DE3424783A1

DE3424783A1 - Elektrophotographisches geraet

Info

Publication number: DE3424783A1
Application number: DE19843424783
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Tokio/Tokyo Ishida; Toshihiro Yokohama Kasai; Mitsuaki Higashikurume Tokio/Tokyo Kohyama
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1985-01-17
Also published as: JPH0510674B2; US4607934A; DE3424783C2; JPS6014255A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Gerät, z.B. einen Laser-Drucker, und insbesondere ein elektrophotographisches Gerät mit einem mehrere lichtempfindliehe Schichten aufweisenden, lichtempfindlichen Körper oder Element.

Bei elektrophotographischen Geräten wird im allgemeinen eine Kopie dadurch erhalten, daß ein lichtempfindliches Element gleichmäßig aufgeladen und dann zur Erzeugung eines elektrostatischen Latentbilds oder latenten Ladungs bilds bildgerecht belichtet wird. Das Latentbild 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 Übertragungsmäterial fixiert. Bei einem solchen Gerät ist die Stabilität oder Konstanz des wiederholt benutzten lichtempfindlichen Elements von Bedeutung.

In diesem Fall ist die Hauptstabilitätskomponente die Stabilität der Photoleitfähigkeit. Die Stabilität der Bilder hängt in erster Linie davon ab, wie stabil die elektrostatischen Eigenschaften (z.B. Ladungspotential und Restpotential nach der Belichtung oder Bestrahlung) sind, wenn das lichtempfindliche Element ständig oder in Abständen benutzt wird.

Das lichtempfindliche Element wird üblicherweise vor seinem Aufladen gleichmäßig belichtet, um das Bild stabil zu machen. Dieses Vorgehen bewirkt eine vorbereitende Ermüdung (fatique) des lichtempfindlichen Elements, während dabei auch etwaige, bei wiederholter Benutzung dieses Elements verbliebene (Rest-)Ladungen beseitigt werden. Diese gleichmäßige Belichtung erfolgt mittels einer entweder als Vorbelichtungslampe, Löschlampe oder Vorermüdungslampe bezeichneten Vorrichtung. Wenn die

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Eigenschaften des lichtempfindlichen Elements durch dieses gleichmäßige Belichten stabilisiert werden, muß besondere Aufmerksamkeit den leicht einer Ermüdung unterworfenen lichtempfindlichen Elementen gewidmet werden.

Eine Möglichkeit zum Stabilisieren der Ermüdung z.B. eines lichtempfindlichen Arsen/Selen-Körpers oder -Elements ist in der JP-PS 53/148 444 beschrieben. Diese Schrift lehrt, daß die anfängliche Änderung des Ladungspotentials bei wiederholter Benutzung des lichtempfindlichen Elements durch Bestrahlen desselben mit Licht einer bestimmten Wellenlänge (einer bestimmten Farbe) klein gehalten werden kann, speziell zum Zweck einer starken Vorermüdung dieses Elements vor dem Aufladen.

Für den angegebenen Zweck werden eine erste grüne Lampe und eine zweite rote Lampe verwendet. Im Kopierbetrieb werden anfangs beide Lampen eingeschaltet, während anschließend nur die erste Lampe eingeschaltet bleibt.

Die Eigenschaften des lichtempfindlichen Elements können durch Steuerung der beiden Lampen auf diese Weise stabilisiert werden. In diesem Fall dient die erste Grünlichtlampe zum Löschen von Restladungen, auf dem lichtempfindlichen Element, während die zweite Rotlichtlampe unmittelbar vor der Herstellung der Kopie zum Einsatz kommt. Das Rotlicht enthält eine Wellenlänge von 620 nm, bei welcher das lichtempfindliche Element zu einer Ermüdung neigt. Mit der (ersten) Grünlichtlampe wird also die Ladung beseitigt, während das (zweite) Rotlicht eine Vorermüdung gewährleistet.

