DE3537429A1 - Verfahren zum entfernen von ladungen von einem elektrofotografischen fotorezeptor - Google Patents

Description

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VERFAHREN ZUM ENTFERNEN VON LADUNGEN VON EINEM ELEKTROFOTOGRAFISCHEN FOTOREZEPTOR

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ladungen von einem elektrofotografischen Fotorezeptor gemäß dem Oberhegriff des Hauptanspruchs.

Bei herkömmlichen elektrofotografischen Fotorezeptoren mit isolierenden Oberflächenschichten ist auf der Oberfläche des Rezeptors typischerweise eine Dreifachbeschichtung angebracht, die aus einer leitfähigen Schicht, einer lichtempfindlichen Schicht und einer isolierenden Schicht besteht. Im allgemeinen weist ein solcher Dreischicht-Fotorezeptor zufriedenstellende Eigenschaften, insbesondere eine hohe Empfindlichkeit und eine hohe Konstrastschärfe auf. Weite Verwendung hat wegen seiner hohen Empfindlichkeit und Wirtschaftlichkeit insbesondere ein Dreischicht-Fotorezeptor gefunden, dessen lichtempfindliche Schicht aus einer Dispersion von Kadmiumsulfid in einem organischen Bindemittel besteht. Dennoch ergeben sich bei einem solchen Fotorezeptor gewisse Probleme, die mit der sogenannten "Dunkelverträglichkeit" zusammenhängen. Damit ist eine besondere Eigenschaft gemeint, die bei herkömmlichen Dreischicht-Fotorezeptoren besonders deutlich hervortritt. Die Eigenschaften dieser Fotorezeptoren sind deutlichen Schwankungen unterworfen, wenn die Fotorezeptoren längere Zeit an einem dunklen Ort aufbewahrt werden. Eines der kritischen Probleme, die mit der genannten Dunkelverträglichkeit zusammenhängen, besteht in der deutlichen Schwankung der Konzentration des mit Hilfe des Fotorezeprots erzeugten entwickelten Bildes bei wiederholter Benutzung des Fotorezeptors nach einer gewissen Ruhezeit. Dieses Phänomen wird durch Änderungen der statischen Kapazität der lichtempfindlichen Schicht infolge einer allmählichen Abgabe von Ladungen aus der lichtempfindlichen

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Schicht während der Ruhezeit hervorgerufen. Zur Überwindung dieses Problems ist versucht worden, die Schwankungen oder Änderungen der Bildkonzentration durch den Einsatz von Licht zum Entfernen von Ladungen von dem Fotorezeptor zu verringern. Dies geschah in der Weise, daß der Fotorezeptor unmittelbar vor dem Bildaufzeichnungsvorgang einem elektrischen Feld ausgesetzt wurde. Trotz intensiver Lichtbestrahlung zur Beseitigung der Ladungen ergäbe sich jedoch eine deutliche Schwächung der Konzentration des ersten Bildes, das nach einer längeren Lagerzeit mit Hilfe des Fotorezeptors entwickelt wurde. Umgekehrt hatte die Bildkonzentration während des nachfolgenden kontinuierlichen Kopierbetriebs eine ansteigende Tendenz. Wenn dagegen die zur Beseitigung der Ladungen eingesetzte Lichtmenge zu klein war, ergab sich eine beträchtliche Änderung der Konzentration oder Intensität zwischen dem ersten und dem zweiten entwickelten Bild, wenn der verwendete Fotorezeptor einmal dem genannten Dunkelverträglichkeitsphänomen unterworfen war. Es war daher infolge der unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen Fotorezeptoren bei den herkömmlichen Verfahren äußerst schwierig, die optimale Lichtmenge zu ermitteln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Entfernen der Ladungen von dem elektrofotografischen Fotorezeptor anzugeben, das die oben beschriebenen Nachteile überwindet und eine hohe Stabilität der Konzentration der bei kontinuierlichen Kopiervorgängen entwickelten Bilder selbst dann gewährleistet, wenn ein Fotorezeptor verwendet wird, der für längere Zeit gelagert worden ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Unteran-

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spruch 2 angegeben.

