DE1811872C3 - Elektrophotographisches Kopierverfahren - Google Patents

Description

dung von geeigneten Farbfiltern mühelos erhalten werden können. Die Herstellung einer derartigen Schicht ist z. B. in der USA.-Patentschrift 32 41 959 beschrieben. Die Schicht kann aber auch eine Empfindlichkeit in einem beschränkten Bereich des sichtbaren Spektrums aufweisen, oder sie kann gegebenenfalls im sichtbaren Bereich kaum eine Empfindlichkeit besitzen. Derartige Aufzeichnungsschichten können ebenfalls zur Bildung von Mehrfarbenbildern durch Kombination mit Farbauszugspositiva und -negativa verwendet werden.

Ein Ladungsbild wird in bekannter Weise gebildet, beispielsweise durch eine Bildbelichtung einer gleichförmig geladenen photoleitfähigen Schicht, oder unter Anwendung des Kallmanverfahrens, bei welchem die Reihenfolge von Belichtung und Ladung umgekehrt ist oder unter Anwendung eines Verfahrens zum Aufbringen eines Ladungsmusters auf eine isolierende Schicht. Eine isolierende Schicht mit gleichförmiger Ladung kann auch mit Infrarotstrahlen an Stelle von sichtbaren Strahlen belichtet werden.

In F i g. 2 ist die Umwandlung des Ladungsbildes von negativer Polarität in ein sichtbares Bild unter Verwendung eines flüssigen Entwicklers gezeigt. Da das Ladungsbild eine negative Ladung aufweist und die feinteiligen Tonerteilchen 12 eine positive Ladung besitzen, findet eine Tonerabscheidung auf der geladenen Fläche 3 von F i g. 1 durch Coulombsche Anziehungskräfte statt. Bei Anwendung einer Entwicklungselektrode können bessere Reproduktionen von kontinuierlichen Farbtonbildern erzielt werden. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet die Trägertlüssigkeit des flüssigen Entwicklers, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet das durch die abgeschiedenen Tonerteilchen entwickelte Bild.

Eine Entwicklung unter Ausnutzung der Abstoßungskräfte von gleichpolaren Ladungen ■— wobei die Polarität der Ladung der feinteiligen Tonerteilchen derjenigen des Ladungsbildes gleich ist, — kann ebenfalls zur Anwendung gelangen.

Das Tonerbild soll aus einem wasserunlöslichen Toner mit einer guten Affinität für den wasserlöslichen Farbstoff gebildet sein. Besonders bevorzugte Materialien sind Polymerisate, die zu den hydrophilen Polypeptiden gehören, z. B. Gelatine, Kasein, Leim und Albumin. Modifizierte Materialien, die von diesen Polypeptiden abgeleitet sind, beispielsweise phthalsäurehaltige Gelatine, können ebenfalls zur Anwendung gelangen. Diese Materialien werden zu Teilchen mit einer Teilchengröße von 2 bis 20 Mikrometer mittels einer geeigneten Arbeitsweise zerkleinert und in einer isolierenden Flüssigkeit suspendiert, wobei die so erhaltene Entwicklerflüssigkeit zur Entwicklung des Ladungsbildes verwendet wird.

Ein flüssiger Entwickler mit einem Gehalt an feinteiligen Tonerteilchen, beispielsweise von Gelatine, kann hergestellt werden, indem man eine Masse von getrockneter Gelatine in einer isolierenden Trägerflüssigkeit zerkleinert. Zur Gewinnung von noch feineren Gelatinetonerteilchen kann einer wäßrigen Gelatinelösung Aceton zugesetzt werden, um eine Phasentrennung herbeizuführen, oder man kann eine wäßrige Gelatinelösung in einem getrockneten heißen Luftstrom zerstäuben. Andere Tonermaterialien können in ähnlicher Weise pulverisiert werden. E>a Polymerisate der Polypeptidart in vielen isolierenden Flüssigkeiten, z.B. aliphatischen Kohlenwasserstoffen und fluorchlorierten Kohlenwasserstoffen im allgemeinen positiv geladen sind, ist es nicht notwendig, eine zusätzliche Behandlung zur Ladungsregeiung anzuwenden. Wenn den Polypeptidteilchen eine negative Ladungspolarität erteilt werden soll, kann die 5 Oberfläche der Teilchen mit einem geeigneten thermoplastischen, harzartigen Material als Ladungssteuerstoff bedeckt oder überzogen werden. Es können auch gehärtete Polypeptide bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen,
ίο Vor der Farbstoff eintränkung in das so hergestellte Tonerbild ist es notwendig, das Bild zu fixieren.

