DE4135802C2 - Elektrofotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Elektrofotographisches AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrophotographi
sches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1. Ein derartiges Material wird in elektrophotogra
phischen Vorrichtungen wie beispielsweise Kopiergeräten,
Druckern und Faksimileapparaten verwendet, bei denen für die
Belichtung kohärentes Licht wie beispielsweise Laserlicht
eingesetzt wird.
Nach dem Stand der Technik muß ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial eine hohe
Empfindlichkeit aufweisen, eine lange Lebensdauer und eine
hohe Wärmewiderstandsfähigkeit, und es muß über einen langen
Zeitraum Bilder mit hoher Qualität zur Verfügung stellen. In
jüngster Zeit wurden elektrophotographische Geräte, wie bei
spielsweise Kopiergeräte, Drucker und Faksimileapparate in
der Praxis eingesetzt, bei welchen Bilder dadurch erzeugt
werden, daß ein lichtempfindliches elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial optisch mit einem Laserlicht abgetastet
wird, welches abhängig von einer digitalen Bildinformation
moduliert ist, um das elektrophotographische Aufzeichnungsma
terial zu belichten. Bei derartigen elektrophotographischen
Geräten wurden Halbleiterlaser kleiner Größe in großem Ausmaß
als Laserlichtquellen eingesetzt. Das in derartigen Geräten
verwendete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial muß
äußerst empfindlich für den Halbleiterlaserstrahl sein, des
sen Wellenlänge in einem Bereich zwischen 750 bis 800 nm
liegt.
Als derartiges lichtempfindliches
Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie sind licht
empfindliche elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien
mit getrennten Funktionen bekannt, bei denen selenhaltige Ma
terialien als photoleitende Materialien eingesetzt werden,
und die einem Schichtträger aufweisen, auf welchem drei bis vier la
minierte lichtempfindliche Schichten vorgesehen sind. Die
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit getrenn
ten Funktionen sind beispielsweise in der US-PS 3 655 377 und
den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 4240/1977
und 77744/1980 beschrieben. Die elektrophotographischen Auf
zeichnungsmaterialien weisen im wesentlichen einen Aufbau
auf, der - wie in Fig. 6 gezeigt ist - einen leitfähigen
Schichtträger 1 aufweist, auf welchem in dieser Reihenfolge
eine Ladungen transportierende Schicht (CTL) 2, eine Ladungen
erzeugende Schicht (CGL) 3 und eine Oberflächenschutzschicht
(OCL) 4 vorgesehen sind.
Ein photoempfindliches Material gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1 ist aus der US 4 880 717 und der US 4 687 723 be
kannt. In JP-Patent Abstracts 61-86759 ist ein elektrophoto
graphisches Material beschrieben, das ein leitfähiges
Substrat, eine darauf angeordnete photoleitfähige Schicht,
eine darüber angeordnete Zwischenschicht und schließlich eine
Oberflächenschicht über der Zwischenschicht umfaßt.
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial mit getrenn
ten Funktionen, welches mit derartigen laminierten lichtemp
findlichen Schichten versehen ist, ergibt keine Bilder hoher
Qualität, da ein für die Belichtung des elektrophotographi
schen Aufzeichnungsmaterials verwendetes Laserlicht Mehrfach
reflexionen in dessen lichtempfindlicher Schicht verursacht,
was dazu führt, daß ein Interferenzmuster auf den sich erge
benden Bildern erzeugt wird, insbesondere bei Halbton-Punkt
bildern.
Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der
Mehrfachreflexion, die man beobachtet, wenn ein konventionel
les elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit ge
trennten Funktionen, das üblicherweise eingesetzt wird und
einen in Fig. 6 dargestellten Aufbau hat, mit Laserlicht be
strahlt wird. Fig. 7 erläutert die Mehrfachreflexion, die von
einem Laserlicht erzeugt wird, welches diagonal auf die Ober
fläche des konventionellen elektrophotographischen Aufzeich
nungsmaterials mit getrennten Funktionen auffällt, um in na
heliegender 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 elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials auftrifft, wird an der Grenzfläche
zwischen der Luft und OCL 4 infolge des Unterschiedes zwi
schen den Brechungsindices dieser beiden Bereiche reflek
tiert, wogegen das übrige Laserlicht I durch OCL 4 gelangt
und auf CGL 3 auftrifft. In diesem Zustand wird ein Teil des
Laserlichts I ebenfalls an der Grenzfläche zwischen CGL 3 und
OCL 4 infolge des Unterschiedes ihrer Brechungsindices re
flektiert, jedoch wird reflektiertes Licht teilweise an der
Grenzfläche zwischen der Luft und OCL 4 reflektiert, so daß
reflektiertes Licht R₁ gebildet wird, welches zum Teil an der
Grenzfläche zwischen CGL 3 und OCL 4 reflektiert wird, und
das übrige Licht kann auf CGL 3 einfallen. Ein Teil des Lich
tes R₁, welches an der Grenzfläche zwischen CGL 3 und OCL 4
reflektiert wird, wird weiterhin 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 voranstehend erläutert wurde, erfährt
das einfallende Licht, welches an der Grenzfläche zwischen
CGL 3 und OCL 4 reflektiert wird, innerhalb OCL 4 eine mehr
fache Reflexion, und dieses Licht läßt man auf CGL 3 auffal
len, und das Licht 8, welches auf CGL 3 auftrifft, ist das
Interferenzlicht von Ii, R₁, R₂, . . . . Daher ändert sich die
Intensität des Laserlichtes, welches vertikal auf CGL 3 auf
trifft, abhängig von der Dicke von OCL 4, und wenn die Abwei
chung 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 Oberflächenschutzschicht
(OCL) 4 eine Mehrfachreflexion, und das reflektierte Licht
bewirkt eine Interferenz infolge der Kohärenz des Laserlich
tes. 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 Ladungser
zeugung (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 ab
sorbiert und hierdurch durchgelassen wird, die Oberfläche des
leitfähigen Schichtträgers 1, und dies führt zu einer- gewöhnli
chen Reflexion, und das reflektierte Licht bewirkt eine Mehr
fachreflexion 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 verstärkt oder geschwächt, wie
voranstehend in Verbindung mit OCL 4 erläutert wurde, und
dies führt ebenfalls dazu, daß das Interferenzmuster er
scheint. Die infolge dieser Phänomene entstehenden Interfe
renzmuster, die einander überlagert sind, erscheinen häufig
auf dem sich ergebenden Bild.
