DE3424783C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Gerät mit Belichtungseinheiten zur gleichförmigen Belichtung des
Aufzeichnungsmaterials
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derarti
ges elektrophotographisches Gerät ist beispielsweise aus
der DE-OS 29 24 166 bekannt.
Bei elektrophotographischen Geräten wird im allgemeinen
eine Kopie dadurch erhalten, daß ein lichtempfindlicher
Körper gleichmäßig aufgeladen und dann zur Erzeugung ei
nes latenten Ladungsbilds bildgerecht belichtet wird. Das
latente Bild wird dann mit Hilfe aufgeladener Teilchen
(oder Entwickler) entwickelt und anschließend auf ein
Übertragungsmaterial, z. B. ein Papierblatt, übertragen.
Das Übertragungsbild wird durch Erwärmen auf dem Übertra
gungsmaterial fixiert. Bei einem solchen Gerät ist die
Stabilität oder Konstanz des wiederholt benutzten licht
empfindlichen Körpers von Bedeutung.
In diesem Fall ist die Hauptstabilitätskomponente die Sta
bilität der Photoleitfähigkeit. Die Stabilität der Bilder
hängt in erster Linie davon ab, wie stabil die elektro
statischen Eigenschaften (z. B. Ladungspotential) und Rest
potential nach der Belichtung oder Bestrahlung) sind, wenn
der lichtempfindliche Körper ständig oder in Abständen be
nutzt wird.
Der lichtempfindliche Körper wird üblicherweise vor seinem
Aufladen gleichmäßig belichtet, um das Bild stabil zu machen.
Dieses Vorgehen bewirkt eine vorbereitende Ermüdung des
lichtempfindlichen Körpers, während dabei auch etwaige,
bei wiederholter Benutzung dieses Körpers verbliebene
Restladungen beseitigt werden. Diese gleichmäßige Belich
tung erfolgt mittels einer entweder als Vorbelichtungs
lampe, Löschlampe oder Vorermüdungslampe bezeichneten Vor
richtung. Wenn die Eigenschaften des lichtempfindlichen
Körpers durch dieses gleichmäßige Belichten stabilisiert
werden, muß besondere Aufmerksamkeit den leicht einer Er
müdung unterworfenen lichtempfindlichen Körpern gewidmet
werden.
Eine Möglichkeit zum Stabilisieren der Ermüdung z. B. eines
lichtempfindlichen Arsen/Selen-Körpers ist in der JP-PS
53/1 48 444 beschrieben. Diese Schrift lehrt, daß die an
fängliche Änderung des Ladungspotentials bei wiederhol
ter Benutzung des lichtempfindlichen Körpers durch Bestrah
lung desselben mit Licht einer bestimmten Wellenlänge klein
gehalten werden kann, speziell zum Zweck einer starken Vor
ermüdung dieses Körpers vor dem Aufladen. Für den angegebe
nen Zweck werden eine erste grüne Lampe und eine zweite
rote Lampe verwendet. Im Kopierbetrieb werden anfangs bei
de Lampen eingeschaltet, während anschließend nur die
erste Lampe eingeschaltet bleibt. Die Eigenschaften des
lichtempfindlichen Körpers können durch Steuerung der bei
den Lampen auf diese Weise stabilisiert werden. In diesem
Fall dient die erste Grünlichtlampe zum Löschen von Rest
ladungen auf dem lichtempfindlichen Körper, während die
zweite Rotlichtlampe unmittelbar vor der Herstellung der
Kopie zum Einsatz kommt. Das Rotlicht enthält eine Wellen
länge von 620 nm, bei welcher der lichtempfindliche Körper
zu einer Ermüdung neigt. Mit der Grünlichtlampe wird also
die Ladung beseitigt, während das Rotlicht eine Vorermü
dung gewährleistet.
Die Stabilisierung des Ladungspotentials wird durch all
mähliche Verringerung der Stärke der gleichmäßigen Be
lichtung mittels dieser Lampen vom Beginn des Kopiervor
gangs an ebenfalls begünstigt.
Das beschriebene Verfahren zum Stabilisieren der elektro
statischen Eigenschaften des lichtempfindlichen Körpers
hat bisher noch keinen solchen Stand erreicht, daß es
allen Änderungen in den Umweltbedingungen, wie Temperatur
und Luftfeuchtigkeit, zu entsprechen vermöchte. Für
praktische Anwendungsfälle ist es jedoch brauchbar.
