DE3308165C2 - - Google Patents

Description

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

Fotoleiter, aus denen fotoleitende Schichten für elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Bilderzeugungsmaterialien, Festkörper-Bildabtastvorrichtungen oder Manuskript-Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Fotostrom (I _p )/Dunkelstrom (I _d )], Spektraleigenschaften, die an die Spektraleigenschaften der elektromagnetischen Wellen, mit denen sie bestrahlt werden sollen, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf elektromagnetische Wellen und einen gewünschten Wert des Dunkelwiderstands haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß Restbilder innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall von elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterialien, die in eine für die Anwendung in Büros vorgesehene elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden sollen, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungsmaterial nicht gesundheitsschädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) als Fotoleiter Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si in elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterialien bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si in einer Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

Es ist zwar versucht worden, die elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si gebildeten fotoleitenden Schichten beispielsweise bezüglich der elektrischen und der optischen Eigenschaften, der Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie des Dunkelwiderstandes, der Fotoempfindlichkeit und des Ansprechens auf elektromagnetische Wellen sowie der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen und außerdem bezüglich der Stabilität im Verlauf der Zeit und der Haltbarkeit zu verbessern, jedoch sind weitere Verbesserungen hinsichtlich der Gesamteigenschaften erforderlich.

Beispielsweise wird bei der Anwendung als Bilderzeugungsmaterial oft beobachtet, daß ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen hinsichtlich der Erzielung einer höheren Fotoempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes beabsichtig sind. Wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, z. B. eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendung oder eine sogenannte Geisterbild-Erscheinung unter Erzeugung von Restbildern, hervorgerufen.

a-Si-Materialien können außerdem als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluor- oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Bor- oder Phosphoratome zur Steuerung des Typs der elektrischen Leitung sowie anderen Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese am Aufbau beteiligten Atome enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften oder der Durchschlagsfestigkeit der gebildeten fotoleitenden Schicht verursacht werden.

Es treten beispielsweise die nachstehend erwähnten Probleme auf: Im Fall der Anwendung als Bilderzeugungsmaterial ist die Lebensdauer der in der gebildeten, fotoleitenden Schicht durch Belichtung erzeugten Fototräger in der Schicht unzureichend oder die von der Trägerseite her injizierten Ladungen können im dunklen Bereich nicht in ausreichenden Maße behindert bzw. gehemmt werden oder auf den Bildern, die auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurden, treten Bildfehler, sogenannte "leere Bereiche", auf, von denen angenommen werden kann, daß sie auf einer Zerstörungserscheinung durch örtliche Entladung beruhen, oder es werden Bildfehler, die üblicherweise als "weiße Streifen" bezeichnet werden, erzeugt, von denen angenommen werden kann, daß sie beispielsweise durch Schaben bzw. Kratzen mit einer zur Reinigung angewandten Rakel bzw. Klinge verursacht werden. Auch im Fall der Anwendung in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit oder unmittelbar nach langzeitigem Stehenlassen bzw. Lagern in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit werden in den erhaltenen Bildern oft sogenannte "flache bzw. undeutliche Bildbereiche" beobachtet.

Wenn die fotoleitende Schicht einer Dicke von 10 und einigem µm oder eine größere Dicke hat, besteht außerdem die Neigung, daß Erscheinungen wie ein Ablösen oder Abschälen der fotoleitenden Schicht von der Trägeroberfläche oder eine Bildung von Rissen in der fotoleitenden Schicht im Verlauf der Zeit auftreten, wenn die Schicht nach dem Herausnehmen aus einer zur Schichtbildung dienenden Vakuumbedampfungskammer stehengelassen wird. Diese Erscheinungen treten besonders häufig auf, wenn der Träger ein zylindrischer Träger ist, wie er üblicherweise auf dem Gebiet der Elektrofotografie angewandt wird. Demnach müssen hinsichtlich der Stabilität im Verlauf der Zeit noch Probleme gelöst werden.

Aus der DE-OS 30 46 509 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das auf einem Träger eine fotoleitende amorphe Schicht aufweist. Die fotoleitende amorphe Schicht besteht aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix sowie Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält sowie als Fremdatome Atome der Gruppe III oder der Gruppe V des Periodensystems enthalten kann. Die fotoleitende Schicht kann einen ersten und einen zweiten Schichtbereich aufweisen, die aus zwei Arten eines Siliciumatome als Matrix und Halogenatome sowie ggf. Wasserstoffatome enthaltenden amorphen Materials [nachstehend als a-Si(H,X) bezeichnet] bestehen, wodurch in der Mitte der fotoleitenden Schicht eine Sperrschicht gebildet wird, die bewegliche Lagungsträger erzeugt, wenn sie mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art bereitzustellen, bei dem die fotoleitende Schicht sehr gut an dem Träger anhaftet, wobei das Aufzeichnungsmaterial auch in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit im wesentlichen stabile Eigenschaften und insbesondere eine hohe Fotoempfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis und eine hohe Durchschlagfestigkeit haben und die Erzeugung von Bildern hoher Qualität, die eine hohe Bilddichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben und frei von Bildfehlern und undeutlichen Bildbereichen sind, ermöglichen soll.

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

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

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematische Schnittansichten, die zur Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen des Aufbaus eines erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dienen.

Die Fig. 3 bis 11 sind schematische Diagramme, in denen die Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke in dem ersten Schichtbereich erläutert werden.

Die Fig. 12 und 13 zeigen schematische Diagramme, die zur Erläuterung der zur Herstellung der erfindungsgemäßen, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien angewandten Vorrichtungen dienen.

Die Fig. 14 bis 17 sind schematische Diagramme, in denen die Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke im ersten Schichtbereich von erfindungsgemäßen Beispielen erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung eines bevorzugten. beispielhaften Aufbaus des erfindungsgemäßen, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterials dient.

Da in Fig. 1 gezeigte, elektrofotographische Aufzeichnungsmaterial 100 weist einen Träger 101 und eine auf dem Träger vorgesehene, fotoleitende amorphe Schicht 102, die aus a-Si(H,X) besteht, auf.

Die fotoleitende amorphe Schicht 102 hat eine Schichtstruktur, die aus einem ersten Schichtbereich 103, der die gesamte fotoleitende amorphe Schicht einnimmt und Sauerstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem zweiten Schichtbereich (A) 104, der Atome (A), die entweder zu der Gruppe III des Periodensystems (Atome der Gruppe III) oder zu der Gruppe V des Periodensystems (Atome der Gruppe V) gehören, als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem auf dem zweiten Schichtbereich (A) 104 befindlichen Oberflächenschichtbereich 105, der Sauerstoffatome, jedoch keine Atome (A), enthält, besteht.

Die in dem ersten Schichtbereich 103 enthaltenen Sauerstoffatome sind in dem ersten Schichtbereich 103 in der Richtung der Schichtdicke ohne Unterbrechung in einer ungleichmäßigenäßigen Verteilung enthalten, sind jedoch vorzugsweise in der Richtung, die zu der Oberfläche des Trägers 101 im wesentlichen parallel ist, ohne Unterbrechnung in einer gleichmäßigen Verteilung enthalten.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 hat einen Schichtbereich (105), der auf dem Oberflächenteil der fotoleitenden Schicht 102 vorgesehen ist und keine Atome (A) enthält.

Die in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Atome (A) sind in dem zweiten Schichtbereich ohne Unterbrechung in einer gleichmäßigen Verteilung in der Richtung der Schichtdicke enthalten und sind vorzugsweise auch in der Richtung, die zu der Oberfläche des Trägers 101 im wesentlichen parallel ist, ohne Unterbrechung in einer gleichmäßigen Verteilung enthalten.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial sind mit dem Einbau von Sauerstoffatomen in den ersten Schichtbereich hauptsächlich Verbesserungen hinsichtlich der Erzielung eines höheren Dunkelwiderstands und einer besseren Haftung zwischen der fotoleitenden amorphen Schicht und dem Träger, auf dem die fotoleitende amorphe Schicht direkt ausgebildet ist, oder zwischen der fotoleitenden amorphen Schicht und anderen Schichten beabsichtigt. Besonders im Fall von Schichtstrukturen, wie sie bei dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 von Fig. 1 gezeigt werden, wo die fotoleitende amorphe Schicht 102 einen Sauerstoffatome enthaltenden, ersten Schichtbereich 103, einen Atome (A) enthaltenden, zweiten Schichtbereich 104 und einen Schichtbereich 105, der keine Atome (A) enthält, aufweist, können bessere Ergebnisse erzielt werden.

