DE2031246C3

DE2031246C3 - Electrophotographic recording material

Info

Publication number: DE2031246C3
Application number: DE19702031246
Authority: DE
Inventors: Antony J. Rochester N.Y. Ciuffini; Jack E. Independence Mo. Smith Jun.
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-06-25
Filing date: 1970-06-24
Publication date: 1979-01-18
Also published as: GB1300175A; DE2031246B2; DE2031246A1

Description

Die Erfindung betrifft elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitenden Schichtträger, auf dem eine glasförmiges Selen enthaltende photoleitfähige Schicht zusammen mit einem Raster aus einem Metall aufgebracht ist.The invention relates to electrophotographic recording material with an electrically conductive substrate on which a glassy selenium containing photoconductive layer is applied together with a grid made of a metal.

Bei der Anwendung eines derartigen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial in einem Abbildungsverfahren müssen nicht nur die photographischen Eigenschaften, sondern auch die F -iflüsse des Ladungsbildes auf den Entwicklungsvorgang berücksichtigt werden. Auch mit einem Aufzeichnungsmaterial, das eine elektrostatische Ladung relativ lange bei Dunkelheit speichert und sich bei Belichtung schnell entlädi. treten bei der Entwicklung gewisse Schwierigkeiten auf, die auf die elektrostatischen Felder des latenten elektrostatischen Bildes zurückzuführen sind. Die Wechselwirkung zwischen diesen Feldern und dem elektroskopischen Entwickler kann nur dann grundlegend verstanden werden, wenn berücksichtigt wird, daß große und gleichmäßig geladene Bereiche relativ starke Randfelder erzeugen, während die elektrischen Felder in ihren Mitten schwächer sind. Die Randfelder treten nicht nur am Umfang eines geladenen Bereiches auf, sondern auch an jeder Stelle innerhalb dieses Bereiches, an der ein hoher Potentialgradient vorhanden ist. Beispielsweise wüide ein starkes Randfeld auch in einem großen geladenen Bereich vorhanden sein, wenn einander benachbarte Teilbereiche eine relativ hohe und eine relativ niedrige Ladung haben. Wegen des Randeffektes hat das elektrophotographische Verfahren sehr gute Ergebnisse bei der Reproduktion von Strichzeichnungen u. ä. gezeigt, die auf dem Aufzeichnungsmaterial durch schmale geladene Bereiche mit starken Randfeldern charakterisiert sind. Zufriedenstellende Reproduktionen kontinuierlich getönter Bilder mit großen Bereichen gleichmäßiger Tönungsdichte wurden bereits mit dem üblichen Aufzeichnungsmaterial erzielt. Um jedoch eine sehr gute Qualität solcher Reproduktionen /u erzielen, sind normalerweise besondere Maßnahmen erforderlich, die die Entwicklung derjenigen Teile des elektrostatischen Bildes verbessern, die keinen hohen Potentialgradienten enthalten und starke Randfelder aufweisen. Hierzu müssen Zusatzvorrichtungen und spezielle Verfahren vorgesehen sein, beispielsweise eine Entwicklungselektrode gemäß der US-PS 27 77 418 oder eine Rasterbelichtung gemäß der US-PS 25 98 732. Derartige Maßnahmen führen oft zur qualitativ guten Reproduktion kontinuierlich getönter Bilder. Verbesserungen der Rasterverfahren sind ferner in den US-PSen 32 88 602 und 33 37 339 beschrieben. Beispielsweise können Gitter- ot'er Punktmuster unter der photoieitfähigen Schicht oder auf ihrerWhen using such an electrophotographic recording material in an imaging process must not only have the photographic properties, but also the F-fluxes of the charge image to be taken into account in the development process. Even with a recording material that stores an electrostatic charge for a relatively long time in the dark and discharges quickly when exposed to light. certain difficulties arise during development, which are due to the electrostatic fields of the latent electrostatic image. The interaction between these fields and the Electroscopic developer can only be fundamentally understood if it is taken into account that large and uniformly charged areas generate relatively strong fringing fields, while the electric fields are weaker in their mids. The edge fields do not only occur at the periphery of a charged area, but also at every point within this area where there is a high potential gradient. For example, a strong fringing field would also exist in a large charged area, if adjacent subregions have a relatively high and a relatively low charge. Because of the Edge effect, the electrophotographic process has very good results in the reproduction of Line drawings and the like shown on the recording material through narrow charged areas with strong marginal fields are characterized. Satisfactory reproductions of continuously toned images with large areas of uniform tone density have already been used with the usual recording material achieved. However, in order to achieve a very good quality of such reproductions / u are usually special Measures required to improve the development of those parts of the electrostatic image which do not contain a high potential gradient and have strong fringing fields. To do this you have to Additional devices and special processes may be provided, for example a development electrode according to US-PS 27 77 418 or a raster exposure according to US-PS 25 98 732. Such measures often lead to high quality reproduction of continuously toned images. Screening process improvements are also described in US Pat. Nos. 3,288,602 and 3,337,339. For example, lattices ot'er dot patterns under or on top of the photoconductive layer

ι ο Oberfläche angeordnet sein.ι ο surface be arranged.

