DE3808218A1 - Elektrophotographischer, lichtempfindlicher koerper, elektrophotographischer apparat und verfahren zur formierung eines elektrophotographischen bildes - Google Patents
Elektrophotographischer, lichtempfindlicher koerper, elektrophotographischer apparat und verfahren zur formierung eines elektrophotographischen bildesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrophotographischen, lichtempfindlichen
Körper bzw. ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
zur Verwendung insbesondere für die sogenannte
Laserkopiermaschine, die Laserfarbkopiermaschine und den Laserdrucker
zur Erzielung eines kopierten Bildes von hohem Abstufungsgrad,
das einen Laserpunktdurchmesser von 100 µm oder weniger hat
und durch Halbton-Reproduktion auf dem technischen Gebiet erhalten
wird, auf dem die Bildformierung bzw. Bilderzeugung mit Laserstrahlen erfolgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen elektrophotographischen,
lichtempfindlichen Körper, bei dem man die Halbton-
Reproduktion durch Variation der Laserdosis in zwei oder mehreren
Stufen durchführt.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrophotographischen,
lichtempfindlichen Körper zur Anwendung bei einer
Laserkopiermaschine, Laserfarbkopiermaschine und einem Laserdrucker
mit höherer Abstufung und höherer Bildqualität, bei dem man die
Halbton-Reproduktion durch Veränderung der Impulswellenbreite des
Laserstrahls (PMW-Verfahren) durchführt.
Bei den bekannten elektrophotographischen Geräten war das
sogenannte Analogsystem vorherrschend, bei dem das latente Bild durch
Einstrahlung von einer Lichtquelle allgemein, wie z. B. Halogenlicht
oder Fluoreszenzlicht, auf ein Manuskript und Einstrahlung
des reflektierten Lichts auf einen elektrophotographischen, licht
empfindlichen Körper (Bildbelichtung) gebildet wurde.
Auf der anderen Seite ist es bekannt, daß mit der fortschreitenden
Entwicklung der elektrophotographischen Geräte nach dem sogenannten
Digitalsystem unter Benutzung von Laserstrahl, LED-Strahl
(Strahl der Licht emittierenden Diode), Flüssigkristall-Verschluß
usw. als Lichtquelle der Laserstrahldrucker jetzt den
Hauptteil der Drucker für Computer, Bildübertragungsgeräte usw.
übernommen hat.
In jüngster Zeit wurden vor allem unter Benutzung einer digitalen
Lichtquelle, wie z. B. eines Lasers usw. in weiterer Entwicklung
des bekannten Zeilendruckers aktive Forschungen und Entwicklungen
über eine Laserkopiermaschine für die Bildkopierung durch
geführt.
Der größte Unterschied zwischen einer Laserkopiermaschine und
einem Laserstrahldrucker besteht in der Reproduzierbarkeit der Abstufung.
Bei der Kopierung einer Photographie oder eines Bildes
in einer Laserkopiermaschine werden eine hohe Halbton-Reproduktion,
eine hohe Bildqualität und eine hohe Auflösung gefordert. Die Halb
ton-Reproduktion wird erreicht durch Steigerung oder Verringerung
der Punktzahl. Nach diesem System gibt es aber eine Grenze in der
Abstufungsreproduktion, und auch die Körnung usw. ist für die Bildqualität
bemerkenswert, und es läßt sich gegenwärtig keine photographische
Kopierung mit hoher Bildqualität und hoher Auflösung
erreichen.
Zur Erreichung eines Halbtons hoher Qualität durch Lösung
dieser Probleme gibt es drei Wege, die nachfolgend angegeben sind.
Die erste Möglichkeit besteht in der Verkleinerung des Laser
punktdurchmessers, wodurch die bisherige Punktzahl erhöht wird.
Nach dem Stand der Technik wurden anfänglich 240 dpi benutzt, jedoch
wurden in den letzten Jahren 300 und 400 dpi gebräuchlicher.
Demgemäß beträgt der Laserpunktdurchmesser, der vorher 120 µm oder
mehr war, jetzt 100 µm oder weniger, insbesondere 70 µm oder weni
ger.
Die zweite Maßnahme zur Halbton-Reproduktion besteht darin,
daß man die Lasermenge in zwei oder mehreren Stufen verändert. Praktisch
ist es schwierig, einen hohen Halbtongrad nur durch Mengenänderung
zu erreichen, und praktisch benutzt man diese Methode
häufig in Kombination mit der erstgenannten Methode der Änderung
der Punktzahl.
Der hier erwähnte Punktdurchmesser wird repräsentiert durch
die Breite mit der Höhe von 1/e² für den Maximalwert der Laser
emissionsverteilung, die eine Gaußsche Verteilung ist. Wenn der
Punktquerschnitt nicht vollständig kugelförmig ist, wird er als
der maximale Durchmesser definiert.
Die dritte Methode ist das PWM-System (Impulsbreitenmodulation).
Im Gegensatz zu dem bekannten System der Halbton-Reproduktion durch
Erhöhung und Verminderung der Punktzahl (Fig. 1A) befindet sich ein
neues System zur Bildung einer Kopie mit hoher Abstufung und hoher
Bildqualität durch Laser-Modulation des PWM-Systems, wie bereits
von diesem Anmelder in der Japanischen Patentanmeldung 1 90 659/1986
beschrieben wurde, in einer neuen Entwicklung.
Im wesentlichen besteht das PWM-System in der Technik, den
Halbton durch Veränderung der Größe (Laserpunktdurchmesser) des
Punktes ohne Veränderung der Punktanzahl zu reproduzieren, wie in
Fig. 1B gezeigt ist. Nach diesem System erhält man in erster Linie
eine dem Analogbild ähnlich hohe Abstufung, und es ist auch möglich
geworden, eine Kopie hoher Qualität ohne Körnung zu erhalten.
Eine Laserkopiermaschine des PWM-Systems zeigt ihre Wirkung
bei der Photographiekopierung, und es handelt sich um eine besonders
wirksame Technik für die Laserfarbkopiermaschine. Dabei wurde nicht
nur ein dem Analogsystem vergleichbarer Standard in der Bildqualität
erreicht, sondern es ergab sich auch eine Reihe ausgezeichneter
Kopiereigenschaften, Berichtigung der Bildqualität und des
Tons, Steuerung, Umsetzung, Übertragung, verschiedene Aufbereitungs
funktionen, usw.
Selbstverständlich ist dieses System auch anwendbar für einen
Laserstrahldrucker, der ebenfalls die Halbtöne reproduziert anstelle
eines Laserstrahldruckers, der in bekannter Weise als Zeilendrucker
arbeitet.
Als lichtempfindliches Material für die Elektrophotographie
waren bisher anorganische photoleitfähige Materialien bekannt, wie
Silizium, Selen, Cadmiumsulfid, Zinkoxid, usw.