In dem erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungnungsmaterial wird auch die Verteilung der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke des ersten Schichtbereichs in erster Linie so gestaltet, daß die Sauerstoffatome in dem dem Träger zugewandten oder die Grenzfläche mit einer anderen Schicht aufweisenden Endteil des ersten Schichtbereichs mit einer höheren Konzentration verteilt sind, um die Haftung an oder den Kontakt mit dem Träger, auf dem der erste Schichtbereich vorgesehen ist, oder an oder mit der anderen Schicht zu verbessern. Zweitens können die in dem vorstehend erwähnten ersten Schichtbereich enthaltenen Sauerstoffatom in dem ersten Schichtbereich vorzugsweise derart verteilt sein, daß ihre Konzentration in Richtung auf die dem Träger entgegengesetzte Seite allmählich abnimmt, bis die Konzentration der Sauerstoffatome an der Oberfläche der dem Träger entgegengesetzten Seite einen Wert von im wesentlichen 0 erreicht, um den Schichtbereich, der an der dem Träger entgegengesetzten Seite vorgesehen ist, gegenüber einer von der dem Träger entgegensetzten Seite her durchgeführten Belichtung in hohem Maße empfindlich zu machen. Die in dem zweiten Schichtbereich enthaltenen Atome (A) sind derart verteilt, daß ihre Konzentration in dem zweiten Schichtbereich in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig ist und auch innerhalb einer zu der Oberfläche des Trägers parallelen Ebene gleichmäßig ist.

Als zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atome, die in den zweiten Schichtbereich einzubauen sind, können B (Bor). Al (Aluminium), Ga (Gallium). In (Indium) und Tl (Thallium) erwähnt werden, wobei B und Ga besonders bevorzugt werden.

Als Atome, die zu der Gruppe V des Periodensystems gehören, können P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut) eingesetzt werden, wobei P und As besonders bevorzugt werden.

Der Gehalt der Atome (A) in dem zweiten Schichtbereich beträgt geeigneterweise 0,01 bis 5 × 10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1 × 10⁴ Atom-ppm und insbesondere 1 bis 5 × 10³ Atom-ppm. Der Gehalt der Sauerstoffatome in dem ersten Schichtbereich beträgt geeigneterweise 0,001 bis 30 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 20 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 10 Atom-%.

In dem erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial ist der erste Schichtbereich zum Teil vorgesehen, um die Haftung zwischen der fotoleitenden amorphen Schicht und dem Träger oder anderen Schichten zu verbessern, während der zweite Schichtbereich zum Teil vorgesehen ist, um eine Injektion von Ladungen von der Trägerseite her in die fotoleitende amorphe Schicht zu verhindern, wenn von der Seite der dem Träger entgegengesetzten Oberfläche der fotoleitenden amorphen Schicht her eine Ladungsbehandlung durchgeführt wird, so daß der erste Schichtbereich und der zweite Schichtbereich mindestens einen Teil des Schichtbereichs, den sie zusammen bilden, gemeinsam haben, wobei dieser gemeinsame Schichtbereich im Inneren an der dem Träger oder einer anderen Schicht zugewandten Seite der fotoleitenden amorphen Schicht liegt.

Zwischen der Schichtdicke t _B des zweiten Schichtbereichs (der Schichtdicke von 104 in Fig. 1) und der Schichtdicke T₀ der fotoleitenden amorphen Schicht (der Schichtdicke der fotoleitenden amorphen Schicht 102 in Fig. 1), gilt geeigneterweise die folgende Beziehung:

t _B /(T₀) ≦ 0,4.

Der Wert der vorstehenden Korrelationsformel (des Quotienten) kann vorzugsweise 0,35 oder weniger und insbesondere 0,3 oder weniger betragen.

Die Schichtdicke t _B des zweiten Schichtbereichs beträgt geeigneterweise 3,0 nm bis 5 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 4 µm und insbesondere 5,0 nm bis 3 µm.

Andererseits kann T₀ geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.

Die Schichtdicke T des keine Atome (A) enthaltenden Anteils der fotoleitenden amorphen Schicht kann geeigneterweise 0,1 bis 90 µm, vorzugsweise 0,5 bis 80 µm und insbesondere 1 bis 70 µm betragen.

Die Fig. 3 bis 11 zeigen typische Beispiele für die Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome, die in dem ersten Schichtbereich enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke.

In den Fig. 3 bis 11 zeigt die Abszisse die Konzentration C der Sauerstoffatome, während die Ordinate die jeweiligen Lagen des ersten Schichtbereichs in der Richtung der Schichtdicke zeigt. t _B zeigt die Lage der Grenzfläche mit dem Träger, während t _T die Lage der Grenzfläche an der Seite, die dem Träger entgegengesetzt ist, zeigt. Das heißt, daß der erste Schichtbereich von der t _B Lage ausgehend in Richtung auf die t _T -Lage gebildet wird.

Der Sauerstoffatome enthaltende, erste Schichtbereich besteht hauptsächlich aus a-Si(H,X), das die gesamte fotoleitende amorphe Schicht einnimmt.

Fig. 3 zeigt ein erstes typisches Beispiel für die Verteilung der Konzentration der in dem ersten Schichtbereich enthaltenden Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke.

In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel sind die Sauerstoffatome in dem ersten Schichtbereich von der Grenzflächenlage t _B , bei der die Oberfläche, auf der der Sauerstoffatome enthaltende, erste Schichtbereich gebildet wird, mit der Oberfläche des ersten Schichtbereichs in Berührung steht, bis zu der Lage t₁ in der Weise enthalten, daß die Konzentration der Sauerstoffatome einen konstanten Wert C₁ annimmt, während die Konzentration der Sauerstoffatome von der Lage t₁ bis zu der Grenzflächenlage t _T von dem Wert C₂ ausgehend allmählich abnimmt. Die Konzentration C erhält in der Grenzflächenlage t _T den Wert C₃.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel nimmt die Konzentration C der enthaltenen Sauerstoffatome von der Lage t _B bis zu der Lage t _T von dem Wert C₄ ausgehend allmählich und kontinuierlich ab, bis sie in der Lage t _T den Wert C₅ erreicht.

Im Fall der Fig. 5 wird die Konzentration C der Sauerstoffatome zwischen der Lage t _B und der Lage t₂ bei einem konstanten Wert C₆ gehalten, während die Konzentration C von der Lage t₂ bis zu der Lage t _T allmählich abnimmt, und in der Lage t _T einen Wert von im wesentlichen 0 erhält.

Im Fall der Fig. 6 nimmt die Konzentration C der Sauerstoffatome von der Lage t _B , wo sie den Wert C₈ hat, bis zu der Lage t _T , wo sie einen Wert von im wesentlichen 0 erhält, allmählich und kontinuierlich ab.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel wird die Konzentration C der Sauerstoffatome zwischen der Lage t _B und der Lage t₃ auf einem konstanten Wert C₉ gehalten, während sie in der Lage t _T den Wert C₁₀ erhält. Zwischen der Lage t₃ und der Lage t _T nimmt die Konzentration C von der Lage t₃ bis zu der Lage t _T in Form einer Funktion erster Ordnung ab.

Bei dem in Fig. 8 gezigten Beispiel nimmt die Konzentration von der Lage t _B bis zu der Lage t₄ einen konstanten Wert C₁₁ an, während die Konzentration von der Lage t₄ bis zu der Lage t _T in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₂ bis zu dem Wert C₁₃ abnimmt.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel nimmt die Konzentration C der Sauerstoffatome von der Lage t _B bis zu der Lage t _T in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₄ bis zu dem Wert 0 ab.

In Fig. 10 wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Konzentration C der Sauerstoffatome von der Lage t _B bis zu der Lage t₅ in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₅ bis zu dem Wert C₁₆ abnimmt und zwischen der Lage t₅ und t _T bei dem konstanten Wert C₁₆ gehalten wird.

Bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel hat die Konzentration C der Sauerstoffatome in der Lage t _B den Wert C₁₇. Die Konzentration C vermindert sich von dem Wert C₁₇ ausgehend am Anfang allmählich und dann in der Nähe der Lage t₆ plötzlich, bis sie in der Lage t₆ den Wert C₁₈ erhält.

Zwischen der Lage t₆ und der Lage t₇ vermindert sich die Konzentration C am Anfang plötzlich und danach allmählich, bis sie in der Lage t₇ den Wert C₁₉ erreicht. Zwischen der Lage t₇ und der Lage t₈ nimmt die Konzentration C sehr allmählich ab und erreicht in der Lage t₈ den Wert T₂₀. Zwischen der Lage t₈ und der Lage t _T nimmt die Konzentration C entlang einer Kurve mit der in Fig. 11 gezeigten Gestalt von dem Wert C₂₀ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 ab.

Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 11 anhand einiger typischer Beispiele für die Verteilung der Konzentration der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke beschrieben wurde, kann der erste Schichtbereich der fotoleitenden amorphen Schicht vorzugsweise eine derartige Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke aufweisen, daß er an der dem Träger zugewandten Seite einen Anteil der mit Sauerstoffatomen der Konzentration C angereichert ist, und an der Seite der Grenzfläche t _T einen Anteil, der an Sauerstoffatomen verarmt ist, so daß die Konzentration C der Sauerstoffatome beträchtlich niedriger ist als an der dem Träger zugewandten Seite aufweist.

Der erste Schichtbereich weist an der dem Träger zugewandten Seite einen lokalisierten Bereich (A) auf, der Sauerstoffatome in einer relativ höheren Konzentration enthält.

Wie anhand der in den Fig. 3 bis 11 gezeigten Symbole erläutert wird, kann der lokalisierte Bereich (A) geeigneterweise so vorgesehen sein, daß seine Lagen nicht mehr als 5 µm von der Grenzflächenlage t _B entfernt sind.