Erfindungsgemäß wird die Oberfläche des Fotorezeptors zum Entfernen der Ladungen mit Licht bestrahlt, dessen Spektrum ein Maximum bei einer Wellenlänge von mindestens

Angström aufweist. Durch die Verwendung von Licht mit dieser spektralen Zusammensetzung wird eine hohe Stabilität der Konzentration der in nachfolgenden Kopiervorgängen erzeugten Bilder erreicht.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Skizze eines elektrofotografischen Kopiergerätes, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird;

Fig. 2 eine graphische Darstellung von Änderungen eines Oberflächenpotentials, die sich bei Anwendung erfindungsgemäßer Verfahren zum Entfernen von Ladungen von der

Oberfläche eines Fotorezeptors und bei Anwendung herkömmlicher Verfahren ergeben;

Fig. 3 ist ein Diagramm der spektralen

Transmission eines Filters, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird.

in Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Fotorezeptor mit

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einer dreifachen Oberflächenbeschichtung bezeichnet. Die Dreifachschicht besteht im wesentlichen aus einer Grundschicht aus Aluminium, einer mittleren Schicht in Form eines dünnen Films mit einer Dicke von 50 Mikron aus einer Dispersion von Kadmiumsulfidpulver in Acrylharz und einer Deckschicht in Form eines Films mit einer Dicke von 20 Mikron, die durch einen wärmeschrumpfenden Polyesterschlauch gebildet wird. Aufladungselektroden 2 und 3, eine Belichtungslampe 5 zur Ausleuchtung der gesamten Oberfläche, ein Entwickler 6, eine Bildübertragungseinheit 7, eine erste Entladungselektrode 8, eine Reinigungseinheit 9, eine Lichtquelle 10 zum Entfernen von Ladungen von dem Fotorezeptor, ein Filter 11 und eine zweite Entladungselektrode 12 sind am Umfang des Dreischicht-Fotorezeptors 1 angeordnet. Die Aufladungselektrode 2 bewirkt eine gleichmäßige Aufladung des Dreischicht-Fotorezeptors 1, während mit Hilfe der Aufladungselektrode 3 mit entgegengesetzter Polarität gleichzeitig mit der Bestrahlung des Fotorezeptors mit dem Licht 4 der Belichtungseinrichtung auf die Oberfläche des· Dreischicht-Fotorezeptors 1 aufgebracht wird. Als nächstes wird durch die die gesamte Oberfläche ausleuchtende Belichtungslampe 5 der Kontrast verstärkt, und das latente Ladungsbild wird durch den Entwickler 6 sichtbar gemacht.

Das entwickelte Bild wird sodann durch die Bildübertragungseinheit 7 auf nicht gezeigtes Kopierpapier übertragen. Die erste Entladungselektrode 8 nimmt eine Ladung von der Oberfläche des Fotorezeptors 1 auf. Anschließend wird mit Hilfe der Reinigungseinheit 9 restlicher Toner von der Oberfläche des Fotorezeptors 1 entfernt. Schließlich wird mit Hilfe der Entladungs-Lichtquelle 10, dem Filter 11 und der zweiten Entladungselektrode 12 die Ladung erneut von der Oberfläche des Fotorezeptors 1 entfernt. Dieses letzte Entfernen der Ladung von der Oberfläche des Fotorezeptors 1 erfolgt gemäß bevorzugten Aus-

