DE4135802A1 - Lichtempfindliches teil fuer die elektrophotographie - Google Patents
Lichtempfindliches teil fuer die elektrophotographieInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein lichtempfindliches
Teil für die Elektrophotographie, welches in elektrophoto
graphischen Vorrichtungen wie beispielsweise Kopiergeräten,
Druckern und Faksimileapparaten verwendet wird, bei denen
für die Belichtung kohärentes Licht wie beispielsweise Laser
licht eingesetzt wird.
Nach dem Stand der Technik müssen die lichtempfindlichen
(photoempfindlichen) Teile für die Elektrophotographie eine
hohe Empfindlichkeit aufweisen, eine lange Lebensdauer und
eine hohe Wärmewiderstandsfähigkeit, und sie müssen über
einen langen Zeitraum Bilder mit hoher Qualität zur Verfü
gung stellen. In jüngster Zeit wurden elektrophotographi
sche Geräte wie beispielsweise Kopiergeräte, Drucker und
Faksimileapparate in der Praxis eingesetzt, bei welchen
Bilder dadurch erzeugt werden, daß ein lichtempfindliches
Teil optisch mit einem Laserlicht abgetastet wird, welches
abhängig von einer digitalen Bildinformation moduliert ist,
um das lichtempfindliche Teil zu belichten. Bei derartigen
elektrophotographischen Geräten wurden Halbleiterlaser klei
ner Größe in großem Ausmaß als Laserlichtquellen eingesetzt.
Die in derartigen Geräten verwendeten lichtempfindlichen Tei
le müssen äußerst empfindlich für den Halbleiterlaserstrahl
sein, dessen Wellenlänge in einem Bereich zwischen 750 bis
800 nm liegt.
Als derartige lichtempfindliche Teile für die Elektrophoto
graphie sind lichtempfindliche Teile mit getrennten Funktio
nen bekannt, bei denen selenhaltige Materialien als photo
leitende Materialien eingesetzt werden, und die ein Substrat
aufweisen, auf welchem drei bis vier laminierte lichtempfind
liche Schichten vorgesehen sind. Die lichtempfindlichen Tei
le mit getrennten Funktionen sind beispielsweise in der
US-PS 36 55 377 und den japanischen offengelegten Patentanmel
dungen Nr. 4240/1977 und 77 744/1980 beschrieben. Die licht
empfindlichen Teile weisen im wesentlichen einen Aufbau auf,
der - wie in Fig. 6 gezeigt ist - ein leitfähiges Substrat
1 aufweist, auf welchem in dieser Reihenfolge eine Ladungs
transportschicht (CTL) 2, eine Ladungserzeugungsschicht (CGL)
3 und eine Beschichtungsschicht (OCL) 4 vorgesehen sind.
Das lichtempfindliche Teil mit getrennten Funktionen, wel
ches mit derartigen laminierten lichtempfindlichen Schich
ten versehen ist, ergibt keine Bilder hoher Qualität, da ein
für die Belichtung des Teils verwendetes Laserlicht Mehrfach
reflexionen in dessen lichtempfindlicher Schicht verursacht,
und dies führt dazu, daß ein Interferenzmuster auf den sich
ergebenden Bildern erzeugt wird, insbesondere bei Halbton-
Punktbildern.
Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Mehr
fachreflexion, die man beobachtet, wenn ein konventionelles
lichtempfindliches Teil mit getrennten Funktionen, das übli
cherweise eingesetzt wird und einen in Fig. 6 dargestellten
Aufbau hat, mit Laserlicht bestrahlt wird. Fig. 7 erläutert
die Mehrfachreflexion, die von einem Laserlicht erzeugt wird,
welches diagonal auf die Oberfläche des konventionellen licht
empfindlichen Teils mit getrennten Funktionen auffällt, um in
naheliegender Weise eine Reflexion an einer Grenzfläche zwi
schen CGL 3 und OCL 4 zu erläutern. Ein Teil eines Laserlich
tes 6, welches auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils
auftrifft, wird an der Grenzfläche zwischen der Luft und OCL
4 infolge des Unterschiedes zwischen den Brechungsindices die
ser beiden Teile reflektiert, wogegen das übrige Laserlicht I
durch OCL 4 gelangt und auf CGL 3 auftrifft. In diesem Zustand
wird ein Teil des Lasers I ebenfalls an der Grenzfläche zwi
schen CGL 3 und OCL 4 reflektiert, infolge des Unterschiedes
der Brechungsindices dieser beiden, jedoch wird reflektiertes
Licht teilweise an der Grenzfläche zwischen der Luft und OCL
4 reflektiert, so daß ein reflektiertes Licht R1 gebildet
wird, welches zum Teil an der Grenzfläche zwischen CGL 3 und
OCL 4 reflektiert wird, und das übrige Licht läßt man auf CGL
3 auffallen. Ein Teil des Lichtes R1, welches an der Grenz
fläche zwischen CGL 3 und OCL 4 reflektiert wird, wird weiter
hin an der Grenzfläche zwischen der Luft und OCL 4 teilweise
reflektiert, um reflektiertes Licht R2 zu bilden, welches -
ebenso wie das Licht R1- durch OCL 4 gelangt und teilweise
an der Grenzfläche zwischen CGL 3 und OCL 4 reflektiert wird,
und das übrige Licht läßt man auf CGL 3 auffallen. Wie voran
stehend erläutert wurde, erfährt das einfallende Licht, wel
ches an der Grenzfläche zwischen CGL 3 und OCL 4 reflektiert
wird, innerhalb OCL 4 eine mehrfache Reflexion, und dieses
Licht läßt man auf CGL 3 auffallen, und das Licht 8, welches
auf CGL 3 auftrifft, ist das Interferenzlicht von I1, R1,
R2, ... Daher ändert sich die Intensität des Laserlichtes,
welches vertikal auf CGL 3 auftrifft, abhängig von der Dicke
von OCL 4, und wenn die Abweichung der Filmdicken dieser
Schicht und die Wellenlänge des Laserlichtes als n1, d und
λ festgelegt werden, dann ist die Anzahl (m) der erzeugten
Interferenzstreifen gleich 2n1d/λ.
Das vertikal auf die lichtempfindliche Schicht auftreffende
Laserlicht erfährt innerhalb der Beschichtungsschicht (OCL)
4 eine Mehrfachreflexion, und das reflektierte Licht bewirkt
eine Interferenz, infolge der Kohärenz des Laserlichtes.
Wenn in diesem Falle OCL 4 eine Abweichung bezüglich der
Filmdicke aufweist, wird das reflektierte Licht verstärkt
oder geschwächt infolge der Interferenz, und entsprechend
wird die Anzahl der Ladungen, die innerhalb einer Ladungs
erzeugung (CGL) 3 erzeugt werden, erhöht oder verringert.
Dies führt dazu, daß ein Interferenzmuster erzeugt wird.