Seit der Entdeckung spezifischer, photoleitender Verbindungen
wurde eine große Anzahl organischer Photoleiter entwickelt. Bei
spielsweise sind bekannt organische photoleitende Polymere, wie
Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylanthracen, usw., niedermolekulare,
organische photoleitende Materialien, wie Carbazol, Anthracen,
Pyrazoline, Oxadiazole, Hydrazone, Polyarylalkane, usw., organische
Pigment-Farstoffe, wie Phthalocyanin-Pigmente, Azo-Pigmente,
Cyanin-Farbstoffe, polycyclische Chinon-Pigmente, Perylen-Pigmente,
Indigo-Farbstoffe, Thioindigo-Farbstoffe oder Squarinsäure-Methin-
Farbstoffe, usw. Da insbesondere organische photoleitende Pigmente
und Farbstoffe leichter als anorganische Materialien synthetisiert
werden können und zudem eine breitere Auswahl photoleitender
Verbindungen in geeigneten Wellenlängenbereichen möglich ist, wurde
eine große Anzahl photoleitender Pigmente und Farbstoffe vorgeschla
gen. Beispielsweise sind elektrophotographische lichtempfindliche
Körper unter Verwendung eines photoleitenden Diazo-Farbstoffs als
Ladungserzeugungssubstanz in der lichtempfindlichen Schicht bekannt,
in der die Funktionen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungs
transportschicht getrennt sind, wie in den US-Patenten 41 23 270,
42 47 614, 42 51 614, 42 56 821, 42 60 672, 42 68 596, 42 78 747,
42 79 981, 42 93 628, 43 56 243, 44 36 800, 44 71 040, 45 82 771,
usw. beschrieben ist.
Ein elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper unter
Verwendung dieser organischen Photoleiter kann durch Beschichtung
hergestellt werden. Er kann daher mit hoher Produktivität erzeugt
werden, liefert wenig kostenintensive, lichtempfindliche Materialien
und hat auch den Vorteil, daß durch Auswahl des organischen
Pigments der lichtempfindliche Wellenlängenbereich nach Wahl eingestellt
werden kann.
Unter diesen ist ein geschichteter lichtempfindlicher Körper,
den man durch Übereinanderschichten einer Ladungstransportschicht
und einer hauptsächlich aus einem Ladungserzeugungsmaterial bestehenden
Ladungserzeugungsschicht erhalten hat, in bezug auf das
Restpotential, Speichervermögen, Wiederholungseigenschaft usw.
besser als andere lichtempfindliche Körper mit einzelner Schicht,
und er hat besonders den Vorteil einer verbesserten Empfindlich
keit.
In den letzten Jahren haben die organischen photoleitenden
Materialien nicht nur einen Standard erreicht, der mit den hoch
empfindlichen anorganischen photoleitenden Materialien, wie a-Se,
a-Si usw. wenigstens in bezug auf die Empfindlichkeit vergleichbar
ist, sondern einige von ihnen haben bereits die anorganischen
Photoleiter in der Empfindlichkeit besonders in dem Wellenlängenbereich
(770-800 nm) der heute allgemein benutzten Festlaser-
Lichtquelle übertroffen.
Aus den oben erwähnten Gründen werden organische Photoleiter
für elektrophotographische Geräte unter Benutzung eines Laserstrahls
von Jahr zu Jahr in zunehmendem Maße eingesetzt.
Wenn jedoch in einem elektrophotographischen Apparat unter
Benutzung eines zur Halbton-Reproduktion befähigten Lasers, insbesondere
eines elektrophotographischen Apparats unter Benutzung
des PWM-Systems (Kopiermaschine, insbesondere Farbkopiermaschine,
zur Halbton-Reproduktion befähigter Drucker), ein organischer
Photoleiter eingesetzt wird, entstand ein bisher nicht festgestelltes
großes Problem, das ein Hindernis für die praktische Anwendung
wurde.
Wenn ein organisches lichtempfindliches Material in einem
Laser-Farbkopiersystem mit Umkehrentwicklung eingesetzt wird und
der lichtempfindliche Körper nach beendeter Kopierung angehalten
und eine Weile stehen gelassen wird, wird der unmittelbar unter
dem Corona-Beladegerät befindliche Teil geschädigt, und es tritt
die Erscheinung auf, daß bei der Kopierung das dieser Stelle ent
sprechende Bild weiß ausfällt.
Diese Erscheinung erwies sich als sehr markant bei einem
elektrophotographischen Apparat mit Laserlichtquelle, bei dem die
Reproduktion des Halbtons von Bedeutung ist, ferner bei einer Laser
farbkopiermaschine, bei der die Reproduktion an der kontrastarmen
Stelle (Teil mit hohem Lichteinfall) gefordert wird, insbesondere
bei einer Kopiermaschine oder Farbkopiermaschine des PWM-Systems,
insbesondere einer Laserfarbkopiermaschine, bei der die Kopierung
durch 4-malige wiederholte Entwicklung und Synchronisierung
der Position der lichtempfindlichen Trommel mit der Bildbelichtungsposition
erfolgt. Ferner wurde gefunden, daß der Weißausfall mit
dem Fortschreiten der aufeinanderfolgenden Kopierung bis zu dem
Maße markanter wurde, daß sich praktisch keine Kopierung ergab.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
elektrophotographischen lichtempfindlichen Körpers für das laserelek
trophotographische Verfahren, der zur Halbton-Reproduktion befähigt
ist, diese Schwierigkeiten überwindet und ausgezeichnete Dauerhaftigkeit
sowie hohe Bildqualität und hohe Abstufungseigenschaften
zeigt, sowie eines elektrophotographischen Geräts und eines Verfahrens
zur Formierung eines elektrophotographischen Bildes.
Hierbei soll insbesondere ein lichtempfindlicher Körper für
das laserelektrophotographische Verfahren des PWM-Systems geschaffen
werden. Darüber hinaus soll ein elektrophotographischer, licht
empfindlicher Körper mit hoher Bildqualität und hoher Dauerhaftigkeit
für ein laserelektrophotographisches Verfahren geschaffen
werden, der die Farbkopierung durch drei- oder mehrfache Entwicklung
unter Verwendung von wenigstens drei oder mehr Farben leistet,
sowie ein elektrophotographisches Gerät und ein Verfahren zur Formierung
eines elektrophotographischen Bildes.
Als Ergebnis der Untersuchungen des oben beschriebenen weißen
Bildausfalls unmittelbar unter dem Beladungsgerät wurde gefunden,
daß diese Erscheinung an der digitalen Bildformierung von hoher
Bildqualität, besonders an einem Beladungsgerät unter Benutzung
von Laser-Modulation und Corona-Entladung nach dem PWM-System oder
Entladung in Luft liegt und in hohem Maße mit den spezifischen Eigen
schaften des in dem organischen photoleitfähigen Körper enthaltenen
Ladungstransportmaterials zusammenhängt.
Die vorliegende Erfindung ist ferner auf einen elektrophotographischen
Photoleiter zur Verwendung in einem elektrophotographischen
Verfahren gerichtet, bei dem die zur Halbton-Reproduktion befähigten
Bildformierung wenigstens durch Beladung, Bildbelichtung
mit einem Laserstrahl mit einem Punktdurchmesser von 100 µm oder
weniger, insbesondere 70 µm oder weniger, Entwicklung und Übertragung
erfolgt, wobei der elektrophotographische photoleitfähige Kör
per ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Ladungstransportmaterial
enthält und das Absorptionsende der spektroskopischen Absorption
der sichtbaren UV-Strahlen der die Ladungstransportschicht enthaltenden
Oberflächenschicht durch 10-minütige Einwirkung von Salpetersäuredampf
im wesentlichen unverändert bleibt.
Die Fig. 1A und 1B stellen ein Halbton-Reproduktionssystem
dar, wobei Fig. 1A das bekannte Modulationssystem durch
Vergrößerung und Verkleinerung der Anzahl der Signalimpulse ist
und Fig. 1B das PWM-Modulationssystem durch Vergrößerung und
Verkleinerung der Impulszeit ist, bei dem bei konstanter Anzahl
der Signalimpulse der Punktdurchmesser des Laserstrahls variiert
wird.
