. Die Zugabe von Germanium zu Selen erhöht die Glasübergangstemperatur und dadurch wird die Beständigkeit des Selens gegenüber physikalischen Verformungen, beispielsweise Drücken, die durch Wischerblätter oder Übertragungswalzen ausgeübt werden, wenn die Legierung als fotoleitfähige Vorrichtung in einer Xerografieapparatur verwendet wird. Ausserdem ermöglicht die Zugabe von Germanium zu Selen die Vakuumabscheidung einer solchen Legierung auf ein Substrat unterhalb der Glasübergangstemperatur der Legierung, wodurch man erzielt, dass die Legierung nicht weich und klebrig ist während der Abscheidung und wodurch man verhindert, dass sich Staub eng auf der Oberfläche der Legierung ablagert. Dadurch werden weniger Beschichtungsfehler erzielt.The use of selenium which has been alloyed with germanium and to which a halogen has also been added increases this Resistance of selenium to crystallization. The addition of germanium to selenium increases the glass transition temperature and this increases the resistance of selenium to physical deformations, such as pressure, which are exerted by wiper blades or transfer rollers when the alloy is used as a photoconductive device used in a xerographic machine. In addition, the addition of germanium to selenium enables vacuum deposition of a such alloy on a substrate below the glass transition temperature of the alloy, thereby achieving that the alloy is not soft and sticky during deposition and thereby prevents dust from clinging to the surface the alloy is deposited. This means fewer coating defects achieved.

Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes fotoleitfähiges Teil aufzuzeigen, welches in einem xerografischen Verfahren verwendet werden kann.It is therefore an object of the invention to provide an improved photoconductive one Show part which can be used in a xerographic process.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neue fotosensitive Zusammensetzung aufzuzeigen, die beständig gegenüber Kristallisation ist.Another object of the invention is to provide a new photosensitive Show composition that is resistant to crystallization.

Die Erfindung ist auf eine neue fotorezeptorische Legierung für die Verwendung in der Elektrofotgrafie gerichtet. SieThe invention is directed to a new photoreceptive alloy for use in electrophotography. she

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betrifft insbesondere eine Legierung aus einer glasartigen Zusammensetzung aus Selen, welches mit Germanium legiert ist, in einer Konzentration im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 14,5 Atomprozent (o,09 bis 13,5 Gew.%), wobei weiterhin noch ein Halogen zugesetzt werden kann in einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 10.000 Teilen pro Million. Die bevorzugten Halogene sind Chlor und Jod, die in einem bevorzugten Konzentrationsbereich von etwa 50 bis 5000 Teilen pro Million vorhanden sind. Die Legierung zeigt eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Kristallisation und ist thermisch stabiler als glasförmiges Selen oder Selen, welches einen geringen Anteil an Arsen enthält.relates in particular to an alloy of a vitreous composition of selenium alloying with germanium is, in a concentration in the range of about 0.1 to about 14.5 atomic percent (0.09 to 13.5 wt.%), wherein further nor can a halogen be added at a concentration of about 10 to about 10,000 parts per million. the preferred halogens are chlorine and iodine, which are in a preferred concentration range of about 50 to 5000 parts per Million are available. The alloy shows improved resistance to crystallization and is more thermally stable as vitreous selenium or selenium, which contains a small amount of arsenic.

Die Zugabe von Germanium zu Selen erhöht die Glasübergangstemperatur und erhöht dadurch die Beständigkeit des Selens gegenüber physikalischer Verformung, beispielsweise Drücken von Wischerblättern oder Ubertragungswalzen, wenn die Legierung als fotoleitfähige Vorrichtung in einer Xerografievorrichtung verwendet wird. Weiterhin wird durch die Zugabe von Germanium zu Selen unter Legierungsbildung die Vakuumabscheidung der Legierung auf ein Substrat unterhalb der Glasübergangstemperatur der Legierung ermöglicht, wodurch man erzielt, dass die Legierung nicht weich und klebrig während der Abscheidung ist, und wodurch man verhindert, dass sich Staub auf die Oberfläche der Legierung eng niederschlägt. Dadurch werden weniger fehlerhafte Beschichtungen erhalten.The addition of germanium to selenium increases the glass transition temperature and thereby increases the resistance of the selenium to physical deformation, for example pressure from wiper blades or transfer rollers when the alloy is used as a photoconductive device in a xerography machine is used. Furthermore, the addition of germanium to selenium with the formation of an alloy results in the vacuum deposition the alloy to a substrate below the glass transition temperature of the alloy allows, thereby one achieves that the alloy is not soft and sticky during the deposition and thereby prevents that dust is closely deposited on the surface of the alloy. This means that fewer defective coatings are obtained.