Es sind Methoden bekannt, um das letztgenannte Interferenzmu
ster zu eliminieren, welches von dem Licht herrührt, das sich
durch CGL ausbreitet und von der Oberfläche des Schichtträgers
reflektiert wird, und zwar durch Behandlung der Oberfläche
des Schichtträgers. Diese Methoden sind beispielsweise in den of
fengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 225854/1985,
254168/1985 und 167761/1989 beschrieben. Allerdings wurde
bislang keine Einrichtung zum Eliminieren des erstgenannten
Interferenzmusters entwickelt, welches von dem Licht her
rührt, das direkt auf CGL auftrifft.
Wie voranstehend beschrieben wurde, weist das elektrophoto
graphische Aufzeichnungsmaterial des Selentyps mit getrennten
Funktionen einen grundsätzlichen Aufbau auf, wie er in Fig. 6
dargestellt ist. Im Falle eines elektrophotographisches Auf
zeichnungsmaterials mit einem derartigen Aufbau trägt das di
rekt auf das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
auftreffende Laserlicht wesentlich zur Erzeugung von Ladungen
bei, verglichen mit dem Beitrag des Laserlichtes, welches
sich durch CGL ausbreitet und durch die Oberfläche des
Schichtträgers reflektiert wird. Aus diesem Grund wird das Inter
ferenzmuster, welches infolge der Interferenz aufgrund der
Mehrfachreflexion des einfallenden Laserlichtes innerhalb OCL
erzeugt wird, leichter gebildet als das Interferenzmuster,
welches infolge der Interferenz aufgrund der Mehrfachreflexi
on innerhalb CTL des Laserlichtes entsteht, welches von der
Schichtträgeroberfläche 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.
Es ist die Aufgabe der-vorliegenden Erfindung ein elektropho
tographisches Aufzeichnungsmaterial
zu schaffen, welches einen leitfähigen Schichtträger
aufweist, auf welchem in dieser Reihenfolge zumindest eine
Ladungen transportierende Schicht, eine Ladungen erzeugende
Schicht, eine Zwischenschicht und eine Oberflächenschutz
schicht angeordnet sind, und welches die Ausbildung irgendei
nes Interferenzmusters auf den sich ergebenden Bildern unter
drücken kann, die sich aufgrund der Interferenz infolge mehr
facher Reflexionen innerhalb der OCL ergeben, selbst wenn ko
härentes Licht wie beispielsweise Laserlicht dazu eingesetzt
wird, das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial zu be
lichten.
Zur Lösung dieses Problems umfaßt erfindungsgemäß ein elek
trophotographisches Aufzeichnungsmaterial einen leitfähigen
Schichtträger, eine auf dem leitfähigen Schichtträger ausge
bildete Ladungen transportierende Schicht, eine darauf ausge
bildete Ladungen erzeugende Schicht, eine Oberflächenschutz
schicht und eine zwischen der Oberflächenschutzschicht und
der Ladungen erzeugenden Schicht angeordnete Zwischenschicht,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht einen
Brechungsindex aufweist, der gleich dem Mittelwert der Bre
chungsindices der Ladungen erzeugenden Schicht und der Ober
flächenschutzschicht ist, und daß die Zwischenschicht eine
solche Filmdicke aufweist, daß die optische Phasendifferenz
gleich π/2 oder 3/2 π (Bodenmaß) ist.
Die Ladungen transportierende Schicht kann aus einem Material
gebildet werden, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus reinem Se und Se-Legierungen besteht.
Die Ladungen erzeugende Schicht kann aus einer Se-Te-Legie
rung 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 43 Gew.-% aufweist.
Die Oberflächenschutzschicht kann eine Se-Legierung aufwei
sen, in welcher die Se-Legierung eine Se-Te-Legierung ist.
Darüber hinaus kann die Se-Te-Legierung eine Se-Te-Legierung
mit einem niedrigen Te-Gehalt sein, beispielsweise eine sol
che Legierung, die eine Te-Konzentration von 5 Gew.-%
aufweist. Darüber hinaus kann die Se-Legierung, welche die
Oberflächenschutzschicht bildet, eine Se-As-Legierung sein.
Die Se-As-Legierung kann eine Se-As-Legierung mit einem nied
rigen As-Gehalt sein, beispielsweise eine solche, die eine
As-Konzentration von 5 Gew.-% aufweist.
