DE1597816A1 - Elektrofotografischer Prozess - Google Patents

Description

Canon Kamera ICK Case 70

EIe kt rofο tografischer Prozeß

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrofotografischen Prozeß, insbesondere auf einen solchen, bei dem der fotoleitende Körper des lichtempfindlichen Glieds, z.b. der lichtempfindlichen

in
Platte, einlahm m. dispergiertes, die elektrische Aufladung

steuerndes Agenz enthält.

Ein elektrofotografischer Prozeß, bei dem Energiemuster ohne vorherige elektrische Aufladung erzeugt und mit geladenen Partikeln entwickelt wird, ist aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 223/1961 bekannt. Wenn jedoch übliche lichtempfindliche Schichten (ZnO-Binder-Systeme) verwendet werden, wird das elektrische Oberflächenpotential an den belichteten Teilen höchstens um einige hundert Millivolt zur positiven Seite hin geändert, während das natürliche Oberflächenpotential an den nichtbelichteten Teilen auf einige hundert Millivolt nach der negativen Seite geschätzt wird. Eine recht lange Entwicklungszeit, beispielsweise einige zehn Sekunden bis einige Minuten, wird zum Sichtbarmachen des durch eine derartig

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kleine Änderung im Oberflächenpotential gebildeten latenten Ladungsbilds benötigt.

Zur Reduzierung der Entwicklungszeit und zur Kontrastverstärkung wurde ein Flüssigentwickler hoher Konzentration verwendet, dies hat aber Nachteile, weil hiermit eine beachtliche Verschleierung und keine gute Bildqualität erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue lichrempfindliche Papiere, Platten und dergleichen zu schaffen, die sich zum Sichtbarmachen latenter Ladungsbilder eignen, welche durch einen geringen Oberflächenpotentialunterschied gebildet sind.

Hierzu soll im fotoleitenden Körper ein die elektrische Aufladung steuerndes Agens dispergiert sein.

Des weiteren soll Vorsorge dafür getroffen sein, daß die lichtempfindlichen Papiere, Platten und dergl. sich mit Vorteil für einen elektrofotografischen Prozeß eignen, bei dem die Energiemuster ohne vorheriges Aufladen der lichtempfindlichen Platte erzeugt werden.

Auch soll ein elektrofotograflisKher Prozeß verfügbar gemacht werden, der zu einem hohen Kontrast selbst bei nur durch niedrige Oberflächenpotentialunterschiede erzeugten latenten Ladungs-

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bildern führt, eine Verschleierung bewirkt und eine wesentlich verringerte Entwicklungszeit benötigt.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und nachstehend im einzelnen beschrieben.

Das nach der Erfindung verwendete Ladungssteuerggens is-1 ein solches, das die elektrische Doppelschicht an der Grenzfläche zwischen der lichtempfindlichen Schicht und des Entwicklers ändert und die selektive Anziehung der Tonerpartikel des Entwicklers durch das latente Ladungsbild steuert.

Nach der Erfindung wird .die Entwicklung von Ladungsbildern, die durch nur kleine Oherflächenpotentialunierschiede, beispielsweise einige hundert Millivolt, gebildet sind, bemerkenswert beschleunigt, wodurch die Entwicklungszeit reduziert wird; des weiteren werden ausgezeichnete Bilder i:.'.\ hohem Kontrast und frei von Verschleierung erhalten, ()hne daf hierzu ein Entwickler hoher Konzentration verwendet wi rden müß*e.

Die der Erfindung zugrundeliegende Theorie ist noch nicht vollständig geklärt, es wird jedoch angenommen, daß sieh folgende Vorgänge abspielen. Wie in der japanischen Paxentveröffentlichung \r, IS 424/1 9(50 beschrieben ist , ist es bekannt, daP der .V.::ladangs/.usiand von Pigmenten oder Farbstoffen, die in

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einer isolierenden Trägerflüssigkeit dispergiert sind, gesteuert werden kann durch Beschichten der Pigmente oder Farbstoffe mit einem die elektrische Aufladung steuernden Agens. Der Aufladungs zu stand wird durch eine elektrische Doppelschicht gesteuert, die an der Grenzfläche zwischen den Pigment- oder Partikeln und der isolierenden Trägeräüssigkeit entsteht.

Es wird angenommen, daß, wenn ein oberflächeiiaktives Agens in der lichtempfindlichen Schicht gemäß der Erfindung dispergiert wird, eine elektrische Doppelschicht in ähnlicher Weise zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Entwicklerflüssigkeit entsteht, wodurch das vorstehend erwähnte Resultat erhalten wird.