Die Entwicklungselektrode und die Rasterverfahren sollen zwar die Auswirkungen der starken Randfelder großer geladener Bildbereiche vermeiden, sie arbeiten jedoch im Hinblick auf die allgemein üblichenThe development electrode and the scanning method are intended to counteract the effects of the strong edge fields Avoid large loaded areas of the image, but they work on the basis of the common ones

ι i Anforderungen an das elektrophotographische Verfahren nicht zufriedenstellend. Beispielsweise hat das meiste übliche elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine relativ dicke Bildstoffschicht mit einer Stärke bis zu 60 μπι, damit es eine größere Ladespannung aushalten kann. Aus noch zu beschreibenden Gründen ist dabei ein Unterlagengitter unwirksam. Auch sind die elektrophotographischen Reproduktionsmaschinen für eine schnelle Betriebsgeschwindigkeit eingerichtet, weshalb die Verwendung einer Entwicklungselektrode nicht günstig ist Es kann nämlich nur eine bestimmte Tonermenge durch eine durch die Entwicklungselektrode begrenzte öffnung hindurchtreten, wodurch die Entwicklung annehmbarer Kopien begrenzt ist Ferner ist es allgemein ungünstig, ein Gitter oder Raster auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials zu bringen, da dadurch eine Abnutzung bei laufendem Gebrauch und eine Toneransammlung entsteht, die eine Reinigung des Aufzeichnungsmaterials schwierig macht.ι i Requirements for the electrophotographic process not satisfactory. For example, most common electrophotographic recording materials have a relatively thick image layer with a thickness of up to 60 μπι, so that it has a greater charging voltage can withstand. For reasons to be described below, a document grid is ineffective. Also, the electrophotographic reproduction machines are designed for high speed operation established, which is why the use of a developing electrode is not cheap It can only use a certain amount of toner through a through the Development electrode through the limited opening, thereby developing acceptable copies Furthermore, it is generally unfavorable to have a grid or grid on the surface of the recording material because it causes wear and tear and a build-up of toner which makes cleaning of the recording material difficult.

i"' Aus der DE-OS 14 97 069 geht eine Anordnung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials hervor, bei der an der Grenzfläche zwischen einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer photoleitfähigen Schicht ein mosaikförmiges Raster aus einemi "'From DE-OS 14 97 069 is an arrangement of a electrophotographic recording material emerges, in which at the interface between a electrically conductive substrate and a photoconductive layer a mosaic-shaped grid from one

■*'> isolierenden Material gebildet ist. Bei dieser Anordnung des Rasters läßt sich nur eine verhältnismäßig schlechte Auflösung des zu entwickelnden Bildes erreichen. Ferner fließen die Ladungen von der photoleitfähigen Schicht in den Bereichen, in denen bewußt eine ■ * '> insulating material is formed. With this arrangement of the raster, only a relatively poor resolution of the image to be developed can be achieved. Furthermore, the charges flow from the photoconductive layer in the areas in which a

'"' Ladungsverminderung auftreten soll, zu langsam ab. Aus der DE-AS 12 29 846 ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das zwischen einem durchsichtigen Schichtträger und einer photoleitfähigen Schicht ein Raster aus einem undurchsichtigen'"' Charge reduction should occur too slowly. From DE-AS 12 29 846 an electrophotographic recording material is known, which is between a transparent support and a photoconductive one Layer a grid out of an opaque one

■»» Material aufweist. Dieses Raster dient beim Belichten der photoleitfähigen Schicht von dem transparenten Schichtträger her als Blende für die einfallende Lichtstrahlung. Aus der DE-AS 12 37 902 ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit■ »» has material. This grid is used for exposure the photoconductive layer from the transparent support as a screen for the incident Light radiation. From DE-AS 12 37 902 an electrophotographic recording material is with