Darüber hinaus erreicht das Laserlicht, welches nicht durch
CGL 3 absorbiert und hierdurch durchgelassen wird, die Ober
fläche des leitfähigen Substrates 1, und dies führt zu ei
ner gewöhnlichen Reflexion, und das reflektierte Licht be
wirkt eine Mehrfachreflexion innerhalb von CTL 2, so daß
eine Interferenz erzeugt wird. Wenn in diesem Falle CTL 2
eine Abweichung in bezug auf die Filmdicke aufweist, so
wird das reflektierte Licht infolge der Interferenz ver
stärkt oder geschwächt, wie voranstehend in Verbindung mit
OCL 4 erläutert wurde, und dies führt ebenfalls dazu, daß
das Interferenzmuster erscheint. Die infolge dieser Phäno
mene entstehenden Interferenzmuster, die einander überlagert
sind, erscheinen häufig auf dem sich ergebenden Bild.
Es sind Methoden bekannt, um das letztgenannte Interferenz
muster zu eliminieren, welches von dem Licht herrührt, das
sich durch CGL ausbreitet und von der Oberfläche des Sub
strates reflektiert wird, und zwar durch Behandlung der Ober
fläche des Substrates. Diese Methoden sind beispielsweise in
den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 2 25 854/1985,
2 54 168/1985 und 1 67 761/1989 beschrieben. Allerdings
wurde bislang keine Einrichtung zum Eliminieren des erstge
nannten Interferenzmusters entwickelt, welches von dem Licht
herrührt, das direkt auf CGL auftrifft.
Wie voranstehend beschrieben wurde, weist das lichtempfind
liche Teil des Selentyps mit getrennten Funktionen einen
grundsätzlichen Aufbau auf, wie er in Fig. 6 dargestellt ist.
Im Falle eines lichtempfindlichen Teils mit einem derartigen
Aufbau trägt das direkt auf das Teil auftreffende Laserlicht
wesentlich zur Erzeugung von Ladungen bei, verglichen mit dem
Beitrag des Laserlichtes, welches sich durch CGL ausbreitet
und durch die Oberfläche des Substrates reflektiert wird. Aus
diesem Grund wird das Interferenzmuster, welches infolge der
Interferenz aufgrund der Mehrfachreflexion innerhalb OCL des
Laserlichtes erzeugt wird, welches auf das lichtempfindliche
Teil auftrifft, leichter gebildet als das Interferenzmuster,
welches infolge der Interferenz aufgrund der Mehrfachrefle
xion innerhalb CTL des Laserlichtes entsteht, welches von der
Substratoberfläche reflektiert wird. Unter solchen Umständen
haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung vermutet, daß
es notwendigerweise wichtiger und wirksamer ist, den Effekt
der erstgenannten Interferenz zu eliminieren, als den Einfluß
der letztgenannten Interferenz zu eliminieren, um das Problem
der Ausbildung von Interferenzmustern zu lösen.
Daher besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der
Bereitstellung eines lichtempfindlichen Teils für die Elek
trophotographie, welches ein leitfähiges Substrat aufweist,
auf welchem in dieser Reihenfolge zumindest eine CTL, eine
CGL und eine OCL angeordnet sind, und welches die Ausbildung
irgendeines Interferenzmusters auf den sich ergebenden Bil
dern unterdrücken kann, die sich aufgrund der Interferenz
infolge mehrfacher Reflexionen innerhalb der OCL ergeben,
selbst wenn kohärentes Licht wie beispielsweise Laserlicht
dazu eingesetzt wird, das lichtempfindliche Teil zu belich
ten.
Der voranstehend angegebene Vorteil der vorliegenden Erfindung
läßt sich wirksam dadurch erzielen, daß ein lichtempfindliches
Teil für die Elektrophotographie bereitgestellt wird, welches
ein leitfähiges Substrat und eine auf dem leitfähigen Substrat
ausgebildete lichtempfindliche Schicht aufweist, wobei die
lichtempfindliche Schicht eine Ladungserzeugungsschicht auf
weist, die infolge einer Bestrahlung mit Licht Ladungen er
zeugen kann, eine Ladungstransportschicht, die zwischen der
Ladungserzeugungsschicht und dem leitfähigen Substrat ange
ordnet ist, und welche die in der Ladungserzeugungsschicht
erzeugten Ladungen zu dem leitfähigen Substrat befördern kann,
und eine Beschichtungsschicht, um die Ladungstransportschicht
und die Ladungserzeugungsschicht zu schützen, sowie eine In
terferenz-Steuerschicht, die zwischen der Beschichtungsschicht
und der Ladungserzeugungsschicht angeordnet ist, wobei die
Interferenz-Steuerschicht einen Brechungsindex aufweist, der
im wesentlichen gleich dem geometrischen Mittel der Brechungs
indices der Ladungserzeugungsschicht und der Beschichtungs
schicht und eine Filmdicke hat, so daß die optische Phasen
differenz im wesentlichen gleich (π/2+nπ)rad ist, wobei n = 0
oder 1 ist.
Die Ladungstransportschicht kann aus einem Material gebildet
werden, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus reinem
Se und Se-Legierungen besteht.
Die Ladungserzeugungsschicht kann aus einer Se-Te-Legierung
gebildet werden, in welcher die Se-Te-Legierung wiederum
eine Se-Te-Legierung mit einem hohen Te-Gehalt sein kann,
beispielsweise eine solche Legierung, die eine Te-Konzentra
tion von etwa 43 Gew.-% aufweist.
Die Beschichtungsschicht kann eine Se-Legierung aufweisen,
in welcher die Se-Legierung eine Se-Te-Legierung ist. Darüber
hinaus kann die Se-Te-Legierung eine Se-Te-Legierung mit ei
nem niedrigen Te-Gehalt sein, beispielsweise eine solche Le
gierung, die eine Te-Konzentration von etwa 5 Gew.-% aufweist.
Darüber hinaus kann die Se-Legierung, welche die Beschich
tungsschicht bildet, eine Se-As-Legierung sein. Die Se-As-
Legierung kann eine Se-As-Legierung mit einem niedrigen As-
Gehalt sein, beispielsweise eine solche, die eine As-Konzen
tration von 5 Gew.-% aufweist.
Die Interferenz-Steuerschicht kann aus einer Se-Te-Legierung
gebildet sein, in welcher die Se-Te-Legierung eine Se-Te-Le
gierung ist, die einen Te-Gehalt von nicht weniger als etwa
20 Gew.-% und nicht mehr als etwa 28 Gew.-% aufweist. Die
Dicke der Interferenz-Steuerschicht sollte nicht weniger als
0,04 µm und nicht mehr als 0,09 µm oder nicht weniger als
0,17 µm und nicht mehr als 0,22 µm betragen.
Wenn ein Halbleiterlaser (Wellenlänge: 780 nm) als eine Licht
quelle für die Belichtung verwendet wird, so ist es wirksam,
ein lichtempfindliches Teil zu verwenden, in welchem die La
dungstransportschicht aus reinem Selen oder einer Se-Legierung
gebildet wird, die Ladungserzeugungsschicht aus einer Se-Te-
Legierung gebildet ist, die Beschichtungsschicht aus einer Se-
Legierung gebildet ist, und die Interferenz-Steuerschicht aus
einer Se-Te-Legierung gebildet ist.
