DE2033972C3 - Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger Kopien - Google Patents
Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger KopienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger Kopien, bei
welchem
A. ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, dessen lichtempfindliche Schicht spektral
sensibilisiertes Zinkoxyd und ein härtbares Bindemittel enthält, bildmäßig mit einem ersten Teilfarbenbild
einer zu kopierenden Vorlage belichtet,
B. das belichtete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrophotographischen
Suspensionsentwickler, der in einer isolierenden Trägerflüssigkeit Tonerteilchen einer ersten Farbe
und ein in der Trägerflüssigkeit lösliches Harz <^
enthält, entwickelt,
C. das entwickelte, noch feuchte elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit, die ein Fällungsmittel für
das in dem Suspensionsentwickler lösliche Harz ist, in Kontakt gebracht wird und
D. die Verfahrensschritte A bis C mit einem zweiten und dritten Teilfarbenbild der zu kopierenden Vorlage und mit einem Suspensionsentwickler mit entsprechend gefärbten Tonerteilchen wiederholt werden.
D. die Verfahrensschritte A bis C mit einem zweiten und dritten Teilfarbenbild der zu kopierenden Vorlage und mit einem Suspensionsentwickler mit entsprechend gefärbten Tonerteilchen wiederholt werden.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger Kopien auf einem elektrophotographischen Zinkoxydpapier
durch Flüssigentwicklung bekannt, bei welchem eine Metallwanne als Entwicklerelektrode verwendet
wird. Bei diesem Verfahren werden Suspensionsentwickler mit elektrisch geladenen äußerst feinen
Teilchen, die in einer Trägerflüssigkeit mit relativ niedriger Auflösungskraft, beispielsweise hoch.Jedenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffen, dispergiert sind, angewendet, wobei jedes geladene Teilchen grundsätzlich
aus einem Pigmentteilchen mit einer an der Oberfläche desselben gebundenen kleinen Menge eines
Harzbestandteils aufgebaut ist. Das bei Anwendung derartiger Suspensionsentwickler erhaltene Bild zeigt
eine äußerst niedrige mechanische Festigkeit, da nur
eine sehr geringe Harzmenge an dem Pigment gebunden ist. Wenn das Trocknen des entwickelten
Aufzeichnungsmaterials durch Wegblasen des auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterial verbleibenden
Entwicklers oder der Spülflüssigkeit mittels eines Luftstroms oder durch Abquetschen des Aufzeichnungsmaterials mittels Quetschwalzen unmittelbar nach der
Entwicklung gefordert wird, wird die Kopie leicht zerstört Deshalb ist es praktisch unmöglich, automatisch
diese Trocknungsarbeitsgänge unter Anwendung von mechanischen Einrichtungen auszuführen. Die
empfindliche Schicht, die bei diesem bekannten Verfahren angewendet wird, wird durch eine Kombination
von unsensibilisiertem weißem Zinkoxyd und einem vernetzten thermisch härtbaren Harzbindemittel hergestellt.
Andererseits sind zahlreiche Bürokopiermaschinen unter Anwendung des Prinzips der Flüssigentwicklung
im Handel erhältlich. Bei sämtlichen derartigen Maschinen wird ein derartig empfindliches Aufzeichnungsmaterial
verwendet, bei welchem das Bindemittel durch die Trägerflüssigkeit des Entwicklers geringfügig
erweicht oder gequollen wird, wodurch die Fixierung des Bildes erleichtert wird und wobei ein sensibilisiertes
ZnO-Pulver in dem thermoplastischen Binder dispergiert ist. Diese Schichten zeigen häufig ein hohes
Dämpf'ingsausmaß des elektrischen Potentials in zahlreichen nichtpolaren Trägerflüssigkeiten. Deshalb
wird dieses Problem bei den auf dem Markt befindlichen Kopiermaschinen dadurch vermieden, daß als Trägerflüssigkeit
Isoparaffinlösungsmittel mit einer besonders niedrigen Lösungswirkung verwendet werden, d. h. mit
besonders niedrigen Werten des Löslichkeitsparameters.
Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit einer entwickelten Kopie bei der Durchführung eines
mehrfarbigen elektrophotographischen Verfahrens, wobei eine rasche Behandlung ausgeführt werden kann,
ist eine Arbeitsweise bekannt (vgl. US-PS 33 37 340), bei der ein auf einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial
gebildetes elektrostatisches latentes Bild mit einem Suspensionsentwickler entwickelt wird, der
ein harzartiges Material, gelöst in einer Trägerflüssigkeit enthält, wobei die Trägerflüssigkeit nicht polar ist,
jedoch ein relativ hohes Aufiösevermögen zeigt, worauf
dann das entwickelte Aufzeichnungsmaterial mit einer zweiten Flüssigkeit gespült wird, die mit der Trägerflüssigksit des Suspensionsentwicklers verträglich ist,
jedoch ein weit niedrigeres Lösungsvermögen für das harzartige Material als die Trägerflüssigkeit besitzt Es
wird also bei diesem Verfahren ein weniger aktives Lösungsmittel für das harzartige Material als Spülbad
angewendet, so daß überflüssiger Toner damit entfernt werden kann und gleichzeitig das harzartige Material
als Fixiermittel auf der Bildoberfläche abgeschieden ι ο wird. In diesem Fall wäre zu erwarten, daß der
überschüssige Toner an der Oberfläche fixiert wird und infolgedessen sich unvermeidlich ein Schleier einstellt
Es wurde jedoch bei Versuchen bestätigt, daß der an
der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht auf Grund von schwächeren Absorptionskräften, als es die
elektrostatischen Anziehungskräfte sind, anhaftende Toner vollständig abgewaschen wird. Weiterhin ist
darauf hinzuweisen, oaß die Änderung, die bei diesen Spülverfahren stattfindet, nicht so ist, daß das iu
ursprünglich in der Trägerflüssigkeit gelöste harzartige Material sich abrupt aus der flüssigen Phase auf der
entwickelten Oberfläche abscheidet Die Änderung scheint auf einer Erhöhung der Knäuclbildung der
Polymerketten zu liegen, die lose mit der Toneroberfläehe in dem Suspensionsentwickler verbunden sind,
wodurch das Auftreten einer Trübung üblicherweise nicht stattfindet.
Um dieses Verfahren in der Praxis anzuwenden, ist es notwendig, daß Trägeflüssigkeiten mit einer relativ
hohen Lösungswirkung in dem Suspensionsentwickler verwendet werden. Bei Erfüllung dieser Bedingung ist es
entsprechend notwendig, daß die lichtempfindliche Schicht eine hohe Beibehaltungsfähigkeit iur elektrostatische Ladungen selbst in derartigen Flüssigkeiten
besitzt Es wurde festgestellt, daß, wenn eine gegebene lichtempfindliche Schicht aus einem Photoleiter und
einem Harzbindemittel mit einer organischen Flüssigkeit benetzt wird, die das Harzbindemittel lösen oder
quellen kann, die elektrostatische Ladung auf der Schicht äußerst rasch abfließt. Es ist daher im
allgemeinen erwünscht, ein Bindemittel zu verwenden, das unter Ausbildung einer dreidimensionalen vernetzten Molekularstruktur gehärtet werden kann. Jedoch
tritt hierbei ein weiteres störendes Problem auf. Wenn eine mehrfarbige Kopie direkt von einem mehrfarbigen
Original hergestellt werden soll, ist es erforderlich, daß die lichtempfindliche Schicht eine Empfindlichkeit
innerhalb des Hauptteils des sichtbaren Spektrums besitzt Um dieses Anfordernis zu erfüllen, ist die
Verwendung eines photoleitfähigen Elementes aus Zinkoxyd mit einer durch spektrale Sensibilisatoren
erweiterten spektralen Empfindlichkeit zweckmäßig und erwünscht. Üblicherweise werden häufig zur
Härtung der Bindemittel Schwermetallsalze verwendet. Diese Salze zeigen eine Neigung zur Zerstörung
zahlreicher spektraler Sensibilisatoren, so daß es häufig unmöglich wird, eine lichtempfindliche Schicht mit
stabilem Verhalten zu erhalten. Als typische Bindemittel seien Epoxyesterharze, Alkydharze u.dgl. aufgeführt.