^r>> einem elektrisch leitenden Schichtträger, auf dem eint· gasförmige Selen enthaltende photoleitfähige Schicht zusammen mit einem Raster aus Metall aufgebracht ist, bekannt. Jedoch ist zwischen dem leitfähigen Schichtträger und der photoleitfähigen Schicht zusätzlich eine ^r >> an electrically conductive layer substrate on which a photoconductive layer containing gaseous selenium is applied together with a grid made of metal. However, there is an additional one between the conductive support and the photoconductive layer

w isolierende dielektrische Schicht aufgebracht. Dabei ergeben sich aufgrund der zusätzlichen dielektrischen Schicht Schwierigkeiten beim Abfließen der Ladungen; ferner muß das gesamte Raster auf einem vorbestimmten Potential gehalten werden, wenn es überhauptw insulating dielectric layer applied. Included Difficulties arise in the discharge of the charges due to the additional dielectric layer; furthermore, the entire grid must be held at a predetermined potential, if at all

"'· wirksam seir. soll."'· Should be effective.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial an/ugcbcn, das auf einfache Weise eine schnelleThe invention is now based on the object of an electrophotographic recording material an / ugcbcn, the easy way to get a quick

Rasterung einer auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebrachten gleichförmigen Ladung ermöglicht.Enables rasterization of a uniform charge applied to the recording material.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial der eingangs genannten Art erfindungsgemäO dadurch gelöst, daß die photoleitfähige Schicht halogendotiertes glasförmiges Selen enthält, daß das Raster aus Punkten eines Metalls besteht, und daß die Metallpunkte 0,2 bis 20 μίτι unterhalb der freien Oberfläche der photoleitfähigen Schicht angeordnet sind.This object is based on an electrophotographic recording material of the opening mentioned type according to the invention solved in that the photoconductive layer contains halogen-doped vitreous selenium that the grid of points of a metal consists, and that the metal points 0.2 to 20 μίτι are arranged below the free surface of the photoconductive layer.

Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist verhältnismäßig einfach herzustellen, ermöglicht eine schnelle Ableitung der Ladungen im Bereich des mosaikförmigen Rasters und eine gute Auflösung des zu entwickelnden Bildes selbs; bei verhältnismäßig dicken photoleitenden Schichten, die aus Gründen einer hohen Spannuvigsfestigkeit gewählt werden.The recording material according to the invention is relatively easy to produce, enables one fast discharge of the charges in the area of the mosaic-shaped grid and a good resolution of the to developing image itself; at relatively thick photoconductive layers, which are chosen for reasons of high voltage resistance.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die photoleitfähige Schicht 10 bis 200, vorzugsweise 20 bis 60 um dick. Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das Raster aus Nickel, Gold, Blei, / luminiurn, Zinn, Silber, Cadmium oder Zink.According to one embodiment of the invention, the photoconductive layer is 10 to 200, preferably 20 to 60 µm thick. According to a further embodiment, the grid consists of nickel, gold, lead, / luminiurn, Tin, silver, cadmium or zinc.

Das Raster bewirkt eine Unterteilung des induzierten elektrischen Feldes, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial niedrige Potentialgradienten entstehen. Die Grundlage für die Funktion solcher Anordnungen ist in der US-PS 25 98 732 beschrieben. Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial kann jedoch eine relativ dicke Bildstoffschicht verwendet werden, in die das Raster eingebettet ist.The grid causes a subdivision of the induced electric field, which affects the recording material low potential gradients arise. The basis for the function of such arrangements is in in US Pat. No. 2,598,732. In the case of the recording material according to the invention, however, a relatively thick image material layer can be used, in which the grid is embedded.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigtFurther features and advantages of the invention emerge from the following description in the figures illustrated embodiments. It shows

Fig. 1 den Querschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, 1 shows the cross section of an electrophotographic recording material designed according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Aufzeichnungsmaterial mit teilweise weggelassener photoleitfä¹ iger Schicht,Fig. 2 is a plan view of strength to the example shown in Fig. 1 recording material having partially omitted photoleitfä ¹ layer,

Fig. 3 den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials mit den durch ein Ladungsmuster erzeugten Feldlinien und3 shows the cross section of an inventive Recording material with the field lines generated by a charge pattern and

Fig.4 den Querschnitt eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit in die photoleitfähige Schicht eingebettetem Metallgitter.Fig.4 shows the cross section of an electrophotographic Recording material with a metal grid embedded in the photoconductive layer.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Figuren keine maßstabsgetreuen Darstellungen enthalten. Mehrere Elemente sind vergrößert oder verkleinert dargestellt, um ein besseres Vcständnis der Erfindung zu ermöglichen.It should be noted that the figures are not to scale. Several Elements are shown enlarged or reduced in order to provide a better understanding of the invention enable.