Die Fig. 2A, 2B und 2C erläutern den Mechanismus der Er
zeugung des weißen Bildausfalls.
Die Fig. 3A, 3B und 3C erläutern schematisch den Aufbau
eines lichtempfindlichen Körpers.
Fig. 4 zeigt schematisch die Salpetersäurebeständigkeitsprüfung
einer Probe.
Die Fig. 5A bis 8B sind Beispiele für den spektroskopischen
Reflexionsgrad der Oberflächenschicht. Die Fig. 5A, 6A und 7A und
8A zeigen diesen vor der Salpetersäureeinwirkung, und die Fig.
5B, 6B, 7B und 8B zeigen ihn nach der Einwirkung der Salpetersäure
HNO₃. Die Zahlen in den Figuren stellen die Absorptionsenden
(Absorptionsgrenze) der spektroskopischen Absorption dar, die aus
der Figurenzeichnung bestimmt wurden.
Die Fig. 9A zeigt schematisch eine Laserkopiermaschine, und
Fig. 9B ein optisches Abtastsystem.
Die Corona-Entladung ist bekanntlich ein System, bei dem
auf einen lichtempfindlichen Körper eine gleichmäßige Ladung
durch Ionisieren von Gasmolekülen in der Luft durch Hochspannung
aufgebracht wird, wobei O₃, NO x oder deren Ionen und die sogenannten
Corona-Produkte erzeugt werden, die durch deren Umsetzung mit
verschiedenen Molekülen in der Luft gebildet werden.
Während die Corona-Produkte in verschiedener Weise fungieren,
ergab sich, daß HNO₃ als wirksamer Bestandteil an ihnen teilhat.
Obgleich der Mechanismus der HNO₃-Bildung nicht intensiv untersucht
wurde, kann man problemlos annehmen, daß es durch die Reaktionen
von NO x , O₃ und H₂O gebildet wird. Die Fig. 2A, 2B und
2C zeigen den Erzeugungsmechanismus des weißen Bildausfalls, bei
dem HNO₃ beteiligt ist. Während des Kopiervorgangs nach Fig. 2A
wird HNO₃ zusätzlich zu NO x und O₃ erzeugt, die sich an der Innenwand
des Coronagehäuses usw. anlegen. Wenn nach Fig. 2B während
des lange dauernden Anhaltens die Maschine steht, fliegt HNO₃ von
der Innenwand des Coronagehäuses auf den lichtempfindlichen Körper
unmittelbar unter dem Gehäuse und reagiert allmählich mit dem
Ladungstransportmaterial in der Oberflächenschicht, wodurch das
Ladungsfesthaltevermögen der Oberfläche etwas herabgesetzt wird
und die Oberfläche einen geringen Widerstandswert annimmt. Nach
Fig. 2C ist das feine digitale latente Bild, insbesondere mit
PWM modulierte, äußerst feine digitale, latente Bild gestört.
Wenn in der Zeichnung die Punktbreite des latenten Bildes breit
ist, ist der Effekt der Erniedrigung des Oberflächenwiderstandes
gering (linke Figur). Obgleich das elektrische Muster auf dem
lichtempfindlichen Körper durch Erniedrigung des Oberflächenwiderstandes
zur Seite bewegt wird (Teile ohne Ladung), zeigt der Dunkel
kontrast Vcd auf dem Belichtungsteil unmittelbar unter dem Corona-
Gehäuse im wesentlichen den gleichen Wert wie der Dunkelkontrast
Vcdo auf dem unbelichteten Teil, der sich nicht unmittelbar unter
dem Corona-Gehäuse befindet, und demgemäß wird das elektrostatische
latente Bild fast nicht beeinträchtigt. Wie in der rechten Figur
gezeigt, ist dagegen im Falle einer Verkleinerung der Punktbreite
zur Bildung eines latenten Halbtonbildes der Effekt der Erniedrigung
des Oberflächenwiderstandes deutlich. Wenn sich daher das elektrische
Muster wegen kleiner Punktbreite in Seitwärtsrichtung bewegt,
wird der Halbkontrast Vch auf dem Belichtungsteil unterhalb des
Corona-Gehäuses merklich beeinflußt, und daher wird der Kontrast
im Vergleich zu dem Halbkontrast Vcho auf dem unbelichteten Teil
wesentlich herabgesetzt, wodurch im Vergleich mit der Umgebung
der weiße Bildausfall im Halbtonbild entsteht. Diese Figur zeigt
ein Beispiel eines Umkehrentwicklungssystems, wobei V D (Dunkelteil
potential) den weißen Teil zeigt, V L (Hellteilpotential) den dunklen
Bereich und V B die Entwicklungsvorspannung zeigen. Das praktische
digitale latente Bild ist nicht rechteckig, sondern hat
eine der Gaußschen Verteilung angenäherte Form. Hier ist sie jedoch
vereinfacht gezeichnet.
Die obige Erklärung ist eine Hypothese auf der Basis unserer
Versuche. Es wurde aber als Tatsache festgestellt, daß sich HNO₃
auf der inneren Schirmwand durch die Corona-Entladung ansammelt,
zur Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers fliegt, und daß ein
Bild entsprechend der Stelle des lichtempfindlichen Körpers, die
unmittelbar unter dem Beladungsgerät stehen blieb, dem Weißausfall
unterliegt verglichen mit der Umgebung eines elektrophotographischen,
lichtempfindlichen Körpers mit einem organischen Photoleiter
in einem elektrophotographischen Gerät, das unter Benutzung einer
Laserlichtquelle mit kleinem Strahldurchmesser durch Punktzahländerung
und Mengenänderung Halbton reproduzierte, insbesondere
einem elektrophotographischen Laser-Gerät unter Verwendung des
PWM-Modulationssystems, insbesondere einem farbelektrophotographischen
Laser-Gerät, in dem die Entwicklung im Spitzenhelligkeitsbereich
erfolgt. Es wurde auch gefunden, daß diese Erscheinung
in herkömmlichen Analog-Kopiermaschinen, Laserkopiermaschinen
mit Punktdurchmessern von 120 µm oder mehr, usw. überhaupt kein
Problem darstellt.
Es wurde gefunden, daß die oben beschriebene Bild-Weißausfall
erscheinung weitgehend von dem in dem lichtempfindlichen Material
enthaltenen Ladungstransportmaterial abhängt. Durch Untersuchung
verschiedener Ladungstransportmaterialien ergab sich insbesondere,
daß es Materialien gibt, bei denen der Bild-Weißausfall schwierig
entsteht, und Materialien mit leichter Erzeugung dieses Bildausfalls.
Ferner wurde gefunden, daß ihre Neigung hierzu durch
die bekannten Merkmale, wie Oxidationspotential oder Hydrazon-Typ,
Styryl-Typ, usw. nicht klar klassifiziert werden kann.