Als wünschenswert wird ein lichtempfindlicher Körper
des Selen- oder Silizium-Typs angesehen, der für Strahlung
nahe dem Infrarotbereich in der Nähe von 800 nm ent
sprechend der Wellenlänge von Halbleiter-Lasern empfind
lich ist. Beispiele für einen lichtempfindlichen Körper
des Selen- und des Silizium-Typs sind ein solcher auf
Se/SeTe/Se/Al-Basis bzw. ein solcher auf Si-H-C/Si-H-Ge/
Si-H-B/Al-Basis. Jeder derartige Körper besitzt einen
mehrlagigen Aufbau, in welchem die einzelnen Schichten
bezüglich ihrer spektralen Empfindlichkeit
voneinander verschieden sind. Der Grund für
die Verwendung eines mehrlagigen Aufbaus für einen solchen
Körper besteht beispielsweise darin, daß eine Selen/-
Tellur-Legierung zwar eine ausgezeichnete Empfind
lichkeit für Strahlung nahe dem Infrarotbereich besitzt,
aber einen abnormal schnellen Dunkelabfall
ihrer Ladung zeigt. Um nun den abnormal schnellen Dunkel
abfall zu kompensieren, wird auf diese Legierung eine
Schicht aus amorphem Selen oder eine durch Zugabe
einer kleinen Menge an Tellur, Antimon oder Arsen her
gestellte Schicht aufgetragen. Ein lichtempfindlicher
Körper aus amorphem Silizium besitzt aus den ange
gebenen Gründen ebenfalls häufig einen mehrlagigen Auf
bau.
Von A. R. Malnyk u. a., "A Layered Se-Te Photoreceptor
For a GeA As Laser Printer" anläßlich des "First
International Congress on Advance in Non-Impact Printing
Technologies" der SPSE, Juni 1981, wird berichtet, daß
die Eigenschaftsverschlechterung von lichtempfindlichen
Körpern, die für lange Wellenlängen
empfindlich sind, durch diesen Mehrschichtaufbau ver
hindert werden kann. Ein Verfahren zur Herstellung
lichtempfindlicher Körper mit übereinander liegenden
Schichten aus Se-Te und Se-Te-Sb auf einem leitfähigen
Träger ist in der JP-PS 56/1 51 941 beschrieben.
Weiterhin ist ein lichtempfindlicher Körper aus amorphem
Silizium, dessen Empfindlichkeit gegenüber großen Wellen
längen durch Germanium erhöht worden ist, z. B. in der
JP-PS 57/78 183 im einzelnen beschrieben.
Lichtempfindliche Körper mit grundsätzlich demselben
Aufbau sind auf Versuchsbasis hergestellt worden. Dabei
zeigte es sich, daß ihre Empfindlichkeit für große
Wellenlängen verbessert werden kann, während ihre elek
trostatischen Eigenschaften im Vergleich zu den her
kömmlichen Körpern dieser Art erheblich unzufrieden
stellender werden, und zwar aufgrund der Zunahme des
bleibenden Restpotentials bei ihrer häufigeren oder
wiederholten Benutzung sowie aufgrund der starken Ver
minderung der Ladungsannahme bei hoher Temperatur.
Diese Mängel sind schwierig zu beseitigen, um den prak
tischen Anforderungen zu genügen; elektrophotographische
Geräte unter Verwendung lichtempfindlicher Körper
dieser Art sind deshalb bisher nicht in der Praxis ein
gesetzt oder nur als Muster, die lediglich unter be
stimmten, eingeschränkten Bedingungen eingesetzt werden
können, entwickelt worden.
In JP-Abstr. JP 58-49 982 ist ein lichtempfindlicher Körper
aus einem Aluminumsubstrat, einer Selenschicht als Ladungs
übertragungsschicht, einer mit Tellur dotierten SeTe-Schicht
als Ladungserzeugungsschicht und einer Selenschicht als
Schutz- und Sperrschicht beschrieben. Die Selenschicht ist
dabei für das einfallende Licht empfindlich. Auf diese
Weise sollen Ermüdungserscheinungen des lichtempfindlichen
Körpers aufgrund wiederholter Aufzeichnungsprozesse vermie
den werden.
