DE1522583B2 - Elektrophotographisches verfahren - Google Patents

Elektrophotographisches verfahren

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DE1522583B2 DE19661522583 DE1522583A DE1522583B2 DE 1522583 B2 DE1522583 B2 DE 1522583B2 DE 19661522583 DE19661522583 DE 19661522583 DE 1522583 A DE1522583 A DE 1522583A DE 1522583 B2 DE1522583 B2 DE 1522583B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht und einer in letzterer enthaltenen lichtempfindlichen Verbindung, die bei Belichtung die Empfindlichkeit des Photoleiters verändert, bildmäßig belichtet, aufgeladen und entwickelt wird.
Es ist bekannt (britische Patentschrift 964 871), zur elektrophotographischen Herstellung von Bildern ein Leitfähigkeitsbild in einer photoleitfähigen Schicht bildmäßig zu bestrahlen, die Schicht aufzuladen, das Ladungsbild zu entwickeln und gegebenenfalls das ' Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial zu übertragen, wobei eine photoleitfähige Schicht verwendet wird, die mindestens ■ einen organischen, polymeren Photoleiter und eine strahlungsempfindliche organische Verbindung enthält, wodurch eine bleibende Erhöhung der Leitfähigkeit an den bestrahlten Stellen der photoleitfähigen Schicht entsteht.
Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist, daß zur bildmäßigen Belichtung verhältnismäßig viel Licht erforderlich ist. Stehen für die bildmäßige Belichtung jedoch nur sehr geringe Lichtmengen zur Verfügung, so versagt dieses bekannte Verfahren, und es kann kein entwickelbares Ladungsbild erzeugt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses bekannte elektrophotographische Verfahren so zu verbessern, daß es auch dann angewendet werden kann, wenn für die bildmäßige Belichtung nur sehr geringe Lichtmengen zur Verfügung stehen.
Der Gegenstand der Erfindung geht von einem elektrophotographischen Verfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht und einer in letzterer enthaltenen lichtempfindlichen Verbindung, die bei Belichtung die Empfindlichkeit des Photoleiters verändert, bildmäßig belichtet, aufgeladen und entwickelt wird, aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht nach der Aufladung gleichförmig belichtet wird.
Das in dem Verfahren der Erfindung verwendete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial weist eine gleichförmige Empfindlichkeit auf, die durch bildmäßige Belichtung bildmäßig verändert wird. Die bildmäßige Änderung der Empfindlichkeit beruht dabei auf einer bildmäßigen Veränderung der lichtempfindlichen Verbindung durch die Belichtung. Die in der photoleitfähigen Schicht enthaltene lichtempfindliche Verbindung kann in unveränderter Form, d. h. im nicht belichteten Zustand, den Photoleiter der photoleitfähigen Schicht entweder sensibilisieren oder desensibilisieren. Durch bildmäßige Belichtung kann die lichtempfindliche Verbindung dann so verändert werden, daß sie eine oder mehrere Verbindungen bildet, die im ersten Falle einen geringen oder keinen Einfluß auf die Empfindlichkeit des Photoleiters haben und im zweiten Falle verhältnismäßig starke Sensibilisatoren für den Photoleiter darstellen. Andererseits kann die lichtempfindliche Verbindung zunächst nur einen geringen oder überhaupt keinen Sensibilisierungs- oder Desensibilisierungseffekt auf den Photoleiter ausüben, bei der bildmäßigen Belichtung jedoch ein oder mehrere Photolyseprodukte bilden, die auf den Photoleiter sensibilisiercnd oder desensibilisiercnd wirken, oder sich mit anderen Bestandteilen der photoleitfähigen Schicht zu Verbindungen umsetzen, die auf den Photoleiter sensibilisierend oder desensibilisierend wirken. Die Sensibilisierung oder Desensibilisierung des in der photoleitfähigen Schicht enthaltenen Photoleiters kann eine chemische Sensibilisierung oder Desensibilisierung sein, wobei in diesem Falle die allgemeine Empfindlichkeit des Photoleiters beeinflußt wird, oder es kann sich dabei um eine optische Sensibilisierung oder Desensibilisierung handeln, wobei in diesem Falle die Empfindlichkeit des Photoleiters gegenüber bestimmten Bereichen des Spektrums beeinflußt wird. Im letzteren Falle hängt die meßbare Empfindlichkeit der photoleitfähigen Schicht selbstverständlich von dem für die Messung gewählten spektralen Bereich ab.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß zur bildmäßigen Belichtung im Vergleich zu der bildmäßigen Belichtung bei dem aus der britischen Patentschrift 964 871 bekannten Verfahren weniger Licht erforderlich ist. Infolgedessen kann das Verfahren der Erfindung auch dann angewendet werden, wenn für die bildmäßige Belichtung nur sehr geringe Lichtmengen verfügbar sind, so daß es auch dann noch zu einem entwickelbaren latenten Bild führt, wenn das bekannte Verfahren unter den gleichen Bedingungen bereits versagt und kein entwickelbares latentes Bild liefert.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die bildmäßige Belichtung mit größerer Intensität als die gleichförmige Belichtung.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die bildmäßige Belichtung wesentlich verkürzt werden kann, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die gleichförmige Belichtung mit einer solchen Intensität, daß die lichtempfindliche Verbindung nicht verändert wird.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß bei der bildmäßigen Belichtung mit einer nur geringen Lichtmenge noch gute Kopien erhalten werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als lichtempfindliche Verbindung ein Thiapyrylium-, Pyrylium- oder Selenapyryliumfarbstoffsalz, eine mehrwertige organische Halogenverbindung, ein halogeniertes und alkyliertes Silan, ein lichtempfindliches Azid oder ein Gemisch davon verwendet.