Als weiter die Änderung des Absorptionsvermögens der Ladungstransportschicht
für sichtbare UV-Strahlung dadurch geprüft wurde,
daß man den lichtempfindlichen Körper HNO₃ aussetzte, die durch
praktische Analyse bestimmt wurde, ergab sich eine Beziehung zwischen
dieser Änderung und dem Bild-Weißausfall. Es wurden verschiedene
analytische Verfahren versucht, bevor man zu diesem Schluß
kam. Es konnte aber kein Verfahren zur einfachen und genauen Bestimmung
der Veränderung der lichtempfindlichen Schicht durch Salpetersäure
gefunden werden. Infolgedessen richteten wir unsere
Aufmerksamkeit auf die Eigenschaft der ein Ladungstransportmaterial
enthaltenden Schicht, nach der Einwirkung der Salpetersäure eine
gelbe bis rote Farbe anzunehmen, als ein zweckmäßiges Verfahren zur
Darstellung der Salpetersäurebeständigkeit der lichtempfindlichen
Schicht. Das Meßverfahren der spektroskopischen Absorption der
sichtbaren UV-Strahlung wurde angepaßt.
Die Beziehung zwischen der chemischen Veränderung des Ladungstransportmaterials
mit Salpetersäure und der spektroskopischen
Absorption ergab noch keine wesentliche Klärung des Bild-Weißausfalls,
jedoch gibt dieses Verfahren ziemlich gut die Salpetersäurebeständigkeit
des lichtempfindlichen Körpers wieder. Diese Erscheinung
wurde im einzelnen genauer untersucht. Es wurde festgestellt,
daß eine lichtempfindliche Schicht mit einer Salpetersäurebeständigkeit
von bestimmter Größe oder darüber keinen Bild-Weißausfall er
fährt. Während die Salpetersäurebeständigkeit der lichtempfindlichen
Schicht durch die Eigenschaften des in dieser Schicht enthaltenen
Ladungstransportmaterials bestimmt wird, ergab sich auch,
daß sie durch die Eigenschaften des Bindemittelharzes, das Formu
lierungsverhältnis, usw. leicht beeinflußt wird.
Die Salpetersäurebeständigkeit wurde nach den nachfolgend
angegebenen Bedingungen bestimmt. Ein lichtempfindlicher Körper
wurde in einer Größe von 3 cm × 5 cm zu einer Probe 15 zugeschnitten.
Dann wuden 10 ml 60%ige Salpetersäure 37 (in der Figur
nicht dargestellt) in eine Glasflasche 14 gegeben, die mit einem
Deckel von etwa 7 cm Durchmesser ausgestattet war und ein Volumen
von 450 ml hatte (z. B. hergestellt von Hiroshima Glass Kogyo K. K.,
allgemein als Mayonnaiseflasche bezeichnet). Diese Probe wurde
darin abgedichtet und bei Zimmertemperatur 10 Minuten stehen
gelassen. Dann erfolgte die Messung der Probe mit einem Spektro
photometer mit sichtbarem UV-Licht. Das Ergebnis ist dargestellt
durch die Größe der Veränderung des Absorptionsendes der Spektral
absorption auf der UV-Seite.
Die Tatsache, daß das Absorptionsende der Spektralabsorption
des sichtbaren UV durch Einwirkung von Salpetersäure im wesentlichen
nicht verändert wird, bedeutet, daß die Größe der Änderung
der Wellenlänge des Absorptionsendes eine Änderung von 40 nm oder
weniger, vorzugsweise 30 nm oder weniger ist, wenn man das
Verhältnis bei dem Weißausfall-Versuch am praktischen Bild vor
und nach der Salpetersäureeinwirkung vergleicht.
Die spektroskopische Absorptionsmessung kann je nach Gestalt
der Probe nach einem Reflexionssystem oder Transmissionssystem erfolgen,
je nach der Gestalt der Probe. Das Absorptionsende wird
durch Zeichnung aus der graphischen Darstellung bestimmt, die die
Beziehung zwischen der Durchlässigkeit oder dem Reflexionsgrad
und der Wellenlänge in linearem Maßstab darstellt. Hierbei dient
als Basislinie der Wert, bei dem die Absorption die Sättigung erreicht
hat (siehe z. B. die Fig. 5A und 5B).
Der grundsätzliche Aufbau des elektrophotographischen lichtempfindlichen
Körpers der vorliegenden Erfindung umfaßt ein elektrisch leitfähiges
Substrat 31 und eine lichtempfindliche Schicht.
Der lichtempfindliche Körper hat im Prinzip eine einzige Schicht
(Fig. 3A), die ein Ladungserzeugungsmaterial 32 und ein Ladungstransportmaterial
33 und ein Bindemittelharz umfaßt. Es wird auch der Typ
mit funktioneller Trennung umfaßt, bei dem die das Ladungserzeugungsmaterial
enthaltende Ladungserzeugungsschicht und die das Ladungstransportmaterial
33 enthaltende Ladungstransportschicht nacheinander (Fig.
3B) oder umgekehrt (Fig. 3C) aufeinandergeschichtet sind. Das Ladungs
transportmaterial ist gelöst, so daß es in den Fig. 3A, 3B und 3C
nicht dargestellt ist.
Die eine Ladungstransportschicht enthaltende Schicht nach der vorliegenden
Erfindung ist bei dem Einzelschicht-Typ die lichtempfindliche
Schicht selbst, während sie bei dem Typ mit aufeinanderfolgender
Schichtung die Ladungstransportschicht ist. Sie umfaßt auch den Fall,
bei dem beim umgekehrten Schichttyp in der Ladungserzeugungsschicht
ein Ladungstransportmaterial enthalten ist.
Als erfindungsgemäß einsetzbare elektrisch leitfähige Substrate
können verschiedene Materialien dienen, wie Kunststoffe, Papiere, die
einer Behandlung zur Erteilung einer metallischen Leitfähigkeit unterzogen
wurden und verschiedene Formen haben können, wie Folie, Band,
Zylinder, Stab, vielseitige Säule usw.; jedoch werden im allgemeinen
die unten gezeigten elektrisch leitfähigen Substrate eingesetzt.
Beispielsweise können verwendet werden Aluminium, Aluminiumlegierungen,
Kupfer, Zink, Edelstahl, Vanadium, Molybdän, Chrom, Titan,
Nickel, Indium, Gold, Platin, usw., und ferner Kunststoffe mit
durch Dampf-Vakuumabscheidung gebildeten Beschichtungen aus
Aluminium, Aluminiumlegierungen, Indiumoxid, Zinnoxid, Indium
oxid-Zinnoxid-Legierung, usw., Substrate mit elektrisch leitfähigen
Teilchen (z. B. Ruß, Silberteilchen, usw.), die mit einem
geeigneten Bindemittel auf ein Metall oder Kunststoff als Grundierschicht
aufgebracht sind, Substrate aus Kunststoffen oder
Papier, die mit elektrisch leitfähigen Teilchen getränkt sind,
Kunststoffe mit einem elektrisch leitfähigen Polymer, usw.
Zur Bildung einer Schicht, wie z. B. einer Unterschicht,
einer Zwischenschicht oder einer lichtempfindlichen Schicht,
können nach der vorliegenden Erfindung Beschichtungsverfahren
angewendet werden, wie Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung,
Schleuderbeschichtung, Wulstbeschichtung, Meyer-Stab-Beschichtung,
Messerbeschichtung, Walzenbeschichtung, Vorhangbeschichtung, usw.
Zwischen dem Substrat und der lichtempfindlichen Schicht kann
auch eine Zwischenschicht vorgesehen werden.