Die Zugabe des Halogens, beispielsweise Chlor, Brom, Jod oder Fluor, zu der Selen-Germanium-Legierung vermindert die Restspannung des Fotoleiters bei der Verwendung des Selen-Germaniums als fotoleitfähiges Material, d.h. es ermöglichtThe addition of the halogen, for example chlorine, bromine, iodine or fluorine, to the selenium-germanium alloy is reduced the residual voltage of the photoconductor when using selenium-germanium as a photoconductive material, i.e. it enables

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die weitere Entladung dieses Materials.the further discharge of this material.

Die Selen-Germanium- und Selen-Germanium-Halogen-Legierung gemäss der Erfindung kann nach jeder geeigneten Verfahrensweise hergestellt werden. Typische Verfahrensweisen schliessen ein die Vakuumverdampfung, bei welcher entweder ein Zusammenverdampfen aus offenen Schalen erfolgt, oder eine Entspannungsverdampfung.The selenium-germanium and selenium-germanium-halogen alloy according to the invention can be prepared by any suitable procedure. Close typical procedures a vacuum evaporation, in which either an evaporation from open dishes takes place, or a Flash evaporation.

Bei einer Zusammenverdampfung wird eine geeignete Menge des mit Halogen dotierten Selens, welches vorzugsweise Chlor oder reines Selen ist, falls kein Halogen gewünscht wird, und eine Germanium-Selen-Legierung im Atomverhältnis von 1 Teil Germanium zu 2 Teilen Selen, zusammen in einen erhitzten Tiegel gegeben und in einer Vakuumkammer unter geeigneten Va-When evaporating together, a suitable amount of the halogen-doped selenium, which is preferably chlorine or pure selenium, if no halogen is desired, and a germanium-selenium alloy in an atomic ratio of 1 part germanium to 2 parts selenium, placed together in a heated crucible and placed in a vacuum chamber under suitable vacuum

-3 -7 kuumbedingungen, wie etwa 10 bis 10 Torr gehalten. Der Tiegel kann aus irgendeinem inerten Material, wie Quarz, Metall oder mit Keramik beschichtetem Metall bestehen. Die zu verdampfenden Komponenten werden jweils auf eine Temperatur zwischen ihrem jeweiligen Schmelzpunkt und erheblich unterhalb ihrem Siedepunkt gehalten. Die Verdampfung wird während einer Zeit durchgeführt, die ausreicht, um eine Schicht der gewünschten Dicke zu bilden. Im allgemeinen sind Filmdicken von etwa 10 bis 1000 um erwünscht. Ein typisches Vakuum, das hier angewendet wird, liegt bei etwa 5 χ 10 Torr. Im allgemeinen wird während des Verdampfens das zu beschichtende Substrat oberhalb des erhitzten Tiegels angebracht und dort beispielsweise bei einer etwa erhöhten Temperatur in der Gegend von 55°C bis 120°C gehalten. Wird ein zylindrisches Substrat, wie eine Aluminiumwalze,verwendet, so wird diese im allgemeinen-3 -7 vacuum conditions, such as about 10 to 10 torr. The crucible can be made of any inert material such as quartz, metal or metal coated with ceramic. The components to be evaporated are in each case to a temperature between their respective melting point and kept well below their boiling point. The evaporation is during a Time sufficient to form a layer of the desired thickness. In general, film thicknesses are about 10 to 1000 µm is desirable. A typical vacuum used here is around 5 10 Torr. In general During the evaporation, the substrate to be coated is attached above the heated crucible and there, for example held at an approximately elevated temperature in the region of 55 ° C to 120 ° C. Will a cylindrical substrate like an aluminum roller is used, it is generally used

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oberhalb der Verdampfungsquelle während der Beschichtungsstufe gedreht.rotated above the evaporation source during the coating stage.