Die Stabilisierung des Ladungspotentials wird durch allmähliche Verringerung der Stärke der gleichmäßigen Belichtung mittels dieser Lampen vom Beginn des Kopier-Vorgangs an ebenfalls begünstigt.

Das beschriebene Verfahren zum Stabilisieren der elektrostatischen Eigenschaften des lichtempfindlichen Elements

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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 lichtempfindliches Element des Selen- oder Silizium-Typs angesehen, das für Strahlung nahe dem Infrarotbereich in der Nähe von 800 nm ent-

IQ sprechend der Wellenlänge von Halbleiter-Lasern empfindlich ist. Beispiele für ein lichtempfindliches Element des Selen- und des Silizium-Typs ist ein solches auf Se/SeTe/Se/Al-Basis bzw. ein'solches auf Si-H-C/Si-H-Ge/ Si-H-B/Al-Basis. Jedes derartige Gebilde besitzt einen mehrlagigen Aufbau, in welchem die einzelnen Schichten bezüglich ihrer spektralen Empfindlichkeit (Farbempfindlichkeit) voneinander verschieden sind. Der Grund für die Verwendung eines mehrlagigen Aufbaus für ein solches Element besteht beispielsweise darin, daß eine Selen/-

OQ Tellur-Legierung (zwar) eine ausgezeichnete Empfindlichkeit für Strahlung nahe dem Infrarotbereich besitzt, aber einen abnormal schnellen Dunkelabfall (dark decay) ihrer Ladung zeigt. Um nun den abnormal schnellen Dunkelabfall zu kompensieren, wird auf diese Legierung eine Schicht aus amorphem Selen (Se) oder eine durch Zugabe einer kleinen Menge an Tellur, Antimon oder Arsen hergestellte Schicht aufgetragen. Ein lichtempfindliches Element aus amorphem Silizium besitzt aus den angegebenen 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 g₅ Technologies" der SPSE, Juni 1981, wird berichtet, daß die Eigenschaftsverschlechterung von lichtempfindlichen Körpern oder Elementen, die für lange Wellenlängen

empfindlich sind, durch diesen Mehrschichtaufbau verhindert werden kann. Ein Verfahren zur Herstellung lichtempfindlicher Elemente mit übereinander liegenden Schichten aus Se-Te und Se-Te-Sb auf einem leitfähigen Träger ist in der JP-PS 56/151 941 beschrieben.

Weiterhin ist das lichtempfindliche Element aus amorphem Silizium, dessen Empfindlichkeit gegenüber großen Wellenlängen durch Germanium erhöht worden ist, z.B. in der JP-PS 57/78 183 im einzelnen beschrieben.

Lichtempfindliche Elemente mit grundsätzlich demselben Aufbau sind auf Versuchsbasis hergestellt worden. Dabei zeigte es sich, daß ihre Empfindlichkeit für große Wellenlängen verbessert werden kann, während ihre elektrostatischen Eigenschaften im Vergleich zu den herkömmlichen Elementen dieser Art erheblich unzufriedenstellender werden, und zwar aufgrund der Zunahme des bleibenden Restpotentials bei ihrer häufigeren oder wiederholten Benutzung sowie aufgrund der starken Verminderung der Ladungsannahme bei hoher Temperatur. Diese Mängel sind schwierig zu beseitigen, um den praktischen Anforderungen zu genügen; elektrophotographische Geräte unter Verwendung lichtempfindlicher Elemente dieser Art sind deshalb bisher nicht in der Praxis eingesetzt oder nur als Muster, die lediglich unter bestimmten, eingeschränkten Bedingungen eingesetzt werden können, entwickelt worden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Ausschaltung der vorstehend geschilderten Mangel, z.B. Verminderung des Ladungspotentials, Vergrößerung des Restpotentials bei kontinuierlichem Betrieb und große Ladungsabnahme bei hohen Temperaturen, durch Schaffung eines elektrophotographischen Geräts, das die Eigenschaften eines lichtempfindlichen Körpers oder Elements zu stabilisieren vermag.