Als mehrwertige organische Halogenverbindung eignet sich Tetrabromkohlenstoff, Pentabromäthan oder Jodoform, als lichtempfindliches Azid eignet sich 2,6 - Di - (4 - azidobenzyliden) - 4 - methylcyclohexanon. Dadurch kann die bildmäßige Belichtung wesentlich verkürzt werden, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Photoleiter Zinkoxyd oder Polyvinylcarbazol verwendet.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß auch bei der bildmäßigen Belichtung mit nur einer geringen Lichtmenge noch gute Kopien erhalten werden.
Das zunächst gebildete Leitfähigkeitsbild kann im Dunkeln aufbewahrt werden, bis aus ihm ein sichtbares Bild entwickelt werden soll. Das belichtete Aufzeichnungsmaterial kann jedoch auch stabilisiert werden, um weitere, durch Lichteinwirkung bewirkte Veränderungen zu verhindern. Eine solche Stabilisierung kann dadurch erzielt werden, daß die lichtempfindliche Verbindung, die in der photoleitfähigen Schicht nach der Belichtung verblieben ist, entfernt oder desensibilisiert wird. Eine Desensibilisierung erfolgt durch Erhitzen oder durch eine chemische Behandlung.
Das Ladungsbild, das durch gleichförmige Bestrahlung der geladenen photoleitfähigen Schicht erzeugt
wurde, kann sichtbar gemacht werden, indem geladene Tonerteilchen entweder auf die geladenen oder auf die nicht geladenen Bildteile aufgebracht werden. Dazu kann jedes bekannte Entwicklungsverfahren und jede bekannte Entwicklerart verwendet werden. Das Tonerbild kann gegebenenfalls auf ein Bildempfangsmaterial übertragen werden. Das Ladungsbild kann auch auf ein Bildempfangsblatt übertragen und dieses dann entwickelt werden.
Es ist auch möglich, während der gleichförmigen Belichtung das Aufzeichnungsmaterial elektrolytisch zu entwickeln. Bei dieser Entwicklungsart wird eine Spannung zwischen Schichtträger des Aufzeichnungsmaterials und einer mit einem Elektrolyten in Berührung stehende Elektrode angelegt. Enthält die photoleitfähige Schicht einen Photoleiter, wie beispielsweise Zinkoxyd, dessen Photoleitfähigkeit nach der Belichtung bestehenbleibt, so ist es möglich, die photoleitfähige Schicht vor der elektrolytischen Entwicklung gleichförmig zu belichten.
Beispiel 1
Eine Beschichtungslösung aus
2,0 g Polyester aus Äthylenglykol, Isophthal- und
Terephthalsäure,
0,5 g Triphenylamin,
0,0005 g 2,6 - Bis - (4 - äthylphenyl) - 4 - (4 - amyloxy-
phenyl)-thiapyryliumperchlorat,
0,05 g Allylthiohamstoff und
15 ml Dichlormethan
wurde 0,010 cm dick auf eine Papier-Aluminium-Folie aufgetragen. Die erhaltene farblose Schicht wurde 15 Stunden lang bei 47°C im Dunkeln und anschließend 2 Stunden lang bei Raumtemperatur und 50% relativer Feuchtigkeit gelagert. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann 60 Sekunden lang durch eine Kopiervorlage mit einer Wolframlampe hoher Intensität belichtet. Eine Woche später wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und dann 8 Sekunden lang gleichförmig mit einer Wolframlampe mittlerer Intensität (750 Lumen pro 0,0929 m2) belichtet. Nach dieser zweiten Belichtung wurde das Aufzeichnungsmaterial mit einem Entwickler aus einem positiv geladenen Toner und Eisenfeilspänen unter Bildung eines negativen Tonerbildes entwickelt. Bei Verwendung eines negativ geladenen Toners wurde ein positives Tonerbild erhalten, und die bildmäßige Belichtung konnte um 5 Sekunden verkürzt werden, ohne daß eine Beeinträchtigung der Bildqualität erfolgte.