Bei den üblichen Elektrofotografieprozessen, wo mit hohen Oberflächenpotentialen von beispielsweise mehreren hundert Volt gearbeitet wird, kann das Grenzflächenphänomen zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Entwicklerflüssigkeit ohne weiteres vernachlässigt werden. Andererseits kann, wenn die Entwicklung mit Hilfe derart kleiner Oberflächenpotentialunterschiede in der Größenordnung mehrerer hundert Millivolt erfolgen soll, das oben erwähnte Grenzflächenphänomen nicht mehr vernaEhlässigt werden, vielmehr ist es ein wesentlicher Faktor. Entsprechend der Erfindung wird das Grenzflächenphänomen wirksam dahingehend gesteuert, die Entwicklungszeit zu reduzieren und

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Bilder ausgezeichneter Qualität zu erhalten.

Als das Ergebnis einer Bestimmung des relativen natürlichen Oberflächenpotentials, auf das sich die lichtempfindliche Schicht im dunkeln unter Luft (bei konstanter Temperatur und Feuchtigkeit) auflädt, wurden verschiedene Steueragenzien gefunden. Einige derselben ändern das natürliche Oberflächenpotential zur Plusseite hin, einige andere zur Minusseite hin, und wieder einige . andere bewirken kaum eine Veränderung. Es sei bemerkt, daß diese Tendenz nicht den tatsächlichen Zustand des Oberflächenpotentials darstellt, wenn eine lichtempfindliche Schicht mit einer Trägerflüssigkeit in Berührung kommt. Die verschiedenen Typen der Steueragenzien sind nachstehend angegeben.

(1) Steueragenzien, die das Oberflächenpotential im dunkeln nach der Minusseite hin ändern:
Kobaltnaphthenat, Zinknaphthenafr, Bleinaphthenat, Kupferoleat, Benzidin, Cetylalkohokl etc.

(2) Steueragenzien, die das Oberflächenpotential im dunkeln zur Plusseite hin ändern:
Natriumdioctylsulfosuccinat, Lecithin, Tributylphosphat, etc.

(3) Steueragenzien, die das Oberflächenpotential im dunkeln kaum ändern:

PalmitiHFSäure, Stearinsäure, Oleinsäure , etc.

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Es ist selbstverständlich berücksichtigt, daß die obige Tendenz geändert wird durch den Einfluß einer elektrischen Doppelschicht, die durch Inberührungbringen des Flüssigentwicklers mit der die Steueragenzien enthaltenden lichtempfindlichen Schicht entsteht, oder durch den Einfluß von Reibungselektrizität usw. Des weiteren wurde die folgende Tendenz durch Vergleich der tatsächlichen Entwicklungsergebnisse gefunden.

a) Positiver Töner

Wird ein positiver Töner verwendet, so liefert ein Steueragenz, das das Oberflächenpotential im dunkeln zur Minusseite hin ändert, ein gutes Resultat, während ein Steueragens, das das Oberflächenpotential zur Plusseite hin ändert, zu schlechten Resultaten und im schlechtesten Fall zu überhaupt keinen sichtbaren Bildern führt.

b) Negativer Toner

Wird ein negativer Töner verwendet, liefern sowohl ein Steueragans, das das Oberflächenpotential im dunkeln zur Plusseite hin verändert, als auch ein Steueragens, das das Oberflächenpotential zur Minusseite hin ändert, sehr gute Bilder. Im einzelnen liefert ein Steueragens, das das Oberflächenpotential im dunkeln zur Minusseite hin ändert, die besseren Resultate.

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Einige Kombinationen verschiedener Steueragenzien entsprecht der obigen Klassifizierungen (1) bis (3) führen zu besseren Bildern und verringerter Entwicklungszeit. Als Beispiele hierfür sind folgende Kombinationen genannt:

Kobaltnaphthenat - Palmitinsäure

Benzidin - Kobaltnaphthenat

Oleinsäure - Stearinsäure

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend erwähnten Steueragenzien beschränkt. So umfassen die Steueragenzien auch die folgenden Substanzen, beispielsweise Alkohole, aliphatische Säuren, Salze derselben, Äther, Ester, aliphatische Säuresulfonate, Öle, aliphatische oder-aromatische Sulfonate, Amine, Amide, quaternäre Ammoniumsalze, Derivate der stickstoffhalti gen Verbindungen, Extrakte aus Pflanzen, Tieren oder Mineralien sowie oberflächenaktive Agenzien.