Falls derartige Bindemittel in Gegenwart von organischen Säuresalzen des Kobalts, Bleis und Mangans
gehärtet oder vernetzt werden, wie es gewöhnlich ausgeführt wird, ergibt sich stets eine Zersetzung der
Sensibilisatoren während der Lagerung (vgl. zum ?,<;
Beispiel GB-PS 10 35 837).
Ferner ist aus der US-PS 30 25 160 ein elektrophotographisches Kopierverfahren bekannt, bei welchem in
der photoleitfähigen Schicht ein Bindemittel verwendet wird, das in organischen Lösungsmitteln löslich ist und
auf diese Weise zu einem raschen Abklingen der elektrostatischen Ladung in einer Trägerflüssigkeit
beiträgt
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrophotographischen Verfahrens zur Herstellung
mehrfarbiger Kopien, das zuverlässig und vorteilhaft farbgetreue Kopien liefert, bei dem außerdem eine
rasche Entwicklung ausgeführt werden kann und das von den bisher bekannten Arbeitsweisen anhaftenden
Nachteilen im wesentlichen frei ist
Das elekirophotographische Verfahren zur Herstellung n:ehrfarbiger Kopien gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete unlösliche
Bindemittel der lichtempfindlichen Schicht durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit einem Harz mit Gruppen, die mit Isocyanatgruppen reaktionsfähig sind, erhalten wurde.
Gemäß einer besonderen Ausführungsiörrn der
Erfindung wird als mit Isocyanatgruppen reaktionsfähiges Bindemittel der lichtempfindlichen Schicht ein
styrolmodifiziertes Alkydharz oder ein Hydroxylgruppen enthaltendes Vinylpolymerisat verwendet, das
Vinylpolymerisat kann mit 1,2 bis 10 Äquivalenten Polyisocyanat, bezogen auf die im Vinylpolymerisat
vorliegenden Hydroxylgruppen, gehärtet werden.
Die Härtung des Bindemittels erfolgt gemäß der Erfindung ohne Anwendung von erhöhten Temperaturen, und es tritt außerdem kein Zersetzen der
Sensibilisierfarbstoffe bei der Härtungsreaktion auf.
Geeignete Polyhydroxyverbindungen, die mit dem Poiyisocyanat kombiniert werden können, umfassen die
verschiedenen Arten von Alkydharzen, Epoxyestern von dehydratisieren Ricinusölfettsäuren und Acrylharze und Methacrylharze, in denen copolymerisierbare
Bestandteile, wie ^-Hydroxyäthylacryht, enthalten sind.
Die auf diese Weise gehärtete Schiet zeigt eine äußerst hohe Beibehaltungsfähigkeit für elektrische
Ladungen in verschiedenen Arten von Lösungsmitteln mit relativ hoher Lösungswirkung und ist infolgedessen
zur Rasch- oder Rapidentwicklung und während der vorstehend aufgeführten Behandlungen besonders geeignet
Bei dem erfindungsgemäßen elektrophotophotographischen Verfahren zur Herstellung von mehrfarbigen
Kopien wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, dessen lichtempfindliche Schicht spektral sensibilisiertes Zinkoxyd und ein härtbares Bindemittel enthält, bildmäßig mit einem ersten Teilfarbenbild
einer zi· kopierenden Vorlage belichtet Die Lichtempfindlichkeit des spektral sensibilisierten Zinkoxyds
erstreckt sich über einen wesentlichen Teil des sichtbaren Spektrums. Das so belichtete Aufzeichnungsmaterial wird mit dem elektrophotographischen Suspensionsentwickler, der in einer isolierenden Trägerflüssigkeit Tonerteilchen einer ersten Farbe und ein in
der Tonerflüssigkeit lösliches Harz enthält, entwickelt, und das entwickelte, noch feuchte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wird mit einer elektrisch
isolierenden Flüssigkeit in Berührung gebracht, die ein Fällmittel für das in dem Suspensionsentwickler lösliche
Harz enthält, wobei das harzartige Material im Bereich der abgeschiedenen Tonerteilchen unlöslich gemacht
wird. Bei Wiederholung der vorstehend angegebenen Arbeitsstufen unter Verwendung der entsprechend
gefärbten Tunerteilchen wird schließlich die mehrfarbige Kopie erhalten.