In Fig I ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial in Form einer Platte 11 dargestellt, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Ihr Schichtträger 12 besteht aus einem Material, das eine mechanische Lagerung der Bildstoffschicht ermöglicht und die Platte zur Verwendung in einer elektrophotographischen Reproduktionsmaschine geeignet macht. Der Schichtträger soll auch aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, um die Aufladung oder Sensitivierung der Platte und die Ableitung elektrostatischer Ladungen zu ermöglichen. Der Schichtträger kann beispielsweise als Metallplatte, Metallband, Metallfolie o.a. ausgebildet sein oder aus einem leitfähigen Kunststoff, Glas Papier o. ä. bestehen. Er kann zylindrisch, eben, hexagonal oder anderweitig ausgebildet sein. Als Metallplatte oder als Zylinder soll er relativ starr sein, als Metallfolie, Kunststoffband o. ä. relativ flexibel. Unter der Bezeichnung »leitend« soll die Eigenschaft eines Schichtträger 12 zu versehen sein, der eine höhere Leitfähigkeit als die photoleitfähige Schacht besitzt. Der spezifische Widerstand soll niedriger als etwa 10'° Ohm cm und vorzugsweise niedriger als etwa 10⁵Ohm cm liegen.In Fig. I an electrophotographic recording material is shown in the form of a plate 11, which is formed according to the invention. Its substrate 12 consists of a material which enables the image material layer to be supported mechanically and which makes the plate suitable for use in an electrophotographic reproduction machine. The support should also consist of an electrically conductive material in order to enable the plate to be charged or sensitized and to enable electrostatic charges to be dissipated. The layer carrier can, for example, be designed as a metal plate, metal strip, metal foil or the like or consist of a conductive plastic, glass, paper or the like. It can be cylindrical, flat, hexagonal or otherwise. As a metal plate or cylinder, it should be relatively rigid, and as a metal foil, plastic tape or the like, it should be relatively flexible. The term "conductive" is intended to mean the property of a layer substrate 12 which has a higher conductivity than the photoconductive well. The resistivity should be less than about 10 ° ohm cm and preferably less than about 10 ⁵ ohm cm.

Auf dem Schichtträger 12 ist eine photoleitfähige Schicht 14 vorgesehen. Diese ist nicht auf bestimmte Stärken begrenzt, sie hat jedoch allgemein eine Stärke in der Größenordnung von 10 bis 200 μΐη, vorzugsweise von 20 bis 60 μΐη.A photoconductive layer 14 is provided on the layer support 12. This one is not specific Limited strengths, but generally has a strength of the order of 10 to 200 μm, preferably from 20 to 60 μΐη.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial wird mit einem Halogen dotiertes glasförmiges Selen als photoleitfähige Schicht verwendet, wobei jedoch die bisherige Erkenntnis, daß halogenische Verunreinigungen in reinem glasförmigem Selen zur Verhinderung von Kristallisation vermieden werden sollten, berücksichtigt wird. Daher soll die photoleitfähige Schicht vorzugsweise mit einem anderen Photoleiter überzogen oder das Selen mit ausreichenden Anteilen von Arsen oder anderen Zusätzen legiert sein.In the recording material according to the invention, vitreous selenium doped with a halogen is used as photoconductive layer used, but the previous knowledge that halogenic impurities should be avoided in pure vitreous selenium to prevent crystallization will. Therefore, the photoconductive layer should preferably be coated with another photoconductor or the selenium can be alloyed with sufficient proportions of arsenic or other additives.

Mit einem Halogen dotiertes glasföimiges Selen hat bestimmte Vorteile, insbesondere ermöglicht es eine schnelle Ladungsableitung über das Raster. D^;e durch die Emission von Elektronen aus den Metallpunkten des Raste, s erzeugten positiven Löcher sind in dem mit Halogen dotierten glasförmigen Selen sehr gut beweglich, weshalb elektronisches Gleichgewicht sehr schnell erreicht werden kann. Konzentrationen des Halogens von 0,002 bis 1 % sind sehr gut für das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial geeignet. Vitreous selenium doped with a halogen has certain advantages, in particular it enables charge dissipation across the grid. D ^; e positive holes generated by the emission of electrons from the metal points of the ratchet are very mobile in the halogen-doped vitreous selenium, which is why electronic equilibrium can be achieved very quickly. Halogen concentrations of from 0.002 to 1% are very suitable for the electrophotographic recording material according to the invention.