Der vorstehend erwähnte, lokalisierte Bereich (A) kann mit dem gesamten Schichtbereich (L _T ), der sich bis zu einem Abstand der 5 µm von t _B erstreckt, identisch gemacht werden oder alternativ einen Teil des Schichtbereichs (L _T ) bilden.

Es kann in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften der zu bildenden fotoleitenden amorphen Schicht festgelegt werden, ob der lokalisierte Bereich (A) als Teil des Schichtbereichs (L _T ) gestaltet werden oder den gesamten Schichtbereich (L _T ) einnehmen soll.

Der lokalisierte Bereich (A) kann vorzugsweise gemäß einem solchen Schichtbau gebildet werden, daß der Höchstwert C _max der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke geeigneterweise 10 Atom-% oder mehr, vorzugsweise 20 Atom-% oder mehr und insbesondere 30 Atom-% oder mehr betragen kann.

Das heißt, daß der erste Schichtbereich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so gebildet wird, daß der Höchstwert C _max in einem Schichtbereich mit einer Dicke von 5 µm, von t _B aus gerechnet, vorliegt.

Der Träger kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als elektrisch leitendes Material können Metalle wie NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Träger können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonate, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamide gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Träger werden vorzugsweise an mindestens einer Oberfläche einer Behandlung unterzogen, durch die sie elektrisch leitend gemacht werden, und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Seite des Trägers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht wurde.

Ein 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) vorgesehen wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie einer Polyesterfolie durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahl-Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche elektrisch leitend gemacht werden. Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte oder in anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das in Fig. 1 gezeigte, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 beispielsweise als Bilderzeugungsmaterial eingesetzt werden soll, kann es für die Anwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gebildet werden kann. Wenn das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial flexibel sein muß, wird der Träger mit der Einschränkung, daß er seine Funktion als Träger ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung der Leichtigkeit seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von 10 µm oder eine größere Dicke.

Die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden fotoleitenden amorphen Schicht kann nach einem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden fotoleitenden amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen (X) zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet wird und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Für die Bildung der Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren kann in dem Fall, daß die Zerstäubung mit einem aus Silicium gebildeten Target in einer Atmosphäre aus beispielsweise einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird, ein Gas für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden.

Als typische Beispiele für Halogenatome, die gegebenenfalls in die fotoleitende amorphe Schicht eingebaut werden können, können Fluor, Chlor, Brom und Jod erwähnt werden, wobei Fluor und Chlor besonders bevorzugt werden.

Als Beispiele des für den Einbau von Siliciumatomen einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterials können gasförmige und vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ erwähnt werden. SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich des Einbaus von Siliciumatomen besonders bevorzugt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen kann eine Vielzahl von Halogenverbindungen, beispielsweise gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie halogensubstituierte Silanderivate, erwähnt werden.

Im Rahmen der Erfindung ist auch der Einsatz von gasförmigen oder vergasbaren, Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindungen, die aus Siliciumatomen und Halogenatomen gebildet sind, wirksam.

Als typische Beispiele, die vorzugsweise eingesetzt werden, können gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl und JBr erwähnt werden.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. als halogenstubstituierte Silanderivate, können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ eingesetzt werden.

Wenn das erfindungsgemäße, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet werden soll, kann auf einem bestimmten Träger eine aus a-Si, das Halogenatome enthält, bestehende fotoleitende amorphe Schicht gebildet werden, ohne daß als zum Einbau von Siliciumatomen befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial ein gasförmiges Siliciumhydrid eingesetzt wird.

Die grundlegende Verfahrensweise zur Bildung einer Halogenatome enthaltenden fotoleitenden amorphen Schicht nach dem Glimmentaldungsverfahren besteht darin, daß ein gasförmiges Siliciumhalogenid als Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen und ein Gas wie Ar, H₂ oder He in einem festgelegten Mischungsverhältnis und mit festgelegten Gasdurchflußgeschwindigkeiten in eine zur Bildung der fotoleitenden amorphen Schicht dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem bestimmten Träger die fotoleitende amorphe Schicht gebildet werden kann. Für den Einbau von Wasserstoffatomen können diese Gase außerdem in einem gewünschten Ausmaß mit einer gasförmigen, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung vermischt werden.

Die jeweiligen Gase können nicht nur als einzelne Gasart, sondern auch in Form einer Mischung aus mehr als einer Gasart eingesetzt werden.

Für die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden fotoleitenden amorphen Schicht nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren kann beispielsweise im Fall des Zerstäubungsverfahrens, die Zerstäubung unter Anwendung eines Targets aus Silicium in einer bestimmten Gasplasmaatmosphäre durchgeführt werden. Im Fall des Ionenbedampfungsverfahrens wird polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium als Verdampfungsquelle in ein Aufdampfungsschiffchen hineingebracht, und die Silicium-Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen, beispielsweise nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren, verdampft, wobei dem erhaltenen fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch die Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Während dieser Verfahrensweise kann zum Einbau von Halogenatomen in die gebildete fotoleitende amorphe Schicht beim Zerstäubungsverfahren oder beim Ionenbedampfungsverfahren eine gasförmige Halogenverbindung oder eine Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, in die Abscheidungskammer eingeleitet werden, wobei eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.

Für den Einbau von Wasserstoffatomen kann auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen wie H₂ oder eines der gasförmigen Silane, die vorstehend erwähnt wurden, in die Abscheidungskammer eingeleitet werden, und in der Abscheidungskammer kann eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet werden.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen können die Halogenverbindungen oder die halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, in wirksamer Weise eingesetzt werden. Außerdem ist es auch möglich, ein gasförmiges oder vergasbares Halogenid, das Wasserstoffatome enthält, beispielsweise einen Halogenwasserstoff wie HF, HCl, HBr oder HJ oder ein halogensubstituiertes Siliciumhydrid wie SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ oder SiHBr₃, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung einer fotoleitenden amorphen Schicht einzusetzen.

Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und dazu befähigt sind, während der Bildung der fotoleitenden amorphen Schicht gleichzeitig mit dem Einbau vn Halogenatomen in die Schicht Wasserstoffatome einzubauen, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, können vorzugsweise als Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt werden.

Für den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur der fotoleitenden Schicht kann anders als bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren dafür gesorgt werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der eine Entladung angeregt wird, zusammen mit einer zum Einbau von Siliciumatomen dienenden Siliciumverbindung H₂ oder ein gasförmiges Siliciumhydrid wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ vorliegt.

Im Fall des reaktiven Zerstäubungsverfahrens wird beispielsweise ein Silicium-Target eingesetzt, und ein zum Einbau von Halogenatomen dienendes Gas und H₂-Gas werden, zusammen mit einem Inertgas wie He oder Ar, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet, in der eine Plasmaatmosphäre gebildet wird, um eine Zerstäubung des Silicium-Targets durchzuführen, wodurch auf dem Träger eine aus a-Si(H,X) bestehende, fotoleitende amorphe Schicht gebildet wird.

Außerdem kann auch ein Gas wie B₂H₆ oder ein anderes Gas eingeleitet werden, um auch eine Dotierung mit Fremdstoffen zu bewirken.

Die Menge der Wasserstoffatome oder der Halogenatome, die in die fotoleitende amorphe Schicht des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials eingebaut werden, oder die Gesamtmenge dieser beiden Atomarten kann vorzugsweise 1 bis 40 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen.

Zur Steuerung der Mengen der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome in der fotoleitenden amorphen Schicht können z. B. die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen in die Abscheidungsvorrichtung einzuleitenden Ausgangsmaterialien und die Entladungsleistung gesteuert werden.

Für die Bildung des zweiten Schichtbereichs, der die Atome (A) enthält, und des ersten Schichtbereichs, der Sauerstoffatome enthält, in der amorphen Schicht kann während der Bildung der fotoleitenden amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem reaktiven Zerstäubungsverfahren zusammen mit dem vorstehend erwähnten Ausgangsmaterial für die Bildung der amorphen Schicht ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome (A) bzw. ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen eingesetzt werden, und diese Atomarten können in die gebildete fotoleitende amorphe Schicht eingebaut werden, während ihre Mengen gesteuert werden.

Wenn für die Bildung des ersten Schichtbereichs bzw. des zweiten Schichtbereichs das Glimmentladungsverfahren angewandt werden soll, kann das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs und/oder des zweiten Schichtbereichs dienende Ausgangsmaterial gebildet werden, indem zu dem Ausgangsmaterial, das in der gewünschten Weise aus den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der fotoleitenden amorphen Schicht ausgewählt wurde, ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome (A) zugegeben wird. Als ein solches Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen oder für den Einbau der Atome (A) können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Substanzen eingesetzt werden, die Sauerstoffatome oder Atome (A) enthalten.

Für die Bildung des ersten Schichtbereichs können beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis, oder eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, eingesetzt werden.

Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome und Wasserstoffatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, eingesetzt werden.

Im einzelnen können als Ausgangsmaterialien beispielsweise Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetraoxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅), Stickstofftrioxid (NO₃) und niedere Siloxane, die Siliciumatome, Sauestoffatome und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Disiloxan (H₃SiOSiH₃) und Trisiloxan (H₃SiOSiH₂OSiH₃), erwähnt werden.