Die Zwischenschicht kann aus einer Se-Te-Legierung gebildet
sein, in welcher die Se-Te-Legierung eine Se-Te-Legierung
ist, die einen Te-Gehalt von nicht weniger als etwa 20 Gew.-%
und nicht mehr als etwa 28 Gew.-% aufweist. Die Dicke der
Zwischenschicht 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
Lichtquelle für die Belichtung verwendet wird, so ist es
wirksam, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zu
verwenden, in welchem die Ladungen transportierende Schicht
aus reinem Selen oder einer Se-Legierung gebildet wird, die
Ladungen erzeugende Schicht aus einer Se-Te-Legierung gebil
det ist, die Oberflächenschutzschicht aus einer Se-Legierung
gebildet ist, und die Zwischenschicht aus einer Se-Te-
Legierung gebildet ist.
Bei einer bestimmten Ausführungsform wird die Ladungen erzeu
gende Schicht aus einer Se-Te-Legierung mit einem hohen Te-
Gehalt gebildet, wobei eine Te-Konzentration von 43
Gew.-% vorgesehen ist, die Oberflächenschutzschicht wird ent
weder aus einer Se-Te-Legierung gebildet, die einen niedrigen
Te-Gehalt von 5 Gew.-% aufweist, oder aus einer Se-As-
Legierung, die einen niedrigen As-Gehalt mit einer As-Konzen
tration von 5 Gew.-% aufweist, die Zwischenschicht 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 Zwischen
schicht wird so eingestellt, daß sie 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 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 nä
her erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht mit einer Dar
stellung einer Ausführungsform eines elektrophotogra
phischen Aufzeichnungsmaterials gemäß der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer
Mehrfachreflexion, die auftritt, wenn kohärentes
Licht auf das in Fig. 1 gezeigte elektrophotographi
sche Aufzeichnungsmaterial auftrifft;
Fig. 3 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Fresnel-
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens des in Fig.
1 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsma
terials, welches auftritt, wenn eine optische Phasen
differenz der Filmdicke einer Zwischenschicht
gleich π/2 ist (im Bogenmaß);
Fig. 4 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Fresnel-
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens des in Fig.
1 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsma
terials, welches beobachtet wird, wenn die optische
Phasendifferenz der Filmdicke der Zwischenschicht
gleich π/2 ist (im Bogenmaß), und die op
tische Abweichung bezüglich der Filmdicke ± π/8 ist;
Fig. 5A bis 5D Ansichten von Diagrammen, die jeweils ein
spektrales Oberflächenreflexionsvermögen der elektro
photographischen Aufzeichnungsmaterialien zeigen, die
bei der Ausführungsform 1 oder 2 oder in einem Ver
gleichsbeispiel 1 oder 2 erhalten wurden;
Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht mit einer Dar
stellung eines konventionellen elektrophotographi
schen Aufzeichnungsmaterials;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Mehr
fachreflexion, die auftritt, wenn kohärentes Licht
auf das in Fig. 6 gezeigte elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial auffällt; und
Fig. 8 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Fresnel-
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens des in Fig.
6 dargestellten elektrophotographischen Aufzeich
nungsmaterials.
Nachstehend wird unter Bezug auf die beigefügten Figuren die
vorliegende Erfindung eingehender erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht mit einer
Darstellung einer Ausführungsform des elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung. In
Fig. 1 sind Bauteile, die gleich oder ähnlich den Bauteilen
des konventionellen elektrophotographischen Aufzeichnungsma
terials sind, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, jeweils durch die
gleichen entsprechenden numerischen Werte repräsentiert.
Bei dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial gemäß
der vorliegenden Erfindung ist eine Zwischenschicht (ICL) 5
zwischen einer Oberflächenschutzschicht (OCL) 4 und einer La
dungen erzeugenden Schicht (CGL) 3 angeordnet, wie in Fig. 1
dargestellt ist. Wenn das elektrophotographische Aufzeich
nungsmaterial, welches einen derartigen Aufbau aufweist, mit
einem Laserlicht bestrahlt wird, so wird eine Mehrfachrefle
xion in OCL 4 und ICL 5 beobachtet, etwa so wie in Fig. 2 ge
zeigt, wobei die Laserlichtstrahlen R₁₁, R₁₂, . . ., die infol
ge der Mehrfachreflexion innerhalb OCL 4 erzeugt werden, bei
nahe vollständig durch die Laserlichtstrahlen R₂₁, R₂₂, . . .
ausgelöscht werden können, die infolge der Mehrfachreflexion
innerhalb ICL 5 entstehen. Fig. 2 erläutert die Mehrfachre
flexion, die durch ein Laserlicht erzeugt wird, welches dia
gonal auf die Oberfläche des elektrophotographischen Auf
zeichnungsmaterials 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 eliminiert
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 Inter
ferenz übertragen wird, entspricht der Verstärkung und Ab
schwächung des Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens des
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials. Um das auf
CGL 3 auftreffende Laserlicht gleichförmig zu machen, müssen
daher die Lichtstrahlen 7, die auf die Oberfläche des elek
trophotographischen Aufzeichnungsmaterials reflektiert wer
den, gleichförmig gemacht werden.
Andererseits ergibt sich ein Oberflächenamplituden-Refle
xionsvermögen R eines konventionellen elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials, welches in Fig. 6 gezeigt ist, aus
der folgenden Gleichung (1):
R = γ₁ + γ₂·exp(-2iδ₁) - γ₁·γ₂²·exp(-4iδ₁)
+ γ₁²·γ₂³Ωxp(-6iδ₁) (1)
wobei γ₁ und γ₂ ein Fresnel-Reflexionsvermögen an der Grenz
fläche zwischen OCL 4 und der Luft bzw. ein Fresnel-Refle
xionsvermögen an der Grenzfläche zwischen OCL 4 und CGL 3 re
präsentieren und durch die nachfolgenden Gleichungen (2-1)
und (2-2) gegeben sind, wenn die Brechungsindices der Luft,
von OCL 4 und von CGL 3 jeweils 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 er
gibt 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 Bre
chungsindices n₀, n₁ und n₂ und für die Wellenlänge des La
serlichtes λ gegeben sind durch 1, 2,5, 3,5 bzw. 0,78 µm. In
diesem 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 auf
tritt, wenn infolge der Interferenz eine Verstärkung oder Ab
schwächung erfolgt. Werden diese Werte als Rmax bzw. Rmin de
finiert, so läßt sich die Differenz Rmax - Rmin zu 0,334 be
rechnen.