Beispiel 2
Wie im Beispiel 1 wurde eine Beschichtungslösung hergestellt, wobei diesnal jedoch die Menge des verwendeten 2,6 - Bis - (4 - äthylphenyl) - 4 - (4 - amyloxyphenyl)-thiapyryliumperchlorats auf 0,025 g erhöht wurde. Bei Verwendung des daraus hergestellten Aufzeichnungsmaterials war es erforderlich, die bildmäßige Belichtung mit der Lichtquelle hoher Intensität auf 8 Minuten zu verlängern, um ein gut sichtbares positives Tonerbild zu erhalten. Eine Woche nach der bildmäßigen Belichtung wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und dann 60 Sekunden lang, wie im Beispiel 1 beschrieben, gleichförmig belichtet.
B e i s ρ i e 1 3
Eine Beschichtungslösung aus
2,0 g Polyester des Beispiels 1,
0,5 g Triphenylamin,
0,2 g Tetrabromkohlenstoff und
15 ml Dichlormethan
wurde 0,010 cm dick auf eine Papier-Aluminium-Folie aufgetragen und trocknen gelassen. Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde 60 Sekunden lang mit einer Wolframlampe mittlerer Intensität (750 Lumen pro 0,0929 m2) durch eine Kopiervorlage belichtet. Einen Tag später wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und dann 60 Sekunden lang gleichförmig mit der gleichen Wolfram-Lampe durch ein gelbes Filter (Wratten Nr. 8) belichtet. Nach dem gleichförmigen Belichten wurde das Aufzeichnungsmaterial mit einem Entwickler aus einem positiven Toner und Eisenfeilspänen entwickelt. Wurde ein Entwickler aus Toner und Trägerflüssigkeit verwendet, dann konnte die Belichtungszeit der bildmäßigen Belichtung um 15 Sekunden herabgesetzt werden.
Die Kopien können dadurch fixiert werden, daß man sie einige Minuten lang auf eine Temperatur von 100°C erhitzt.
Beispiel 4
Eine Beschichtungslösung aus
2,0 g Polyester des Beispiels 1,
0,5 g Triphenylamin,
0,05 gDiphenylamin,
0,1 g Tetrabromkohlenstoff und
15 ml Dichlormethan
wurde 0,010 cm dick auf eine Papier-Aluminium-Folie aufgetragen und trocknen gelassen. Das Aufzeichnungsmaterial wurde 15 Sekunden lang durch eine Kopiervorlage mit einer Wolframlampe mittlerer Intensität (750 Lumen pro 0,0929 m2) belichtet. Einen Tag später wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und danach 60 Sekunden lang mit der gleichen Wolfram-Lampe durch ein gelbes Filter (Wratten Nr. 8) gleichförmig belichtet. Zur Entwicklung wurde ein Entwickler aus einer Dispersion von 1 Gewichtsprozent blauer Druckertinte in aliphatischen Kohlenwasserstoffen verwendet. Es wurde ein positives Tonerbild erhalten.
Die Kopien wurden dadurch fixiert, daß man sie einige Minuten lang auf 100° C erhitzte.
Bei Verwendung von Jodoform an Stelle von Tetrabromkohlenstoff konnte die bildmäßige Belichtung um zwei Sekunden verkürzt werden.
Beispiel 5
Eine Beschichtungslösung aus
3,0 g Polyvinylcarbazol,
0,05 g Diphenylamin,
0,1 g Jodoform und
15 ml Dichlormethan
wurde 0,010 cm dick auf ein eine Barytschicht aufweisendes Papier aufgetragen und trocknen gelassen. Das Aufzeichnungsmaterial wurde 60 Sekunden lang durch eine Kopiervorlage mit einer Wolframlampe mittlerer Intensität (750 Lumen pro 0,0929 m2) belichtet. Drei Tage später wurde das Aufzeichnungs-
material mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und danach 60 Sekunden lang mit der gleichen Wolframlampe unter Verwendung eines roten Filters (Wratten Nr. 25) gleichförmig belichtet. Nach der gleichförmigen Belichtung wurde das Aufzeichnungsmaterial wie im Beispiel 4 entwickelt.
Beispiel 6
Das im Beispiel 5 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch wurde ein Aufzeichnungsmaterial ίο mit einer photoleitfähigen Schicht verwendet, die an Stelle des Diphenylamins 0,05 g 2-p-Dimethylaminostyrylbenzthiazol enthielt. Ferner wurde bei der Belichtung der rote Filter durch einen grünen Filter (Wratten Nr. 58) ersetzt und die bildmäßige Beiichtung auf 15 Sekunden reduziert. Es wurden qualitativ gleiche Tonerbilder wie im Beispiel 5 erhalten.