Bei einer bestimmten Ausführungsform wird die Ladungserzeu
gungsschicht aus einer Se-Te-Legierung mit einem hohen Te-Ge
halt gebildet, wobei eine Te-Konzentration von etwa 43 Gew.-%
vorgesehen ist, die Beschichtungsschicht wird entweder aus
einer Se-Te-Legierung gebildet, die einen niedrigen Te-Gehalt
von etwa 5 Gew.-% aufweist, oder aus einer Se-As-Legierung,
die einen niedrigen As-Gehalt mit einer As-Konzentration von
etwa 5 Gew.-% aufweist, die Interferenz-Steuerschicht wird
aus einer Se-Te-Legierung gebildet, welche eine Te-Konzentra
tion von nicht weniger als etwa 20 Gew.-% und nicht mehr als
etwa 28 Gew.-% aufweist, und die Filmdicke der Interferenz-
Steuerschicht wird so eingestellt, daß sie nicht weniger als
0,04 µm und nicht mehr als 0,09 µm und nicht mehr als 0,22 µm
beträgt.
Die voranstehenden und weitere Zielrichtungen, Wirkungen,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach
stehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der
Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht mit einer Dar
stellung eines konventionellen lichtempfindlichen
Teils;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Mehr
fachreflexion, die auftritt, wenn kohärentes Licht
auf das in Fig. 6 gezeigte lichtempfindliche Teil
auffällt;
Fig. 8 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Fresnel-Ober
flächenamplituden-Reflexionsvermögens des in Fig. 6
dargestellten lichtempfindlichen Teils;
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht mit einer Dar
stellung einer Ausführungsform eines lichtempfind
lichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer
Mehrfachreflexion, die auftritt, wenn kohärentes
Licht auf das in Fig. 1 gezeigte lichtempfindliche
Teil auftrifft;
Fig. 3 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Fresnel-
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens des in
Fig. 1 gezeigten lichtempfindlichen Teils, welches
auftritt, wenn eine optische Phasendifferenz der
Filmdicke einer Interferenz-Steuerschicht im wesent
lichen gleich π/2 ist (im Bogenmaß);
Fig. 4 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Fresnel-
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens des in
Fig. 1 gezeigten lichtempfindlichen Teils, welches
beobachtet wird, wenn die optische Phasendifferenz
der Filmdicke der Interferenz-Steuerschicht im we
sentlichen gleich π/2 ist (im Bogenmaß), und die
optische Abweichung bezüglich der Filmdicke ±
π/8 ist; und
Fig. 5A bis 5D Ansichten von Diagrammen, die jeweils ein
spektrales Oberflächenreflexionsvermögen der licht
empfindlichen Teile zeigen, die bei der Ausführungs
form 1 oder 2 oder in einem Vergleichsbeispiel 1
oder 2 erhalten wurden.
Nachstehend wird unter Bezug der beigefügten Figuren die vor
liegende Erfindung eingehender erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht mit einer
Darstellung einer Ausführungsform des lichtempfindlichen
Teils gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 sind
Bauteile, die gleich oder ähnlich den Bauteilen des konven
tionellen lichtempfindlichen Teils sind, wie es in Fig. 6 ge
zeigt ist, jeweils durch die gleichen entsprechenden numeri
schen Werte repräsentiert.
Bei dem lichtempfindlichen Teil gemäß der vorliegenden Erfin
dung ist eine Interferenz-Steuerschicht (ICL) 5 zwischen OCL
4 und CGL 3 angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn
das lichtempfindliche Teil, welches einen derartigen Aufbau
aufweist, mit einem Laserlicht bestrahlt wird, so wird eine
Mehrfachreflexion in OCL 4 und ICL 5 beobachtet, etwa so wie
in Fig. 2 gezeigt, wobei die Laserlichtstrahlen R11, R12
. . ., die infolge der Mehrfachreflexion innerhalb OCL 4 er
zeugt werden, beinahe vollständig durch die Laserlichtstrah
len R21, R22 . . . ausgelöscht werden können, die infolge
der Mehrfachreflexion innerhalb ICL 5 entstehen. Fig. 2 er
läutert die Mehrfachreflexion, die durch ein Laserlicht er
zeugt wird, welches diagonal auf die Oberfläche des Licht
empfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung auf
trifft, um deutlich die Reflexion an Grenzflächen zwischen
OGL 4 und ICL 5 und zwischen CGL 3 und ICL 5 zu erläutern.
Dies führt dazu, daß die Intensität des vertikal auf CGL 3
einfallenden Laserlichts gleichförmig wird, und daß daher
die Ausbildung irgendeines Interferenzmusters wirksam eli
miniert werden kann, wenn der Brechungsindex und die Dicke
von ICL 5 geeignet ausgewählt werden, wie nachstehend noch
im einzelnen erläutert wird.
Das Prinzip des Brechungsindex und der Dicke der ICL 5 wird
nachstehend theoretisch diskutiert. Die Verstärkung und Ab
schwächung von Laserlicht, welches an CGL 3 infolge der In
terferenz übertragen wird, entspricht der Verstärkung und Ab
schwächung des Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens
des lichtempfindlichen Teils. Um das auf CGL 3 auftreffende
Laserlicht gleichförmig zu machen, müssen daher die Licht
strahlen 7, die auf die Oberfläche des lichtempfindlichen
Teils reflektiert werden, gleichförmig gemacht werden.
Andererseits ergibt sich ein Oberflächenamplituden-Reflexions
vermögen R eines konventionellen lichtempfindlichen Teils,
welches in Fig. 6 gezeigt ist, aus der folgenden Gleichung
(1):
R = γ₁ + γ₂ · exp(-2iδ₁) - γ₁ · γ₂² · exp(-4iδ₁) + γ₁² · γ₂³ · exp(-6iδ₁) (1)
wobei γ1 und γ2 ein Fresnel-Reflexionsvermögen an der
Grenzfläche zwischen OCL 4 und der Luft bzw. ein Fresnel-
Reflexionsvermögen an der Grenzfläche zwischen OCL 4 und
CGL 3 repräsentieren und durch die nachfolgenden Gleichun
gen (2-1) und (2-2) gegeben sind, wenn die Brechungsindices
der Luft, von OCL 4 und von CGL 3 als n0, n1 bzw. n2
definiert werden:
γ₁ = (n₁ - n₀)/(n₁ - n₀) (2-1)
γ₂ = (n₂ - n₁)/(n₂ + n₁) (2-2)
Weiterhin stellt δ1 eine optische Phasendifferenz dar und
ergibt sich aus der folgenden Gleichung (3), wenn die Wellen
länge des Laserlichtes und die Dicke von OCL 4 durch λ bzw.
d gegeben sind:
δ₁ = 2π · n₁ · d/λ (3)
In der Gleichung (1) können das dritte Glied und höhere Glie
der vernachlässigt werden.
Die voranstehenden Überlegungen lassen sich anhand eines Vek
tordiagramms ausdrücken, welches in Fig. 8 erläutert ist. Fig.