Nachstehend wird das elektrophotographische Aufzeichnungsma
terial erläutert, welches mit ICL 5 gemäß Fig. 1 versehen
ist. In diesem Fall ergibt sich das Oberflächenamplituden-
Reflexionsvermögen R des elektrophotographischen Aufzeich
nungsmaterials aus der folgenden Gleichung (4):
R = γ₁ + γ₂·exp(-2iδ₁) - γ₃·exp[-2i(δ₁ + δ₁)] (4)
wobei γ₁, γ₂ und γ₃ das Fresnel-Reflexionsvermögen repräsen
tieren, 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 Filmdicke
von OCL 4 und ICL 5 als λ, d₁ bzw. d₂ definiert werden:
δ₁ = 2π·n₁·d₁/λ (6-1)
γ₂ = 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 Wellenlänge
des Laserlichtes λ 1, 2,5, 3,0, 3,5 bzw. 0,78 µm betragen.
Weiterhin weisen OCL 4 und ICL 5 jeweils Filmdickenabweichun
gen auf, so daß die optische Phasendifferenz δ₂ 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: n₂² = n₁·n₃ in
bezug auf OCL 4 (Brechungsindex n₁ = 2,5) und CGL 3 (Bre
chungsindex n₃ = 3,5). In diesem Falle lassen sich γ₁, γ₂ und
γ₃ als 0,429, 0,091 bzw. 0,077 berechnen entsprechend Glei
chung (5), und daher wird γ₂ im wesentlichen durch γ₃ ausge
glichen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und die Trajektorie des.
Oberflächenamplituden-Reflexionsvermögens R wird ein Kreis,
der erheblich kleiner ist als der in Fig. 8 dargestellte
Kreis. Die Differenz Rmax - Rmin ist sehr klein und liegt in
der Größenordnung von 0,028. Dies bedeutet, daß die Verstär
kung und Abschwächung dieser Größe infolge der Interferenz
wesentlich verringert wird, verglichen mit dem elektrophoto
graphischen Aufzeichnungsmaterial, welches keine ICL 5 auf
weist.
In der Praxis weist ICL 5 ebenfalls eine Abweichung der
Filmdicke auf. Falls die Abweichung der Filmdicke von ICL 5 ±
π/8 beträgt (Bogenmaß), ausgedrückt anhand der optischen Pha
sendifferenz, so verläuft die Richtung von γ₁ nicht vollstän
dig entgegengesetzt zu der von γ₃, und diese beiden bilden
einen Winkel von π/4 (Bogenmaß). Dies läßt sich durch ein
Vektordiagramm ausdrücken, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. In
diesem Falle beträgt die Differenz Rmax - Rmin 0,13 und dies
ist etwas weniger als 40% des Wertes für das Material, wel
ches 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 Richtungen
von γ₂ und γ₃ in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, 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 65 nm (650 Å), 195 nm (1950
Å), 325 nm (3250 Å), . . ., aufweisen. In diesem Fall wird die
Dicke von d₂ von ICL 5 berechnet unter der Annahme, daß jede
Schicht eine 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 δ₁ den Wert 5π/2 + π/8 übersteigt, ICL so gewählt
werden, daß die Abweichung der Filmdicke 9% oder kleiner
wird, jedoch ist dies vom technischen Standpunkt aus sehr
schwierig. Aus diesem Grunde wird d₂ so gewählt, daß es nicht
kleiner als 40 nm (400 Å) und nicht größer als 90 nm (900 Å)
ist, oder nicht kleiner als 170 nm (1700 Å) und nicht größer
als 220 nm (2200 Å), vom Standpunkt der praktischen Anwend
barkeit aus.
Wie voranstehend erläutert wurde, kann bei einem elektropho
tographischen Aufzeichnungsmaterial, welches einen leitfähi
gen Schichtträger aufweist, auf welchem in dieser Reihenfolge
eine CTL, eine CGL, und eine OCL angeordnet sind, die Ausbil
dung 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 gleich dem
Mittelwert von n₁ und n₃ ist und das Antireflexionser
fordernis erfüllt (n₂² = n₁·n₃), und welche eine Dicke auf
weist, so daß die optische Phasendifferenz π/2 (Bogen
maß) oder 3π/2 (Bogenmaß) beträgt, selbst wenn OCL eine Ab
weichung der Filmdicke von 2π (Bogenmaß) aufweist, ausge
drückt anhand der optischen Phasendifferenz.
Wenn ein Halbleiterlaser (Wellenlänge 780 nm) als Quelle des
kohärenten Lichtes verwendet wird, weist das elektrophotogra
phische Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise eine CTL aus rei
nem 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 ergebende elektrophotographische Auf
zeichnungsmaterial eine hohe Empfindlichkeit auf, gute Elek
trifizierungseigenschaften, und eine lange Lebensdauer, und
kann über einen langen Zeitraum Bilder hoher Qualität erzeu
gen.