Wenn der zweite Schichtbereich unter Anwendung des Glimmentladungsverfahrens gebildet wird, können als Ausgangsmaterialien für den Einbau der Atome (A), die in wirksamer Weise eingesetzt werden können, beispielsweise Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe III wie Boratomen, z. B. Borhydride wie B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂ und B₆H₁₄ und Borhalogenide wie BF₃, BCl₃ und BBr₃, erwähnt werden. Als Ausgangsmaterialien für den Einbau der Atome der Gruppe III können außerdem beispielsweise AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl₃ und TlCl₃ erwähnt werden.

Zu den Beispielen wirksamer Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe V wie Phosphoratomen gehören Phosphorhydride wie PH₃ und P₂H₄ und Phosphorhalogenide wie PH₄J, PF₃, PF₅, PCl₃, PCl₅, PBr₃, PBr₅, PJ₃. Als wirksame Materialien für den Einbau von Atomen der Gruppe V können beispielsweise auch AsH₃, AsF₃, AsCl₃, AsBr₃, AsF₅, SbH₃, SbF₃, SbF₅, SbCl₃, SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ und BiBr₃ erwähnt werden.

Der Gehalt der in den zweiten Schichtbereich einzubauenden Atome (A) kann frei gesteuert werden, indem man die Gasdurchflußgeschwindigkeit und das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten der Ausgangsmaterialien für den Einbau der Atome (A), die in die Abscheidungskammer einströmen gelassen werden sollen, die Entladungsleistung, die Temperatur des Trägers den Druck in der Abscheidungskammer und andere Bedingungen steuert.

Für die Bildung des ersten Schichtbereichs nach dem Zerstäubungsverfahren kann als Target eine Einkristall- oder polykristalline Silicium-Scheibe oder SiO₂-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Silicium und SiO₂ enthalten ist, eingesetzt werden, und eine Zerstäubung dieser Scheiben kann in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden.

Wenn beispielsweise eine Silicium-Scheibe als Target eingesetzt wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, das gegebenenfalls mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden, wobei in der Abscheidungskammer eine Zerstäubung der vorstehend erwähnten Silicium- Scheibe durchgeführt werden kann.

Alternativ kann die Zerstäubung unter Verwendung getrennter Targets aus Silicium oder SiO₂ oder eines plattenförmigen Targets, in dem eine Mischung von Silicium und SiO₂ enthalten ist, in einer Atmosphäre eines verdünnenden Gases als Gas für die Zerstäubung oder in einer Gasatmosphäre, die mindestens Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, durchgeführt werden. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen können auch im Fall der Zerstäubung die vorstehend im Zusammenhang mit dem Glimmentladungsverfahren beschriebenen Beispiele für gasförmige Ausgangsmaterialien als wirksame Gase eingesetzt werden.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der fotoleitende amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren einzusetzen ist, oder als Gas für die Zerstäubung, das bei der Bildung der fotoleitenden Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, können Edelgase wie He, Ne oder Ar, die bevorzugt werden, erwähnt werden.

Wenn in dem zweiten Schichtbereich des erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials Atome der Gruppe V enthalten sind, ist in dem Schichtbereich (B), der keine Atome der Gruppe V enthält und auf dem ersten Schichtbereich (A) vorgesehen ist, (entsprechend dem Schichtbereich 105 in Fig. 1) eine Substanz enthalten, die zur Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften befähigt ist. Beispiele für solche Substanzen sind die vorstehend erwähnten Atome der Gruppe III als Fremdstoffe vom p-Typ, die dem Bereich Leitfähigkeit vom p-Typ verleihen, wodurch die Leitfähigkeitseigenschaften des Schichtbereichs (B) in der gewünschten Weise frei gesteuert werden können.

Der Gehalt der zu Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften dienenden Substanz, die in dem Schichtbereich (B) enthalten ist, kann in Abhängigkeit von einer organischen Beziehung zwischen den für den Schichtbereich (B) erforderlichen Leitfähigkeitseigenschaften, den Eigenschaften eines anderen Schichtbereichs, der in direkter Berührung mit dem Schichtbereich (B) vorgesehen ist, und den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit dem anderen Schichtbereich festgelegt werden.

Der Gehalt der zur Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (B) enthaltenen Substanz kann geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm betragen.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

Das in Fig. 2 gezeigte, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 200 weist auf einem Träger 201 eine fotoleitende amorphe Schicht 202, die aus a-Si(H, X) besteht, und eine zweite amorphe Schicht 206, die aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen enthält, [nachstehend als "a-SiC(H, X)" bezeichnet] auf, wobei die zweite amorphe Schicht 206 eine freie Oberfläche 207 hat.

Die fotoleitende amorphe Schicht 202 in dem in Fig. 2 gezeigten, elektrografische Aufzeichnungsmaterial 200 wird so gestaltet, daß die den gleichen Schichtaufbau mit den gleichen Materialien wie die fotoleitende amorphe Schicht 102 in dem in Fig. 1 gezeigten, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 hat.

Die zweite amorphe Schicht 206 ist hauptsächlich vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung im Hinblick auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Verwendung, die Durchschlagsfestigkeit, die Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung und die Haltbarkeit zu erfüllen.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 200 haben die amorphen Materialien, die die fotoleitende amorphe Schicht 202 und die zweite amorphe Schicht 206 bilden, Silisiumatome als gemeinsamen Bestandteil, wodurch an der Grenzfläche dieser amorphen Schichten eine ausreichende chemische und elektrische Stabilität gewährleistet ist.

Als a-SiC(H, X), das die zweite amorphe Schicht bildet, können ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen gebildet ist, (a-Si _a C_1-a , worin 0<a<1), ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen gebildet ist, [a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c , worin 0<b, c<1] und ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Halogenatomen und, falls erwünscht, Wasserstoffatomen gebildet ist, [a-(Si _d C_1-d ) _e (X, H)_1-e , worin 0<d, e<1] als wirksame Materialien erwähnt werden.

Die aus a-(SiC(H, X) bestehende, zweite amorphe Schicht kann nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren, dem Ionenimplantationsverfahren, dem Ionenbedampfungsverfahren, dem Elektronenstrahlverfahren und anderen Verfahren gebildet werden. Diese Herstellungsverfahren können in Abhängigkeit von verschiedenen Einflußgrößen wie den Fertigungsbedingungen, dem Ausmaß der Belastung durch die Kapitalanlage für Einrichtungen bzw. Anlagen, dem Fertigungsmaßstab und den gewünschten Eigenschaften, die für das herzustellende, elektrofotografische Auszeichnungsmaterial erforderlich sind, ausgewählt werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise angewandt werden, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungsbedingungen für die Herstellung von elektrofotografischen Auszeichnungsmaterialien mit erwünschten Eigenschaften vergleichsweise leicht gesteuert werden können und in die herzustellende zweite amorphe Schicht Siliciumatome und Kohlenstoffatome, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoffatomen und Halogenatomen, auf einfache Weise eingebaut werden können.

Außerdem kann die zweite amorphe Schicht gebildet werden, indem das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in dem gleichen Vorrichtungssystem angewandt werden.

Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren können in eine zur Vakuumbedampfung dienende Abscheidungskammer, in die ein Träger hineingebracht wurde, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-SiC(H, X), die gegebenenfalls in einem festgelegten Mischungsverhältnis mit einem verdünnten Gas vermischt sein können, eingeleitet werden, und es wird eine Glimmentladung angeregt, um aus den eingeleiteten Gasen ein Gasplasma zu bilden und dadurch auf der fotoleitdenden amorphen Schicht, die bereits auf dem vorstehend erwähnten Träger gebildet wurde, a-SiC-(H, X) abzuschneiden.

Ab gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-SiC(H, X) können die meisten Substanzen eingesetzt werden, die mindestens eine aus Silicium-, Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Halogenatomen ausgewählte Atomart enthalten und bei denen es sich um gasförmige Substanzen oder um vergasbare Substanzen in vergaster Form handelt.

Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als eine aus Silicium-, Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Halogenatomen ausgewählte Atomart Siliciumatome enthält, verwendet wird, kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Wasserstoff- oder Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden, oder es kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoff- und Wasserstoff- oder Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Es ist auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome oder Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome enthält, einzusetzen.

Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Silicium- und Wasserstoff- oder Halogenatome enthält, mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, möglich.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise für die Bildung der zweiten amorphen Schicht eingesetzt werden, können gasförmige Siliciumhydride, die Silicium- und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Silane wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀, und Verbindungen, die Kohlenstoff und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, erwähnt werden.

Im einzelnen können beispielsweise als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), n-Butan (n-C₄H₁₀) und Pentan (C₅H₁₂), als ethylenische Kohlenwasserstoffe Ethylen (C₂H₄), Propylen (C₃H₆), Buten-1 (C₄H₈), Buten-2 (C₄H₈), Isobutylen (C₄H₈) und Penten (C₅H₁₀) und als acetylenische Kohlenwasserstoffe Acetylen (C₂H₂), Methylacetylen (C₃H₄) und Butin (C₄H₆) erwähnt werden.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial, das Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält, können beispielsweise Alkylsilane wie Si(CH₃)₄ und Si(C₂H₅)₄ erwähnt werden. Zusätzlich zu diesen gasförmigen Ausgangsmaterialien kann als wirksames, gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen auch H₂ eingesetzt werden.