8 zeigt ein Beispiel, in welchem die Werte für die Brechungs
indices n0, n1 und n2 und für die Wellenlänge des Laser
lichtes λ gegeben sind durch 1, 2,5, 3,5 bzw. 0,78 µm. In die
sem Falle lassen sich γ1 und γ2 berechnen zu 0,429 und
0,167 entsprechend Gleichung (2), und die Trajektorie des
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens R wird ein Kreis,
wie in Fig. 8 dargestellt ist, wenn es eine Abweichung bezüg
lich der Filmdicke gibt, so daß die optische Phasendifferenz
größer oder gleich 2π ist (Bogenmaß). Das Maximum und Minimum
von R in Fig. 8 entspricht der Größe von R, die dann auftritt,
wenn infolge der Interferenz eine Verstärkung oder Abschwä
chung erfolgt. Werden diese Werte als Rmax bzw. Rmin defi
niert, so läßt sich die Differenz Rmax-Rmin zu 0,334 be
rechnen.
Nachstehend wird das lichtempfindliche Teil erläutert, wel
ches mit ICL 5 gemäß Fig. 1 versehen ist. In diesem Fall er
gibt sich das Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögen R des
lichtempfindlichen Teils aus der folgenden Gleichung (4):
R = γ₁ + γ₂ · exp(-2iδ₁) - γ₃ · exp[-2i(δ₁ + δ₂)] (4)
wobei γ1, γ2 und γ3 das Fresnel-Reflexionsvermögen re
präsentieren, welches an der Grenzfläche zwischen Luft und
OCL 4, an der Grenzfläche zwischen OCL 4 und ICL 5, bzw. an
der Grenzfläche zwischen ICL 5 und CGL 3 beobachtet wird, und
sich aus einer der nachfolgenden Gleichungen (5-1), (5-2),
bzw. (5-3) ergibt, wenn die Brechungsindices von Luft, OCL 4,
ICL 5, und CGL 3 festgelegt werden als n0, n1, n2 bzw.
n3:
γ₁ = (n₁ - n₀)/(n₁ + n₀) (5-1)
γ₂ = (n₂ - n₁)/(n₂ + n₁) (5-2)
γ₃ = (n₃ - n₂)/(n₃ + n₂) (5-3)
Weiterhin stellen δ₁ und δ₂ optische Phasendifferenzen dar
und ergeben sich aus den folgenden Gleichungen (6-1) und
(6-2), wenn die Wellenlänge des Laserlichtes und die Film
dicke von OCL 4 und ICL 5 als λ, d1 bzw. d2 definiert
werden:
w₁ = 2π · n₁ · d₁/λ (6-1)
δ₂ = 2π · n₂ · d₂/λ (6-2)
In Gleichung (4) können das vierte Glied und höhere Glieder
vernachlässigt werden.
Die voranstehenden Überlegungen lassen sich durch ein Vektor
diagramm ausdrücken, welches in Fig. 3 dargestellt ist. Bei
der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird angenommen, daß
die Brechungsindices n0, n1, n2 und n3 und die Wellen
länge des Laserlichtes λ 1, 2,5, 3,0, 3,5 bzw. 0,78 µm betra
gen. Weiterhin weisen OCL 4 und ICL 5 jeweils Filmdickenabwei
chungen auf, so daß die optische Phasendifferenz 62 gleich
π/2 (Bogenmaß) ist.
In diesem Falle bilden die Vektoren γ2 und γ3 einen Winkel
von 2δ2, also π (Bogenmaß), und die Richtungen dieser Vekto
ren verlaufen einander entgegengesetzt. Darüber erfüllt der
Brechungsindex n2 von ICL 5 in der Größenordnung von 3,0 im
wesentlichen die Antireflexionsanforderung: n2 2 = n1·n3
in bezug auf OCL 4 (Brechungsindex n1= 2,5) und CGL 3
(Brechungsindex n3= 3,5). In diesem Falle lassen sich γ₁,
γ2 und γ3 als 0,429, 0,091 bzw. 0,077 berechnen entspre
chend Gleichung (5), und daher wird γ2 im wesentlichen durch
q3 ausgeglichen, wie in Fig. 6 gezeigt ist, und die Trajek
torie des Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens R wird
ein Kreis, der erheblich kleiner ist als der in Fig. 8 dar
gestellte Kreis. Die Differenz Rmax-Rmin ist sehr klein
und liegt in der Größenordnung von 0,028. Dies bedeutet, daß
die Verstärkung und Abschwächung dieser Größe infolge der
Interferenz wesentlich verringert wird, verglichen mit dem
lichtempfindlichen Teil, welches keine ICL 5 aufweist.
In der Praxis weist ICL 5 ebenfalls eine Abweichung der Film
dicke auf. Falls die Abweichung der Filmdicke von ICL 5 ± π/8
beträgt (Bogenmaß), ausgedrückt anhand der optischen
Phasendifferenz, so verläuft die Richtung von γ1 nicht
vollständig entgegengesetzt zu der von γ3, und diese bei
den bilden einen Winkel von π/4 (Bogenmaß). Dies läßt sich
durch ein Vektordiagramm ausdrücken, wie es in Fig. 4 ge
zeigt ist. In diesem Falle beträgt die Differenz Rmax-Rmin
0,13, und dies ist etwas weniger als 40% des Wertes
für das Material, welches keine ICL 5 aufweist.
Die Dicke d2 von ICL 5 ergibt sich aus der folgenden Glei
chung (7):
d₂ = δ₂ · λ/(2π · n₂) (7)
Wie voranstehend beschrieben wurde, muß, damit die Richtun
gen von γ2 und γ3 in entgegengesetzten Richtungen verlau
fen, die optische Phasendifferenz δ2 gleich π/2 (Bogenmaß)
sein, 3π/2 (Bogenmaß), 5π/2 (Bogenmaß), . . ., und in jedem
Fall muß die Dicke von ICL 5 einen Wert von 650 Å, 1950 Å,
3250 Å, . . ., aufweisen. In diesem Fall wird die Dicke von d2
von ICL 5 berechnet unter der Annahme, daß jede Schicht ei
ne Abweichung der Filmdicke von ± π/8 (Bogenmaß) aufweist,
ausgedrückt anhand der optischen Phasendifferenz. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1
dargestellt.
Wie aus den in Tabelle 1 aufgeführten Daten hervorgeht, muß
dann, wenn δ2 den Wert 5π/2 ± π/8 übersteigt, ICL so ge
wählt werden, daß die Abweichung der Filmdicke 9% oder klei
ner wird, jedoch ist dies vom technischen Standpunkt aus sehr
schwierig. Aus diesem Grunde wird d2 so gewählt, daß es
nicht kleiner als 400 Å und nicht größer als 900 Å ist, oder
nicht kleiner als 1700 Å und nicht größer als 2200 Å, vom
Standpunkt der praktischen Anwendbarkeit aus.
Wie voranstehend erläutert wurde, kann bei einem lichtempfind
lichen Teil, welches ein leitfähiges Substrat aufweist, auf
welchem in dieser Reihenfolge eine CTL, eine CGL, und eine
OCL angeordnet sind, die Ausbildung eines Interferenzmusters
auf den sich ergebenden Bildern infolge der Mehrfachreflexion
innerhalb OCL eines kohärenten Lichtes wie beispielsweise
Laserlichtes dadurch eliminiert werden, daß zwischen OCL
(Brechungsindex = n1) und CGL (Brechungsindex = n3) eine
ICL angeordnet wird, die einen Brechungsindex aufweist, der
im wesentlichen gleich dem geometrischen Mittel von n1 und
n3 ist und das Antireflexionserfordernis erfüllt (n2 2 =
n1·n3), und welche eine Dicke aufweist, so daß die op
tische Phasendifferenz etwa π/2 (Bogenmaß) oder 3π/2 (Bogen
maß) beträgt, selbst wenn OCT eine Abweichung der Filmdicke
von 2π (Bogenmaß) aufweist, ausgedrückt anhand der optischen
Phasendifferenz.