Wie allgemein bekannt, ist ein nach dem France-Verfahren hergestelltes Zinkoxyd geeignet Das Zinkoxyd
kann mit einer kleinen Menge anderer photoleitender Materialien zum Zweck der Einregelung des Bildwiedergabeverhaltens vermischt sein. Beispiele für
derartige Materialien sind Titandioxyd, Cadmiumsulfid, Zinksulfid u. dgl.
Die spektrale Sensibilisierung des Zinkoxyds wird zum Zweck der Ausweitung der Lichtansprechbarkeit
über einen wesentlichen Teil des sichtbaren Spektrums durchgeführt. Der Ausdruck »wesentlicher Teil des
sichtbaren Spektrums« bedeutet hier den notwendigen minimalen Bereich für eine natürliche Farbwiedergabe.
Deshalb kann der Photoleiter so sensibilisiert werden,
daß er mindestens drei Gipfel der Empfindlichkeit besitzt, die in die Bereiche von 400 bis 460 πιμ, 450 bis
570 πιμ bzw. 550 bis 750 πιμ fallen.
Es ist auch vorteilhaft, einer. Bereich rr.it einer äußerst
niedrigen Empfindlichkeit einzubauen, un: eine Verträglichkeit mit dem Sicherheitslicht zu erteilen, wie es
übliche Praxis bei Silberhalogenidfarbdruckverfah ren
ist Die spektraJe Empfindlichkeit wird von den
spektralen Absorptionseigenschaften der Standardoriginale bestimmt Im allgemeinen ist es gebräuchlich,
Gipfel der Lichtansprechbarkeit bei etwa 430 bis 440 ιτιμ, 520 bis 540 ιτιμ und 650 bis 700 ιτιμ anzuwenden.
Diese Gipfel sind günstigerweise so scharf wie möglich. Zu diesem Zweck kann man Gebrauch von der
Sensibilisierung auf Grund der J-Bandenabsorption in Verbindung mit Farbstoffaggregaten machen, von der
häufig Gebrauch auf dem Gebiet der Silberhalogenidphotographie gemacht wird.
Als Sensibilisatoren können verschiedene Farbstoffe, wie Cyanine, Merocyanine, Hemicyanine, Hemioxonole,
Xanthene, Sulfophthaleine, Triphenylmethane u. dgl., verwendet werden. Die Menge des zuzusetzenden
Sensibü'.sators variiert mit dem Verwendungszweck und
der Behandlung des zu sensibilisierenden Materials. Falls eine Kopie von hoher Qualität erforderlich ist,
wird günstigerweise der Sensibilisator ausgewaschen oder die lichtempfindliche Schicht nach der Entwicklung
entfärbt. Häufig wird die Entfärbung unter Anwendung eines Lösungsmittels bewirkt, daj gelöst eine organische
Säure oder ein anorganisches Alkali enthält. In diesem Fall muß die Zusammensetzung des Waschbades so
gewählt werden, daß kein nachteiliger Effekt auf die lichtempfindliche Sdiicht, den Toner, das Fixiermittel
für den Toner und die unterhalb der lichtempfindlichen Schichl gebildete elektroleitende Harzschicht ausgeübt
wird.
Falls die lichtempfindliche Schicht mit einem Polyisocyanat
gehärtet wird, wird sie weniger anfällig für verschiedene Arten von organischen Lösungsmitlein,
wodurch Jie freie Wahl der Zusammensetzung der Waschflüssigkeit ausgedehnt wird. Dies stellt einen
erheblichen Vorteil vom Gesichtspunkt der praktischen Anwendung her dar.