Die bei der vorliegenden Erfindung einzusetzende Zwischenschicht
soll den Eintritt von Trägern (Ladungen) aus dem elektrisch
leitfähigen Substrat in die lichtempfindliche Schicht verhindern
und einen elektrischen Widerstand von 1/50 oder weniger
von dem der lichtempfindlichen Schicht haben. Im allgemeinen
haben bevorzugte Materialien einen hohen elektrischen Widerstand,
und daher kann die Filmdicke zweckmäßigerweise 5 µm oder kleiner,
vorzugsweise 0,1 bis 2 µm sein.
Als Material für die Zwischenschicht kann u. a. dienen
Kasein, Gelatine, Polyamid (Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610,
Nylon-Copolymer, alkoximethyliertes Nylon), Polyurethan, Poly
vinylalkohol, Nitrocellulose, Äthylen-Acrylsäure-Copolymer,
Phenolharz, Acryl, Polyester und Polyäther.
Das Ladungserzeugungsmaterial, das in einem geeigneten
Bindemittelharz dispergiert ist, kann unter Filmbildung als
Schicht aufgetragen werden. Als Ladungserzeugungssubstanz kann
bei der vorliegenden Erfindung sogar ein in einem Lösungsmittel
löslicher Farbstoff dienen, der durch Auswahl des Lösungsmittels
zu Teilchen geformt wird. Ferner kann die Ladungserzeugungssubstanz
durch Dampfabscheidung, Zerstäubung, CVD-Verfahren, usw.
als Schicht aufgebracht werden; häufig wird sie jedoch als Teilchen
eingesetzt, die in einem Polymer-Bindemittel fein dispergiert
sind.
Die bei der vorliegenden Erfindung einzusetzende Ladungserzeugungssubstanz
ist in erster Linie eine organische Verbindung,
jedoch können auch anorganische Materialien, wie a-Se,
a-Si, CdS, Si-Te, usw. eingesetzt werden.
Die bei der vorliegenden Erfindung einzusetzende Ladungserzeugungssubstanz
kann Phthalocyanin-Pigmente, Anthanthron-Pigmente,
Dibenzpyren-Pigmente, Triazo-Pigmente, Diazo-Pigmente,
Azo-Pigmente, Indigo-Pigmente, Chinacridon-Pigmente, Cyanin-Pigmente,
Squarilium-Pigmente, Azuleniumsalz-Verbindungen, Pyrilium,
Thiopyrilium-Farbstoffe, Xanthen-Farbstoffe, Chinonimin-Farbstoffe,
Triphenylmethan-Farbstoffe, Styryl-Farbstoffe, usw. um
fassen.
Das in einem geeigneten Bindemittelharz dispergierte
Ladungstransportmaterial kann unter Filmbildung als Schicht auf
getragen werden.
Das bei der vorliegenden Erfindung einzusetzende Ladungstransportmaterial
kann beispielsweise die in Tabelle 1 angegebenen
organischen photoleitfähigen Materialien umfassen.
Die gemeinsame Eigenschaft dieser Substanzen ist noch nicht
vollständig geklärt; sie sind aber generell Substanzen hoher
Basizität mit ausgezeichneter Salpetersäurebeständigkeit. Nach
der vorliegenden Erfindung besteht jedoch kein deutliches Maß
für die Bewertung der Basizität.
Um eine ein Ladungstransportmaterial enthaltende Oberflächenschicht
mit ausgezeichneter Salpetersäurebeständigkeit zu erhalten,
ohne daß man - wie oben beschrieben - das Ladungstransportmaterial
von ausgezeichneter Salpetersäurebeständigkeit einsetzt,
könnte man das Formulierungsverhältnis des Ladungstransportmaterials
zu dem Bindemittelharz kleiner machen (das Ladungstransportmaterial
herabsetzen) oder der Oberflächenschicht eine Donatorsubstanz
usw. zusetzen.
Beispiele für das bei der vorliegenden Erfindung einzusetzende
Bindemittelharz sind Polyarylat-Harz, Polysulfon-Harz, Polyamid-Harz,
Acryl-Harz, Acrylnitril-Harz, Methacryl-Harz, Vinylchlorid-Harz,
Vinylacetat-Harz, Phenolharz, Epoxyharz, Polyester-
Harz, Alkydharz, Polycarbonat, Polyurethan oder Copolymer-Harze
mit zwei oder mehreren wiederkehrenden Einheiten dieser Harze,
wie z. B. Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer,
Styrol-Maleinsäure-Copolymer, usw.
Die Filmdicke der lichtempfindlichen Schicht kann 5 bis 50 µm,
vorzugsweise 10 bis 30 µm betragen. Bei dem Typ mit Funktionstrennung,
bei dem in der Reihenfolge Ladungserzeugungsschicht -
Ladungstransportschicht laminiert wird, kann die Dicke der Ladungserzeugungsschicht
zweckmäßig 0,01 bis 5 µm (insbesondere 0,05 bis
3 µm) und die der Ladungstransportschicht 5 bis 50 µm (insbesondere
10 bis 30 µm) betragen.
In der obersten Schicht kann auch eine Schmiersubstanz, ein
Absorber für UV-Strahlung, ein Antioxidationsmittel, usw. enthal
ten sein.
100 Gewichtsteile elektrisch leitfähiges Titanoxid-Pulver
(hergestellt von Titan Kogyo), 100 Gewichtsteile Titanoxid-Pulver
(hergestellt von Sakai Kogyo), 125 Gewichtsteile
eines Penolharzes (Plyophen, hergestellt von Dainippon Ink Co.)
und 20 Gewichtsteile feines kugelförmiges Silikonharz-Pulver
(Polymethylsilsesquioxan, spez. Gewicht 1,3, mittlere Teilchengröße
1,2 µm) wurden in Lösungsmitteln aus 50 Gewichtsteilen
Methanol und 50 Gewichtsteilen Methylcellusolve gelöst. Dann
wurde das Gemisch 6 Stunden mittels einer Sandmühle dispergiert.
Die Dispersion wurde nach dem Tauchverfahren auf einen Aluminium-
Zylinder von 80 ⌀ × 360 mm aufgetragen und 30 Minuten bei 150°C
unter Bildung einer Grundierschicht mit einer Filmdicke von 20 µm
thermisch gehärtet. Dann wurden 2 Gewichtsteile eines Nylon-
Copolymer-Harzes (Handelsname: Amilan CM 8000, hergestellt von
Toray) und 8 Gewichtsteile eines Nylon-Copolymer-Harzes (Handelsname:
Toresin EF-30T, hergestellt von Teikoku Kagaku) in einem
Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Methanol und 40 Gewichtsteilen
Butanol gelöst. Die Lösung wurde durch Tauchung auf die obige
Grundierschicht unter Bildung einer Zwischenschicht einer Dicke
von 1 µm aufgebracht.
Dann wurden 10 Gewichtsteile des Diazo-Pigments der nach
folgend angegebenen Formel
6 Gewichtsteile Acrylharz (Dianal BR-80, hergestellt von
Mitsubishi Rayon) als Ladungserzeugungssubstanz und 60 Gewichtsteile
Cyclohexanon mittels einer Sandmühle unter Verwendung von
1 ⌀ Glasperlen 30 Stunden dispergiert. Dieser Dispersion wurden
270 Gewichtsteile Methyläthylketon zugesetzt, und die Lösung
wurde durch Tauchen auf die oben genannte Zwischenschicht aufgetragen
und dann durch 10-minütiges Trocknen bie 50°C eine Ladungserzeugungsschicht
in einer Beschichtungsmenge von 0,15 g/m²
gebildet.