Das .wesentliche Merkmal der Erfindung beruht in der Steuerung der Oberfläche der lichtempfindlichen Platte gegenüber der Entwicklerflüssigkeit, durch Dispergieren des Steueragens, einer einzelnen Verbindung oder-einer Kombination von zwei oder mehr Verbindungen, in der fotoleitenden Schicht, z.B. einer Zinkoxid-Binder-Schicht. Beispiele der Erfindung sind nachstehend angegeben:

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Beispiel I

ZnO {das Handelsprodukt der Merck & Co., Inc.) 5 g

Harz ("Olester 301", ein Alkydharz der Toyo Koatsu "

Kogyo K. K.. ' Ig

Kobaltnaphthenat - 0,02 g

Toluol 5 ml

Die Mischung der obigen Komponenten wird einer Ultraschalldispersionsbehandlung 5 Minuten lang unterzogen, und die resultierende Mischung wird dann 10 - 15 yu auf ein 80/u starkes zweiseitiges Glanzpapier (both-surface art paper) aufgetragen,

,Beispiel II

ZnO (von Merck & Co., Inc.) '5g
Harz ("Olester 301") 0, 5 g

Bentidin 0,01 g

Toluol 5 ml.

Beispiel III

ZnO (Merck & Co.,Ine) 5g

Harz ("Olester 30l")R) Ig ·

Palmitinsäure 0, 02 g

n-Butylalkohol 5 ml

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Beispiel IV	Sg
ZnO (Merck & Co., Inc.)	1 g
Harz ("Olester 301")	0,01 g
Lecithin	5 ml.
Toluol
Beispiel V	10 g
ZnO (Sakai Kagaka)	2. g.
Harz ("Olester 30-1 R")	0,01 g
Natriumdioctylsulfosuecint

Toluol 1Og

Beispiel VI

ZnO (Merck & Co., Inc.) 5 g

Kobaltnaphthenat 0, 01 g

Palmitinsäure 0, 01 g

Harz ("Olester 301 R") I g

Beispiel VII

ZnO (Merck & Co., Inc.) 5 g

Harz ("Olester 301) Ig

Kupferoleat 0, 01 g

Stearinsäure 0,.0Ig

Toluol 5 ml.

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Beispiel VIII

ZnO (Sakai Kagaku) 5 g

Harz ("olester 301 R¹¹) 1 g

Kobaltnaphthenat 0,01 g

Palmitinsäure 0, 01 g

Toluol 5 ml.

Die Mischungen entsprechend den Beispielen III - VIII wurden einer Ultraschalldispersionsbehandlung in ähnlicher Weise nach Beispiel I unterworfen, und die resultierende Mischung wurde auf ein Glanzpapier 10 /u stark aufgetragen.

Die nach den Beispielen I, II, VI, VII und VIII hergestellten lichtempfindlichen Schichten wurden mit Hilfe einer 150 Watt Wolframlampe einige Sekunden lang durch einen Positivfilm als Original hindurch im Kontaktverfahren belichtet, so dann in einen üblichen Flüssigentwickler mit positiven Tönerpartikeln eingebracht, danach unmittelbar wieder aus dem Flüssigentwickler entnommen, und man erhielt ausgezeichnete Positivbilder.

In ähnlicher Weise wurden die nach den Beispielen III, IV und V hergestellten lichtempfindlichen Schichten mit Hilfe einer 150 W-Wolframlampe etwa 1/90 Sekunden lang durch einen Negativfilm eines Originals hindurch im Kontaktverfahren belichtet, in einen

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üblichen Plüssigentwickler mit positiven Tönerpartikeln eingebracht, dann unmittelbar wieder rausgenommen, und man erhielt ausgezeichnete klare Positivbilder.

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE

1. Lichtempfindliches Material für elektrofotografische Zwecke, gekennzeichnet durch einen fotoleitenden Körper mit einem hierin dispergieren, die Aufladung steuernden Agens, das die an der Grenzfläche zwischen der lichtempfindlichen Schicht und dem Entwickler gebildete elektrische Doppelschicht ändert und die selektive elektrische Anziehung des Töners durch das latente Ladungsbild steuert.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steueragens ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkoholen, aliphatischen Säuren, Salzen von aliphatischen Säuren, Äthern, Estern, Sulfonaten von aliphatischen Säuren, Ölen, aliphatischen oder aromatischen Sulfonaten, Aminen, Amiden, quaternären Ammoniumsalzen, Derivaten der stick-

stoffhaltigen Verbindungen und pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Extrakten, oder aus Mischungen hiervon.

3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steueragens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Kobaltnaphthenat, Zinknaphthenat, Bleinaphthenat, Benzidin, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Kupferoleat, Cetylalkohol, Natriumdioctylsulfosuccinat, Lecithin, Tributylphosphat, oder aus Mischungen hiervon.

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4. Elektrofotografischer Prozeß unter Verwendung des

Lichtempfindlichen Materials nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch Erzeugen eines latenten Ladungsbildes auf der lichtempfindlichen Schicht ohne vorherige Aufladung derselben und durch Entwicklen des Ladungsbilds mit geladenen Partikeln.

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