Weiterhin beschreibt JP-Abstr. JP 58-14 877 ein elektro
statisches Kopiergerät, bei dem eine Lichtquelle neben
einer Hauptladeeinrichtung und einer Reinigungseinheit
liegt und aus einer Leuchtdiode besteht, die Rotlicht und
Grünlicht auszusenden vermag. Beim ersten Kopieren wird
Rotlicht von der Lichtquelle abgestrahlt, bevor ein licht
empfindlicher Körper durch die Hauptladeeinrichtung aufge
laden ist. Um nun den lichtempfindlichen Körper gleich
mäßig aufzuladen, muß dessen Potential vor dem Laden auf
den Wert Null gebracht werden. Daher wird gleichzeitig
Grünlicht von der Lichtquelle auf den lichtempfindlichen
Körper abgestrahlt.
Aus der DE-AS 27 26 805 ist eine elektrophotographische
Kopiervorrichtung mit einer Einrichtung zum Löschen eines
elektrostatischen Ladungsbildes bekannt. Bei dieser elek
trophotographischen Kopiervorrichtung hat eine Lichtquelle
eine solche spektrale Energieverteilung, daß in einem Spek
tralbereich maximaler Photoleitfähigkeitserzeugung die
Strahlungsenergie das 3- bis 10fache derjenigen Strah
lungsenergie beträgt, die in einem anderen Spektralbereich
vorliegt. Auf diese Weise soll eine Stabilisierung und/oder
Erhöhung des Kontrastpotentials erreicht werden, d. h., Er
müdungseffekte sollen eliminiert werden.
Weiterhin ist aus der US-PS 43 92 737 ein elektrophoto
graphisches Kopiergerät bekannt, bei dem verschiedene
Schichten verwendet werden, die für sichtbares Licht und
für UV-Strahlung empfindlich sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektro
photographisches Gerät zu schaffen, das die Eigenschaf
ten eines lichtempfindlichen Körpers besonders gleich
mäßig zu stabilisieren vermag, um so die vorstehend ge
schilderten Mängel, wie Verminderung des Ladungspoten
tials, Vergrößerung des Restpotentials bei kontinuier
lichem Betrieb und große Ladungsabnahme bei hohen Tempera
turen zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei einem elektrophotographischen
Gerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 er
findungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil
enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Patentansprüchen 2 bis 7.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Kopiergerät
besteht der das Aufzeichnungsmaterial bildende lichtempfind
liche Körper aus zwei Schichten unterschiedlicher spektra
ler Empfindlichkeit. Die erste Belichtungseinheit strahlt
Licht im Bereich größerer Wellenlänge, also im roten Be
reich, ab und ist in einem solchen Abstand von der zwei
ten Belichtungseinheit angeordnet, daß beim Fortschreiten
zur zweiten Belichtungseinheit sich die leicht ermüdbare
Schicht erholt.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er
findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Laser-
Druckers als Beispiel für ein elektrophoto
graphisches Gerät gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 2 einen in stark vergrößertem Maßstab gehaltenen
Teilschnitt durch eine lichtempfindliche
Trommel beim Gerät nach Fig. 1,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der relativen
Farbempfindlichkeit der einzelnen Schichten
der Trommel nach Fig. 2,
Fig. 4 eine graphische Darstellung der relativen
Gesamtfarbempfindlichkeit,
Fig. 5A und 5B eine Schnittansicht bzw. eine Teil-
Seitenansicht der zweiten Belichtungseinheit zum
gleichmäßigen Belichten bei der Ausführungs
form nach Fig. 1,
Fig. 6A und 6B graphische Darstellungen der spektralen
Strahlungseigenschaften
einer grünemittierenden
Leuchtstofflampe bzw. einer Leuchtdiode,
Fig. 7A und 7B eine Schnittansicht bzw. eine Teil-
Seitenansicht der ersten Belichtungseinheit
beim Gerät nach Fig. 1,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der spektralen
Empfindlichkeiten eines lichtempfindlichen
Körpers (Trommel) unter Verwendung von
amorphem Silizium bei einer anderen Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 9 eine graphische Darstellung der spektralen
Strahlungseigenschaften einer Leuchtdiode,
Fig. 10A bis 10C graphische Darstellungen der spektralen
Strahlungseigenschaften einer anderen Leucht
diode und
Fig. 11A und 11B eine Schnittansicht bzw. eine Teil-
Seitenansicht der zweiten Belichtungseinheit
bei der zweiten Ausführungsform der
Erfindung.