Anschließend wurden 10 Gewichtsteile der in Tabelle 1 ange
gebenen beispielhaften Verbindung Nr. 1 und 10 Gewichtsteile
eines Polycarbonat-Harzes (Handelsname: Panlite K-1300, Teÿin
Kasei K. K.) in 80 Gewichtsteilen Dichlormethan gelöst. Die Lösung
wurde durch Tauchen auf die oben genannte Ladungserzeugungsschicht
aufgetragen. Anschließend wurde 1 Stunde durch Heißluft
bei 120°C unter Bildung einer Ladungstransportschicht einer
Dicke von 20 µm getrocknet, wodurch der elektrophotographische
lichtempfindliche Körper fertiggestellt wurde.
Ferner wurde unter Verwendung der beispielhaften Verbindungen
Nr. 9 und 10 in Tabelle 2 anstelle der obigen beispielhaften
Verbindung Nr. 1 nach genau dem gleichen Verfahren ein
lichtempfindlicher Körper der Vergleichsbeispiele 1 und 2 her
gestellt.
An den nach der vorstehenden Beschreibung hergestellten
lichtempfindlichen Trommeln wurden Untersuchungen über
den weißen Bildausfall unter Benutzung eines elektrophotographischen
Laser-Geräts durchgeführt, wie weiter unten beschrieben
wird.
Die Skizze des Geräts ist in Fig. 9A gezeigt. Dieses Gerät
ist eine Laser-Kopiermaschine, die zur Halbton-Reproduktion befähigt
ist. Als Lichtquelle diente ein Halbleiter-Laser mit
einer Wellenlänge von 775 nm. Der Punktdurchmesser des Laserstrahls
war variabel.
Das Grundverfahren umfaßt die Wiederholung der Bildbelichtung
durch einen primären Beladungslaser 3 gemäß Minus-Corona-
Entladung, die Umkehrentwicklung 4 nach dem Springersystem mit
einem negativen Toner, die Übertragung 6 durch Plus-Corona-Entladung,
die Reinigung 7 mit einer Klinge und die Löschung 2 des
Restpotentials durch die Bestrahlung der gesamten Oberfläche.
Das optische Abtastsystem (Fig. 9B) hat einen Halbleiter-Laser
8 zur Einstrahlung eines modulierten Laserstrahls. Der
durch den Halbleiter-Laser 8 modulierte Lichtstrahl wird durch
die Kollimatorlinse 9 ausgeblendet und durch einen Polygon-Drehspiegel
mit mehreren Reflexionsflächen polarisiert. Der polarisierte
Lichtstrahl wird nach Durchgang durch die f R-Linse 11
zur Bilderzeugung auf die photoleitfähige Trommel 1 gestrahlt
und geführt. Bei der Strahlabtastung wird die Spitze einer
Zeilenabtastung des Lichtstrahls durch den Spiegel 12 reflektiert,
um Licht auf den Strahlrichter 13 zu lenken.
Die Laser-Belichtungsbedingungen waren so, daß das Verhältnis
Punktdurchmesser/Punktanzahl variabel auf die Kombinationen
(1) 120 µ/240 dpi, (2) 80 µ/300 dpi, (3) 70 µ/300 dpi,
(4) 60 µ/400 dpi gebracht wurden (dpi = Punkte/2,54 cm). Die
Reproduktion des Halbtons erfolgte durch Änderung der Punktanzahl.
Dieses ist eine Laser-Kopiermaschine ähnlich dem Gerät A,
jedoch in der Bildqualität durch Halbton-Reproduktion dadurch
weiter verbessert, daß die Laserdosis auf die vier Einstellungsstufen
2,8 µJ/cm², 2,0 µJ/cm², 1,0 µJ/cm² und AUS geändert wurde.
Der Laserpunktdurchmesser dieses Geräts beträgt 70 µ.
Der Grundaufbau ist der gleiche wie bei dem Gerät A. Die
Halbton-Reproduktion erfolgte jedoch durch Änderung der Impulsbreite
des Laserstrahls. Die Impulszeit wird von 15 bis 24 ns
variiert.
Der Grundaufbau ist im wesentlichen der gleiche wie bei dem
Gerät C. Der Halbton wird durch Modulation der Impulsbreite des
Laserstrahls reproduziert.
Es ist jedoch ein Gerät zur Farbkopierung, bei der ein Manuskript
mit einem Filter spektralisiert wird, die Bildung des latenten
Bildes, die Entwicklung und die Übertragung für die jeweiligen
Farben (gelb, blau, magentarot, schwarz) wiederholt werden
und die abschließende Fixierung durch heiße Walzen erfolgt.
Die Übertragungsstufe ist dadurch gekennzeichnet, daß ein
Übertragungspapier auf eine Übertragungswalze gewickelt wird
und die Übertragung durch konstante Synchronisierung der Position
der lichtempfindlichen Trommel mit dem vorderen Ende des Kopierpapiers
erfolgt.
Die lichtempfindlichen Körper des Beispiels 1 und der Ver
gleichsbeispiele 1 und 2 wurden jeweils in das Gerät A eingebaut,
und es wurde eine kontinuierliche Kopierung von 1000 Bögen
und 3000 Bögen in einer Atmosphäre von 30°C und 80% relativer
Luftfeuchtigkeit durchgeführt. Man ließ die lichtempfindlichen
Körper als solche 15 Stunden stehen, um das Halbtonbild auf der
gesamten A3-Oberfläche zu kopieren. Die Ergebnisse sind
in der Tabelle 3 angegeben. Dabei wurden die oben erwähnten
Bedingungen (1) bis (4) des Verhältnisses Punktdurchmesser/Punkt
anzahl eingehalten.
Die Angaben in der folgenden Tabelle 3 lassen erkennen,
daß die Vergleichsbeispiele 1 und 2 eine geringe Salpetersäurebeständigkeit
der Ladungstransportschicht zeigen und der
weiße Bildausfall in geringem Umfang entsteht, wenn der Punktdurchmesser
des Lasers 100 µm oder kleiner wird. Wenn der Punkt
durchmesser 70 µm oder kleiner wird, wird der weiße Bildausfall
markanter. Während nach der Kopierung von 1000 Bögen kein Problem
auftrat, traten nach 3000 Bögen Regelabweichungen auf.
Der lichtempfindliche Körper dieses Beispiels hat andererseits
eine ausgezeichnete Salpetersäurebeständigkeit der Ladungstransportschicht
(das Absorptionsende ist nicht wesentlich verändert).
Selbst bei kleinem Punktdurchmesser wird kein weißer Bildausfall
erzeugt, und die Haltbarkeit ist ebenfalls gut. Aus diesen Ergebnissen
ist verständlich, daß die Grundursache für den weißen
Bildausfall in dem Unterschied zwischen den Ladungstransportmaterialien
besteht (nämlich der Differenz in der HNO₃-Beständigkeit).
Dann werden dieselben Proben durch Einsatz auf verschiedenen
Maschinen der Geräte A bis D untersucht. Nach kontinuierlicher
Kopierung wurde eine Betriebspause von 1 Stunde eingelegt, und
zur Prüfung des Ausmaßes des weißen Bildausfalls in Abhängigkeit
von dem Geräteelement wurde eine Halbtonkopie der gesamten Ober
fläche durchgeführt.