Es gibt die folgenden Fixierungsarbeitsweisen:

1. Heißfixierung, die unter Verwendung eines thermoplastischen Harzes, das einem feinteiligen Pulver einverleibt ist, ausgeführt wird; andererseits kann eine Lösungsmittelfixierung durch Aussetzung an einen Lösungsmitteldampf, der das thermoplastische Harz löst, ausgeführt werden.

2. Das Fixieren wird durch Einbringen des feinteiligen Pulverbildes in eine Oberfläche der thermoplastischen isolierenden Schicht durch Erweichtn der Schicht mittels Erhitzen ausgeführt:

3. Das Fixieren wird durch Erweichen des feinteiligen Pulvers mit Wasserdampf von hoher Temperatur ausgeführt oder

4. das Fixieren wird durch Aufbringen eines dünnen Lacküberzugs auf das Bild ausgeführt. Die

Dicke des Lacküberzugs soll ausreichend gering sein, um die Übertragung eines Farbstoffs aus dem Bild zu einem anderen Blatt bei den nachfolgenden Arbeitsgängen nicht zu verhindern.
35

In F i g. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 14 ein thermoplastisches Harz für die Fixierung.

In der nachfolgenden Stufe (vgl. Fig.4) wird das Aufzeichnungsmaterial, das das Bild trägt, in eine Farbstofflösung eingetaucht. Die Farbstofflösung kann auf die Bildoberfläche mittels einer Benetzungsrolle aufgebracht werden. Da die isolierende Schicht hydrophob ist, wird der Untergrund nicht gefärbt, wenn die Lösung hauptsächlich aus Wasser besteht. Bevorzugte Farbstoffe für das Färben der vorstehend beschriebenen Polypeptide sind Säurefarbstoffe und Beizenfarbstoffe. Beispiele für diese Farbstoffe sind:

Cyan: Acid Blue 45 C.I. Nr.63010; Acid Green 16 C.I. Nr. 44025; Acid Green 1 C.I. Nr. 10020; Acid Bluel C.I. Nr.42045; Acid Blue9 C.I.

Nr. 42090 und Acid Blue 54 (saurer blauer Anthrachinon-Farbstoff).

Magenta: Acid Red 80 C.I. Nr. 68215; Acid Red 34 C. I. Nr. 17030; Acid Red 1 C.I. Nr. 18050; Acid Violet 19 C.I. Nr.42685 und Acid Violet7 C.I. Nr. 18055.

Gelb: Acid Yellow 23 C. I. Nr. 19140; Acid Yellow 11 C.I. Nr. 18820; Acid Yellow 12 C.I. Nr. 24895 und Acid Yellow 34 C. I. Nr. 18890.

Diese Farbstoffe werden auf Grund ihrer Beizfähigkeit bevorzugt.

Der auf das zu färbende Element übertragene Farbstoff diffundiert nicht und löst sich nicht während der nachfolgenden Übertragungsstufe bei der Herstellung eines Mehrfarbenbildes; für die Bildung eines einfarbigen Bildes kann irgendein wasserlöslicher optischer Farbstoff verwendet werden.

In F i g. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 21 die Farbstofflösung, und das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen tiefgefärbten Zustand des Tonerbildes durch Farbstoffeintränkung. Die Farbstofflösung für die Farbstoffeintränkung besteht hauptsächlich aus Wasser, wobei jedoch mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol, Aceton, der Lösung bis zu etwa 2O°/o des Gesamtvolumens einverleibt werden können.

Danach wird der in das Tonerbild absorbierte Farbstoff auf ein Farbstoff aufnehmendes Blattmaterial, das gefärbt werden soll, übertragen. Vorzugsweise wird vorhergehend überschüssiger Farbstoff entfernt, um ein Bild hoher Qualität zu erzeugen. F i g. 5 stellt eines Waschstufe dar. Wenn ein Säurefarbstoff in dem Bild absorbiert ist, wird ein schwach saures Waschbad bevorzugt, wodurch eine Eluierung des Farbstoffs aus dem Bild auf einem minimalen Ausmaß gehalten wird.

F i g. 6 zeigt die Stufe der Übertragung des Farbstoffs auf das zu bedruckende Aufnah;nematerial. Das zu Aufnahmematerial 30 umfaßt einen Träger 31 und auf dessen Oberfläche eine farbstoffaufnehmende Schicht 32. Die letztere kann aus einem Polymerisat bestehen, das für das Tonermaterial geeignet ist. Das zu färbende Material kann mit einer wäßrigen Lösung einschließlich einem Beizmittel vor der Berührung mit dem Bild benetzt werden. In F i g. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 33 den gefärbten Bereich.