Wird eine Vielschichtige fotoleitfähige Zusammensetzung oder Aluminiumschicht gebildet, so besteht eine bevorzugte Methode zur Bildung der fotoleitfähigen Schicht darin, dass man im Vakuum eine Entspannungsverdampfung vornimmt, unter ähnlichen Bedingungen, wie sie vorher für die Zusammenverdampfung gezeigt wurden. Bei diesem Verfahren wird eine Ausgangslegierung der gewünschten Zusammensetzung mit einer Teilchengrösse von weniger als etwa 0,5 mm Durchmesser selektiv in einen geheizten Tiegel eingegeben, der bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 300 C bis 600 C gehalten wird. Die aus der erhitzten Mischung gebildeten Dämpfe werden nach oben auf das oberhalb des Tiegels gehaltene Substrat abgeschieden. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis man die gewünschte Dicke der glasfömrigen Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen-Legierung auf dem Substrat gebildet hat.Becomes a multilayer photoconductive composition or aluminum layer is formed, a preferred method of forming the photoconductive layer is that a flash evaporation is carried out in a vacuum, under conditions similar to those previously used for the co-evaporation were shown. In this process, a starting alloy of the desired composition with a Particle size less than about 0.5 mm in diameter is selectively placed in a heated crucible kept at a temperature is maintained from about 300 ° C to 600 ° C, for example. The vapors formed from the heated mixture will deposited upward on the substrate held above the crucible. This process continues until you get the Desired thickness of the glassy selenium-germanium or selenium-germanium-halogen alloy formed on the substrate.

Die Legierungen gemäss der Erfindung können leicht auf jedes leitfähige oder isolierende Substrat aufgebracht werden. Das Substrat kann aus einer Metallplatte oder einem Zylinder aus Messing, Aluminium, Platin, rostfreiem Stahl oder dergleichen bestehen. Das Substrat kann jede gewünschte Dicke, Festigkeit oder Flexibilität aufweisen, und kann in Form eines Blattes, Gewebes, Zylinders und dergleichen vorliegen und kann mit einer dünnen Plastikschicht beschichtet sein. Es kann auch aus einem Material wie metallisiertem Papier, einem Plastikblatt, das mit einer dünnen Schicht von Aluminium oder Kupferjodid beschichtet ist, oder aus Glas, das mit einerThe alloys according to the invention can easily be applied to any conductive or insulating substrate are applied. The substrate can be made of a metal plate or a cylinder made of brass, aluminum, platinum, stainless steel or the like. The substrate can be of any desired thickness, Have strength or flexibility, and may be in the form of sheet, cloth, cylinder, and the like, and can be coated with a thin layer of plastic. It can also be made from a material such as metallized paper, a Plastic sheet coated with a thin layer of aluminum or copper iodide, or made of glass coated with a

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dünnen Schicht Chromoxid überzogen ist, bestehen. Im allgemeinen wird bei der Herstellung der meisten xerografischen Teile zur Erzielung der gewünschten elektrischen Eigenschaften eine dünne Schutzschicht zwischen der fotoleitfähigen Schicht und dem Substrat gebildet. Diese Schutzschicht kann aus einem dünnen Oxid oder einer organischen Schicht bestehen, die auf dem Substrat gebildet wird, bevor die fotoleitfähige Schicht abgeschieden wird. Darüberhinaus kann in einigen Fällen das Substrat gewünschtenfalls sogar nach der Bildung der fotoleitfähigen Schicht entfernt werden.thin layer of chromium oxide is coated. In general, most of the xerographic Place a thin protective layer between the photoconductive layer to achieve the desired electrical properties and the substrate. This protective layer can consist of a thin oxide or an organic layer, which is formed on the substrate before the photoconductive Layer is deposited. In addition, in some cases, the substrate can be used even after the formation of the substrate, if desired photoconductive layer can be removed.