Aus den in Tabelle 4 verzeichneten Ergebnissen ist ersichtlich,
daß bei den Beispielen nach dem Stand der Technik der weiße
Bildausfall in der Reihenfolge von Gerät A zum Gerät D stärker
wird. Unter diesen ist er bei der Formierung des latenten Bildes
durch Laserbelichtung nach dem PWM-System für 4-Farbkopien am
stärksten.
Bei der NHO₃-Einwirkung war Beispiel 1 an dem Absorptionsende
im wesentlichen unverändert und erzeugte selbst in den Geräten
C und D des stärksten PWM-Systems keinen weißen Bildausfall.
Andererseits zeigten die Vergleichsbeispiele 1 und 2 große Verschiebungen
der Absorptionsenden von 74 nm bzw. 40 nm auch bei
dem HNO₃-Einwirkungstest. Insbesondere bei den Geräten C und D
des PWM-Systems wurde gefunden, daß der weiße Bildausfall schon
nach kontinuierlicher Kopierung von etwa 100 Bögen auftrat.
Die Änderungen des spektroskopischen Reflexionsgrades vor
und nach dem HNO₃-Einwirkungstest sind in den Fig. 5A und 5B
(Vergleichsbeispiel 1) und den Fig. 6A und 6B (Beispiel 1)
gezeigt.
In diesen Beispielen wurden elektrophotographische, licht
empfindliche Körper nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1
hergestellt, wobei jedoch die unten angegebenen Substanzen anstelle
der in Beispiel 1 benutzten Ladungserzeugungssubstanz und
die beispielhaften Verbindungen Nr. 2 bis Nr. 5 anstelle der
Ladungstransportverbindung Nr. 1 eingesetzt wurden. Die Tabelle 5
gibt die Kombinationen von Ladungserzeugungsmaterial und Ladungstransportmaterial
in den Beispielen 2 bis 5 an.
Zum Vergleich wurde für die Vergleichsbeispiele 3 und 4
die beispielhafte Verbindung 2 des Beispiels 2 durch die beispielhaften
Verbindungen Nr. 11 und 12 in Tabelle 2 ersetzt.
Jeder der obigen lichtempfindlichen Körper wurde in das
Gerät D eingesetzt, und es wurde kontinuierlich kopiert. Nach
einer Betriebsunterbrechung von 15 Stunden wurde der weiße Bildausfall
des Halbtons festgestellt.
Nach den obigen Ergebnissen ist bei einem lichtempfindlichen
Körper einer Ladungstransportschicht, die gegenüber ober
flächlicher HNO₃-Einwirkung schwach ist (HNO₃-Beständigkeit:
Verschiebung des Absorptionsendes 45 nm oder höher), der weiße
Bildausfall markant, während bei einem lichtempfindlichen Körper
unter Verwendung einer gegenüber HNO₃-Einwirkung beständigen
Ladungstransportschicht (HNO₃-Widerstand: Verschiebung des Absorptionsendes
40 nm oder weniger) kein weißer Bildausfall entstand.
Bei einem lichtempfindlichen Körper mit Verschiebung des
Absorptionsendes von 40 nm wurde nach 15-stündiger Betriebsunter
brechung nach erfolgter Kopierung von 1000 Bögen eine schwache
Bildung von weißen Bildausfällen festgestellt. Bei diesem Ausmaß
ergab sich kein praktisches Problem.
Die Veränderungen des Absorptionsendes sind in der Tabelle 6
angegeben. Die Daten des spektroskopischen Reflexionsgrades für
Beispiel 2 sind in Fig. 7 und die für das Vergleichsbeispiel 4
in Fig. 8 angegeben.
Ein elektrophotographischer lichtempfindlicher Körper wurde
nach dem gleichen Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt,
wobei jedoch die 10 Gewichtsteile der Verbindung Nr. 10
in 4 Gewichtsteile geändert wurden.
Bei dem Vergleichsbeispiel 2 (10 Gewichtsteile der Verbindung
Nr. 10) betrug die Änderung der Wellenlänge des Absorptionsendes
60 nm, während sich diese Änderung zu 40 nm ergab, wenn
die Menge in 4 Gewichtsteile geändert wurde.
Der weiße Bildausfall wurde unter Benutzung des Geräts D
für den lichtempfindlichen Körper untersucht. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 7 angegeben.
Im Ergebnis ist festzustellen, daß der weiße Bildausfall
auch mit der Zusammensetzung der Ladungstransportschicht zusammenhängt.
Der HNO₃-Widerstand wird besser, wenn das Verhältnis
Ladungstransportmaterial/Bindemittelharz kleiner wird, wodurch
der weiße Bildausfall ebenfalls schwer entsteht.
Ein Aluminiumzylinder von 80 ⌀ × 360 mm wurde an einer
bestimmten Position eines Glühentladungs-Dampfabscheidungsbehälters
fest angebracht. Dann wurde der Behälter innen bis auf ein
Vakuum von etwa 5 × 10-6 Torr evakuiert. Danach wurde die Ein
gangsspannung des Heizelements erhöht, um die Temperatur des
Molybdänsubstrats bei 150°C zu stabilisieren. Dann wurden
Wasserstoffgas und Silangas (15 Vol.-% bezogen auf Wasserstoffgas)
in den Behälter eingeführt. Der Druck wurde durch Regelung
der Gasströmungsgeschwindigkeiten und des Hauptventils des Dampf
abscheidungsbehälters bei 0,5 Torr stabilisiert. Dann wurde eine
Hochfrequenzleistung von 5 MHz der Induktionsspule zur Erregung
der Glühentladung der Spule in dem Behälter eingeschaltet, so
daß sich eine Eingangsleistung von 30 W ergab. Unter diesen Bedingungen
wuchs auf dem Substrat ein amorpher Siliziumfilm. Die
gleichen Bedingungen wurden eingehalten, bis die Filmdicke 2 µm
betrug, worauf die Glühentladung unterbrochen wurde. Dann wurden
bei abgeschaltetem Heizelement und abgeschalteter Hochfrequenz
energiequelle nach Abkühlung des Substrats auf eine Temperatur
von 100°C die Ausströmventile des Wasserstoffgases und des
Silangases geschlossen, um den Behälter innen einmal auf 10-5
Torr zu evakuieren. Dann wurde der Behälter wieder auf Atmosphärendruck
gebracht, worauf das Substrat entnommen wurde. Anschließend
wurde in vollkommen gleicher Weise wie in Beispiel 1
eine Ladungstransportschicht gebildet, wobei jedoch die beispielhafte
Verbindung Nr. 3 als Ladungstransportmaterial diente.
Als Vergleichsbeispiel 5 wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 7 ein Zylinder mit einem lichtempfindlichen Körper
hergestellt, wobei jedoch das Ladungstransportmaterial des Beispiels 7
gegen die Verbindung Nr. 13 ausgetauscht wurde.
Nach ununterbrochener Kopierung von 500 Bögen unter Benutzung
des Geräts C folgte eine Betriebsunterbrechung von 15 Stun
den; danach erfolgte die Zwischentonbildformierung. Als Resultat
ergab sich in Vergleichsbeispiel 5 ein bandförmiger weißer Ausfall
auf dem Bild entsprechend der Stelle des lichtempfindlichen
Körpers, der stationär unter dem Beladungselement stand.
In Beispiel 5 konnte andererseits ein homogenes Halbtonbild
ohne Mängel erhalten werden.
Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurden eine
Grundierschicht und eine Zwischenschicht gebildet.