Wenn ein Halbleiterlaser (Wellenlänge 780 nm) als Quelle des
kohärenten Lichtes verwendet wird, weist das lichtempfindli
che Teil vorzugsweise eine CTL aus reinem Se oder einer Se-
Legierung auf, eine OCL aus einer Se-Legierung, und eine ICL
aus einer Se-Te-Legierung. Auf diese Weise weist das sich er
gebende lichtempfindliche Teil eine hohe Empfindlichkeit auf,
gute Elektrifizierungseigenschaften, und eine lange Lebens
dauer, und kann über einen langen Zeitraum Bilder hoher Qua
lität erzeugen.
Bei einer bestimmten Ausführungsform wird CGL aus einer Se-
Te-Legierung mit einem hohen Te-Gehalt gebildet, welche eine
Te-Konzentration von etwa 43 Gew.-% aufweist (mit einem Bre
chungsindex von etwa 3,5), OCL wird entweder aus einer Se-
Te-Legierung mit einem niedrigen Te-Gehalt gebildet, die ei
ne Te-Konzentration von etwa 5 Gew.-% aufweist, oder aus ei
ner Se-As-Legierung mit einem niedrigen As-Gehalt mit einer
As-Konzentration von etwa 5 Gew.-% (die jeweils einen Bre
chungsindex von etwa 2,5 aufweisen), ICL wird aus einer Se-
Te-Legierung gebildet, die eine Te-Konzentration von nicht
weniger als etwa 20 Gew.-% aufweist und von nicht mehr als
etwa 28 Gew.-% (mit einem Brechungsindex von etwa 3,0), und
die Filmdicke der ICL wird so eingestellt, daß sie nicht
kleiner ist als 0,04 µm und nicht größer als 0,09 µm, oder
nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm. Wenn
die Filmdicke der ICL in den voranstehend angegebenen Bereich
fällt, wäre die Absorption von Licht durch ICL an sich ver
nachlässigbar, da die Schicht sehr dünn ist.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung beschrieben.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wurde ein lichtempfindliches Teil
durch Vakuumablagerung einer CTL 2 aus reinem Selen auf einem
zylindrischen Aluminiumsubstrat 1 mit einer Dicke von 60 µm
hergestellt, durch eine darauffolgende Vakuumablagerung einer
Zwischenschicht aus einer Se-Te-Legierung mit einem leichten
Konzentrationsgradienten des Te in einem Bereich von 5 bis
22,5 Gew.-% auf CTL 2 mit einer Dicke von 2 µm, mit einer
darauffolgenden Vakuumablagerung einer Se-Te-Legierung mit
einem Te-Gehalt von 43 Gew.-% (Brechungsindex 3,5) auf der
Zwischenschicht in einer Dicke von 0,3 µm, um eine CGL 3 aus
zubilden, und durch eine Vakuumablagerung einer Se-Te-Legie
rung mit einem Te-Gehalt von 5 Gew.-% (Brechungsindex 2,5)
auf CGL 3 mit einer solchen Dicke, daß deren Durchschnitts
dicke 3 µm betrug und eine Dickenabweichung 0,5 µm war, so
daß - mit anderen Worten - deren Dicke sich innerhalb des
Bereiches von 2,5 auf 3,5 µm änderte.
Das auf diese Weise hergestellte lichtempfindliche Teil wies
eine hervorragende Qualität auf, es zeigte beispielsweise nur
eine leichte Variation in der Empfindlichkeit und der fest
gestellten Ladung, nachdem das Teil wiederholt 500 Ladungs
zyklen unterworfen wurde, wobei jeder Zyklus eine Ladung und
eine Entladung der Ladung durch Licht umfaßte, und das Teil
wies eine niedrige Restspannung auf. Wenn das lichtempfind
liche Teil allerdings an einem Drucker angebracht wurde, in
welchem ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die Be
lichtung verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbil
der ausgedruckt wurden, so zeigte sich deutlich auf dem ge
samten Bild ein Interferenzmuster, welches der Dickenabwei
chung von OCL 4 entsprach.
Auf dieselbe Weise, die bei dem Vergleichsbeispiel 1 verwen
det wurde, wurden eine CTL 2 und eine CGL 3 auf einem zylin
drischen Aluminiumsubstrat 1 gebildet, dann wurde eine Se-
Te-Legierung mit einem Te-Gehalt von 22,5 Gew.-% (Brechungs
index 3,0) im Vakuum auf CGL 3 mit einer Dicke von 0,06 µm
abgelagert, um eine ICL 5 zu bilden, und eine OCL 4 wurde
auf ICL 5 über eine Vakuumablagerung auf dieselbe Weise auf
gebracht, die bei dem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde,
um so ein lichtempfindliches Teil zu erzeugen, welches einen
in Fig. 1 gezeigten Aufbau aufwies.
Das auf diese Weise erhaltene lichtempfindliche Teil wies
hervorragende elektrophotographische Eigenschaften auf. Wenn
das lichtempfindliche Teil an einem Drucker angebracht wurde,
bei welchem ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die
Belichtung verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbil
der ausgedruckt wurden, wurden darüber hinaus klare Bilder
mit hoher Qualität erhalten, und es zeigte sich überhaupt
nicht irgendein Interferenzmuster aufgrund der Dickenabwei
chung von OCL 4. Darüber hinaus diente die ICL 5 des licht
empfindlichen Teils dazu, eine thermische Diffusion des Te
von CGL 3 auf OCL 4 zu verhindern, und dies führte dazu, daß
das Teil eine wesentlich verringerte Variation der Empfind
lichkeit zeigte, nachdem es wiederholt 500 Ladungszyklen un
terworfen wurde, wobei jeder Zyklus ein Laden und ein Löschen
der Ladung durch Licht umfaßte.
Es wurde auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform 1 ein
lichtempfindliches Teil hergestellt, mit der Ausnahme, daß die
Dicke der ICL 5 von 0,06 µm auf 0,19 µm geändert wurde.
Das sich ergebende lichtempfindliche Teil zeigte hervorragen
de Eigenschaften, die beinahe vergleichbar waren mit den Ei
genschaften des lichtempfindlichen Teils, welches bei der Aus
führungsform 1 erhalten wurde.
Es wurde ein lichtempfindliches Teil auf dieselbe Weise wie
bei der Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß
die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm auf 0,13 µm geändert wurde.