Im folgenden ist zunächst eine Ausführungsform der Er
findung anhand der Fig. 1 bis 7B beschrieben.
Fig. 1 veranschaulicht einen Laser-Drucker als Beispiel
für das elektrophotographische Gerät. Praktisch im
Mittelbereich eines Gehäuses 1 des Laser-Druckers ist
eine den elektrophotographischen, lichtempfindlichen
Körper darstellende,
lichtempfindliche Trommel 2 im Uhrzeigersinn drehbar
gelagert. Im oberen Abschnitt des Gehäuses 1 ist eine
Bild-Belichtungseinheit 3 angeordnet, die eine nicht
dargestellte Laserstrahlquelle, einen drehbaren mehr
eckigen Spiegel 4, eine Abbildungslinse 5, einen Spiegel
6 und dgl. umfaßt. Der entsprechend der Bildinformation
modulierte Laserstrahl wird auf die
Trommel 2 geworfen. Um die Trommel 2 herum sind in
deren Drehrichtung (im Uhrzeigersinn) eine Entwicklungs
einheit 7, eine erste Belichtungseinheit 8 zum gleich
mäßigen Belichten, eine Übertragungs-Koronaaufladungs
einheit 9, eine Abstreif-Koronaaufladungseinheit 10,
eine Klingen-Reinigungseinheit 11, eine zweite Belich
tungseinheit 12 zum gleichmäßigen Belichten und eine
elektrifizierende oder voraufladende
Koronaaufladungseinheit 13 angeordnet.
Im unteren Abschnitt des Gehäuses 1 befindet sich eine
Förderstrecke 16 für Übertragungs- bzw. Kopierpapier
P, bestehend aus einer Führung 14, einem Förderband
15 und dgl. Das im folgenden einfach als Papier be
zeichnete Übertragungspapier P wird von einer Vorrats-
Kassette 17 aus zugeführt und zwischen der Trommel 2
und der Übertragungs-Aufladungseinheit 9, zwischen der
Trommel 2 und der Abstreif-Aufladungseinheit 10 und
dann durch eine Fixier(heiz)walzeneinheit 18 zu einem
Papierausgabe-Fach 19 transportiert.
Die lichtempfindliche Trommel 2 ist vom Selen-Typ mit
mehreren Schichten auf SeTeSb/SeTE/Se/Al-Basis. Gemäß
Fig. 2 umfaßt die Trommel 2 einen zylindrischen Träger
20 aus Aluminium, eine auf letzteren aufgetragene (etwa
50 µm dicke) amorphe Selenschicht 21, eine auf letztere
aufgebrachte (2 µm dicke, eine Tellur-Konzentration
von etwa 40% besitzende) Selen-Tellurlegierungs-Schicht
22 und eine auf letztere aufgetragene (etwa 2 µm dicke)
Selen-Tellur-Antimon-Schicht 23. Die relative spektrale
Empfindlichkeit oder Farbempfindlichkeit S jeder dieser
Schichten ist in Fig. 3 veranschaulicht. Die Selen-
Tellur-Schicht 22 besitzt eine höhere, zu einer größeren
Wellenlänge reichende Empfindlichkeit (Kurve B) als
die Selen-Tellur-Antimon-Schicht 23 (Kurve A).
Die durch Übereinanderlegung dieser Schichten 21, 22
und 23 gebildete lichtempfindliche Trommel 2 besitzt
die Gesamt-Spektral- oder -Farbempfindlichkeit gemäß
Fig. 4. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, tritt ein Einbruch
in der Empfindlichkeitskurve im Bereich der Wellenlänge
von 600 nm auf, weil Licht im Bereich dieser Wellenlänge
durch die Oberflächenschicht 23 aus Selen-Tellur-Antimon
absorbiert wird, jedoch ohne Erzeugung von zur Photo
leitfähigkeit beitragenden (Ladungs-)Trägern. In der
Praxis erreicht praktisch kein Licht die Selen-Schicht
21. Letztere trägt daher nicht unmittelbar zur Empfind
lichkeit bei, vielmehr wird das Licht durch sowohl die
Selen-Tellur-Antimon- oder Se-Te-Sb-Schicht 23 und die
Selen-Tellur- oder Se-Te-Schicht 22 absorbiert, die
beide als Schichten zur Erzeugung von Trägern dienen.