Unter der Oberfläche der Schicht ist ein Mosaikraster aus metallischen Punkten 13 angeordnet, deren Durchmesser 0,08 bis 0,!3 mm beträgt und die einen Abstand von etwa 0,15 bis 0,2 mm zueinander haben. Dieses Raster aus undurchsichtigen und durchsichtigen Bereichen ist in die Schicht mit einer Stärke von 0,2 bis 20 μίτι eingebettet. Das Raster kann als normales Punktmuster oder Linienmuster ausgebildet sein, wie es bfM der berührungslosen Rasterbelichtung angewendet wird. Die Musterelemente können fast jede Form haben, beispielsweise können sie als runde Punkte, elliptische, zeilenartige und ähnliche Flächenalemenie ausgebildet sein. Der Abstand der einzelnen Elemente kann zwischen 0,15 und 0,2 mm liegen, so daß das Muster regelmäßig, unregelmäßig oder willkürlich verteilt ist. Die Elemente können ihre Größe auch von Punkt zu Punkt oder von Linie zu Linie ändern. Da das Muster in der beschriebenen Ausführungsform zur Aufteilung des auf der geladenen Oberfläche induzierten Feldes dient, muß es leitfähig sein. Daher soll es aus einem Metall bestehen, das einen guten elektrischen Kontakt mit dem glaii'ör-migen Selen bildet, um die Übertragung von Elektronen und Löchern zu erleichtern. Typische geeignete Metalle sind Nickel, Gold, Blei, Aluminium, Zinn, Silber, Cadmium und Zink.Under the surface of the layer is a mosaic grid arranged from metallic points 13, the diameter of which is 0.08 to 0.3 mm and the one Have a distance of about 0.15 to 0.2 mm from one another. This grid of opaque and see-through Areas is embedded in the layer with a thickness of 0.2 to 20 μίτι. The grid can be used as a normal Dot patterns or line patterns can be formed, as applied by bfM to the non-contact raster exposure will. The pattern elements can have almost any shape, for example they can be as round dots, elliptical, be formed line-like and similar surface alemenie. The distance between the individual elements can between 0.15 and 0.2 mm, so that the pattern is distributed regularly, irregularly or randomly. The elements can also change their size from point to point or from line to line. Since the pattern is in the described embodiment is used to split the field induced on the charged surface, it must be conductive. Therefore, it should be made of a metal that has good electrical contact with the glaii'ör-like selenium forms to the transmission of To facilitate electrons and holes. Typical suitable metals are nickel, gold, lead, aluminum, Tin, silver, cadmium and zinc.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Mosaikmuster dargestellt, das i'nter der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht eingebettet ist. Die Feinheit des Rasters oder die Anzahl der Punkte pro cm ist ein wahlweise einzusetzender Parameter, der von der gewünschten Qualität der Reproduktion abhängt. Beispielsweise kann die Anzahl der Punkte pro cm zwischen 12 und 200 liegen, je nach jf.wünschtcr Qualität. Kosten usw. Vergleichsweise sei darauf hingewiesen, daü beim Zeitungsdruck Halbtonmuster mit etwa 24 bis etwa 40 Punkten pro cm verwendet werden Fs hat sich gezeigt, daß ein Muster mit etwa 60 Punkten pro cm ein BildIn Fig. 2 is a plan view of a mosaic pattern shown, which is embedded in the surface of the photoconductive layer. The delicacy of the grid or the number of points per cm is an optional parameter to be used depending on the desired Quality of reproduction depends. For example, the number of points per cm can be between 12 and 200 depending on the desired quality. Costs etc. By way of comparison, it should be pointed out that in newspaper printing there are halftone patterns with around 24 to around 40 Points per cm are used Fs has been shown that a pattern with about 60 dots per cm an image

er/eiigt. bei dem die Punkte mit dein bloßen Auge nicht zu erkennen sind.he / eiigt. at which the points cannot be seen with your naked eye can be recognized.

Wie bereits ausgeführt, sollen die Punkte des metallischen Rasters einen Durchmesser von 0,08 bis 0,13 mm und einen Abstand zueinander von 0,15 bis 0,2 mm haben. Dadurch ergibt sich eine Dichte von 60 bis 80 Punkten pro cm, wodurch ein Bild mit nicht erkennbaren Punkten entsteht.As already stated, the points of the metallic grid should have a diameter of 0.08 to 0.13 mm and a distance of 0.15 to 0.2 mm from one another. This results in a density of 60 up to 80 dots per cm, creating an image with undetectable dots.