Bei einer bestimmten Ausführungsform wird CGL aus einer Se-
Te-Legierung mit einem hohen Te-Gehalt gebildet, welche eine
Te-Konzentration von 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 eine
Te-Konzentration von 5 Gew.-% aufweist, oder aus einer
Se-As-Legierung mit einem niedrigen As-Gehalt mit einer As-
Konzentration von 5 Gew.-% (die jeweils einen Brechungs
index von etwa 2,5 aufweisen), ICL wird aus einer Se-Te-
Legierung gebildet, die eine Te-Konzentration von nicht weni
ger als 20 Gew.-% aufweist und von nicht mehr als
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 elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial durch Vakuumablagerung einer CTL 2 aus
reinem Selen auf einem zylindrischen Aluminiumschichtträger 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 auszubilden, und durch eine Va
kuumablagerung einer Se-Te-Legierung mit einem Te-Gehalt von
5 Gew.-% (Brechungsindex 2,5) auf CGL 3 mit einer solchen
Dicke, daß deren Durchschnittsdicke 3 µm betrug und die Dic
kenabweichung 0,5 µm war, so daß - mit anderen Worten - deren
Dicke sich innerhalb des Bereiches von 2,5 auf 3,5 µm änder
te.
Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Auf
zeichnungsmaterial wies eine hervorragende Qualität auf, es
zeigte beispielsweise nur eine leichte Variation in der Emp
findlichkeit und der festgestellten Ladung, nachdem das Teil
wiederholt 500 Ladungszyklen 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 elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial aller
dings an einem Drucker angebracht wurde, in welchem ein Halb
leiterlaser als eine Lichtquelle für die Belichtung verwendet
wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbilder ausgedruckt wur
den, so zeigte sich deutlich auf dem gesamten Bild ein Inter
ferenzmuster, welches der Dickenabweichung von OCL 4 ent
sprach.
Auf dieselbe Weise, die bei dem Vergleichsbeispiel 1 verwen
det wurde, wurden eine CTL 2 und eine CGL 3 auf einem zylin
drischen Aluminiumschichtträger 1 gebildet, dann wurde eine Se-Te-
Legierung mit einem Te-Gehalt von 22,5 Gew.-% (Brechungsindex
3,0) im Vakuum auf CGL 3 mit einer Dicke von 0,06 µm abgela
gert, um eine ICL 5 zu bilden, und eine OCL 4 wurde auf ICL 5
über eine Vakuumablagerung auf dieselbe Weise aufgebracht,
die bei dem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, um so ein
elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zu erzeugen,
welches einen in Fig. 1 gezeigten Aufbau aufwies.
Das auf diese Weise erhaltene elektrophotographische Auf
zeichnungsmaterial wies hervorragende elektrophotographische
Eigenschaften auf. Wenn das elektrophotographische Aufzeich
nungsmaterial an einem Drucker angebracht wurde, bei welchem
ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die Belichtung
verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbilder ausge
druckt wurden, wurden darüber hinaus klare Bilder mit hoher
Qualität erhalten, und es zeigte sich überhaupt kein Interfe
renzmuster aufgrund der Dickenabweichung von OCL 4. Darüber
hinaus diente die ICL 5 des elektrophotographischen Aufzeich
nungsmaterials dazu, eine thermische Diffusion des Te von CGL 3
nach OCL 4 zu verhindern, und dies führte dazu, daß das
elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial eine wesentlich
verringerte Variation der Empfindlichkeit zeigte, nachdem es
wiederholt 500 Ladungszyklen unterworfen wurde, wobei jeder
Zyklus ein Laden und ein Löschen der Ladung durch Licht um
faßte.
Es wurde auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform 1 ein
elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt,
mit der Ausnahme, daß die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm auf
0,19 µm geändert wurde.
Das sich ergebende elektrophotographische Aufzeichnungsmate
rial zeigte hervorragende Eigenschaften, die beinahe ver
gleichbar waren mit den Eigenschaften des elektrophotographi
schen Aufzeichnungsmaterials, welches bei der Ausführungsform
1 erhalten wurde.
Es wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
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 elektrophotographische Aufzeichnungsmate
rial zeigte hervorragende elektrophotographische Eigenschaf
ten, die beinahe vergleichbar waren mit denen des elektropho
tographischen Aufzeichnungsmaterials, welches bei der Ausfüh
rungsform 1 erhalten wurde, wenn das elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial jedoch bei einem Drucker eingesetzt
wurde, bei welchem ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle
für die Belichtung eingesetzt wurde, und bei welchem Halbton-
Tonerbilder ausgedruckt wurden, zeigte sich deutlich auf dem
gesamten Bild ein Interferenzmuster, welches der Dickenabwei
chung von OCL 4 entsprach. Darüber hinaus diente ICL 5 des
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zur Verhinde
rung der thermischen Diffusion des Te von CGL 3 nach OCL 4,
und dies führte dazu, daß das elektrophotographische Auf
zeichnungsmaterial eine wesentlich verringerte Variation der
Empfindlichkeit zeigte, nachdem es wiederholt 500 Ladungszy
klen unterworfen wurde, wobei jeder Zyklus das Laden und das
Löschen der Ladung durch Licht umfaßte, wie bei dem elektro
photographischen Aufzeichnungsmaterial, welches bei der Aus
führungsform 1 erhalten wurde.
Es wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt,
mit der Ausnahme, daß die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm so ge
ändert wurde, daß sie eine Streuung innerhalb des Bereiches
von 0,05 bis 0,08 µm aufwies (Dickenänderung von 50%).
Das sich ergebende elektrophotographische Aufzeichnungsmate
rial zeigte hervorragende Eigenschaften, die beinahe mit den
Eigenschaften vergleichbar waren, die bei dem bei der Ausfüh
rungsform 1 erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungs
material auftraten.