Durch das vorstehend beschriebene Verfahren kann ein monochromatisches Bild auf dem zu färbenden Material gebildet werden. Wenn jedoch Farbbilder mit verschiedenen Farben in genauer Ausrichtung auf dem gleichen zu färbenden Material überlagert werden, wird ein Mehrfarbenbild erhalten.

Das so erhaltene Farbbild ist durch eine ausgezeichnete Farbqualität ebenso wie Lichtechtheit gekennzeichnet. Es werden nämlich tiefe Farben auf Grund eines hohen Auflösungsvermögens und des Fehlens einer Oberflächenreflexion, verglichen mit clcktrophotographisch mit verschieden gefärbten Tonern gebildeten Bildern erhalten. Da überdies jede das Mehrfarbenbild bildende Farbe transparent ist, ist das Mischen vollständig wodurch eine sehr getreue Farbwiedergabe erhalten wird.

Überdies kann eine Mehrzahl von Kopien erzeugt werden da viele Bilder durch wiederholte Übertragung des Farbstoffs durch Zuführen des Farbstoffs auf das einmal gebildete Bild gebildet werden können.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Eine homogene Überzugslösung wurde durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines photoleitfähigen Zinkoxyds, 20 Gewiichtsteilen eines Epoxyesters von dehydratisierten Rizinusölfettsäuren und eine geringe Menge Toluol hergestellt. In die erhaltene Mischung wurden 20 je 1000 Teile Fluorescein C. I. Nr. 45350 und 20 je 100 Teile Tetrabromphenolsulfonphthalein, gelöst in einer geringen Menge von Äthylenglykolmonomethyläther zugegeben, wodurch das Ansprechen auf Licht des Zinkoxyds auf den gesamten sichtbaren Bereich erweitert wurde. Nach Zugabe von Toluol wurde die Mischung auf einem Polyäthylenterephathalatfilm (Dicke 90 μΐη), der auf einer Oberfläche einer Aluminiumplatte befestigt war, aufgebracht, um einen Film mit einer Trockendicke von 8 |im zu bilden. Nach ausreichendem Trocknen im Dunklen wurde der erhaltene Film als elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet.

Andererseits wurde ein flüssiger Entwickler, wie folgt hergestellt: Ein Niederschlag eines feinteiligen Gelatinepulvers wurde durch Zugabe von Aceton zu ίο einer 5 °/oigen wäßrigen Gelatinelösung bei 40° C unter Rühren hergestellt. Der Niederschlag wurde von der Mutterlauge durch zentrifugale Trennung abgetrennt und mit Aceton gewaschen. Dann wurde der acetonfeuchte Niederscnlag von Gelatine in eine Reibeinrichtung (Naßmahlmaschine) zusammen mit Toluol und Polystyrol eingebracht und während 30 Minuten durch Mahlen gemischt. Ein Teil der sich ergebenden Paste, die die genannten feinteiligen Gelatineteilchen enthielt, wurde in 200 Teile einer Trägerflüssigkeit von 95 Teilen Cyclohexan und 5 Teilen Leinsamenöl eingebracht. Es wurde dabei ein milchiger flüssiger Entwickler erhalten. Die feinteiligen Teilchen von Gelatine besaßen in der Lösung eine positive Ladung. Das zugesetzte Polystyrol wirkte als Fixiermittel für das aus den Gelatineteilchen gebildete Bild.

Ein Farbstoffaufnahmeblattmaterial wurde hergestellt, indem eine Gelatineschicht mit einer Trockendicke von 4 μΐη auf der Barytoberfläche eines photographischen Trägerpapiers vorgesehen wurde.

Das vorstehend beschriebene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde mittels einer negativen Koronaentladung im Dunklen gleichförmig geladen. Dann wurde ein Farbdiapositiv als Original in einen Vergrößerer eingebracht. Das negativ geladene Aufzeichnungsmaterial wurde mit Licht durch ein auf das Diapositiv gelegtes Rotfilter für Farbtrennung belichtet. Nach der Belichtung wurde das Aufzeichnungsmaterial mit Kerosin benetzt und dann unmittelbar in den vorstehend beschriebenen flüssigen Entwickler, der in einen Behälter aus rostfreiem Stahl gefüllt war, eingetaucht, wobei der Behälter als Entwicklungselektrode diente, wenn die Bildoberfläche in Nähe des Bodens des Behälters gelangte. Nach dem Eintauchen während etwa 90 see wurde das herausgenommene Aufzeichnungsmaterial erneul mit Kerosin gewaschen und getrocknet.