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Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß weist ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mehrere lichtempfindliche Schichten auf, die in ihrer spektralen Empfindlichkeit oder Farbempfindlichkeit voneinander verschieden sind. Eine Einrichtung zum gleichmäßigen Belichten mit mehreren Einfarb-Lichtquellen, die jeweils unterschiedliche Farben entsprechend den Farbempfindlichkeiten der lichtempfindlichen Schichten besitzen, dient als Lichtquelle zum gleichmäßigen Belichten des lichtempfindlichen Elements und ist so angeordnet, daß sie den einzelnen verschiedenen Positionen des lichtempfindlichen Elements gegenübersteht bzw. zugewandt ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Laser-Druckers als Beispiel für ein elektrophotographisches 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 einer zweiten Vorrichtung zum gleichmäßigen Belichten bei der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig. 6A und 6B graphische Darstellungen der spektralen Strahlungseigenschaften (spectroradiation characteristics) einer grünemittierenden Leuchtstoffglühlampe bzw. einer Leuchtdiode,

Fig. 7A und 7B eine Schnittansicht bzw. eine Teil-Seitenansicht der ersten Belichtungsvorrichtung beim Gerät nach Fig. 1, 15

Fig. 8 eine graphische Darstellung der spektralen Empfindlichkeiten eines lichtempfindlichen Elements (Trommel) unter Verwendung von amorphem Silizium bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine graphische Darstellung der spektralen Strahlungseigenschaften einer Leuchtdiode,

Fig. 1OA bis IOC graphische Darstellungen der spektralen

Strahlungseigenschaften einer anderen Leuchtdiode und

Fig. HA und HB eine Schnittansicht bzw. eine Teil-Seitenansicht der zweiten Belichtungsvor

richtung bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Im folgenden ist zunächst eine Ausführungsform der Erfindung 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 das elektrophotographische, lichtempfindliche (electrophotographic sensitive) Element 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 mehreckigen Spiegel 4, eine Abbildungslinse 5, einen Spiegel 6 und dgl. umfaßt. Der entsprechend der Bildinformation modulierte Laserstrahl wird auf die (lichtempfindliche) Trommel 2 geworfen. Um die Trommel 2 herum sind in deren Drehrichtung (im Uhrzeigersinn) eine Entwicklungseinheit 7, eine erste Belichtungseinheit 8 zum gleich- mäßigen Belichten, eine Übertragungs-Koronaaufladungseinheit 9, eine Abstreif-Koronaaufladungseinheit 10, eine Klingen-Reinigungseinheit 11, eine zweite Belichtungseinheit 12 zum gleichmäßigen Belichten und eine elektrifizierende (electrifying) 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 bezeichnete 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 μπι dicke) amorphe Selenschicht 21, eine auf letztere aufgebrachte (2 μπι dicke, eine Tellur-Konzentration

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von etwa 40% besitzende) Selen-Tellurlegierungs-Schicht 22 und eine auf letztere aufgetragene (etwa 2 μΐη 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 Photoleitfähigkeit beitragenden (Ladungs-)Trägern. In der Praxis erreicht praktisch kein Licht die Selen-Schicht 21. Letztere trägt daher nicht unmittelbar zur Empfindlichkeit 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 Ladungstransportschicht wirkt.

Die Trommel 2 wird, während sie sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 180 mm/s im Uhrzeigersinn dreht, durch die Belichtungseinheit 12 (gleichmäßig) belichtet und dann durch die Aufladungseinheit 13 auf ein Oberflächenpotential von etwa 600 V gleichmäßig aufgeladen (electrified). Der entsprechend einem Bildsignal modulierte Laserstrahl wird dann in Form eines Lichtstrahls

(einer Wellenlänge) von etwa 780 nm durch den mehreckigen Spiegel 4 über die Abbildungslinse 5 mit einer Abtastbewegung waagerecht über die gleichmäßig aufgeladene Trommel 2 geführt, wobei auf dieser ein entsprechendes elektrostatisches Latentbild erzeugt wird.