Von den drei Schichten tragen mithin nur diese beiden
genannten Schichten 23 und 22 zur Photoleitfähigkeit
bei, während die Se-Schicht 21 als Ladungstransport
schicht wirkt.
Die Trommel 2 wird, während sie sich mit einer Umfangs
geschwindigkeit von 180 mm/s im Uhrzeigersinn dreht,
durch die Belichtungseinheit 12 (gleichmäßig) belichtet
und dann durch die Aufladungseinheit 13 auf ein Ober
flächenpotential von etwa 600 V gleichmäßig aufgeladen.
Der entsprechend einem Bildsignal modu
lierte Laserstrahl wird dann in Form eines Lichtstrahls
einer Wellenlänge von etwa 780 nm durch den mehreckigen
Spiegel 4 über die Abbildungslinse 5 mit einer Abtast
bewegung waagerecht über die gleichmäßig aufgeladene
Trommel 2 geführt, wobei auf dieser ein entsprechendes
elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird.
Das auf der Trommel 2 erzeugte latente Bild wird dann
mittels einer an sich bekannten Magnetbürsten-Ent
wicklungseinheit 7 zu einem sichtbaren Bild entwickelt.
Die Trommel 2, auf welcher das sichtbare Bild bzw.
Tonerbild erzeugt worden ist, wird dann durch die erste
Belichtungseinheit 8 zum Löschen des latenten Bilds be
lichtet. Sodann wird das Übertragungspapier P in enger
Anlage an die lichtempfindliche Trommel 2 zwischen dieser
und der Übertragungs-Aufladungseinheit 9 eingeführt.
Die Übertragungs-Aufladungseinheit 9 beaufschlagt das
Papier P mit einer Ladung einer dem sichtbaren Bild
auf der Trommel 2 entgegengesetzten Polarität, um das
Tonerbild von der Trommel 2 auf das Papier P zu über
tragen. Danach wird durch die Abstreif-Aufladungsein
heit 10 zum Entladen des aufgeladenen Papiers P eine
Wechselspannung von etwa 400 Hz angelegt, so daß das
Papier P von der Trommel 2 getrennt werden kann. Das
Papier P wird anschließend durch das Förderband 15 zur
Fixier(heiz)walzeneinheit 18 überführt, um das Toner
bild auf dem Papier P zu fixieren, worauf letzteres
in das Ausgabe-Fach 19 ausgegeben wird und damit ein
Kopierbetrieb-Zyklus abgeschlossen ist.
Etwaiger, nach der Toner(bild)übertragung auf der
Trommel 2 verbleibender Toner wird durch die Reinigungs
einheit 11 abgestreift. Dieser Reinigungsvorgang wird
nach seiner Wiederholung für eine gewünschte Zahl von
Kopiervorgängen unter elektrischer Steuerung beendet.
Die zweite Belichtungseinheit 12 enthält gemäß den
Fig. 5A und 5B eine einheitliche Anordnung von Licht
quellen einer einzigen Farbe, und sie ist der licht
empfindlichen Trommel 2 des Selen-Typs gegenüberstehend
angeordnet. Die Belichtungseinheit 12 ist von einer
bisherigen Belichtungseinheit zu unterscheiden, die
mit Weißlichtquellen oder einer Lichtquelle einer
einzigen Farbe, wie Grün oder Blau, arbeitet. Die Be
lichtungseinheit 12 enthält z. B. mehrere Blaulicht-
Leuchtstofflampen 24
mit jeweils der spektralen Strahlungsverteilung gemäß
Fig. 6A sowie eine Anzahl von Leuchtdioden 25
mit jeweils der spektralen
Strahlungsverteilung gemäß Fig. 6B. Die Leuchtstofflampen 24
und die Leuchtdioden 25 sind dabei auf einer gemein
samen Grundplatte 26 angeordnet. Wie in Fig. 3 darge
stellt, besitzt jede Lampe bzw. Leuchtdiode 24 bzw.
25 eine Wellenlänge, die nur eine der lichtempfind
lichen Schichten 22 und 23 sensibilisiert.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung wurden Ver
suche unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
- 1. Umgebungs-Temperaturbedingungen: 10°C, 25°C, 40°C.
- 2. Lichtquellen für zweite Belichtungseinheit:
- a) Wolframlampen (weiß), jeweils eingeschaltet.
- b) Leuchtstofflampen 24 (blau) und Leuchtdioden 25 (rot), gleichzeitig eingeschaltet.