Dann wurden 10 Gewichtsteile der beispielhaften Verbindung
und 10 Gewichtsteile eines Polycarbonat-Harzes (Handelsname:
Panlite L-1250, Teÿin Kasei K. K.) in 80 Gewichtsteilen Dichlormethan
gelöst. Die Lösung wurde durch Tauchen auf die obige
Zwischenschicht aufgetragen und dann unter Bildung einer Ladungs
transportschicht einer Dicke von 20 µm durch Heißluft 1 Stunde
lang bei 110°C getrocknet. Dann wurden 2 Gewichtsteile einer
Ladungserzeugungssubstanz der folgenden Formel
10 Gewichtsteile der beispielhaften Verbindung Nr. 2, 10 Gewichts
teile eines Polycarbonat-Harzes (Handelsname: Panlite L-1250,
Teÿin Kasei K. K.) und 150 Gewichtsteile Dichlormethan mittels
eines Sand-Mahlwerks mit 1 ⌀ Glasperlen dispergiert. Die Dispersion
wurde auf der obigen Ladungstransportschicht sprühgetrocknet
und durch 30-minütiges Erhitzen auf 110°C unter Bildung
einer Ladungserzeugungsschicht einer Dicke von 5 µm getrocknet,
wodurch ein elektrophotographischer, lichtempfindlicher
Körper geschaffen wurde. Die Verschiebung des Absorptionsendes
durch die Salpetersäureeinwirkung betrug 5 nm.
Als Vergleichsbeispiel 6 wurde eine lichtempfindliche Trommel
in vollkommen gleicher Weise wie in Beispiel 8 hergestellt,
wobei aber abweichend die Verbindung Nr. 9 in Tabelle 2 als
das in der Ladungserzeugungsschicht enthaltene Ladungstransportmaterial
diente. Die Verschiebung des Absorptionsendes durch
die Salpetersäureeinwirkung betrug 75 nm.
Bei entgegengesetzter Polarität von Übertragungsbeladeelement
und Primärbeladungselement in dem Gerät D wurde nach kontinuierlicher
Kopierung von 500 Bögen und 15-stündiger Unterbrechung
der weiße Halbton-Bildausfall beurteilt.
Obgleich im Vergleichsbeispiel 6 der weiße Bildausfall in
der Beladungselementbreite erzeugt wurde, ergab sich in Beispiel
8 gar kein Problem.
Claims (20)
1. Elektrophotographischer Apparat mit wenigstens einer
Beladungseinrichtung, einer Einrichtung zur bildweisen Belichtung
durch einen Laserstrahl mit einem Punktdurchmesser von 100 µm oder
weniger, einer Entwicklungseinrichtung, einer Übertragungseinrichtung
und einer Reinigungseinrichtung, die um einen elektrophotographischen,
lichtempfindlichen Körper herum angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektrophotographische, lichtempfindliche
Körper ein Ladungserzeugungsmaterial und ein einen organischen
Photoleiter aufweisendes Ladungstransportmaterial aufweist und
eine das Ladungstransportmaterial enthaltende Oberflächenschicht
hat, deren Absorptionsende der spektroskopischen Absorption des
sichtbaren UV durch 10-minütige Einwirkung von Salpetersäuredampf
im wesentlichen nicht verändert wird.
2. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserimpulsbreite der Bildbelichtungseinrichtung
veränderbar ist.
3. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserstrahlmenge der Bildbelichtungseinrichtung
in zwei oder mehreren Stufen veränderbar ist.
4. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung zur Kopierung eines
Farbbildes wenigstens drei Farbtoner aufweist.
5. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung mit
Halbton-Reproduktion durch Anwendung wenigstens der Stufen der Beladung,
Bildbelichtung durch einen Laserstrahl mit einem Punkt
durchmesser von 100 µm oder weniger, Entwicklung und Übertragung
auf einen elektrophotographischen, lichtempfindlichen Körper,
dadurch gekennzeichnet, daß der elektrophotographische, lichtempfindliche
Körper ein Ladungserzeugungsmaterial und Ladungstransportmaterial
aufweist und eine das Ladungstransportmaterial enthaltende
Oberflächenschicht hat, deren Absorptionsende der spektroskopischen
Absorption des sichtbaren UV durch 10-minütige Einwirkung
von Salpetersäuredampf im wesentlichen nicht verändert wird.
6. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungstransportmaterial
ein organischer Photoleiter ist.
7. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des elektrophotographischen,
lichtempfindlichen Körpers eine ein Ladungserzeugungsmaterial
enthaltende Ladungserzeugungsschicht und eine ein Ladungstransportmaterial
enthaltende Ladungstransportschicht aufweist, die
nacheinander auf ein elektrisch leitfähiges Substrat geschichtet
sind.
8. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Punktdurchmesser des
Laserstrahls 70 µm oder kleiner ist.
9. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung nach
Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Halbton-Reproduktion
durch Veränderung der Laserimpulsbreite durchführt.
10. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung
nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Halbton-
Reproduktion durch zwei- oder mehrstufige Veränderung der Laser
strahlmenge durchführt.
11. Elektrophotographisches Verfahren zur Bildformierung nach
Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbkopierung
durch drei- oder mehrfache Entwicklung unter Verwendung von
wenigstens drei Farbtonern durchführt und die Entwicklung jeder
Farbe durch Synchronisieren der Position des lichtempfindlichen
Körpers mit der Bildbelichtungsposition durchführt.
12. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper zur
Verwendung in einem elektrophotographischen Verfahren, bei dem eine
zur Halbton-Reproduktion befähigte Bildformierung wenigstens durch
Beladung, Bildbelichtung durch einen Laserstrahl mit einem Punktdurchmesser
von 100 µm oder weniger, Entwicklung und Übertragung
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Ladungserzeugungsmaterial
und ein Ladungstransportmaterial aufweist und eine
das Ladungstransportmaterial enthaltende Oberflächenschicht hat,
deren Absorptionsende der spektroskopischen Absorption des sichtbaren
UV durch 10-minütige Einwirkung von Salpetersäuredampf im
wesentlichen nicht verändert wird.
13. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungstransport
material ein organischer Photoleiter ist.
14. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungstransport
material ein Pigment oder Farbstoff ist.
15. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungserzeugungs
material ein organischer Photoleiter ist.
16. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des elektrophotographischen,
lichtempfindlichen Körpers eine ein Ladungserzeugungsmaterial
enthaltende Ladungserzeugungsschicht und eine ein
Ladungstransportmaterial enthaltende Ladungstransportschicht aufweist,
die nacheinander auf ein elektrisch leitfähiges Substrat geschichtet
sind.
17. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sein Aufbau eine ein
Ladungstransportmaterial enthaltende Ladungstransportschicht und
eine ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Ladungstransportmaterial
enthaltende Ladungserzeugungsschicht umfaßt, die auf ein elektrisch
leitfähiges Substrat geschichtet sind.
18. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des
Absorptionsendes durch Einwirkung von Salpetersäuredampf 40 nm
oder weniger beträgt.
19. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des
Absorptionsendes durch Einwirkung von Salpetersäuredampf 30 nm
oder weniger beträgt.
20. Elektrophotographischer, lichtempfindlicher Körper nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Punktdurchmesser des
Laserstrahls 70 µm oder weniger beträgt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: TIEDTKE, H., DIPL.-ING. BUEHLING, G., DIPL.-CHEM. |
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D2 | Grant after examination | ||
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