Die Dicke der Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen-Legierung ist nicht besonders kritisch. Die Schicht kann so dünn wie 1 um oder weniger sein oder so dick wie etwa 300 um oder mehr, aber bei den meisten Anwendungen liegt die Dicke im allgemeinen zwischen etwa 10 bis 80 um , wenn die Schicht allein oder auf einem tragenden Substrat verwendet wird.The thickness of the selenium-germanium or selenium-germanium-halogen alloy is not particularly critical. The layer can be as thin as 1 µm or less, or as thick as about 300 µm or more, but in most applications the thickness is generally between about 10 to 80 µm when the layer used alone or on a supporting substrate.

Gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen-Legierung in einer einzelschichtigen Konfiguration verwendet. Das bildliefernde Teil 10 der Fig. 1a zeigt diese Konfiguration, bei welcher ein Trägersubstrat 11 eine Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen-Schicht 12 trägt. Das Germanium ist in einer Konzentration von etwa 0,1 bis etwa 14,5 Atomprozent vorhanden. Weiterhin kann ein Halogen in Mengen von etwa 10 bis etwa 10.000 ppm, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 5.00O ppm mitverwendet werden. Die bevorzugten Halogene sind Chlor und Jod.According to one embodiment of the present invention uses the selenium-germanium or selenium-germanium-halogen alloy in a single layer configuration. The image delivering Part 10 of Fig. 1a shows this configuration, in which a carrier substrate 11 is a selenium-germanium or Selenium-germanium-halogen layer 12 carries. The germanium is in a concentration of about 0.1 to about 14.5 atomic percent available. Furthermore, a halogen can be used in amounts of approximately 10 to approximately 10,000 ppm, preferably approximately 50 to approximately 5,00O ppm can also be used. The preferred halogens are chlorine and iodine.

Bei einer anderen Ausführungsform besteht der bildlieferndeIn another embodiment, there is the image-providing

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Teil 20 (Fig. 1b) aus einem Trägersubstrat 21 mit einer verhältnismässig dicken fotoleitfähigen Schicht 22, wie Selen oder Selen-Arsen, das überbeschichtet ist mit einer relativ dünnen Schicht 23, aus der fotoleitfähigen Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen-Legierung gemäss der Erfindung. Während der xerografischen Aufzeichnung wird das bildbildende Licht in der oberen Schicht 23 absorbiert und positive Ladungen oder Löcher werden durch die untere fotoleitfähige Schicht transportiert.Part 20 (Fig. 1b) from a carrier substrate 21 with a relatively thick photoconductive layer 22, such as selenium or selenium-arsenic, which is overcoated with a relatively thin layer 23, made of the photoconductive selenium germanium or selenium-germanium-halogen alloy according to the invention. During xerographic recording, the image-forming light is absorbed in the upper layer 23 and positive charges or holes are transported through the lower photoconductive layer.