- c) Nur Glühlampen 24 eingeschaltet.
- d) Nur Leuchtdioden 25 aktiviert.
- 3. Zur gleichmäßigen Belichtung aufgestrahlte Licht menge: 60 erg/cm2.
- 4. Meßpunkte:
- a) Änderung des Ladungspotentials.
- b) Änderung des Restpotentials (nach Laserstrahl- Bestrahlung mit 40 erg/cm2).
- c) Änderung beider Potentiale nach fortlaufendem (Dauer-)Kopierbetrieb in 100 Zyklen.
Da insgesamt zwölf verschiedene Bedingungen untersucht
wurden, wird auf eine detaillierte Wiedergabe der Meß
werte verzichtet, doch lassen sich diese wie folgt zu
sammenfassen:
- a) Bei Verwendung von Wolframlampen fällt das Ladungs potential bei 40°C nach 100 fortlaufenden Kopier zyklen um mehr als 200 V ab. Bei 10°C und 25°C kann keine nennenswerte Änderung festgestellt werden. Das Restpotential steigt bei 40°C um 30-50 V an.
- b) Bei gleichzeitig aktivierten Leuchtstofflampen 25 und Leuchtdioden 25 läßt sich eine ähnliche Tendenz wie im Fall von Wolfram lampen feststellen.
- c) Bei ausschließlicher Verwendung von Leuchtstoff lampen 24 steigt das Restpotential sowohl bei 10°C als auch bei 25°C um 80-100 V an, während der Abfall des Ladungspotentials bei 40°C weniger als 100 V beträgt.
- d) Bei ausschließlicher Aktivierung der Leuchtdioden 25 fällt das Ladungspotential bei 40°C um 150-200 V ab; die Erhöhung des Restpotentials bei 10°C und 25°C ist dagegen gering (etwa 50 V).
Für die Minimierung der Änderung sowohl des Ladungs-
als auch des Restpotentials im Temperaturbereich von
10-40°C ist die herkömmliche Wahl von Wellenlänge
und Stärke der für die gleichmäßige Belich
tung benutzten Lampe unzweckmäßig; demzufolge wird
eine Änderung der Strahlungswellenlänge vorgenommen.
Insbesondere zeigen die oben aufgeführten Ergebnisse,
daß die Eigenschaften der lichtempfindlichen Schichten
von der Temperatur und der aufgestrahlten Strahlungs
wellenlänge abhängen. Dementsprechend wurden Unter
suchungen dahingehend durchgeführt, welche Faktoren
am stärksten zu den Eigenschaften der lichtempfindlichen
Schichten beitragen; als Ergebnis dieser Untersuchungen
wurden die folgenden neuen Maßnahmen gefunden:
- 1. Die Se-Te-Schicht 22 wird durch die Lichtstrahlung weiter beeinflußt, und sie benötigt eine längere Zeit für die Wiederherstellung ihres Zustands als die Se-Te-Sb-Schicht 23. Infolgedessen muß die Lage des Bestrahlungslichts relativ zur Se-Te-Schicht 22 in Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 2 möglichst weit von der Aufladeposition entfernt sein.
- 2. Da die Se-Te-Sb-Schicht 23 durch die Lichtstrahlung weniger stark beeinflußt wird, wird das auf diese Schicht 23 einwirkende Licht nur für die Belichtung vor dem Aufladevorgang benutzt.
Demgemäß werden zunächst nur die blauemittierenden
Leuchtstofflampen 24 der zweiten Belichtungseinheit
12 eingeschaltet. Gemäß den Fig. 7A und 7B enthält die
erste Belichtungseinheit 8 zudem nur eine Anzahl von
rotemittierenden Leuchtdioden 25. Die Strahlungsmenge
der zweiten Belichtungseinheit 12 ist auf 40 erg/cm2,
diejenige der ersten Belichtungseinheit 8 auf 50 erg/cm2
eingestellt.
Der Versuch wurde erneut durchgeführt, wobei die Wellen
längen des auf die lichtempfindlichen Schichten 22 und
23 aufgestrahlten Lichts so geteilt oder getrennt waren,
daß sie die jeweiligen lichtempfindlichen Schichten
nicht beeinflußten.
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß
die Ladungs- und die Restpotentialänderung innerhalb
des angegebenen Temperturbereichs weniger als 100 V
bzw. 50 V betragen.