Als Halogenatome, die in der zweiten amorphen Schicht enthalten sein sollen, werden Fluor- und Chloratome bevorzugt.

Der Einbau von Wasserstoffatomen in die zweite amorphe Schicht ist unter dem Gesichtspunkt der Fertigungskosten vorteilhaft, weil ein Teil der als Ausgangsmaterialien dienenden Gasarten bei der kontinuierlichen Bildung der zweiten amorphen Schicht nach der fotoleitenden amorphen Schicht gemeinsam eingesetzt werden kann.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial, das bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht in wirksamer Weise für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt werden kann, können Substanzen, die unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen gasförmig sind, oder leicht vergasbare Substanzen erwähnt werden.

Zu solchen gasförmigen Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen können einfache Halogensubstanzen, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogensubstituierte Siliciumhydride erwähnt werden.

Im einzelnen können als einfache Halogensubstanzen gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod, als Halogenwasserstoffe HF, HJ, HCl und HBr, als Interhalogenverbindungen BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl und JBr, als Siliciumhalogenide SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄, SiCl₃Br, SiCl₂Br₂, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄ und als halogensubstituierte Siliciumhydride SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiCHl₃, SiH₃Cl; SiH₃Br, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ erwähnt werden.

Zusätzlich zu diesen Materialien können auch halogensubstituierte, paraffinische Kohlenwasserstoffe wie CCl₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen wie SF₄ und SF₆ und halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH₃)₃, SiCl₂(CH₃)₂ und SiCl₃CH₃ als wirksame Materialien eingesetzt werden.

Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren wird eine monokristalline oder polykristalline Silicium-Scheibe oder Kohlenstoff-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff enthalten ist, als Target eingesetzt und in der Atmosphäre aus verschiedenen Gasen einer Zerstäubung unterzogen.

Wenn eine Silicium-Scheibe als Target eingesetzt wird, wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von mindestens Kohlenstoffatomen das, falls erwünscht, mit einem verdünnten Gas verdünnt sein kann, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet, um in der Abscheidungskammer ein Gasplasma zu bilden und eine Zerstäubung mit der Silicium-Scheibe durchzuführen.

Alternativ können Silicium und Kohlenstoff als getrennte Targets oder kann ein plattenförmiges Target aus einer Mischung von Silicium und Kohlenstoff eingesetzt werden, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, falls erforderlich, mindestens Wasserstoffatome oder Halogenatome enthält.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Kohlenstoffatomen oder für den Einbau von Wasserstoff- oder Halogenatomen können auch im Fall der Zerstäubung die Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als wirksame, gasförmige Ausgangsmaterialien erwähnt wurden.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar erwähnt werden.

Die zweite amorphe Schicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials sollte sorgfältig gebildet werden, so daß ihr die erforderlichen Eigenschaften genau in der gewünschten Weise verliehen werden können.

Das heißt, daß eine Substanz, die Silicium- und Kohlenstoffatome und, falls erforderlich, Wasserstoff- und/oder Halogenatome enthält, in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen verschiedene Formen von kristallinen bis amorphen Formen annehmen kann, elektrische Eigenschaften annehmen kann, die von den Eigenschaften eines Leiters über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators reichen, und Fotoleitfähigkeitseigenschaften annehmen kann, die von den Eigenschaften einer fotoleitenden bis zu den Eigenschaften einer nicht fotoleitenden Substanz reichen. Die Herstellungsbedingungen werden infolgedessen in der gewünschten Weise genau ausgewählt, damit a-SiC(H, X), das die gewünschten, von dem Anwendungszweck abhängigen Eigenschaften hat, gebildet werden kann.

Wenn die zweite amorphe Schicht beispielsweise hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, wird a-SiC(H, X) als amorphes Material hergestellt, das unter den Anwendungsbedingungen ausgeprägte elektrische Isoliereigenschaften zeigt.

Wenn die zweite amorphe Schicht andererseits hauptsächlich zur Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung oder der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung vorgesehen ist, kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten, elektrischen Isoliereigenschaften in einem bestimmten Maße vermindert werden, und a-SiC(H, X) kann als amorphes Material hergestellt werden, das in einem bestimmten Ausmaß gegenüber dem Licht, mit dem bestrahlt wird, empfindlich ist.

Bei der Bildung der aus a-SiC(H, X) bestehenden, zweiten amorphen Schicht auf der Oberfläche der fotoleitenden amorphen Schicht ist die Trägertemperatur während der Schichtbildung eine wichtige Einflußgröße, die die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden zweiten amorphen Schicht beeinflußt, und die Trägertemperatur während der Schichtbildung wird geeigneterweise genau gesteuert, damit in der gewünschten Weise a-SiC(H, X), das die angestrebten Eigenschaften hat, hergestellt werden kann.

Für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung kann die Trägertemperatur bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht geeigneterweise in einem optimalen Temperaturbereich gemäß dem zur Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandten Verfahren gewählt werden.

Wenn die zweite amorphe Schicht aus a-Si _a C_1-a gebildet werden soll, kann die Trägertemperatur vorzugsweise 20 bis 300°C und insbesondere 20 bis 250°C betragen.

Wenn die zweite amorphe Schicht aus a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c oder a-(Si _d C_1-d ) _e (X, H)_1-e gebildet werden soll, kann die Trägertemperatur vorzugsweise 50 bis 350°C und insbesondere 100 bis 250°C betragen.

Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht kann vorteilhafterweise das Zerstäubungsverfahren oder das Glimmentladungsverfahren angewandt werden, weil in diesem Fall eine genaue Steuerung des Zusammensetzungsverhältnisses der die zweite amorphe bildenden Atome oder eine Steuerung der Schichtdicke auf relativ einfache Weise im Vergleich mit anderen Verfahren durchgeführt werden kann. Wenn die zweite amorphe Schicht nach diesen Schichtbildungsverfahren gebildet wird, sind die Entladungsleistung und der Gasdruck während der Schichtbildung ähnlich wie die vorstehend erwähnte Trägertemperatur wichtige Einflußgrößen, die die Eigenschaften des herzustellenden a-SiC(H, X) beeinflussen.

Für eine wirksame Herstellung von a-Si _a C_1-a , das die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität kann die Entladungsleistung vorzugsweise 50 W bis 250 W und insbesondere 80 W bis 150 W betragen.

Im Fall von a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c oder a-(Si _d C_1-d ) _e (H, X)_1-e kann die Entladungsleistung vorzugsweise 10 bis 300 W und insbesondere 20 bis 200 W betragen.

Der Gasdruck in einer Abscheidungskammer kann geeigneterweise 0,013 bis 6,7 mbar, vorzugsweise 0,013 bis 1,3 mbar und insbesondere 0,13 bis 0,67 mbar betragen.

Die vorstehend erwähnten, numerischen Bereiche können als bevorzugste numerische Bereiche für die Trägertemperatur und die Entladungsleistung erwähnt werden. Diese Einflußgrößen für die Schichtbildung sollten jedoch nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden, sondern die optimalen Werte der Einflußgrößen für die Schichtbildung werden geeigneterweise auf der Grundlage einer organischen Beziehung zueinander festgelegt, damit eine zweite amorphe Schicht gebildet werden kann, die aus a-SiC(H, X) mit erwünschten Eigenschaften besteht.

Der Gehalt der Kohlenstoffatome und der Gehalt der Wasserstoffatome in der zweiten amorphen Schicht des erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials sind ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht weitere wichtige Einflußgrößen für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst wird.

Wenn die zweite amorphe Schicht des erfindungsgemäßen Aufzeichungsmaterials aus a-Si _a C_1-a besteht, kann der Gehalt der in der zweiten amorphen Schicht enthaltenen Kohlenstoffatome im allgemeinen 1 × 10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 ist 80 Atom-% und insbesondere 10 bis Atom-% betragen. Das heißt, daß a in der Formel a-Si _a C_1-a im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9 betragen kann.

Wenn die zweite amorphe Schicht aus a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c besteht, kann der Gehalt der in der zweiten amorphen Schicht enthaltenen Kohlenstoffatome im allgemeinen 1 ×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Wasserstoffatome im allgemeinen 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen kann.

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das so gebildet ist, daß es einen innerhalb dieser Bereiche liegenden Wasserstoffatomgehalt hat, ist für praktische Anwendungen in hervorragender Weise geeignet.

In der Formel a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c kann b im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während c im allgemeinen 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,99 und insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen kann.

Wenn die zweite amorphe Schicht aus a-(Si _d C_1-d ) _e (H, X)_1-e besteht, kann der Gehalt der in der zweiten amorphen Schicht enthaltenen Kohlenstoffatome im allgemeinen 1 ×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen. Der Gehalt der Halogenatome kann im allgemeinen 1 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 18 Atom-% und insbesondere 2 bis 15 Atom-% betragen. Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das so gebildet ist, daß es einen innerhalb dieser Bereiche liegenden Halogenatomgehalt hat, ist für praktische Anwendungen in hervorragender Weise geeignet. Der Gehalt der gegebenenfalls enthaltenen Wasserstoffatome kann im allgemeinen bis zu 19 Atom-% und vorzugsweise 13 Atom-% oder weniger betragen. In der Formel a-(Si _d C_1-d ) _e (H, K)_1-e kann d im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während e im allgemeinen 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen kann.

Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht ist eine der wichtigen Einflußgrößen für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung.

Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht sollte geeigneterweise in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Zweck so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

Es ist auch erforderlich, daß die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht in geeigneter Weise unter gebührender Berücksichtigung der Beziehungen zu dem Gehalt der Kohlenstoff-, Wasserstoff- oder Halogenatome, der Schichtdicke der fotoleitenden amorphen Schicht sowie anderer organischen Beziehungen zu den für die einzelnen Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften festgelegt wird. Außerdem werden geeigneterweise auch wirtschaftliche Gesichtspunkte wie die Produktivität oder die Möglichkeit einer Massenfertigung berücksichtigt.

Die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht beträgt geeigneterweise 0,003 bis 30 µm, vorzugsweise 0,004 bis 20 µm und insbesondere 0,005 bis 10 µm.

Fig. 12 zeigt eine Vorrichtung für die Herstellung eines erfindungemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

In den Gasbomben 1202, 1203, 1204, 1205 und 1206 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der einzelnen Schichten enthalten. Zum Beispiel ist 1202 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-Gas enthält (Reinheit: 99,999%; nachstehend kurz mit SiH₄/He bezeichnet), ist 1203 eine Bombe, die mit He verdünntes B₂H₆-Gas enthält (Reinheit: 99,999%; nachstehend kurz mit B₂H₆/He bezeichnet), ist 1204 eine Bombe, die mit He verdünntes Si₂H₆-Gas enthält (Reinheit: 99,999%; nachstehend kurz mit Si₂H₆/He bezeichnet), ist 1205 eine Bombe, die NO-Gas enthält (Reinheit: 99,999%) und ist 1206 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF₄-Gas enthält (Reinheit: 99,999%; nachstehend kurz mit SiF₄/He bezeichnet).

Um diese Gase in die Reaktionskammer 1201 hineinströmen zu lassen, wird zuerst das Hauptventil 1234 geöffnet, um die Reaktionskammer 1201 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß die Ventile 1222 bis 1226 der Gasbomben 1202 bis 1206 und das Belüftungsventil 1235 geschlossen und die Einströmventile 1212 bis 1216, die Ausströmventile 1217 bis 1221 und die Hilfsventile 1232 und 1233 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 1232 und 1233 und die Ausströmventile 1217 bis 1221 geschlossen, wenn der an der Vakuummeßvorrichtung 1236 abgelesene Wert etwa 6,7 nbar erreicht hat.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung eines einen Schichtbereich der fotoleitenden amorphen Schicht bildenden, zweiten Schichtbereichs auf einem zylindrischen Träger 1237 erläutert. SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1202 und B₂H₆-He-Gas aus der Gasbombe 1203 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 1207 und 1208 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1222 und 1223 so geöffnet werden, daß die Drücke an den Auslaßmanometern 1227 und 1228 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile 1212 und 1213 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile 1217 und 1218 und das Hilfsventil 1232 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1201 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 1217 und 1218 werden so reguliert, daß das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit des SiH₄/He-Gases zu der Durchflußgeschwindigkeit des B₂H₆/He-Gases einen gewünschten Wert hat, und auch die Öffnung des Hauptventils 1234 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung 1236 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des zylindrischen Trägers 1237 durch die Heizvorrichtung 1238 auf 50° bis 400°C eingestellt wurde, wird die Stromquelle 1240 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1201 eine Glimmentladung anzuregen, wodurch auf dem Träger ein zweiter Schichtbereich gebildet wird.

Während der Bildung des zweiten Schichtbereichs wird in den zweiten Schichtbereich eine gewünschte Menge von Sauerstoffatomen eingebaut, indem NO-Gas aus der Bombe 1205 in die Reaktionskammer 1201 eingeleitet wird, während die Durchflußgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einer festgelegten Kurve des Änderungsverhältnisses reguliert wird.

Nachdem der zweite Schichtbereich in einer gewünschten Dicke gebildet wurde, wird die Einleitung von B₂H₆/He- Gas aus der Bombe 1203 in die Reaktionskammer 1201 beendet, während die Glimmentladung kontinierlich aufrechterhalten wird, wodurch auf dem zweiten Schichtbereich ein Schichtbereich, der weder Atome der Gruppe III noch Atome der Gruppe V enthält (d. h., der in diesem Fall keine Boratome enthält), jedoch Sauerstoffatome enthält, in einer gewünschten Dicke gebildet wird, der zusammen mit dem zweiten Schichtbereich den ersten Schichtbereich bildet.

Alle Ausströmventile mit Ausnahme der Ausströmventile, die für die bei der Bildung der einzelnen Schichten eingesetzten Gase notwendig sind, werden geschlossen, und um zu verhindern, daß das bei der Bildung der vorherigen Schicht eingesetzte Gas während der Bildung der einzelnen Schichten in der Reaktionskammer 1201 und in den Rohrleitungen von den Ausströmventilen 1217 bis 1217 zu der Reaktionskammer 1201 verbleibt, kann, falls erforderlich, ein Verfahren durchgeführt werden, bei dem das System einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert wird, indem die Ausströmventile 1217 bis 1221 geschlossen werden und die Hilfsventile 1232 und 1233 bei vollständiger Öffnung des Hauptventils 1234 geöffnet werden.

Während der Schichtbildung kann der zylindrische Träger 1237 mit einem Motor 1239 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht werden, um eine gleichmäßige Schichtbildung zu bewirken.

Fig. 13 zeigt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung für die Herstellung eines erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Auszeichnungsmaterials.

In den in Fig. 13 gezeigten Gasbomben 1302, 1303, 1304, 1305 und 1306 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der einzelnen Schichten enthalten. Zum Beispiel ist 1302 eine Bombe, die SiH₄/He-Gas enthält, ist 1303 eine Bombe, die B₂H₄/He-Gas enthält, ist 1304 eine Bombe, die Ar-Gas (Reinheit: 99,99%) enthält, ist 1305 eine Bombe, die NO-Gas (Reinheit: 99,999%) enthält, und ist 1306 eine Bombe, die SiF₄/He- Gas enthält.

Um diese Gase in die Reaktionskammer 1301 hineinströmen zu lassen, wird zuerst das Hauptventil 1334 geöffnet, um die Reaktionskammer 1301 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß die Ventile 1322 bis 1326 der Gasbomben 1302 bis 1306 und das Belüftungsventil 1335 geschlossen und die Einströmventile 1312 bis 1316, die Ausströmventile 1317 bis 1321 und das Hilfsventil 1332 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden das Hilfsventil 1332, die Einströmventile 1312 bis 1316 und die Ausströmventile 1317 bis 1321 geschlossen, wenn der an der Vakuummeßvorrichtung 1336 abgelesene Wert etwa 6,7 nbar erreicht hat.

Dann werden die Ventile der Gas-Rohrleitungen, die mit den Bomben der in die Reaktionskammer 1301 einzuleitenden Gase verbunden sind, in der vorgesehenen Weise betätigt, um die gewünschten Gase in die Reaktionskammer 1301 einzuleiten.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials mit einer fotoleitenden amorphen Schicht und einer auf der fotoleitenden amorphen Schicht befindlichen, zweiten amorphen Schicht, das den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 2 dargestellte, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial hat, erläutert.

SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1302, B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 1303 und NO-Gas aus der Gasbombe 1305 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 1307, 1308 und 1310 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1322, 1223 und 1325 so geöffnet werden, daß die Drücke an den Auslaßmanometern 1327, 1328 und 1330 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile 1312, 1313 und1315 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile 1317, 1318 und1320 und das Hilfsventil 1332 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1301 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 1317 und 1318 werden so reguliert, daß die relativen Verhältnisse der Durchflußgeschwindigkeiten der Gase SiH₄/He, B₂H₆/He und NO gewünschte Werte haben, und auch die Öffnung des Hauptventils 1334 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung 1336 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer 1301 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des Trägers 1337 durch die Heizvorrichtung 1338 auf 50° bis 400°C eingestellt wurde, wird die Stromquelle 1340 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1301 eine Glimmentladung anzuregen, während zur Steuerung des Gehalts der Boratome in dem zweiten Schichtbereich gleichzeitig ein Vorgang der allmählichen Veränderung der Durchflußgeschwindigkeiten des B₂H₆/He- Gases und des NO-Gases in Übereinstimmung mit einer festgelegten Kurve des Änderungsverhältnisses durch allmähliche Veränderung der Einstellung der Ventile 1318 und 1320 nach einem manuellen Verfahren oder mittels eines Motors mit Außenantrieb durchgeführt wird, wodurch ein zweiter Schichtbereich (t ₁ t _B ) gebildet wird.