Bei einer weiteren strukturellen Ausführungsform besteht ein bildliefernder Teil 30 aus einem Trägersubstrat 31, einer dünnen Schicht aus einem Fotoleiter 32 aus Selen-Germanium oder Selen-Germanium-Halogen über dem Substrat und einer oberen Schicht eines elektrisch aktiven Materials 33, d.h. aus einem Material, das in der Lage ist, Ladungsträger (sowohl Löcher als auch Elektronen) zu transportieren, wie Polyvinylcarbazol oder Polyvinylpyren und dergleichen. Dieser Teil kann mit Licht gegenüber dem die aktive Schicht 33 durchlässig ist, und welches von der fotoleitfähigen Schicht 32 absorbiert wird, mit einem Bild beaufschlagt werden. Die elektrische Ladung, die durch die aktive Schicht 33 transportiert wird, entlädt die Oberflächenladung, wobei sich ein entwickelbares latentes, elektrostatisches Abbild bildet. Bei dieser Anordnung ist die Dicke der aktiven Schicht 13 gewöhnlich erheblich dicker als die der fotoleitfähigen Schicht 32. Ein bevorzugter Dickenbereich, bei dem man optimale elektrische Eigenschaften erzielt, liegt im Bereich von etwa 10 bis 20 um für die aktive Schicht 33 und von etwa 0,03 bis 1 um für die fotoleitfähige Schicht 32 aus Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen. Diese Ausführungsweise wird näher in derIn a further structural embodiment, an image-providing part 30 consists of a carrier substrate 31, a thin layer of a photoconductor 32 made of selenium-germanium or selenium-germanium-halogen over the substrate and a upper layer of an electrically active material 33, i.e. of a material which is able to transfer charge carriers (both Holes and electrons), such as polyvinyl carbazole or polyvinyl pyrene and the like. this part can with light to which the active layer 33 is transparent and which is absorbed by the photoconductive layer 32 will be applied with an image. The electrical charge that is transported through the active layer 33 becomes, discharges the surface charge, creating a developable forms a latent, electrostatic image. With this arrangement, the thickness of the active layer 13 is usually large thicker than that of the photoconductive layer 32. A preferred range of thicknesses that gives optimal electrical Properties achieved ranges from about 10 to 20 µm for the active layer 33 and from about 0.03 to 1 µm for the photoconductive layer 32 made of selenium-germanium or selenium-germanium-halogen. This embodiment is described in more detail in

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US-Patentanmeldung Serial Nr. 94 139 vom 1. Dezember 1970 beschrieben.U.S. Patent Application Serial No. 94,139 filed December 1, 1970 described.

Eine andere in Betracht zu ziehende Anordnung für die vorliegende Erfindung besteht aus einem bildliefernden Teil 40 (fig. 1d) mit einem Trägersubstrat 41 und einer elektrisch aktiven Schicht 42 über dem Substrat aus einem Material, welches in der Lage ist Ladungsträger zu transportieren, über der Schicht 42 wird eine dünne Schicht aus dem fotoleitfähigen Material 43 aus einer Selen-Germanium-Legierung oder Selen-Germanium-Halogen-Legierung gebildet. Alternativ kann die Schicht 42 auch aus einem elektrisch isolierenden organischen Stoff bestehen. Diese Anordnung ist besonders geeignet für reflexartige Bildwiedergabe. Eine ähnliche Anordnung wird näher in der US-PS 3 573 906 beschrieben.Another contemplated arrangement for the present invention consists of an image providing member 40 (FIG. 1d) with a carrier substrate 41 and an electrically active layer 42 over the substrate made of a material, which is able to transport load carriers over the layer 42 is a thin layer of the photoconductive material 43 made of a selenium-germanium alloy or Selenium-germanium-halogen alloy is formed. As an alternative, the layer 42 can also consist of an electrically insulating organic Consist of substance. This arrangement is particularly suitable for reflex-like image reproduction. A similar arrangement is described in more detail in U.S. Patent 3,573,906.

Die fotoleitfähige Legierung gemäss der Erfindung kann weiterhin auch zu feinen Teilchen zermahlen und in irgendeinem geeigneten Binder dispergiert werden und dann als fotoleitfähige Binderschicht verwendet werden. Der Binder kann fotoleitfähig, elektrisch aktiv sein, d.h. ein Material, das in der Lage ist, Ladungsträger zu transportieren oder der Binder kann elektrisch isolierend sein.The photoconductive alloy according to the invention can furthermore also ground into fine particles and dispersed in any suitable binder and then used as photoconductive Binder course can be used. The binder can be photoconductive, electrically active, i.e. a material that is present in the Is able to transport charge carriers or the binder can be electrically insulating.

Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung hinsichtlich der Herstellung einer leitfähigen Schicht aus Selen-Germanium oder Selen-Germanium-Halogen. Die in der Beschreibung, in den Beispielen und den Ansprüchen angegebenen Prozentsätze sind Atomprozente, wenn nicht anders angegeben. Die Beispiele sollen die bevorzugten Ausführungsformen zur Herstellung einesThe following examples describe the invention with regard to the production of a conductive layer from selenium-germanium or selenium germanium halogen. The percentages given in the description, examples and claims are Atomic percentages unless otherwise stated. The examples are intended to illustrate the preferred embodiments for making a

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Fotorezeptors beschreiben unter Verwendung einer fotoleitfähigen Selen-Germanium- oder Selen-Germanium-Halogen-Legierung. Photoreceptors write using a photoconductive selenium-germanium or selenium-germanium-halogen alloy.

Example I.

Etwa 33,3 Atomprozent Germanium und etwa 66,7 Atomprozent Selen werden in eine Ampulle aus verschmolzenem Siliziumdioxid gefüllt und diese wird im Vakuum verschlossen. Die versiegelte Ampulle wird 14 Stunden in einem Schaukelofen bei 730 C erhitzt und dann mit kaltem Wasser abgeschreckt. Es hat sich GeSe- gebildet. Das Germanium ist 5O Ohm/cm Germanium, das von der Atomergic Chemetals Co. erhältlich ist und das Selen ist von der American Smelting and Refining Co., South Plainfield, New Jersey erhältlich und hat eine Reinheit von 99,99 %.About 33.3 atomic percent germanium and about 66.7 atomic percent Selenium are filled into an ampoule made of fused silicon dioxide and this is sealed in a vacuum. The sealed The ampoule is heated in a rocking oven at 730 C for 14 hours and then quenched with cold water. GeSe has formed. The germanium is 50 ohms / cm Germanium available from Atomergic Chemetals Co. and the selenium is available from and has one from American Smelting and Refining Co., South Plainfield, New Jersey 99.99% purity.

Example II

Zwei getrennt erhitzte Schiffchen aus rostfreiem Stahl werden für die Zusammenverdampfung verwendet. Die GeSe₂~Legierung aus Beispiel I wird in ein Schiffchen gegeben und glasförmiges Selen, enthaltend 60 Teile pro Million (ppm) Chlor, das von der Noranda Mines Limited,CCR (Canadian Copper Refiners Limited), Toronto 1, Kanada erhältlich ist, wird in das andere Schiffchen gegeben. Die Schiffchen werden in einer Ebene etwa 25,4 cm unterhalb eines Aluminiumsubstrats und in einem Abstand von 17,8 cm aufgestellt. Die Verdampfungsgeschwindigkeit für die Selenquelle wird in Versuchsansätzen bei einer ausgewählten Temperatur bestimmt. Zum EinstellenTwo separately heated stainless steel boats are used for the evaporation. The GeSe ₂ alloy from Example I is placed in a boat and vitreous selenium containing 60 parts per million (ppm) chlorine available from Noranda Mines Limited, CCR (Canadian Copper Refiners Limited), Toronto 1, Canada put in the other boat. The boats are placed on a level about 25.4 cm below an aluminum substrate and at a distance of 17.8 cm. The evaporation rate for the selenium source is determined in tests at a selected temperature. To adjust