Es wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt,
mit der Ausnahme, daß die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm so ge
ändert wurde, daß sie eine Streuung innerhalb des Bereiches
von 0,18 bis 0,21 µm aufwies (Dickenabweichung von 17%).
Das sich ergebende elektrophotographische Aufzeichnungsmate
rial zeigte hervorragende Eigenschaften, die beinahe mit den
Eigenschaften des elektrophotographischen Aufzeichnungsmate
rials vergleichbar waren, welches bei der Ausführungsform 1
erhalten wurde.
Es wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt,
mit der Ausnahme, daß die Dicke der ICL 5 von 0,06 µm so ge
ändert wurde, daß ihre Streuung innerhalb des Bereiches von 0
bis 0,1 µm lag.
Das sich ergebende elektrophotographische Aufzeichnungsmate
rial wies hervorragende elektrophotographische Eigenschaften
auf. Wenn allerdings das elektrophotographische Aufzeich
nungsmaterial bei einem Drucker eingesetzt wurde, bei welchem
ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die Belichtung
verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbilder ausge
druckt wurden, wurden auf einem Teil des Bildes Interferenz
muster gebildet, die der Dickenabweichung von OCL 4 entspra
chen. Die Dicke von ICL 5 an der Grenzfläche zwischen dem Be
reich, der frei von einem Interferenzmuster war, und dem Be
reich, welcher ein Interferenzmuster trug, war etwa 0,03 µm
und etwa 0,1 µm.
Es wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
auf dieselbe Weise hergestellt wie bei der Ausführungsform 1,
mit der Ausnahme, daß die Dicke von ICL 5 von 0,06 µm so ge
ändert wurde, daß sie eine Streuung innerhalb des Bereiches
von 0,15 bis 0,25 µm aufwies (Dickenabweichung 50%).
Das sich ergebende elektrophotographische Aufzeichnungsmate
rial wies hervorragende elektrophotographische Eigenschaften
auf. Wenn das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
allerdings bei einem Drucker eingesetzt wurde, bei welchem
ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle für die Belichtung
verwendet wurde, und bei welchem Halbton-Tonerbilder ausge
druckt wurden, wurden auf einem Teil des Bildes Interferenz
muster erzeugt, welche der Dickenabweichung von OCL 4 ent
sprachen. 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 µm. Darüber hinaus diente ICL 5 des elektropho
tographischen Aufzeichnungsmaterials zur Verhinderung der
thermischen Diffusion des Te von CGL 3 nach OCL 4, wie bei
dem bei der Ausführungsform 1 erhaltenen elektrophotographi
schen Aufzeichnungsmaterial.
Es wurde ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
auf dieselbe Weise erzeugt 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 elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial bei ei
nem Drucker angebracht wurde, bei dem ein Halbleiterlaser als
Lichtquelle für die Belichtung verwendet wurde, und bei wel
chem Halbton-Tonerbilder ausgedruckt wurden, wurde überhaupt
kein Interferenzmuster gebildet, welches der Dickenabweichung
von OCL 4 hätte entsprechen können. Allerdings wurde die Va
riation der Eigenschaften des elektrophotographischen Auf
zeichnungsmaterials dadurch untersucht, daß dieses wiederholt
500 Ladungszyklen unterworfen wurde, wobei jeder Zyklus das
Laden und Löschen der Ladung mit Licht umfaßte, und hieraus
ergab sich, daß seine Elektrisierung wesentlich verringert
war, verglichen mit der bei den elektrophotographischen Auf
zeichnungsmaterialien, die bei den Vergleichsbeispielen 1 und
2, den Ausführungsformen 1 bis 4 und den Versuchsbeispielen 1
und 2 erhalten wurden.
Es wurden vier Arten elektrophotographischer Aufzeichnungsma
terialien auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform 1
hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Te-Konzentration in
ICL 5 von 22,5 Gew.-% auf 14, 18, 28 und 32 geändert wurde.
Wenn diese elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
bei einem Drucker angebracht wurden, bei welchem ein Halblei
terlaser als Lichtquelle für die Belichtung verwendet wurde,
und bei welchem Halbton-Tonerbilder ausgedruckt wurden, wurde
deutlich ein Interferenzmuster gebildet, welches der Abwei
chung der Dicke von OCL 4 entsprach, und zwar in dem Falle
des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das mit
einer ICL 5 versehen war, die eine Te-Konzentration von 14
Gew.-% aufwies, und es wurde ein geringfügiges Interferenzmu
ster auf den elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
erzeugt, die mit einer ICL 5 versehen waren, welche Te-Kon
zentrationen von 18 bzw. 32 Gew.-% aufwiesen, wogegen über
haupt kein Interferenzmuster auf dem elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterial erzeugt wurde, das mit einer ICL 5 ver
sehen war, welche eine Te-Konzentration von 28 Gew.-% auf
wies. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß das elektropho
tographische Aufzeichnungsmaterial, welches mit einer ICL 5
versehen war, das eine Te-Konzentration von 32 Gew.-% auf
wies, eine wesentliche Verringerung der anfänglichen Elektri
sierung zeigte, und daß das elektrophotographische Aufzeich
nungsmaterial, welches mit einer ICL 5 versehen war, das eine
Te-Konzentration von 28 Gew.-% aufwies, eine verhältnismäßig
starke Verringerung der Elektrisierung aufwies, welche fest
gestellt wurde, nachdem das Teil wiederholt 500 Ladungszyklen
unterworfen wurde, wobei jeder Zyklus ein Laden und ein Lö
schen der Ladung durch Licht umfaßte. Darüber hinaus diente
bei den elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, die
mit einer ICL 5 versehen waren, welche Te-Konzentrationen von
14, 18 und 28 Gew.-% aufwies, ICL 5 dazu, die thermische Dif
fusion des Te von CGL 3 nach OCL 4 zu verhindern, und dies
führte dazu, daß diese Teile eine wesentlich verringerte Va
riation der Empfindlichkeit aufwiesen, die festgestellt wur
de, nachdem sie wiederholt 500 Ladungszyklen, wie voranste
hend beschrieben, unterworfen wurden.