Das Bild wurde dann durch Erhitzen auf etwa 100° C während einer kurzen Zeitdauer fixiert.
Auf diese Weise wurde ein Gelatinereliefbild füi Cyankopien unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise erhalten.

In ähnlicher Weise wurde ein anderes Blatt mi^! Licht durch eine Kombination aus dem gleichen Onginal mit einem Grünfilter belichtet. Nach der glei chen Entwicklungsbehandlung wurde ein Reliefbilf für eine Magentakopie erhalten. Ein Reliefbild fü eine Gelbkopie wurde unter Verwendung eines Blau filters erhalten.

Diese drei Matrizen wurden jeweils in wäßrige Lö sungen der Farbstoffe Acid Blue 54 (saurer blaue Anthrachinon-Farbstoff), Acid Violet 7 CI Nr. 18055 und Acid Yellow 23 C. I. Nr. 19140 2Mi nuten lang eingetaucht, herausgenommen und ii einem Essigsäure enthaltenden Bad gewaschen.

Andererseits wurde das farbstoffaufnehmendi Blatt, wie vorstehend beschrieben, in eine wäßrige Aluminiumsulfat enthaltende Beizlösung eingetaucht

Λ dft?

Danach wurde das gebeizte Blatt in innige Berührung in genauer Ausrichtung mit den drei Relicfbildern nacheinander gebracht, wobei der in jedem der Tonerbilder absorbierte Farbstoff auf die Gelatineschicht übergeführt wurde. Es wurde auf diese Weise eine Kopie mit einer ungewöhnlich guten Qualität erhalten. Es zeigte sich, daß diese Reliefbilder etwa 100 Durchläufe überdauerten.

Beispiel 2

Dieses Beispiel unterschied sich von der in Beispiel 1 geschilderten Arbeitsweise lediglich darin, daß die in gleicher Weise hergestellten Gelatinereliefbilder durch eine 10⁰/oige Methancllösung von Formaldehyd gehärtet wurden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

1 Das feine Pulver des hydrophilen Toners wird

Patentanspruch: ' nicht in einem Trockenverfahren verwendet,

sondern wird in einem flüssigen Entwickler in

Elektrophotographisches Kopierverfahren zur stabiler Form dispergiert.

Herstellung einer Vielzahl von Kopien, bei dem 5 2. Bei Ausführung des Verfahrens gemäß der Erein auf einem elektrophotographischen Aufzeich- findung kann ein Bild von besserer Qualltat als

nungsmateriai erzeugtes Ladungsbild mit einem im FaI! der Ausführung e.nes Trockenverfah-

ein Tonerpulver enthaltenden flüssigen Entwick- rens erhalten werden, was auf die Anwendung

ler entwickelt wird, das Tonerbild zu einer der Flüssigentwicklung zurückzuführen ist

Druckform fixiert, die Toner tragenden Bereiche xo 3. Es besteht keine Notwendigkeit fur die Herstelmit einer Druckfarbe eingefärbt und nach dem lung oder Verwendung eines Farbstoff enthal-

Hochdruckverfahren eine Mehrzahl von Kopien tenden Toners, da die Farbstoffe den bereits

hergestellt wird, dadurch gekennzeich- entwickelten Bildteilen zugeführt werden,

net, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einer

hydrophoben Oberfläche, ein hydrophiler Toner 15 Das Verfahren gemäß der Erfindung wird an und als Druckfarbe eine im wesentlichen wäßrige Hand der Zeichnung näher erläutert.
Lösung eines Farbstoffes verwendet werden. F i g. 1 zeigt eine Schnittansicht eines elektropho

tographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial, auf welchem ein Ladungsbild gebildet 20 worden ist;

F i g. 2 zeigt die Stufe der Erzeugung eines sichtbaren Bildes durch Entwicklung des Ladungsbildes mit einem Toner, der mühelos eine Farbstofflösung .absorbiert.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches 25 F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht des gleichen MateiKopierverfahren zur Herstellung einer Vielzahl von rials wie F i g. 2, auf welchem ein fixiertes, sichtbares Kopien, bei dem ein auf einem elektrophotographi- Tonerbild gebildet ist.