Das auf der Trommel 2 erzeugte Latentbild wird dann mittels einer an sich bekannten Magnetbürsten-Entwicklungseinheit 7 zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Die Trommel 2, auf welcher das sichtbare Bild bzw. Tonerbild erzeugt worden ist_t wird dann durch die erste Belichtungseinheit 8 zum Löschen des Latentbilds belichtet. 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 übertragen. Danach wird durch die Abstreif-Aufladungseinheit 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 Tonerbild auf dem Papier P zu fixieren, worauf letzteres in das Ausgabe-Fach 19 ausgegeben wird und damit ein Kopierbetriebs-Zyklus abgeschlossen ist.

Etwaiger, nach der Toner(bild)übertragung auf der Trommel 2 verbleibender Toner wird durch die Reinigungseinheit 11 abgestreift. Dieser Reinigungsvorgang wird nach seiner Wiederholung für eine gewünschte Zahl von Kopiervorgängen unter elektrischer Steuerung beendet.

X)

Die zweite Belichtungseinheit 12 enthält gemäß den Fig. 5A und 5B eine einheitliche Anordnung von Lichtquellen einer einzigen Farbe, und sie ist der lichtempfindlichen 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 Belichtungseinheit 12 enthält z.B. mehrere Blaulicht-Leuchtstoffglühlampen 24 (Typ NL-22/B der Firma ELBAM) mit jeweils der spektralen Strahlungsverteilung gemäß Fig. 6A sowie eine Anzahl von Leuchtdioden 25 (Typ TLR 101 der Firma Toshiba) mit jeweils der spektralen Strahlungsverteilung gemäß Fig. 6B. Die Glühlampen 24 und die Leuchtdioden 25 sind dabei auf einer gemeinsamen Grundplatte 26 angeordnet. Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt jede Lampe bzw. Leuchtdiode 24 bzw. 25 eine Wellenlänge, die nur eine der lichtempfindliehen Schichten 22 und 23 sensibilisiert.

Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung wurden Versuche unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:

1. ümgebungs-Temperaturbedingungen: 10⁰C, 25⁰C, 40⁰C.

2. Lichtquellen für zweite Belichtungseinheit:

a) Wolframlampen (weiß), jeweils eingeschaltet.

b) Leuchtstoffglühlampen 24 (blau) und Leuchtdioden 25 (rot), gleichzeitig eingeschaltet.

c) Nur Glühlampen 24 eingeschaltet.

d) Nur Leuchtdioden 2 5 aktiviert.

3. Zur gleichmäßigen Belichtung aufgestrahlte Lichtmenge: 60 Erg/cm^s .

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 Meßwerte verzichtet, doch lassen sich diese wie folgt zusammenfassen:

a) Bei Verwendung von Wolframlampen fällt das Ladungspotential bei 40⁰C nach 100 fortlaufenden Kopierzyklen um mehr als 200 V ab. Bei 1O⁰C und 25°C kann keine nennenswerte Änderung festgestellt werden. Das Restpotential steigt bei 4O⁰C um 30 - 50 V an.

b) Bei gleichzeitig aktivierten Leuchtstoffglühlampen (fluorescent glow lamps) 25 und Leuchtdioden 25 läßt sich eine ähnliche Tendenz wie im Fall von Wolframlampen feststellen.

c) Bei ausschließlicher Verwendung von Leuchtstoffglühlampen 24 steigt das Restpotential sowohl bei 1O⁰C als auch bei 25⁰C um 80 - 100 V an, während der Abfall des Ladungspotentials bei 40⁰C weniger als 100 V beträgt.

d) Bei ausschließlicher Aktivierung der Leuchtdioden

25 fällt das Ladungspotential bei 40⁰C um 150 - 200 V ab; die Erhöhung des Restpotentials bei 10⁰C und 25°C ist dagegen gering (etwa 50 V).