Um die Ergebnisse weiter zu untersuchen, die bei den Ausfüh
rungsformen, den Vergleichsbeispielen und den Versuchsbei
spielen erhalten wurden, wurden die elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien der Vergleichsbeispiele 1 und 2 und
der Beispiele 1 und 2 mit einem Licht bestrahlt, welches eine
Wellenlänge von etwa 780 nm aufwies, um ihr spektrales Refle
xionsvermögen 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 mit
dem Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 1 erhalten wurden, Fig. 5B
ein Diagramm ist, welches die Ergebnisse zeigt, die mit
dem Aufzeichnungsmaterial der Ausführungsform 1 erhalten wurden, Fig. 5C ein
Diagramm ist, welches die Ergebnisse zeigt, die mit dem Aufzeichnungsmaterial
der Ausführungsform 2 erhalten wurden, und Fig. 5D ein Dia
gramm ist, welches die Ergebnisse zeigt, die mit dem Aufzeichnungsmaterial
des Vergleichsbeispiels 2 erhalten wurden. Wie aus diesen Figuren
hervorgeht, war die Abweichung des Reflexionsvermögens groß
im Falle der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
der Vergleichsbeispiele 1 und 2, da das Aufzeichnungsmaterial des Vergleichs
beispiels 1 keine ICL aufwies, und da beim Vergleichsbeispiel
2 keine derartige Dicke vorgesehen war, daß die Verstärkung
und Abschwächung von Licht infolge der Interferenz ausgegli
chen wurde, und aus diesem Grunde daher ein Interferenzmuster
auf den Bildern ausgebildet wurde. Andererseits war die Ab
weichung des Reflexionsvermögens, die bei den elektrophoto
graphischen Aufzeichnungsmaterialien der Ausführungsformen 1
und 2 beobachtet wurde, klein, da deren ICL dazu dient, die
Verstärkung und Abschwächung infolge der Interferenz zu ver
ringern, die von der Mehrfachreflexion innerhalb der OCL her
rührt, und daher kam es nicht zur Ausbildung irgendeines In
terferenzmusters. Die voranstehenden Ergebnisse zeigen an,
daß die theoretische Begründung für die Anwesenheit der ICL
zutreffend ist, und die Theorie wird deutlich durch die Er
gebnisse der Beispiele 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 de
ren 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 elektropho
tographischen Aufzeichnungsmaterials gemäß der vorliegenden
Erfindung herzustellen, und eine derartige Zufügung hat kei
nen Einfluß auf die Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial gemäß der
vorliegenden Erfindung weist einen leitfähigen Schichtträger
auf, auf welchem in dieser Reihenfolge zumindest eine Ladun
gen transportierende Schicht, eine Ladungen erzeugende
Schicht und eine Oberflächenschutzschicht vorgesehen ist, und
bei welchem zusätzlich zwischen der Ladungen erzeugenden
Schicht und der Oberflächenschutzschicht eine Zwischenschicht
vorgesehen ist, die einen Brechungsindex aufweist, der
gleich dem Mittelwert der Brechungsin
dices der Ladungen erzeugenden Schicht und der Oberflächen
schutzschicht ist, und deren Dicke so gewählt ist, daß die
optische Phasendifferenz gleich π/2 (Bogen
maß) oder 3π/2 (Bogenmaß) ist. Die Verwendung einer derarti
gen Zwischenschicht ermöglicht es, ein elektrophotographi
sches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, bei welchem keine
Erzeugung irgendeines Interferenzmusters auf den sich erge
benden Bildern geschieht, infolge der Interferenz aufgrund
der Mehrfachreflexion innerhalb der Oberflächenschutzschicht
und der Abweichung bezüglich der Filmdicke, selbst wenn kohä
rentes Licht wie etwa Laserlicht für die Belichtung verwendet
wird. Die Abweichung in der Dicke der Zwischenschicht kann
größer sein als bei der Oberflächenschutzschicht, und daher
ist die Toleranz bezüglich der Variation der Filmdicke wäh
rend der Ausbildung der Zwischenschicht hoch.
Wenn ein Halbleiterlaser (Wellenlänge 780 nm) als Lichtquelle
für die Belichtung verwendet wird, so ist es wirkungsvoll,
ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zu verwen
den, bei welchem die Ladungen transportierende Schicht aus
reinem Selen oder einer Se-Legierung gebildet ist, bei wel
chem die Ladungen erzeugende Schicht aus einer Se-Te-
Legierung gebildet ist, die Oberflächenschutzschicht aus ei
ner Se-Legierung gebildet ist, und die Zwischenschicht aus
einer Se-Te-Legierung gebildet ist. Im einzelnen werden der
artige elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien bevor
zugt, bei welchen die Ladungen erzeugende Schicht aus einer
Se-Te-Legierung mit einem hohen Te-Gehalt mit einer Te-Kon
zentration von 43 Gew.-% gebildet wird, die Oberflächen
schutzschicht entweder aus einer Se-Te-Legierung mit einem
niedrigen Te-Gehalt mit einer Te-Konzentration von 5
Gew.-% oder aus einer Se-As-Legierung mit einem niedrigen As-
Gehalt mit einer As-Konzentration von 5 Gew.-% gebildet
wird, die Zwischenschicht aus einer Se-Te-Legierung gebildet
wird, die eine Te-Konzentration von nicht weniger als 20
Gew.-% und nicht mehr als 28 Gew.-% aufweist, und die
Filmdicke der Zwischenschicht wird so gesteuert, daß sie
nicht kleiner ist als 0,04 µm und nicht größer als 0,09 µm,
oder so, daß sie nicht kleiner ist als 0,17 µm und nicht grö
ßer als 0,22 µm.