Wenn der zweite Schichtbereich (t ₁ t _B ) gebildet worden ist, werden die Ventile 1318 und 1320 vollständig geschlossen, und die Schichtbildung wird danach nur unter Verwendung von SiH₄/He-Gas durchgeführt, wodurch zur vollständigen Bildung der fotoleitenden amorphen Schicht auf dem zweiten Schichtbereich (t ₁ t _B ) der Schichtbereich (t _T t ₁) mit einer gewünschten Schichtdicke gebildet wird.

Nachdem die fotoleitenden Schicht in einer gewünschten Schichtdicke mit einer gewünschten Verteilung der Konzentration der Boratome und der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtdicke gebildet worden ist, wird das Ausströmventil 1317 unter Unterbrechung der Entladung einmal vollständig geschlossen.

Außer SiH₄-Gas ist als Spezies eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das für die Bildung der fotoleitenden amorphen Schicht einzusetzen ist, für die Verbesserung der Schichtbildungsgeschwindigkeit Si₂H₆-Gas besonders wirksam.

Wenn in die fotoleitende amorphe Schicht Halogenatome eingebaut werden sollen, werden zu den vorstehend erwähnten Gasen außerdem andere Gase wie SiF₄/He zugegeben und in die Reaktionskammer 1301 eingeleitet.

Die zweite amorphe Schicht kann beispielsweise folgendermaßen auf der fotoleitenden amorphen Schicht gebildet werden. Zuerst wird die Blende 1342 mit einem Hebel 1333 geöffnet. Alle Gaszuführungsventile werden einmal geschlossen und die Reaktionskanner 1301 wird durch vollständige Öffnung des Hauptventils 1334 evakuiert.

Auf der Elektrode 1341, an die eine Hochspannung anzulegen ist, werden Targets in Form einer hochreinen Silicium-Scheibe 1342-1 und einer hochreinen Graphit- Scheibe 1342-2 mit einem gewünschten Flächenverhältnis vorgesehen. Aus der Gasbombe 1305 wird Ar-Gas in die Reaktionskammer 1301 eingeleitet, und das Hauptventil 1334 wird so reguliert, daß der Innendruck in der Reaktionskammer 1301 0,067 bis 1,3 mbar erreicht. Die Hochspannungsquelle 1340 wird eingeschaltet, um eine Zerstäubung auf dem vorstehend erwähnten Target zu bewirken, wodurch auf der fotoleitenden amorphen Schicht die zweite amorphe Schicht gebildet werden kann.

Der Gehalt der Kohlenstoffatome, die in der zweiten amorphen Schicht enthalten sein sollen, kann in gewünschter Weise gesteuert werden, indem man das Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit- Scheibe oder das Mischungsverhältnis des Siliciumpulvers zu dem Graphitpulver während der Herstellung des Targets reguliert.

Das erfindungsgemäße, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, das so gestaltet ist, daß es einen Schichtaufbau hat, wie er vorstehend beschrieben wurde, kann alle Probleme überwinden, die vorstehend erwähnt wurden, und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, eine hohe Durchschlagsfestigkeit und gute Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen bei der Anwendung.

Das erfindungsgemäße, elektrofotografische Auszeichnungsmaterial zeigt besonders in dem Fall, daß es als Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird, eine hervorragende Befähigung zum Beibehalten der Ladung bei der Ladungsbehandlung, ohne daß irgendeine Beeinflussung der Bilderzeugung durch ein Restpotential vorhanden ist, stabile elektrische Eigenschaften mit einer hohen Empfindlichkeit und einem hohen S/N-Verhältnis sowie-Ermüdung und hat bei wiederholter Verwendung ausgezeichnete Eigenschaften, wodurch es ermöglicht wird, wiederholt Bilder mit hoher Qualität zu erhalten, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen.

Außerdem ist in dem erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial die auf dem Träger gebildete, fotoleitende amorphe Schicht selbst fest, und sie zeigt eine hervorragende Haftung an dem Träger, so daß das Aufzeichnungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt und kontinuierlich mit einer hohen Geschwindigkeit angewandt werden kann.

Beispiel 1

Auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium wurde mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 1 A gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 14 gezeigt wird, gebildet.

Das auf diese Weise erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1 A

Beispiel 2

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2 A gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 15 gezeigt wird, gebildet.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 1.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2 A

Beispiel 3

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3 A gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 16 gezeigt wird, gebildet.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 1.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3 A

Beispiel 4

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden fotoleitende amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Boratome zu dem Gehalt der Siliciumatome in dem zweiten Schichtbereich verändert, indem das während der Bildung des zweiten Schichtbereichs angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von B₂H₆ zu SiH₄ verändert wurde. Als Ergebnis wurden die in Tabelle 4 A gezeigten Bewertungen der Bildqualität erhalten.

Tabelle 4 A

Beispiel 5

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 2 wurden fotoleitende amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 5 A gezeigten Weise verändert. Die erhaltenen Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 5 A gezeigt.

Tabelle 5 A

Beispiel 6

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde eine fotoleitende amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 6 A gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6 A

Beispiel 7

Auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium wurde mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 7 A gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 17 gezeigt wird, gebildet.

Tabelle 7 A

Beispiel 8

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 1 B angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 14 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen une eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1 B

Beispiel 9

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2 B angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitende amorphe Schicht die in Fig. 15 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 8.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2 B

Beispiel 10

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3 B angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitende amorphe Schicht die in Fig. 16 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 8.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3 B

Beispiel 11

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 10 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert, indem das während der Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandte Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Grafit-Scheibe verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 8 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte etwa 50 000mal wiederholt, wobei die in Tabelle 4 B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 4 B

Beispiel 12

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert. Die in Beispiel 8 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 5 B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 5 B

Beispiel 13

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurden eine fotoleitende amorphe Schicht und eine zweite amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 6 B gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 8 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6 B

Beispiel 14

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 7 B angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitende amorphe Schicht die in Fig. 17 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 8.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 7 B

Beispiel 15

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 1 C angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 14 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterial auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1 C

Beispiel 16

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2 C angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitende amorphen Schicht die in Fig. 15 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 15.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden au 38017 00070 552 001000280000000200012000285913790600040 0002003308165 00004 37898f Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 15 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2 C

Beispiel 17

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3 C angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitende amorphen Schicht die in Fig. 16 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 15.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 15 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3 C

Beispiel 18

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 15 wurden amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert, indem das während der Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas zu C₂H₄-Gas verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 15 beschriebenen Schritte bis zur Übertragung etwa 50 000mal wiederholt, worauf die Bildqualität unter Erzielung der in Tabelle 4 C gezeigten Ergebnisse bewertet wurde.

Tabelle 4 C

Beispiel 19

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 15 wurden amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde die Schichtdicke der amorphen Schicht in der Tabelle 5 C gezeigten Weise verändert. Bei der Bewertung der Bildqualität wurden die in Tabelle 5 C gezeigten Ergebnisse erhalten.

Tabelle 5 C

Beispiel 20

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 15 wurden eine fotoleitende amorphe Schichte und eine zweite amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der Tabelle 6 C gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 15 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6 C

Beispiel 21

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 7C angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 17 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 15.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 15 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurden.

Tabelle 7C

Beispiel 22

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 1D angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 14 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberlfäche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1D

Beispiel 23

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2D angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 15 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 22.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2D

Beispiel 24

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3D angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 16 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 22.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3D

Beispiel 25

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 22 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert, indem das während der Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : SiF₄-Gas : C₂H₄-Gas verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 22 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte etwa 50 000 mal wiederholt, und die Qualität der erhaltenen Bilder wurde bewertet, wobei die in Tabelle 4D gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 4D

Beispiel 26

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 22 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert. Die in Beispiel 22 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 5D gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 5D

Beispiel 27

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 22 wurden eine fotoleitende amorphe Schicht und eine zweite amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 6D gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 22 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6D

Beispiel 28

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 7D angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 17 gezeigt wird, gebildet. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 22.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 7D

Beispiel 29

Auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium wurde mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 1E gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 14 gezeigt wird, gebildet.

Das auf diese Weise erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1E

Beispiel 30

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2E gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 15 gezeigt wird, gebildet.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 29.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 29 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2E

Beispiel 31

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3E gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 16 gezeigt wird, gebildet.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 29.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 29 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3E

Beispiel 32

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 29 wurden fotoleitende amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Phosphoratome zu dem Gehalt der Siliciumatome in dem zweiten Schichtbereich verändert, indem das während der Bildung des zweiten Schichtbereichs angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von PH₃ zu SiH₄ verändert wurde. Bei der Bewertung der Bildqualität wurden die in Tabelle 4E gezeigten Ergebnisse erhalten.

Tabelle 4E

Beispiel 33

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 30 wurden fotoleitende amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 5E gezeigten Weise verändert. Die erhaltenen Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 5E gezeigt.