Man kann die Theorie aufstellen, daß das metallische Raster die über ihm angeordneten Ladungen neutralisiert, so daß ein unterteiltes Ladungsmuster auf der Oberfläche des Aufzcichnungsmaterials entsteht. Die dabei ablaufenden Vorgänge sind noch nicht vollständig geklärt, man nimmt jedoch an. daß sie nach dem folgenden anhand der F i g. 3 erklärten Prinzip ablaufen. Wird das Aufzeichnungsmaterial aufgeladen, so führt die Oberfläche der photoleitfähigcn Schicht 14 ein gleichmäßiges positives Potential. Die metallischen Punkte geben durch die positive Ladung F.lektronen frei, die zur Schichtoberfläche wandern und die positiven Ladungen neutralisieren. Die dabei an den metallischen Punkten entstehenden positiven Ladungen wandern dann durch die photoleitfähige Schicht und werden an dem Schichtträger neutralisiert. Wesentlich für die Wirksamkeit des Aufzeichnungsmaterials ist die schnelle SVanderung der positiven Ladungen von den metallischen Punkten und der Elektron':;-, von uem Schichtträger aus, so daß eine schnelle Neutralisation auftritt. Durch diese schnelle Neutralisation ist eine entsprechend schnelle und wiederholte Ausnutzung des Aufzeichnungsmaterial möglich.One can set up the theory that the metallic grid neutralizes the charges placed above it, so that a subdivided charge pattern is formed on the surface of the recording material. the the processes involved are not yet complete clarified, but it is assumed. that they according to the following with reference to the F i g. 3 explained principle expire. When the recording material is charged, the surface of the photoconductive layer 14 is introduced constant positive potential. The metallic points release electrons due to the positive charge, which migrate to the layer surface and neutralize the positive charges. The one on the metallic Positive charges created in dots then migrate through the photoconductive layer and become on neutralized on the substrate. Fast is essential for the effectiveness of the recording material Change of the positive charges from the metallic points and the electrons:; -, from uem Layer support off so that rapid neutralization occurs. This rapid neutralization is one correspondingly rapid and repeated use of the recording material is possible.