•chen Aufzeichnungsmaterials erzeugtes Ladungsbild F i g. 4 zeigt die Farbstoffabsorption in den Toner

mit einem ein Tonerpulver enthaltenden flüssigen tragenden Bildbereichen bei Eintauchen des bildtra-Entwickler entwickelt, das Tonerbild zu einer Druck- 30 genden Aufzeichnungsmaterials in eine Farbstofflöform fixiert, die Toner tragenden Bereiche mit einer sung;

Druckfarbe eingefärbt und nach dem Hochdruckver- F i g. 5 zeigt die Entfernung von überschüssigem

fahren eine Mehrzahl von Kopien hergestellt wird. Farbstoff durch Eintauchen des Aufzeichnungsmate-

In der US-PS 22 97 691 ist ein elektrophotographi- rials, das den Farbstoff absorbiert hat, in ein Wasch-Bches Kopierverfahren beschrieben, bei welchem ein 35 bad, und

elektrophotographisch gebildetes Farbbild auf eine F i g. 6 zeigt den Zustand der Übertragung des

Oberfläche mit einer Gelatinezusammensetzung Farbstoffes von dem Bildteil auf eine Farbstoff auflibertragen wird und dann ein Kopierpapier auf die nehmende Schicht, wobei diese in innige Berührung Gelatineoberfläche gepreßt wird, um eine Kopie zu mit dem Aufzeichnungsmaterial an dessen bildtraerzeugen. Dieses Verfahren ist jedoch noch mit den 40 gender Oberfläche gebracht wird,
nachstehenden Nachteilen verbunden. Gemäß F i g. 1 umfaßt das Aufzeichnungsmaterial

Um eine Mehrfarbenkopie herzustellen, ist es not- einen halbleitenden oder leitenden Träger 1 und eine Svendig, 3 oder mehr als 3 Arten von Tonern herzu- isolierende oder photoleitfähige Aufzeichnungs-•tellen, die Farbstoffe von unterschiedlichen Farbtö- schicht 2, auf welcher ein Ladungsbild 3 gebildet ist. Hen umfassen. Es ist jedoch außerordentlich schwie- 45 Gemäß der Erfindung ist in der isolierenden Schicht rig, die elektrophotographischen Eigenschaften von vorzugsweise kein wasserlösliches Harz oder hydroderartigen Tonern gleichförmig zu machen. Es ist philes Harz vorhanden, da das Aufzeichnungsmatenußerdem unbequem, einen Farbstoff enthaltenden rial in einer nachfolgenden Arbeitsstufe in eine wäß-Toner zu behandeln, insbesondere wenn der Färb- rige Farbstofflösung eingetaucht oder mit dieser in •toff wasserlöslich ist, da leicht unerwünschte Flek- 50 Berührung gebracht wird. Bei Verwendung von Paken auf Stoffen od. dgl. bei der Tonerherstellung pier als Träger wird vorzugsweise dessen Wasserbecder bei Ausführung des Kopierverfahrens auftreten ständigkeit erhöht. Für die Zwecke gemäß der Erfinkönnen. dung ist die Anwesenheit einer Zwischenschicht, die

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung ein wasserlösliches, sehr leitfähiges polymeres Mateeines elektrophotographischen Kopierverfahrens, 55 rial enthält, die bisweilen zwischen der Aufzeich- ^velches die dem bekannten Verfahren anhaftenden nungsschicht und dem Papierträger vorgesehen ist, Nachteile nicht aufweist und mittels welchem in ein- nicht erwünscht, da, wenn sich diese Schicht im Wasfacher Weise Bilder hoher Qualität hergestellt wer- ser löst, oder wenn diese Schicht stark quillt, die <len können. Aufzeichnungsschicht leicht von dem Träger abfällt.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird ge- 60 Es treten natürlich keine Schwierigkeiten auf, fnäß der Erfindung ein elektrophotographisches Ko- wenn lediglich die Oberfläche der Aufzeichnungspier/erfahren geschaffen, das dadurch gekennzeich- schicht mit der Behandlungslösung in Berührung genet ist, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einer hy- bracht wird, wobei kein Benetzen des Trägers stattdrophoben Oberfläche, ein hydrophiler Toner und findet. Wenn die Aufzeichnungsschicht eine photoals Druckfarbe eine im wesentlichen wäßrige Lösung 65 leitfähige Schicht ist, soll diese vorzugsweise eine eines Farbstoffes verwendet werden. Photoempfindlichkeit über den gesamten Bereich des

Das Verfahren gemäß der Erfindung weist die fol- sichtbaren Spektrums besitzen, damit Farbauszugsgenden charakteristischen Merkmale auf: bilder von einem mehrfarbigen Original bei Verwen-