Beispiel 7
Eine Suspension aus
2,0 g Polyester des Beispiels 1,
7,0 g Zinkoxyd,
0,07 g Diphenylamin,
0,15 g Jodoform,
0,1 g Trimethylchlorsilan und
25 ml Dichlormethan
wurde in einer Kugelmühle mehrere Stunden lang vermählen und anschließend 0,010 cm dick auf eine Papier-Aluminium-Folie aufgetragen und trocknen gelassen. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann 10 Sekunden lang durch eine Wolframlampe mittlerer Intensität (750 Lumen pro 0,0929 m2) belichtet. Einen Tag später wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und 60 Sekunden lang mittels einer Wolframlampe niederer Intensität (44 Lumen pro 0,0929 m2) und unter Verwendung eines roten Filters (Wratten Nr. 25) gleichförmig belichtet. Nach der gleichförmigen Belichtung wurde das Aufzeichnungsmaterial wie im Beispiel 4 entwickelt.
Beispiel 8
Eine Beschichtungslösung aus
2,0 g Polyester des Beispiels 1,
0,5 g Triphenylamin,
0,05 g Leucokristallviolett,
0,1 g 2,6-Di-(4-azidobenzyliden)-4-methylcyclo-
hexanon und
15 ml Dichlormethan
wurde 0,010 cm dick auf eine Papier-Aluminium-Folie aufgetragen und trocknen gelassen. Das Aufzeichnungsmaterial wurde 5 Sekunden lang durch eine Kopiervorlage mit einer Wolframlampe niederer Intensität (44 Lumen pro 0,0929 m2) belichtet. Einen Tag später wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und 5 Sekunden lang mit der gleichen Lichtquelle, jedoch unter Verwendung eines roten Filters (Wratten Nr. 25), gleichförmig belichtet. Durch Entwicklung wie im Beispiel 4 wurde eine positive Kopie erhalten.
Beispiel 9
Das im Beispiel 8 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch wurde diesmal ein Aufzeichnungs-
45 material verwendet, in dem in der photoleitfähigen Schicht das Leucokristallviolett durch 0,05 g 2-Phenyl- - (p - dimethylaminophenyl) -1,4 - benzopyran und das 2,6 - Di - (4 - azidobenzyliden) - 4 - methylcyclohexanon durch Jodoform ersetzt wurde. Das 2-Phenyl- - (p - Dimethylaminophenyl) - 1,4 - benzopyran wurde hergestellt nach einem von S h r i η e r und h 0 11 ο η in J. Am. Chem. Soc, 74, 3622 (1952), beschriebenen Verfahren. Es konnte eine positive Kopie mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten werden.
Beispiel 10
Eine Beschichtungslösung aus
2,0 g Polyester des Beispiels 1,
0,5 g Triphenylamin,
0,05 g Leucokristallviolett,
0,005 g 2,6 - Bis - (4 - äthylphenyl) - 4 - (4 - amyl-
oxyphenyl)-thiapyryliumperchlorat und
15 ml Dichlormethan
wurde 0,010 cm dick auf eine Papier-Aluminium-Folie aufgetragen und trocknen gelassen. Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde 10 Sekunden lang mit einer Wolframlampe niederer Intensität (44 Lumen pro 0,0929 m2) bildmäßig belichtet. Drei Tage später wurde das Aufzeichnungsmaterial mittels einer Corona-Entladung negativ aufgeladen und 30 Sekunden lang mit der gleichen Lichtquelle unter Verwendung eines roten Filters (Wratten Nr. 25) gleichförmig belichtet. Durch Entwicklung wie im Beispiel 4 wurde eine positive Kopie erhalten.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht und einer in letzterer enthaltenen lichtempfindlichen Verbindung, die bei Belichtung die Empfindlichkeit des Photoleiters verändert, bildmäßig belichtet, aufgeladen und entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht nach der Aufladung gleichförmig belichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bildmäßige Belichtung mit größerer Intensität erfolgt als die gleichförmige Belichtung.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmige Belichtung mit einer solchen Intensität erfolgt, daß die lichtempfindliche Verbindung nicht verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtempfindliche Verbindung ein Thiapyrylium-, Pyrylium- oder Selenapyryliumfarbstoffsalz, eine mehrwertige organische Halogenverbindung, ein halogeniertes und alkyliertes Silan, ein lichtempfindliches Azid oder ein Gemisch davon verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Photoleiter ZnO oder Polyvinylcarbazol verwendet wird.
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