Bei einer lichtempfindlichen Trommel
2 des Mehrschichtaufbaus ist also die Bestrahlungsposition der
leicht ermüdenden lichtempfindlichen Schicht von der
Aufladungsposition getrennt, und das unmittelbar
vor dem Aufladungsvorgang eingesetzte Licht beeinflußt die
schwierig zu ermüdende lichtempfindliche Schicht.
Obgleich die als Belichtungslampe vor der Bildüber
tragung dienende erste Belichtungseinheit 8 auch zur
Erleichterung des Abstreifens oder Trennens des Über
tragungspapiers P von der Trommel 2 sowie zur Verbesserung
der Übertragung des entwickelten Bilds benutzt wird,
wird diese Einheit nicht unbedingt benötigt, wenn das
Papier P auf mechanischem Wege von der Trommel 2 abge
streift wird. In diesem Fall kann die eingefangene
Ladung der Se-Te-Schicht nicht mit lediglich dem blauen
Licht der Leuchtdiode 24 beseitigt werden. Wenn daher
die erste Belichtungseinheit 8′ in der in Fig. 1 in
gestrichelten Linien eingezeichneten Stellung angeordnet
ist, wird die lichtempfindliche Trommel 2 weniger gut
stabilisiert, doch kann im Vergleich zur bisherigen
Anordnung eine bedeutsame Verbesserung erzielt werden.
Wenn sich die erste Belichtungseinheit 8′ in der in
Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichneten Stellung
befindet, kann in zweiter Linie die Reinigungsfähigkeit
verbessert werden, weil die Ladungsbeseitigung vor der
Reinigungseinheit 11 erfolgt. Diese Anordnung in der
in Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichneten
Stellung wird demzufolge bevorzugt, sofern eine Er
müdung der lichtempfindlichen Trommel 2 zulässig ist.
Wie erwähnt, umfaßt die lichtempfindliche Trommel 2
mehrere lichtempfindliche Schichten 22 und 23 mit je
weils verschiedener Farbempfindlichkeit. Die zweite
Belichtungseinheit 12 für gleichmäßige Belichtung
enthält eine Anzahl von Lichtquellen 24 und 25 jeweils
einer einzigen Farbe, die den Lichtempfindlichkeiten
der betreffenden lichtempfindlichen Schichten 22 und
23 entsprechend und die um den Umfang der lichtempfind
lichen Trommel 2 herum verteilt sind. Als Ergebnis kann
ein stabiler Betrieb dieser Art von lichtempfindlichen
Trommel 2, die eine große Schwankung in der Ermüdung
zeigt, realisiert werden.
Im folgenden ist eine Abwandlung der lichtempfindlichen
Trommel beschrieben, bei welcher für die lichtempfind
liche Schicht amorphes Silizium verwendet wird.
Die spektrale Empfindlichkeit
einer Si-H-C-Schicht, als Außenschicht dieser licht
empfindlichen Trommel, ist in Fig. 8 durch eine Kurve
C angegeben, während diejenige einer benachbarten Si-
H-Ge-Schicht durch die Kurve D in Fig. 8 dargestellt
ist. Die Lichtempfindlichkeit aller lichtempfindlichen
Schichten der lichtempfindlichen Trommel ergibt eine
praktisch der Kurve D ähnelnde Kurve. Bei dieser licht
empfindlichen Trommel kann der Dunkelabfall insbesondere
bei höheren Temperaturen schnell erfolgen, und als Er
gebnis kann das Ladungspotential abfallen. Als Gegen
maßnahme kann eine (Ladungs-)Beseitigungslampe verwendet
werden, die aus einer Kombination aus Leuchtstoffglüh
lampen 24, denen jeweils ein Blaufilter zum Emittieren
von Licht von unter 500 nm vorgeschaltet ist, und der
Leuchtdioden mit jeweils
der Kennlinie gemäß Fig. 9 besteht. Stabilität wird
erzielt durch Bestrahlung mit nur dem blauen Licht bei
Temperaturen von über 35°C und Bestrahlen mit beiden
Lichtarten bei Temperaturen unter 35°C.
In den Fig. 10A bis 10C sind die Kennlinien von anderen
Leuchtdioden-Lichtquellen zur Ausstrahlung von Licht
einer einzigen Farbe dargestellt, die anderen licht
empfindlichen Trommeln zu entsprechen vermögen. Die
Fig. 10A bis 10C veranschaulichen dabei die Kennlinien
von Leuchtdioden des Typs TLG 102, TLRG 101 bzw. TLN 103.