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führungsbeispielen der Erfindung durch kombinierte Anwendung der Entladungs-Lichtquelle 10/ des Filters 11 und der zweiten Entladungselektrode 12. Die Oberfläche des Fotorezeptors wird mit Licht bestrahlt, dessen Spitzenwellenlänge oder Grenzwellenlänge mindestens 6000 Angström beträgt. Zu diesem Zweck wird entweder eine Lichtquelle verwendet, deren Licht eine entsprechende spektrale Intensitätsverteilung aufweist, oder der Filter 11 wird vor eine weißes Licht erzeugende Lichtquelle gesetzt. Die Erfinder führen das letztgenannte Verfahren ein und überprüfen wiederholt die Beziehung zwischen der Wellenlänge und der Lichtmenge der Lampe durch kontinuierliche Kopiervorgänge nach dem Anhalten der Bewegung des Fotorezeptors. Dies hat den Zweck, Schwankungen in der Konzentration des entwickelten Bildes zu verhindern. Die Erfinder erzielen zufriedenstellende Ergebnisse, wenn der Fotorezeptor 1 mit Licht mit einer Mindestwellenlänge von 6000 Angström bestrahlt wird. In Figur 2 sind die Änderungen des Oberflächenpotentials graphisch gegenübergestellt, die sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei herkömmlichen Verfahren zum Entfernen der Ladung von dem Fotorezeptor ergeben. Die Kurve A gibt die Änderungen des Oberflächenpotentials an, die sich bei Anwendung des herkömmlichen Verfahrens zum Entfernen der Ladung von dem Fotorezeptor ergibt. Bei diesem Verfahren wird Licht verwendet, das einen weiten Spektralbereich abdeckt. Die Kurve B gibt die Änderungen des Oberflächenpotentials an, die bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entstehen, bei dem der Fotorezeptor mit Licht bestrahlt wird, das

ein Wellenlängenmaximum bei mindestens 6000 Angström aufweist. In Figur 3 ist in einem Diagramm die spektrale Transmission des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Filters angegeben. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Filter eine vernach-

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lässigbare Transmission unterhalb 6000 Angström, einen

scharfen Anstieg bei 6000 Angström und oberhalb dieses Wertes eine annähernd konstante Transmission von etwa 80% auf. In dem Licht der Lichtquelle 10 werden somit

Wellenlängenanteile unter 6000 Angström wirksam unterdrückt. Wie aus der Kurve A in Figur 2 hervorgeht/ nimmt bei dem herkömmlichen Verfahren das Oberflächenpotential während der Lagerung oder des Ruhezustands des Fotorezeptors infolge des "Abklingens im Dunkeln" allmählich ab. Umgekehrt steigt das Oberflächenpotential allmählich wieder an, sobald der Kopiervorgang beginnt. Demgegenüber zeigt die Kurve B in Figur 2, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Entfernen der Ladung von dem Fotorezeptor das Oberflächenpotential selbst nach einer gewissen Ruheperiode nicht abnimmt. Wie ferner in Figur 2 zu erkennen ist, führt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entfernen der Ladung von dem Fotorezeptor dazu, daß das Oberflächenpotential sich während der Ruheperiode praktisch nicht von den Oberflächenpotentialen bei dem ersten und den nachfolgenden Kopiervorgängen unterscheidet, so daß eine zufriedenstellende Stabilisierung des Oberflächenpotentials während des gesamten Kopiererbetriebs erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird somit dadurch, daß zum Entfernen der Ladung von dem Fotorezeptor Licht mit einer Mindestwellen-

länge von 6000 Angström verwendet wird, das Oberflächenpotential des Fotorezeptors, und damit die Konzentration des Kopierbildes, unabhängig von der Länge der Stillstandszeit zuverlässig stabilisiert. Dieses vorteilhafte Verfahren läßt sich durch die Anwendung eines Filters auf einfache Weise verwirklichen.

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Claims (2)

3537429 TER MEER-MULLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister S Artur-LadsbecK-st^se „ D-8000 MÜNCHEN 80 D-48OO BIELEFELD 1 2690-GER-CP-A Mü/St/Wi/sc 21. Oktober 1985 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan VERFAHREN ZUM ENTFERNEN VON LADUNGEN VON EINEM ELEKTROFOTOGRAFISCHEN FOTOREZEPTOR PRIORITÄT: 22. Oktober 1984, Japan, Nr. 59-222451 (P) PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Entfernen von Ladungen von einem elektrofotografischen Fotorezeptor mit wenigstens einer isolierenden Oberflächenschicht, bei dem der Fotorezeptor gleichzeitig mit einer Corona-Entladung mit Licht bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Spektrum des

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Lichts ein Maximum bei einer Wellenlänge von mindestens

6000 Angström aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die spektrale Verteilung des Lichts durch einen Filter erzeugt wird.