Bei dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial gemäß
der vorliegenden Erfindung mit einem derartigen Aufbau dient
die Zwischenschicht weiterhin dazu, die thermische Diffusion
von Te von der Ladungen erzeugenden Schicht zu der Oberflä
chenschutzschicht zu verhindern, wodurch jegliche Variation
der Eigenschaften des elektrophotographischen Aufzeichnungs
materials verhindert werden kann.
Claims (15)
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit
einem leitfähigen Schichtträger,
einer auf dem leitfähigen Schichtträger ausgebildeten Ladun gen transportierenden Schicht, einer darauf ausgebildeten La dungen erzeugenden Schicht,
einer Oberflächenschutzschicht; und
einer zwischen der Oberflächenschutzschicht und der Ladungen erzeugenden Schicht angeordneten Zwischenschicht, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zwischenschicht einen Brechungsindex aufweist, der gleich dem Mittelwert der Brechungsindices der Ladungen erzeugenden Schicht und der Oberflächenschutzschicht ist, und daß die Zwischenschicht eine solche Filmdicke auf weist, daß die optische Phasendifferenz gleich π/2 oder 3π/2 (Bogenmaß) ist.
einem leitfähigen Schichtträger,
einer auf dem leitfähigen Schichtträger ausgebildeten Ladun gen transportierenden Schicht, einer darauf ausgebildeten La dungen erzeugenden Schicht,
einer Oberflächenschutzschicht; und
einer zwischen der Oberflächenschutzschicht und der Ladungen erzeugenden Schicht angeordneten Zwischenschicht, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zwischenschicht einen Brechungsindex aufweist, der gleich dem Mittelwert der Brechungsindices der Ladungen erzeugenden Schicht und der Oberflächenschutzschicht ist, und daß die Zwischenschicht eine solche Filmdicke auf weist, daß die optische Phasendifferenz gleich π/2 oder 3π/2 (Bogenmaß) ist.
2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungen transpor
tierende Schicht aus reinem Se oder Se-Legierungen besteht.
3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungen erzeugende
Schicht aus einer Se-Te-Legierung gebildet ist.
4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Se-Te-Legierung ei
ne Te-Konzentration von 43 Gew.-% aufweist.
5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschutz
schicht aus einer Se-Legierung besteht.
6. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Se-Legierung eine
Se-Te-Legierung ist.
7. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Se-Te-Legierung ei
ne Te-Konzentration von 5 Gew.-% aufweist.
8. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Se-Legierung eine
Se-As-Legierung ist.
9. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Se-As-Legierung ei
ne As-Konzentration von 5 Gew.-% aufweist.
10. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus
einer Se-Te-Legierung gebildet ist.
11. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Se-Te-Legierung eine
Te-Konzentration von nicht weniger als 20 Gew.-% und nicht
mehr als 28 Gew.-% aufweist.
12. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwi
schenschicht nicht geringer ist als 0,04 µm und nicht größer
als 0,09 µm.
13. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwi
schenschicht nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als
0,22 µm ist.
14. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungen transpor
tierende Schicht aus reinem Selen oder einer Se-Legierung ge
bildet ist, daß die Ladungen erzeugende Schicht aus einer Se-
Te-Legierung gebildet ist, daß die Oberflächenschutzschicht
aus einer Se-Legierung gebildet ist, und daß die Zwischen
schicht aus einer Se-Te-Legierung gebildet ist.
15. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An
spruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ladungen erzeugende Schicht aus einer Se-Te-Legierung mit einer Te-Konzentration von 43 Gew.-% gebildet ist,
daß die Oberflächenschutzschicht entweder aus einer Se-Te- Legierung mit einer Te-Konzentration von 5 Gew.-%, oder aus einer Se-As-Legierung mit einer As-Konzentration von 5 Gew.-% gebildet ist, und
daß die Zwischenschicht aus einer Se-Te-Legierung mit einer Te-Konzentration von nicht weniger als 20 Gew.-% und nicht mehr als 28 Gew.-% gebildet ist, und daß die Filmdicke der Zwischenschicht nicht kleiner ist als 0,04 µm und nicht grö ßer als 0,09 µm, oder nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm.
daß die Ladungen erzeugende Schicht aus einer Se-Te-Legierung mit einer Te-Konzentration von 43 Gew.-% gebildet ist,
daß die Oberflächenschutzschicht entweder aus einer Se-Te- Legierung mit einer Te-Konzentration von 5 Gew.-%, oder aus einer Se-As-Legierung mit einer As-Konzentration von 5 Gew.-% gebildet ist, und
daß die Zwischenschicht aus einer Se-Te-Legierung mit einer Te-Konzentration von nicht weniger als 20 Gew.-% und nicht mehr als 28 Gew.-% gebildet ist, und daß die Filmdicke der Zwischenschicht nicht kleiner ist als 0,04 µm und nicht grö ßer als 0,09 µm, oder nicht kleiner als 0,17 µm und nicht größer als 0,22 µm.
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