Für das elektrophotographische Verfahren ist es bekannt, daß bei der Ablagerung des Toners auf dem latenten elektrostatischen Bild eines normalen Aufzeichnungsmaterials Potentialgradienten und keine tatsächlichen Potentiale entwickelt werden. Dies bedeutet, daß in jedem gleichmäßig geladenen Bereich (große dunkle Flächen oder niedrige Potentialgradienten bei langsamer Änderung von Grauton zu einer kontinuierlich getönten Fläche) die Kraftlinien der elektrostatischen Felder nach innen zum leitfähigen Schichtträger hin verlaufen, so daß diese Bereiche mit geladenen Tonerteilchen schwierig zu entwickeln sind. An den Rändern solcher Bereiche oder an Stellen eines hohen Potentialgradienten (bei Strichzeichnungsbildern) existiert ein starkes Randfeld. Randfelder dieser Art haben vertikale elektrostatische Feldkomponenten, die über die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht hinaus verlaufen und den Toner in diesen Bereichen bei der Entwicklung anziehen. Die bei der Elektrophotographie bereits bekannten Rasterverfahren vermeiden das Problem des Randeffektes bei Randfeldern großer Bereiche mit positiver Ladung. Im wesentlichen wird dabei die positiv geladene Fläche in einen Halbtonbereich verwandelt, bei dem Flächenelemente positiver Ladung auf der Platte verteilt sind. Solche Verhältnisse sind in F i g. 3 dargestellt, die die Rasterung gemäß der Erfindung darstellt. Aus F i g. 3 geht hervor, daß die metallischen Teilchen 13 die Ladung auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht derart abgeleitet haben, daß Flächenelemente positiver Ladung 21 entstanden sind, deren jeweiliges Randfeld Kraftlinien hat, die gekrümmt zu den ungeladenen Bereichen der Schichtoberfiäche verlaufen. Dadurch entsteht ein Rasier aiis Potentialunterschieden auf der Oberfläche des elektrostatischen Materials, das eine unendliche Anzahl von Potentialgradienten enthält, die bei Aufbringen des Toners auf die Oberfläche entwickelt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial wirken die metallischen Punkte modulierend auf das nach der gleichmäßigen Aufladung auf dem Material vorhandene Ladungsmustcr ein, wodurch viele kleine benachbarte Flächenteile mit hoher und niedriger Ladung entstehen, wobei jedes Paar solcher Flächenteile einen hohen Potentialgradientcn hat und zwischen den Flächenteilen jeweils viele kleine Randfelder existieren. Die Bildbelichtung des Aufzeichnungsmaterial«: moduliert die Ladungsstärke einer jeden dieser kleinen »Ladungsinseln« entsprechend der jeweils einfallenden Lichtmenge. Auf diese Weise werden die kleinen Ladungsinseln in den weißen Hächcnlcilen des Bildes praktisch voüstän dig durch die Belichtung entladen, während die geladenen Inseln in den grauen flächenteilen teilweise entladen werden und die geladenen Inseln in den schwarzen Flächenteilen ihre ■jr'i'-ingliche Ladung behalten. Ls sei nochmals darp'jf hingewiesen, daß die Zeit /wischen der Aufladung und der Belichtung unweseiT'ir!- ist und dadurch vorteilhafterweise eine schnelle Wiederverwendung des Aufzeichnungsmatcrials möglich ist.For the electrophotographic process, it is known that when the toner is deposited on the latent electrostatic image of a normal recording material, potential gradient and none actual potentials are developed. This means that in every equally charged area (large dark areas or low potential gradients with a slow change from gray to a continuous one tinted surface) the lines of force of the electrostatic fields inward to the conductive layer carrier so that these areas with charged toner particles are difficult to develop. To the Edges of such areas or at points of a high potential gradient (in line drawing images) exist a strong fringing field. Fringe fields of this type have vertical electrostatic field components that are above the surface of the photoconductive layer run out and the toner in these areas in the Attract development. The screening processes already known in electrophotography avoid this Problem of the edge effect in the case of edge fields of large areas with a positive charge. Essentially will the positively charged surface is transformed into a semitone area, where surface elements are more positive Charge are distributed on the plate. Such relationships are shown in FIG. 3 shown, the rasterization according to the Invention represents. From Fig. 3 it can be seen that the metallic particles 13 carry the charge on the surface of the photoconductive layer in such a way that surface elements of positive charge 21 were created whose respective fringe field has lines of force that are curved towards the uncharged areas of the layer surface get lost. This creates a shave aiis Potential differences on the surface of the electrostatic material, which is an infinite number of Contains potential gradients that are developed when the toner is applied to the surface. In which recording material according to the invention, the metallic dots have a modulating effect on the after uniform charge on the material, creating a large number of small adjacent ones Surface parts with a high and low charge arise, with each pair of such surface parts having a high Has potential gradients and there are many small marginal fields between the surface parts. The image exposure of the recording material ": modulates the charge strength of each of these small" charge islands " according to the amount of incident light. In this way, the small islands of charge become in the white halos of the picture practically voustan dig discharged by the exposure, while the charged islands in the gray areas are partially are discharged and the charged islands in the black parts of the surface their jr'i'-inable charge keep. Let us once again point out that the Time / between the charge and the exposure is unweseiT'ir! - and thereby advantageously one rapid reuse of the recording material is possible.

Naft' der Belichtung wird das mit dem elektrostatischen Bild versehene Aufzeichnungsmaterial entwickelt. Die Entwicklung kann nach einem der bekannten cl^V-^ophotographischen Entwicklungsverfahren erfolgen, beispielsweise nach der Kaskadierungsentwicklung oder der in der US-PS 27 25 J04 beschriebenen Pulverwolkenentwicklung. Wie bereits ausgeführt wurde, wird das jeweilige Entwicklungsverfahren durch die auf einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial nach der Aufladung und Belichtung erzeugten elektrostatischen Felder vorteilhaft beeinflußt. Da die Ladungsmuster auf der Oberfläche in kleine Ladungsinseln mit entsprechenden Randfeldern unterteilt werden, können auch geringe Ladungsdichten, die relativ leichten Grautönen des Originals entsprechen, entwickelt werden, denn auch diese schwach geladenen Bereiche werden zur Anziehung des ihnen entgegengesetzten geladenen Toners optimal ausgenutzt. Durch die Unterteilung des Ladungsmusters und die dadurch erzielte Verbesserung der Entwicklung schwacher Grautöne wird die effektive Grauskala der Reproduktion wesentlich verbessert. Wie bereits beschrieben wurde, wird auch die Entwicklung gleichmäßig geladener Flächen auch bei hoher Ladungsstärke verbessert, da die Unterteilung des Ladungsmusters in Ladungsinseln viele kleine Randfelder in diesen gleichmäßig geladenen Bereichen erzeugt, so daß ihre mittleren Bezirke in gleicher Weise wie ihre Ränder entwickelt werden.After the exposure, the electrostatic one becomes Imaged recording material developed. The development can be according to one of the known cl ^ V- ^ ophotographic development processes are carried out, for example according to the cascading development or that described in US Pat. No. 2,725 J04 Powder cloud development. As already stated, the respective development process is carried out by the electrostatic generated on a recording material according to the invention after charging and exposure Fields favorably influenced. Because the charge pattern on the surface is in small charge islands with corresponding edge fields can also be low charge densities, which are relatively light Gray tones of the original, because these weakly charged areas are also developed are optimally used to attract the opposite charged toner. Through the Subdivision of the charge pattern and the resulting improvement in the development of weak Shades of gray, the effective gray scale of the reproduction is significantly improved. As already described the development of evenly charged surfaces is also improved, even with a high charge strength, because the subdivision of the charge pattern into charge islands has many small edge fields in these evenly charged areas so that their central domains developed in the same way as their edges will.