Im Fall der Lichtquelle gemäß
Fig. 10B sind rotemittierende und grünemittierende
Leuchtdioden zusammengefaßt. Das hierbei verwendete
Licht einer einzigen Farbe entspricht nicht nur einer
einzigen Wellenlänge, sondern einer nur auf spezielle
Wellenlängenbereiche verteilten Lichtart. Neben den
angegebenen Lichtquellen können verschiedene Arten von
Lichtquellen jeweils einer einzigen Farbe durch Hinzu
fügung von optischen Filtern zur einer Weißlichtquelle
erhalten werden. Mit derartigen Kombinationen kann be
liebigen anderen lichtempfindlichen Trommeln des Mehr
schichttyps entsprochen werden. Fig. 11A und 11B veran
schaulichen ein konkretes Beispiel für eine Lichtquelle
in Form einer Kombination aus grünemittierenden Leucht
dioden 25 und rotemittierenden Leucht
dioden 30.
Claims (8)
1. Elektrophotographisches Gerät mit
- - einem in einer Richtung bewegbaren lichtempfindlichen Körper (2), insbesondere einer Aufzeichnungstrommel,
- - einer in Gegenüberstellung zum lichtempfindlichen Körper (2) angeordneten Belichtungseinrichtung zum gleichförmigen Belichten des lichtempfindlichen Kör pers (2) bei seiner Bewegung,
- - einer in Gegenüberstellung zum lichtempfindlichen Körper (2) angeordneten Aufladungseinheit (13) zum Aufladen des lichtempfindlichen Körpers (2) und
- - einer Übertragungseinheit (9) zum Übertragen eines auf dem lichtempfindlichen Körper (2) erzeugten sichtbaren Bildes auf ein Kopierpapier (P), bei dem die Belichtungseinrichtung eine erste und eine zweite Belichtungseinheit (8, 12) aufweist, die in verschiedenen Lagen längs der Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Körpers (2) und diesem zugewandt angeordnet sind, wobei
- - die erste Belichtungseinheit (8) in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des licht empfindlichen Körpers (2) in einem ersten vorbe stimmten Abstand von dem der Aufladungseinheit (13) zugewandten Bereich des lichtempfindlichen Körpers angeordnet ist und
- - die zweite Belichtungseinheit (12) in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des licht empfindlichen Körpers (2) in einem zweiten vorbe stimmten Abstand, der kleiner ist als der erste vorbestimmte Abstand, von dem der Aufladungsein heit (13) zugewandten Bereich des lichtempfind lichen Körpers angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der lichtempfindliche Körper (2) mit einer Anzahl lichtempfindlicher Schichten (22, 23) jeweils unter schiedlicher spektraler Empfindlichkeit versehen ist,
- - die erste und die zweite Belichtungseinheit (8,12) jeweils eine der Farbempfindlichkeit ihrer zuge ordneten lichtempfindlichen Schicht (22, 23) ange paßte spektrale Strahlungs-Charakteristik aufweisen, wobei die erste Belichtungseinheit (8) Licht größe rer Wellenlänge als das von der zweiten Belichtungs einheit (12) ausgesandte Licht aussendet, und
- - der erste und der zweite vorbestimmte Abstand jeweils der für die Erholung der entsprechenden Schichten von einer Ermüdungserscheinung erforderlichen Zeitdauer entspricht.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Belichtungseinheit (8) eine rotemittierende Licht
quelle und die zweite Belichtungseinheit (12) eine blau
emittierende Lichtquelle aufweisen.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Belichtungseinheit (12) neben der Auf
ladungseinheit (13) angeordnet ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Übertragungseinheit (9) in der
vorbestimmten Drehrichtung des lichtempfindlichen Kör
pers (2) in einem vorbestimmten Abstand von der ersten
Belichtungseinheit (8) angeordnet ist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragungseinheit (9) neben der ersten Belich
tungseinheit (8) angeordnet ist.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine
Reinigungseinheit (11) zum Beseitigen des auf der
lichtempfindlichen Schicht (23) verbliebenen sicht
baren Bilds vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungseinheit (11) zwischen erster und
zweiter Belichtungseinheit (8′, 12) angeordnet ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Belichtungseinheit (8′) vor der Reinigungs
einheit (11) angeordnet ist.
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