Tabelle 5E

Beispiel 34

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 29 wurde eine fotoleitende amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 6E gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 29 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 7C

Beispiel 35

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde auf einem Al-Zylinder unter den in Tabelle 7E gezeigten Bedingungen eine fotoleitende amorphe Schicht mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 17 gezeigt wird, gebildet.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 29.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 29 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 7E

Beispiel 35A

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 31 hergestellt, jedoch wurden zur Bildung des auf dem zweiten Schichtbereich gebildeten Schichtbereichs der fotoleitenden amorphen Schicht, der zusammen mit dem zweiten Schichtbereich den ersten Schichtbereich bildet, anstelle der in Beispiel 31 angewandten Schichtbildungsbedingungen die in Tabelle 8E angegebenen Bedingungen angewandt. Die erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie in Beispiel 29 bewertet, wobei für die einzelnen Proben insbesondere bezüglich der Bildqualität und der Haltbarkeit gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 8E

Beispiel 36

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 1F angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 14 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s und Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1F

Beispiel 37

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2F angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 15 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 36.

Uner Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 36 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2F

Beispiel 38

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3F angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 16 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 36.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 36 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3F

Beispiel 39

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 38 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert, indem das während der Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandte Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit-Scheibe verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 36 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte etwa 50.000mal wiederholt, wobei die in Tabelle 4F gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 4F

Beispiel 40

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 36 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert. Die in Beispiel 36 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 5F gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 5F

Beispiel 41

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 36 wurden eine fotoleitende amorphe Schicht und eine zweite amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 6F gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 36 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6F

Beispiel 42

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 7F angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in dem ersten und dem zweiten Schichtbereich die in Fig. 17 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 36.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 36 erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 7F

Beispiel 43

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 38 hergestellt, jedoch wurden zur Bildung des auf dem zweiten Schichtbereich gebildeten Schichtbereichs der fotoleitenden amorphen Schicht, der zusammen mit dem zweiten Schichtbereich den ersten Schichtbereich bildet, anstelle der in Beispiel 38 angewandten Schichtbildungsbedingungen die in Tabelle 8F angegebenen Bedingungen angewandt. Die erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie in Beispiel 36 bewertet, wobei für die einzelnen Proben insbesondere bezüglich der Bildqualität und der Haltbarkeit gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 8F

Beispiel 44

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 1G angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 14 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtdicke hatte.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1G

Beispiel 45

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2G angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 15 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 44.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 44 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2G

Beispiel 46

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3G angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 16 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 44.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 44 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3G

Beispiel 47

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 44 wurden amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert, indem das während der Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas zu C₂H₄-Gas verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 44 beschriebenen Schritte bis zur Übertragung etwa 50.000mal wiederholt, worauf die Bildqualität unter Erzielung der in Tabelle 4G gezeigten Ergebnisse bewertet wurde.

Tabelle 4G

Beispiel 48

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 44 wurden amorphe Schichten gebildet, jedoch wurde die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht in der in Tabelle 5G gezeigten Weise verändert. Bei der Bewertung der Bildqualität wurden die in Tabelle 5G gezeigten Ergebnisse erhalten.

Tabelle 5G

Beispiel 49

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 44 wurden eine fotoleitende amorphe Schicht und eine zweite amorphe Schicht gebildet, jedoch die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der in Tabelle 6G gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 44 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6G

Beispiel 50

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 7G angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 17 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 44.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 44 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 7G

Beispiel 51

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 46 hergestellt, jedoch wurden zur Bildung des auf dem zweiten Schichtbereich gebildeten Schichtbereichs der fotoleitenden amorphen Schicht, der zusammen mit dem zweiten Schichtbereich den ersten Schichtbereich bildet, anstelle der in Beispiel 46 angewandten Schichtbildungsbedingungen die in Tabelle 8G angegebenen Bedingungen angewandt. Die erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie in Beispiel 44 bewertet, wobei für die einzelnen Proben insbesondere bezüglich der Bildqualität und der Haltbarkeit gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 8G

Beispiel 52

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 1H angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 14 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit einem Belichtungswert von 1,5 lx · s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier, das einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen wurde, übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen und eine gute Wiedergabe der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Tabelle 1H

Beispiel 53

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2H angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 15 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 52.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 52 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 2H

Beispiel 54

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3H angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der fotoleitenden amorphen Schicht die in Fig. 16 gezeigte Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke hatte.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 52.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 52 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 3H

Beispiel 55

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 52 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert, indem das während der Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : SiF₄-Gas : C₂H₄-Gas verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 52 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte etwa 50.000mal wiederholt, und die Qualität der erhaltenen Bilder wurde bewertet, wobei die in Tabelle 4H gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 4H

Beispiel 56

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 52 wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert. Die in Beispiel 52 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 5H gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 5H

Beispiel 57

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 52 wurden eine fotoleitende amorphe Schicht und eine zweite amorphe Schicht gebildet, jedoch wurden die Verfahren zur Bildung des ersten und des zweiten Schichtbereichs in der Tabele 6H gezeigten Weise abgeändert. Die Bewertung der Bildqualität wurde wie in Beispiel 52 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6H

Beispiel 58

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 7H angegebenen Bedingungen ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Verteilung der Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, wie sie in Fig. 17 gezeigt wird, gebildet.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 52.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurden auf Bildempfangsmaterialien aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 52 Bilder erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Tabelle 7H

Beispiel 59

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 54 hergestellt, jedoch wurden zur Bildung des auf dem zweiten Schichtbereich gebildeten Schichtbereichs der fotoleitenden amorphen Schicht, der zusammen mit dem zweiten Schichtbereich den ersten Schichtbereich bildet, anstelle der in Beispiel 54 angewandten Schichtbildungsbedingungen die in Tabelle 8H angegebenen Bedingungen angewandt. Die erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie in Beispiel 52 bewertet, wobei für die einzelnen Proben insbesondere bezüglich der Bildqualität und der Haltbarkeit gute Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 8H

Claims (20)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Träger eine fotoleitende amorphe Schicht aus einem amorphen Material aufweist, das Siliciumatome als Matrix sowie Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitende amorphe Schicht (102, 202) einen ersten Schichtbereich (103, 203), der sich über die gesamte Dicke der fotoleitenden amorphen Schicht erstreckt und als am Aufbau beteiligte Atome Sauerstoffatome in einer in der Richtung der Schichtdicke ungleichmäßigen Verteilung enthält, und einen zweiten Schichtbereich (104, 204), der als am Aufbau beteiligte Atome zu der Gruppe III oder der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atome (A) in einer in der Richtung der Dicke des zweiten Schichtbereichs gleichmäßigen Verteilung enthält, aufweist, wobei der zweite Schichtbereich im Inneren an der dem Träger (101, 201) zugewandten Seite der fotoleitenden amorphen Schicht liegt.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffatome in dem dem Träger (101, 201) zugewandten Endteil des ersten Schichtbereichs (103, 203) mit einer höheren Konzentration verteilt sind.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem auf der fotoleitenden amorphen Schicht (202) eine zweite amorphe Schicht (206) aufweist, die aus einem Siliciumatome und Kohlenstoffatome enthaltenden amorphen Material besteht.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffatome enthaltende zweite amorphe Schicht (206) außerdem Wasserstoffatome enthält.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffatome enthaltende zweite amorphe Schicht (206) außerdem Halogenatome enthält.

6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstofatome enthaltende zweite amorphe Schicht (206) außerdem Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich (104, 204) zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atome enthält und daß der andere Schichtbereich (B) (105, 205) der fotoleitenden amorphen Schicht (102, 202), d. h., der Schichtbereich mit Ausnahme des zweiten Schichtbereichs (104, 204) zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atome enthält.

8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der fotoleitenden amorphen Schicht (102, 202) Wasserstoffatome in einer Menge von 1 bis 40 Atom-% enthalten sind.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der fotoleitenden amorphen Schicht (102, 202) Halogenatome in einer Menge von 1 bis 40 Atom-% enthalten sind.

10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der fotoleitenden amorphen Schicht (102, 202) Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 1 bis 40 Atom-% enthalten sind.

11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich (103, 203) enthaltenen Sauerstoffatome 0,001 bis 30 Atom-% beträgt.

12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Atome (A) in dem zweiten Schichtbereich (104, 204) 0,01 bis 5 × 10⁴ Atom-ppm beträgt.

13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schichtdicke T₀ der fotoleitenden amorphen Schicht (102, 202) und der Schichtdicke t _B des zweiten Schichtbereichs (104, 204) die folgende Beziehung gilt: t _B /T₀ ≦ 0,4

14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke t _B des zweiten Schichtbereichs (104, 204) 3,0 nm bis 5 µm beträgt.

15 Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke T₀ der fotoleitenden amorphen Schicht (102, 202) 1 bis 100 µm beträgt.

16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (103, 203) den Höchstwert C _max der Konzentration der Sauerstoffatome in dem dem Träger (101, 201) zugewandten Endteil des ersten Schichtbereichs aufweist.

17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß C _max 10 Atom-/ oder mehr beträgt.

18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß C _max in dem dem Träger (11, 201) zugewandten Endteil des ersten Schichtbereichs (103, 203) in einem Schichtbereich vorliegt, der sich von der Grenzfläche mit dem Träger aus bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der zu der Gruppe III des Periodensystemes gehörende Atome in dem anderen Schichtbereich (B) (105, 205) 0,001 bis 1000 Atom-ppm beträgt.

20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Kohlenstoffatome enthaltenden zweiten amorphen Schicht (206) 0,003 bis 30 µm beträgt.