In F i g. 4 ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem metallischen Punktraster dargestellt, das in der photoleitfähigen Schicht 14 unter 20 μπι eingebettet ist. Wird das Aufzeichnungsmaterial aufgeladen, so gibt der Punktraster Elektronen zur Neutralisierung der Oberflächenladung frei. Der Abstand, über den dieser Ladungsaustausch stattfindet, ist jedoch größer als 20 μπι, so daß eine Ladungsstreuung auftritt. Die durch den Punktraster 13 freigegebenen Elektronen breiten sich dabei nicht geradlinig von den Punkten zur Oberfläche aus, sondern streuen in einander überlappenden Bereichen, so daß eineIn Fig. 4 is an electrophotographic recording material shown with a metallic grid of points, which is in the photoconductive layer 14 under 20 μπι is embedded. Will the recording material charged, the dot matrix releases electrons to neutralize the surface charge. The distance, Over which this charge exchange takes place, however, is greater than 20 μπι, so that a scattering of the charge occurs. The electrons released by the grid of points 13 do not spread in a straight line from the Points to the surface, but scatter in overlapping areas, so that a

Ableitung derDeriving the

g der Oberflächeniadungeri auftritt. Daher kann abhängig von der Tiefe des metallischen Punktrasters unter dem Grenzwert von 20 um entweder eine vollständige Ladungsableitung oder eine Auflösung der Ladungsinseln auftreten,g of the surface charge occurs. Therefore, depending on the depth of the metallic dot grid, it can be below the limit of 20 um either a complete discharge of the charge or a dissolution of the charge islands occur,

wodurch sich eine schlechte Auflösung des Bildes ergibt. Das Selen kann mit der gewünschten Konzentration des Dotierungsmittels im Handel erworben werden. Falls erwünscht, kann das Selen nach einem der üblichen Laboratoriumsverfahren dotiert werden, beispielsweise durch physikalisches Vermischen des Dotierungsmittels mit ^em Selen und Vakuumaufdampfung der Mischungwhich results in poor resolution of the image. The selenium can be in the desired concentration of the dopant can be purchased commercially. If desired, the selenium can be prepared according to one of the usual methods Laboratory methods are doped, for example by physically mixing the dopant with ^ em selenium and vacuum evaporation of the mixture

auf die leitfähige Unterlage. Geeignete Dotierungsverfahren sind in der US-PS 33 12 548 beschrieben. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß das Halogen dem Selen in Form einer Seienverbindung oder einer anderen Verbindung wie z. B. Halogensilber, beigegeben werden kann.on the conductive surface. Appropriate doping methods are described in US Pat. No. 3,312,548. It should also be noted that the halogen corresponds to selenium in the form of a selenium compound or another compound such as e.g. B. halogen silver, are added can.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrophotographic recording material with an electrically conductive layer support the photoconductive layer containing a vitreous selenium together with a grid is applied to a metal, characterized in that that the photoconductive layer contains halogen-doped vitreous selenium, that the Grid consists of points of a metal, and that the metal points 0.2 to 20 μπι below the free Surface of the photoconductive layer are arranged.

2. Recording material according to claim 1, characterized in that the photoconductive Layer 10 to 200, preferably 20 to 60 μm thick is.

3. Recording material according to claim 1, characterized in that the grid made of nickel, Gold, lead. Aluminum, tin, silver, cadmium or zinc.