Das sich ergebende lichtempfindliche Teil zeigte hervorragen
de elektrophotographische Eigenschaften, die beinahe ver
gleichbar waren mit denen des lichtempfindlichen Teils, wel
ches bei der Ausführungsform 1 erhalten wurde, wenn das licht
empfindliche Teil jedoch bei einem Drucker eingesetzt wurde,
bei welchem ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die
Belichtung eingesetzt wurde, und bei welchem Halbton-Toner
bilder ausgedruckt wurden, zeigte sich deutlich auf dem ge
samten Bild ein Interferenzmuster, welches der Dickenabwei
chung von OCL 4 entsprach. Darüber hinaus diente ICL 5 des
lichtempfindlichen Teils zur Verhinderung der thermischen Dif
fusion des Te von CGL 3 auf OCL 4, und dies führte dazu, daß
das Teil eine wesentlich verringerte Variation der Empfind
lichkeit zeigte, nachdem es wiederholt 500 Ladungszyklen un
terworfen wurde, wobei jeder Zyklus das Laden und das Löschen
der Ladung durch Licht umfaßte, wie bei dem lichtempfindlichen
Teil, welches bei der Ausführungsform 1 erhalten wurde.
Es wurde ein lichtempfindliches Teil auf dieselbe Weise wie
bei der Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß
die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm so geändert wurde, daß sie
eine Streuung innerhalb des Bereiches von 0,05 bis 0,08 µm
aufwies (Dickenänderung von 50%).
Das sich ergebende lichtempfindliche Teil zeigte hervorragen
de Eigenschaften, die beinahe mit den Eigenschaften vergleich
bar waren, die bei dem bei der Ausführungsform 1 erhaltenen
lichtempfindlichen Teil auftraten.
Es wurde ein lichtempfindliches Teil auf dieselbe Weise wie
bei der Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß
die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm so geändert wurde, daß sie
eine Streuung innerhalb des Bereiches von 0,18 bis 0,21 µm
aufwies (Dickenabweichung von 17%).
Das sich ergebende lichtempfindliche Teil zeigte hervorragen
de Eigenschaften, die beinahe mit den Eigenschaften des licht
empfindlichen Teils vergleichbar waren, welches bei der Aus
führungsform 1 erhalten wurde.
Es wurde ein lichtempfindliches Teil auf dieselbe Weise wie
bei der Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß
die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm so geändert wurde, daß ihre
Streuung innerhalb des Bereiches von 0 bis 0,1 µm lag.
Das sich ergebende lichtempfindliche Teil wies hervorragende
elektrophotographische Eigenschaften auf. Wenn allerdings das
lichtempfindliche Teil bei einem Drucker eingesetzt wurde,
bei welchem ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die
Belichtung verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbil
der ausgedruckt wurden, wurden auf einem Teil des Bildes
Interferenzmuster gebildet, die der Dickenabweichung von OCL
4 entsprachen. Die Dicke von ICL 5 an der Grenzfläche zwischen
dem Bereich, der frei von einem Interferenzmuster war, und dem
Bereich, welcher ein Interferenzmuster trug, war etwa 0,03 µm
und etwa 0,1 µm.
Es wurde ein lichtempfindliches Teil auf dieselbe Weise her
gestellt wie bei der Ausführungsform 1, mit der Ausnahme, daß
die Dicke von ICL 5 von 0,06 µm so geändert wurde, daß sie ei
ne Streuung innerhalb des Bereiches von 0,15 bis 0,25 µm auf
wies (Dickenabweichung 50%).
Das sich ergebende lichtempfindliche Teil wies hervorragende
elektrophotographische Eigenschaften auf. Wenn das licht
empfindliche Teil allerdings bei einem Drucker eingesetzt
wurde, bei welchem ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle
für die Belichtung verwendet wurde, und bei welchem Halbton-
Tonerbilder ausgedruckt wurden, wurden auf einem Teil des
Bildes Interferenzmuster erzeugt, welche der Dickenabweichung
von OCL 4 entsprachen. Die Dicke von ICL 5 an der Grenzfläche
zwischen dem Bereich, der frei von einem Interferenzmuster
war, und dem Bereich, welcher ein Interferenzmuster trug, war
etwa 0,16 µm und etwa 0,22 um. Darüber hinaus diente ICL 5
des lichtempfindlichen Teils zur Verhinderung der thermischen
Diffusion des Te von CGL 3 nach OCL 4, wie bei dem bei der
Ausführungsform 1 erhaltenen lichtempfindlichen Teil.
Es wurde ein lichtempfindliches Teil auf dieselbe Weise er
zeugt wie bei der Ausführungsform 1, mit der Ausnahme, daß
die Dicke von ICL 5 von 0,06 µm auf 0,45 µm geändert wurde.
Wenn das lichtempfindliche Teil bei einem Drucker angebracht
wurde, bei dem ein Halbleiterlaser als Lichtquelle für die
Belichtung verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Toner
bilder ausgedruckt wurden, wurde überhaupt kein Interferenz
muster gebildet, welches der Dickenabweichung von OCL 4 hät
te entsprechen können. Allerdings wurde die Variation der
Eigenschaften des lichtempfindlichen Teils dadurch untersucht,
daß dieses wiederholt 500 Ladungszyklen unterworfen wurde, wo
bei jeder Zyklus das Laden und Löschen der Ladung mit Licht
umfaßte, und hieraus ergab sich, daß seine Elektrizierung
wesentlich verringert war, verglichen mit der bei den licht
empfindlichen Teilen, die bei den Vergleichsbeispielen 1 und
2, den Ausführungsformen 1 bis 4, und den Versuchsbeispielen
1 und 2 erhalten wurden.
Es wurden vier Arten lichtempfindlicher Teile auf dieselbe
Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Aus
nahme, daß die Te-Konzentration in ICL 5 von 22,5 Gew.-% auf
14, 18, 28 und 32 Gew.-% geändert wurde.
Wenn diese lichtempfindlichen Teile bei einem Drucker ange
bracht wurden, bei welchem ein Halbleiterlaser als Lichtquel
le für die Belichtung verwendet wurde, und bei welchem Halb
ton-Tonerbilder ausgedruckt wurden, wurde deutlich ein Inter
ferenzmuster gebildet, welches der Abweichung der Dicke von
OCL 4 entsprach, und zwar in dem Falle des lichtempfindlichen
Teils, das mit einer ICL 5 versehen war, die eine Te-Konzen
tration von 14 Gew.-% aufwies, und es wurde ein geringfügiges
Interferenzmuster auf den Teilen erzeugt, die mit einer ICL
5 versehen waren, welche Te-Konzentrationen von 18 bzw. 32
Gew.-% aufwiesen, wogegen überhaupt kein Interferenzmuster
auf dem Teil erzeugt wurde, das mit einer ICL 5 versehen war,
welche eine Te-Konzentration von 28 Gew.-% aufwies. Darüber
hinaus wurde festgestellt, daß das lichtempfindliche Teil,
welches mit einer ICL 5 versehen war, das eine Te-Konzentra
tion von 32 Gew.-% aufwies, eine wesentliche Verringerung
der anfänglichen Elektrifizierung zeigte, und daß das licht
empfindliche Teil, welches mit einer ICL 5 versehen war, das
eine Te-Konzentration von 28 Gew.-% aufwies, eine verhältnis
mäßig starke Verringerung der Elektrifizierung aufwies, wel
che festgestellt wurde, nachdem das Teil wiederholt 500 La
dungszyklen unterworfen wurde, wobei jeder Zyklus ein Laden
und ein Löschen der Ladung durch Licht umfaßte. Darüber hin
aus diente bei den lichtempfindlichen Teilen, die mit einer
ICL 5 versehen waren, welche Te-Konzentrationen von 14, 18
und 28 Gew.-% aufwies, ICL 5 dazu, die thermische Diffusion
des Te von CGL 3 nach OCL 4 zu verhindern, und dies führte
dazu, daß diese Teile eine wesentlich verringerte Variation
der Empfindlichkeit aufwiesen, die festgestellt wurde, nach
dem sie wiederholt 500 Ladungszyklen, wie voranstehend be
schrieben, unterworfen wurden.