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I I I I

der Verdampfungsgeschwindigkeit des GeSe_ wird ein "Sloan Rate Monitor" verwendet. Jedes Schiffchen ist mit einem Abschlussdeckel versehen. Zu Beginn der Erhitzung sind die Schiffchen verschlossen. Sobald die Schiffchen die gewünschten Verdampfungsbedingungen erreicht haben, werden sie gleichzeitig geöffnet. Nach einer vorbestimmten Verdampfungszeit werden die Deckel gleichzeitig aufgesetzt. Die Verdampfungsgeschwindigkeiten sind während des Ansatzes konstant und beide Quellen sind eine gleiche Zeit lang offen, so dass eine konstante Zusammensetzung auf der Platte auftrifft. Individuelle Proben unterscheiden sich erwartungsgemäss hinsichtlich der Zusammensetzung je nach ihrer Stellung hinsichtlich der jeweiligen Quelle und den Verdampfungsgeschwindigkeiten der jeweiligen Quelle. Die Zusammensetzungen können in einem weiten Bereich variiert werden, indem man die Niederschlagsgeschwindigkeit für jede Quelle entweder durch Veränderung der Temperatur an der Quelle oder durch Veränderung der Stellung dieser Quelle verändert. Es bildet sich eine fotoleitfähige Schicht aus Selen-Germanium-Chlor auf dem Aluminiumsubstrat. Am Ende der Vakuumverdampfung wird der Tiegel auf Raumtemperatur gekühlt, das Vakuum gebrochen und die Selen-Germanium-Chlor-beschichtete Platte aus der Vakuumkammer entnommen. Die elektrischen Eigenschaften werden geprüft. Die fotoleitfähige Schicht gemäss der Erfindung zeigt eine hohe Fotoempfindlichkeit gegenüber Licht.the evaporation rate of the GeSe_ becomes a "Sloan Rate Monitor "is used. Each boat has an end cap. At the beginning of the heating process, the Ship locked. Once the boats have reached the desired evaporation conditions, they will open at the same time. After a predetermined evaporation time, the lids are put on at the same time. The evaporation rates are constant and during the preparation both sources are open for an equal amount of time so that a constant composition impinges on the plate. Individual As expected, samples differ in terms of composition depending on their position the respective source and the evaporation rates of the respective source. The compositions can be used in one can be varied widely by changing the rate of precipitation for each source either by changing it the temperature at the source or by changing the position of this source. A photoconductive one is formed Layer of selenium-germanium-chlorine on the aluminum substrate. At the end of the vacuum evaporation, the crucible becomes cooled to room temperature, the vacuum broken and the selenium-germanium-chlorine-coated plate out of the vacuum chamber taken. The electrical properties are checked. The photoconductive layer according to the invention shows high photosensitivity to light.

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Claims

PATENT LAWYERS DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976). Dl Pl. -I N G. W. E ITLE · D R. RER. NAT. K. HO F FMANN · D I PL.-I NG. W. IEHN DIPL.-ING. K. FGCHSLE DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) D-8000 MO N C H E N 81 TELEPHONE (089) 911087 ■ TELEX 05-29619 (PATH E) 29 274 o / wa XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA Photoconductive element PATENT CLAIMS

1. Photosensitive element with a photoconductive one Insulating layer, characterized in that the layer is made from a vitreous alloy Selenium, which contains germanium in a concentration of about 0.1 to 14.5 atomic percent.

2. Element according to claim 1, characterized in that it additionally contains a halogen which is in at a concentration of about 10-10,000 parts per million.

3. Element according to claim 2, characterized in that that the halogen is chlorine and is present in a concentration of 50 to 5,000 parts per million.

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INSPECTED

4. Element according to claim 2, characterized in that the halogen is iodine and in a concentration from 50 to 5,000 parts per million is available.

5. photoreceptor made of an electrically conductive base with a photoconductive insulating layer on it, characterized in that the photoconductive layer is a vitreous alloy of selenium contains 0.1 to 14.5 atomic percent germanium.

6. photoreceptor according to claim 5, characterized in that in addition a halogen in one Concentration of about 10 to 10,000 parts per million is present.

7. photoreceptor, characterized in that he

(a) a carrier,

(b) a thin layer on the support of a photoconductive alloy of vitreous selenium-germanium-chlorine and

(c) a layer of an organic charge carrier material has above the photoconductive layer.

8. photoreceptor according to claim 7, characterized in that the photoconductive layer is about

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0.03 to 1.0u thick.

9. Photoreceptor according to claim 8, characterized in that the organic charge carrier layer is about 10 to 20 µm thick.

10. Recording method, characterized in that that he

(a) a xerograph which uses a photoconductive An insulating layer having a composition of a vitreous alloy of selenium containing 0.1 contains up to 14.5 atomic percent germanium and 10 to 10,000 parts per million halogen

(b) applying a substantially uniform electrostatic charge to the xerograph , and

(c) that the xerograph is imagewise exposed to activating radiation in order to avoid a latent, to create an electrostatic image.

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