Für die Minimierung der Änderung sowohl des Ladungsals auch des Restpotentials im Temperaturbereich von 10 - 4O⁰C ist die herkömmliche Wahl von Wellenlänge und Stärke (strength) der für die gleichmäßige Belichtung benutzten Lampen 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) Strahlungswellenlänge abhängen. Dementsprechend wurden Untersuchungen 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 Leuchtstoffglühlampen 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 Wellenlängen des auf die lichtempfindlichen Schichten 22 und 23 aufgestrahlten Lichts so geteilt oder getrennt waren,

daß sie die jeweiligen lichtempfindlichen Schichten nicht beeinflußten; dies stellt ein bedeutsames Merkmal der Erfindung dar. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die Ladungs- und die Restpotentialänderung innerhalb des (angegebenen) Temperaturbereichs weniger als 100 V bzw. 50 V betragen. Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung sollte bei einer lichtempfindlichen Trommel 2 des Mehrschichtaufbaus die Bestrahlungsposition der leicht ermüdenden lichtempfindlichen Schicht von der Aufladungsposition getrennt sein, und das unmittelbar vor dem Aufladungsvorgang eingesetzte Licht sollte die schwierig zu ermüdende lichtempfindliche Schicht beeinflussen.

Obgleich die als Belichtungslampe vor der Bildübertragung dienende erste Belichtungseinheit 8 auch zur Erleichterung des Abstreifens oder Trennens des Übertragungspapiers 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 abgestreift 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 Ermüdung der lichtempfindlichen Trommel 2 zulässig ist.

Jfc-

Wie erwähnt, umfaßt die lichtempfindliche Trommel 2 mehrere lichtempfindliche Schichten 22 und 2 3 mit jeweils 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 entsprechen und die um den Umfang der lichtempfindliehen 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 lichtempfindliche Schicht amorphes Silizium verwendet wird.

Die spektrale Empfindlichkeit bzw. Farbempfindlichkeit einer Si-H-C-Schicht, als Außenschicht dieser lichtempfindlichen 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 lichtempfindlichen Trommel kann der Dunkelabfall insbesondere bei höheren Temperaturen schnell erfolgen, und als Ergebnis kann das Ladungspotential abfallen. Als Gegenmaßnahme kann eine (Ladungs-)Beseitigungslampe verwendet werden, die aus einer Kombination aus Leuchtstoffglühlampen 24, denen jeweils ein Blaufilter zum Emittieren von Licht von unter 500 nm vorgeschaltet ist, und der Leuchtdioden (Typ TLG 102 der Fa. Toshiba) mit jeweils der Kennlinie gemäß Fig. 9 besteht. Stabilität wird erzielt durch Bestrahlung mit nur dem blauen Licht bei Temperaturen von über 35⁰C und Bestrahlen mit beiden Lichtarten bei Temperaturen unter 35°C.

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In den Fig. 1OA bis IOC sind die Kennlinien von anderen Leuchtdioden-Lichtquellen zur Ausstrahlung von Licht einer einzigen Farbe dargestellt, die anderen lichtempfindlichen Trommeln zu entsprechen vermögen. Die Fig. 1OA bis IOC veranschaulichen dabei die Kennlinien von Leuchtdioden des Typs TLG 102, TLRG 101 bzw. TLN (jeweils der Fa. Toshiba). Im Fall der Lichtquelle gemäß Fig. 1OB 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 Hinzufügung von optischen Filtern zur einer Weißlichtquelle erhalten werden. Mit derartigen Kombinationen kann beliebigen anderen lichtempfindlichen Trommeln des Mehrschichttyps entsprochen werden. Fig. HA und HB veranschaulichen ein konkretes Beispiel für eine Lichtquelle in Form einer Kombination aus grünemittierenden Leuchtdioden 25 (Typ TLG 102) und rotemittierenden Leuchtdioden 30 (TLR 101).