Um die Ergebnisse weiter zu untersuchen, die bei den Ausfüh
rungsformen, den Vergleichsbeispielen und den Versuchsbeispie
len erhalten wurden, wurden die lichtempfindlichen Teile der
Vergleichsbeispiele 1 und 2 und der Beispiele 1 und 2 mit ei
nem Licht bestrahlt, welches eine Wellenlänge von etwa 780 nm
aufwies, um ihr spektrales Reflexionsvermögen zu bestimmen.
Die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse sind in den Fig. 5A
bis 5D dargestellt, wobei Fig. 5A ein Diagramm ist, welches
die Ergebnisse zeigt, die bei dem Teil des Vergleichsbeispiels
1 erhalten wurden, Fig. 5B ist ein Diagramm ist, welches die
Ergebnisse zeigt, die bei den Teilen der Ausführungsform 1 er
halten wurden, Fig. 5C ein Diagramm ist, welches die Ergebnis
se zeigt, die bei dem Teil der Ausführungsform 2 erhalten wur
den, und Fig. 5D ein Diagramm ist, welches die Ergebnisse
zeigt, die bei dem Teil des Vergleichsbeispiels 2 erhalten
wurden. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, war die Abweichung
des Reflexionsvermögens groß im Falle der lichtempfindlichen
Teile der Vergleichsbeispiele 1 und 2, da das Teil des Ver
gleichsbeispiels 1 keine ICL aufwies, und da beim Vergleichs
beispiel 2 keine derartige Dicke vorgesehen war, daß die Ver
stärkung und Abschwächung von Licht infolge der Interferenz
ausgeglichen wurde, und aus diesem Grunde daher ein Interfe
renzmuster auf den Bildern ausgebildet wurde. Andererseits
war die Abweichung des Reflexionsvermögens, die bei den licht
empfindlichen Teilen der Ausführungsformen 1 und 2 beobachtet
wurde, klein, da deren ICL dazu dient, die Verstärkung und
Abschwächung infolge der Interferenz zu verringern, die von
der Mehrfachreflexion innerhalb der OCL herrührt, und daher
kam es nicht zur Ausbildung irgendeines Interferenzmusters.
Die voranstehenden Ergebnisse zeigen an, daß die theoretische
Begründung für die Anwesenheit der ICL zutreffend ist, und
die Theorie wird deutlich durch die Ergebnisse von Beispielen
oder dergleichen gestützt.
Bei den voranstehenden Beispielen wird eine Se-Te-Legierung
mit einer Te-Konzentration von 5 Gew.-% verwendet für die
Herstellung der OCL, jedoch können dieselben Ergebnisse auch
dadurch erzielt werden, daß eine Se-As-Legierung verwendet
wird, die eine As-Konzentration von 5 Gew.-% aufweist, da
deren Brechungsindex im wesentlichen gleich dem der Se-Te-
Legierung ist, die eine Te-Konzentration von 5 Gew.-% auf
weist. Zusätzlich können Verunreinigungen zur Verbesserung
der elektrophotographischen Eigenschaften dem Se oder den
Se-Legierungen zugefügt werden, um jede Schicht des licht
empfindlichen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung herzu
stellen, und eine derartige Zufügung hat keinen Einfluß auf
die Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
Das lichtempfindliche Teil gemäß der vorliegenden Erfindung
weist ein leitfähiges Substrat auf, auf welchem in dieser
Reihenfolge zumindest eine Ladungstransportschicht, eine
Ladungserzeugungsschicht und eine Beschichtungsschicht vor
gesehen ist, und bei welchem zusätzlich zwischen der Ladungs
erzeugungsschicht und der Beschichtungsschicht eine Interfe
renz-Steuerschicht vorgesehen ist, die einen Brechungsindex
aufweist, der im wesentlichen gleich dem geometrischen Mittel
der Brechungsindices der Ladungserzeugungsschicht und der
Beschichtungsschicht ist, und deren Dicke so gewählt ist,
daß die optische Phasendifferenz im wesentlichen gleich π/2
(Bogenmaß) oder 3π/2 (Bogenmaß) ist. Die Verwendung einer der
artigen Interferenz-Steuerschicht ermöglicht es, ein licht
empfindliches Teil zu erhalten, bei welchem keine Erzeugung
irgendeines Interferenzmusters auf den sich ergebenden Bil
dern geschieht, infolge der Interferenz aufgrund der Mehr
fachreflexion innerhalb der Beschichtungsschicht und der
Abweichung bezüglich der Filmdicke, selbst wenn kohärentes
Licht wie etwa Laserlicht für die Belichtung verwendet wird.
Die Abweichung in der Dicke der Interferenz-Steuerschicht
kann größer sein als bei der Beschichtungsschicht, und daher
ist die Toleranz bezüglich der Variation der Filmdicke wäh
rend der Ausbildung der Interferenz-Steuerschicht hoch.
Wenn ein Halbleiterlaser (Wellenlänge 780 nm) als Lichtquel
le für die Belichtung verwendet wird, so ist es wirkungsvoll,
ein lichtempfindliches Teil zu verwenden, bei welchem die
Ladungstransportschicht aus reinem Selen oder einer Se-Legie
rung gebildet ist, bei welchem die Ladungserzeugungsschicht
aus einer Se-Te-Legierung gebildet ist, die Beschichtungs
schicht aus einer Se-Legierung gebildet ist, und die Inter
ferenz-Steuerschicht aus einer Se-Te-Legierung gebildet ist.
Im einzelnen werden derartige lichtempfindliche Teile bevor
zugt, bei welchen die Ladungserzeugungsschicht aus einer
Se-Te-Legierung mit einem hohen Te-Gehalt mit einer Te-Kon
zentration von etwa 43 Gew.-% gebildet wird, die Beschich
tungsschicht entweder aus einer Se-Te-Legierung mit einem
niedrigen Te-Gehalt mit einer Te-Konzentration von etwa 5
Gew.-% oder aus einer Se-As-Legierung mit einem niedrigen
As-Gehalt mit einer As-Konzentration von etwa 5 Gew.-% ge
bildet wird, die Interferenz-Steuerschicht aus einer Se-Te-
Legierung gebildet wird, die eine Te-Konzentration von nicht
weniger als etwa 20 Gew.-% und nicht mehr als etwa 28 Gew.-%
aufweist, und die Filmdicke der Interferenz-Steuerschicht
wird so gesteuert, daß sie nicht kleiner ist als 0,04 µm
und nicht größer als 0,09 µm, oder so, daß sie nicht klei
ner ist als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm.
Bei dem lichtempfindlichen Teil gemäß der vorliegenden Er
findung mit einem derartigen Aufbau dient die Interferenz-
Steuerschicht weiterhin dazu, die thermische Diffusion von
Te von der Ladungserzeugungsschicht zu der Beschichtungs
schicht zu verhindern, wodurch jegliche Variation der Eigen
schaften des lichtempfindlichen Teils verhindert werden kann.
Die Erfindung wurde im einzelnen in bezug auf bevorzugte Aus
führungsbeispiele beschrieben, und aus den voranstehenden
Ausführungen wird einem Fachmann auf diesem Gebiet deutlich,
daß sich Änderungen und Modifikationen vornehmen lassen, ohne
von der Erfindung in ihren breiteren Aspekten abzuweichen,
und daher soll der Umfang der vorliegenden Erfindung durch
die Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen bestimmt
sein, also sämtliche derartige Änderungen und Modifikationen
umfassen, die in den wahren Bereich der Erfindung fallen.
Claims (15)
1. Lichtempfindliches Teil für die Elektrophotographie,
gekennzeichnet durch:
ein leitfähiges Substrat; und
eine auf dem leitfähigen Substrat ausgebildete licht empfindliche Schicht, welche aufweist:
eine Ladungserzeugungsschicht, welche zur Erzeugung von Ladungen bei einer Bestrahlung mit Licht ausgebildet ist;
eine Ladungstransportschicht, die zwischen der Ladungs erzeugungsschicht und dem leitfähigen Substrat angeordnet ist, und die in der Ladungserzeugungsschicht erzeugten Ladungen zu dem leitfähigen Substrat befördert;
eine Beschichtungsschicht zum Schutz der Ladungstransport schicht und der Ladungserzeugungsschicht; und
eine zwischen der Beschichtungsschicht und der Ladungs erzeugungsschicht angeordnete Interferenz-Steuerschicht, welche einen Brechungsindex aufweist, der im wesentlichen gleich dem geometrischen Mittel der Brechungsindices der Ladungserzeugungsschicht und der Beschichtungsschicht ist, und die eine solche Filmdicke aufweist, daß die optische Phasendifferenz im wesentlichen gleich π/2+nπ (n = 0 oder 1) (Bogenmaß) ist.
ein leitfähiges Substrat; und
eine auf dem leitfähigen Substrat ausgebildete licht empfindliche Schicht, welche aufweist:
eine Ladungserzeugungsschicht, welche zur Erzeugung von Ladungen bei einer Bestrahlung mit Licht ausgebildet ist;
eine Ladungstransportschicht, die zwischen der Ladungs erzeugungsschicht und dem leitfähigen Substrat angeordnet ist, und die in der Ladungserzeugungsschicht erzeugten Ladungen zu dem leitfähigen Substrat befördert;
eine Beschichtungsschicht zum Schutz der Ladungstransport schicht und der Ladungserzeugungsschicht; und
eine zwischen der Beschichtungsschicht und der Ladungs erzeugungsschicht angeordnete Interferenz-Steuerschicht, welche einen Brechungsindex aufweist, der im wesentlichen gleich dem geometrischen Mittel der Brechungsindices der Ladungserzeugungsschicht und der Beschichtungsschicht ist, und die eine solche Filmdicke aufweist, daß die optische Phasendifferenz im wesentlichen gleich π/2+nπ (n = 0 oder 1) (Bogenmaß) ist.
2. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ladungstransportschicht aus einem Mate
rial gebildet ist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus reinem Se und Se-Legierungen besteht.
3. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ladungserzeugungsschicht aus einer Se-
Te-Legierung gebildet ist.
4. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Se-Te-Legierung eine Se-Te-Legierung ist,
die einen hohen Te-Gehalt mit einer Te-Konzentration von
etwa 43 Gew.-% aufweist.
5. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beschichtungsschicht aus einer Se-Schicht
gebildet ist.
6. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Se-Legierung eine Se-Te-Legierung ist.
7. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Se-Te-Legierung eine Se-Te-Legierung mit
einem niedrigen Te-Gehalt mit einer Te-Konzentration von
etwa 5 Gew.-% ist.
8. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Se-Legierung eine Se-As-Legierung ist.
9. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Se-As-Legierung eine Se-As-Legierung
mit einem niedrigen As-Gehalt mit einer As-Konzentration
von etwa 5 Gew.-% ist.
10. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Interferenz-Steuerschicht aus einer Se-
Te-Legierung gebildet ist.
11. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Se-Te-Legierung eine Se-As-Legierung
mit einer Te-Konzentration von nicht weniger als etwa
20 Gew.-% und nicht mehr als etwa 28 Gew.-% ist.
12. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dicke der Interferenz-Steuerschicht
nicht geringer ist als 0,04 µm und nicht größer als
0,09 µm.
13. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dicke der Interferenz-Steuerschicht
nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm
ist.
14. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ladungstransportschicht aus reinem Se
len oder einer Se-Legierung gebildet ist, daß die Ladungs
erzeugungsschicht aus einer Se-Te-Legierung gebildet ist,
daß die Beschichtungsschicht aus einer Se-Legierung gebil
det ist, und daß die Interferenz-Steuerschicht aus einer
Se-Te-Legierung gebildet ist.
15. Lichtempfindliches Teil nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die Ladungserzeugungsschicht aus einer Se-Te-Legie rung mit einem hohen Te-Gehalt mit einer Te-Konzentration von etwa 43 Gew.-% gebildet ist,
daß die Beschichtungsschicht entweder aus einer Se-Te- Legierung mit niedrigem Te-Gehalt mit einer Te-Konzen tration von etwa 5 Gew.-% gebildet ist, oder aus einer Se-As-Legierung mit niedrigem As-Gehalt mit einer As- Konzentration von etwa 5 Gew.-%, und
daß die Interferenz-Steuerschicht aus einer Se-Te-Legie rung mit einer Te-Konzentration von nicht weniger als etwa 20 Gew.-% und nicht mehr als etwa 28 Gew.-% gebil det ist, und daß die Filmdicke der Interferenz-Steuer schicht nicht kleiner ist als 0,04 µm und nicht größer als 0,09 µm, oder nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm.
daß die Ladungserzeugungsschicht aus einer Se-Te-Legie rung mit einem hohen Te-Gehalt mit einer Te-Konzentration von etwa 43 Gew.-% gebildet ist,
daß die Beschichtungsschicht entweder aus einer Se-Te- Legierung mit niedrigem Te-Gehalt mit einer Te-Konzen tration von etwa 5 Gew.-% gebildet ist, oder aus einer Se-As-Legierung mit niedrigem As-Gehalt mit einer As- Konzentration von etwa 5 Gew.-%, und
daß die Interferenz-Steuerschicht aus einer Se-Te-Legie rung mit einer Te-Konzentration von nicht weniger als etwa 20 Gew.-% und nicht mehr als etwa 28 Gew.-% gebil det ist, und daß die Filmdicke der Interferenz-Steuer schicht nicht kleiner ist als 0,04 µm und nicht größer als 0,09 µm, oder nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm.
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