Die lichtempfindliche Mehrschicht-Trommel kann (auch) stabilisiert werden, wenn sie einen vergleichsweise einfacheren Aufbau als den beschriebenen besitzt. Außerdem sind Wellenlänge und Betätigungsart einer Lichtquelle einer einzigen Farbe keinen besonderen Beschränkungen unterworfen. Weiterhin ist auch die Zahl dieser Lichtquellen nicht auf zwei beschränkt, sondern in Abhängigkeit von Aufbau und Eigenschaften einer lichtempfindlichen Trommel änderbar.

Claims

Patentansprüche

l. Elektrophotographisches Gerät mit einem lichtempfindlichen Körper oder Element, der bzw. das in einer Richtung bewegbar und mit einer Anzahl lichtempfindlicher Schichten jeweils unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit oder Farbempfindlichkeit versehen ist, und einer in Gegenüberstellung zum lichtempfindlichen Element angeordneten Belichtungseinrichtung zum Belichten des Elements bei seiner Bewegung, dadurch gekennzeichnet, daß

die Belichtungseinrichtung mehrere Belichtungseinheiten (8, 12) mit jeweils einer der Farbempfindlichkeit ihrer zugeordneten lichtempfindlichen Schicht (22, 23) angepaßten spektralen Strahlungs-Charakteristik (spectro-radiation characteristic) aufweist und daß die Belichtungseinheiten (8, 12) in verschiedenen Lagen längs der genannten Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Elements (2) und diesem zugewandt angeordnet sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungseinheiten eine erste Belichtungsvorvorrichtung (8) und eine zweite Belichtungsvorrichtung (12) umfassen und daß die erste Belichtungsvorrichtung (8) eine Emission in einem Bereich von Wellenlängen erzeugt, die im allgemeinen langer sind als diejenigen der zweiten Belichtungsvorrichtung (12) .
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Belichtungsvorrichtung (8) eine rotemittierende Lichtquelle einer einzigen Farbe und die zweite Belichtungsvorrichtung (12) eine blauemittierende Lichtquelle einer einzigen Farbe aufweisen.
4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem lichtempfindlichen Element (2) gegenüberstehende und zum Aufladen desselben dienende Aufladungseinheit (13) vorgesehen ist, daß die erste Belichtungsvorrichtung (8) in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Elements (2) in einem ersten vorbestimmten Abstand von dem Bereich, dem die Aufladungseinheit

(13) zugewandt ist, der lichtempfindlichen Schichten (22, 23) angeordnet ist und daß die zweite Belichtungsvorrichtung (12) in ,einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Elements (2) in einem zweiten vorbestimmten Abstand, der kleiner ist als der erste vorbestimmte Abstand, von dem Bereich, dem die Aufladungseinheit (13) zugewandt ist, der lichtempfindlichen Schichten (22, 23) angeordnet ist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Belichtungsvorrichtung (12) neben der Aufladungseinheit (13) angeordnet ist.
6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (2) als Trommel ausgebildet und zur Drehung in einer vorbestimmten, im allgemeinen der genannten Richtung entsprechenden Richtung drehbar gelagert ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragungseinheit (9) zum Übertragen eines auf den lichtempfindlichen Schichten (23) erzeugten, sichtbaren Bilds auf ein Übertragungspapier (P) vorgesehen ist und daß die Übertragungseinheit (9) in der vorbestimmten Drehrichtung des lichtempfindlichen Elements (2) in einem vorbestimmten Abstand von der ersten Belichtungsvorrichtung (8) angeordnet ist.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ubertragungseinheit (9) neben der ersten Belichtungsvorrichtung (8) angeordnet ist.
9. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zwischen erster und zweiter Belichtungsvorrichtung (8, 12) angeordnete Reinigungseinheit (11) zum Beseitigen des auf der lichtempfindlichen Schicht (23) verbliebenen sichtbaren Bilds.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Belichtungsvorrichtung (8) neben der Reinigungseinheit (11) angeordnet ist. 15