Falls die Menge des zugesetzten Sensibilisators einen Wert von 20/ioooTeilen, bezogen auf 100 Teile Zinkoxyd,
überschreitet, ist es günstig, die Entfärbung auszuführen. Bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial
mit einer hohen Empfindlichkeit zur Anwendung beispielsweise beim Arbeiten mit einer großen Vergrößerung
muß mit eirrr fünffach so großen Menge als die vorstehend angegebene Konzentration sensibilisiert
werden.
Falls die Menge des Sensibilisators weniger als Μ/!οοο
Teile beträgt, sieht die lichtempfindliche Schicht schwach gefärbt aus. Deshalb kann in Abhängigkeit von
der Tönung die Entfärbungsbehandlung unnötig sein.
Günstige Bindemittel sind diejenigen, die durch Vernetzen von Alkydharzen, die eine Hydroxylgruppe
zur Umsetzung mit der Isocyanatgruppe aufweisen,
ίο Epoxyestern von dehydratisierten Ricinusölfettsäuren
oder Vinylcopolymeren, die primäre Hydroxylgruppen enthalten, mit Polyisocyanatverbindungen erhalten
wurden.
verwendet werden, die mit trocknenden ölen, nicht-
trocknenden Ölen, Styrol, Acryl estern und Phenolharzen und ähnlichen Materialien modifiziert sind.
Ein wichtiges Erfordernis ist, daß der Säurebeslandteil derselben einen aromatischen Kern besitzt Da
ze aliphatisch^ Polyester stark feuchti°keitsanfä!lig sind,
können sie kaum für praktische Zwecke verwendet werden. Als aromatische Säuren werden günstigerweise
Phthalsäure und Isophthalsäure benutzt Dei- Säuregehal
> beträgt günstigerweise J 0 bis 50%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harze. Die Hydroxylzahl liegt
günstigerweise im Bereich von 10 bis 100. Günstige Epoxyesterharze sind diejenigen, die sich von dehydratisierten
Ricinusölfettsäuren ableiten
Als eine Anzahl besonders günstiger Verbindungen seien diejenigen aufgeführt, die einen Acrylester oder Methacrylester als Hauptbestandteil enthalten und die Hydroxyäthylacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Allylalkohol, Hydroxyäthylacrylamid und anderen ähnlichen Monomeren entsprechend der folgenden allgemeinen Formel copolymerisiert mit dem Methacrylester u. dgl. enthalten:
Als eine Anzahl besonders günstiger Verbindungen seien diejenigen aufgeführt, die einen Acrylester oder Methacrylester als Hauptbestandteil enthalten und die Hydroxyäthylacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Allylalkohol, Hydroxyäthylacrylamid und anderen ähnlichen Monomeren entsprechend der folgenden allgemeinen Formel copolymerisiert mit dem Methacrylester u. dgl. enthalten:
CH2=C
(Z)n-CH2OH
worin R eine Gruppe H oder CH3. Z ein·.· Gruppierung -COOCH2-, -CONHCH2- oder -OCH2- und η
die Zahl 1 oder 0 bedeutet.
Die Verbindungen dieser Reihe haben weit variierende Zusammensetzungen und können auch mit Acrylnitril
und Styrol u. dgl. copolymerisiert sein.
Bei Verwendung des Isocyanats zur Vernetzung wird
so die Umsetzung im sauren Milieu verzögert. Deshalb
ergibt sich bei Anwendung von Harzen mit Lohen Säurezahlen ein längerer Härtungszeitraum. Spezifisch
lit es günstig, Harze mit Säurezahlen von weniger als 25
anzuwenden.
s5 Günstige Polyisocyanate sind diejenigen, die eine
niedrige Flüchtigkeit bei Raumtemperatur besitzen. Typische Beispiele sind die Kondensationsprodukte aus
1 Mol Trime'hylolpropan und 3 Mol Tolylen-diisocyanat.
ho Auch Kondensationsprodukte aus 3 Möl Xylylendiisocyanat
und 1 Mol Trimethylolprppaii können verwendet
werden.
Polyisocyanatverbindiingen der aliphatischen Reihe,
beispielsweise Mexamethylendiisocyanat, können ver-
hs wendet werden. Diese Polyisocyanate reagieren rf it
dem Alkydharz oder Epoxyester bei niedrigen Temperaturen und brauchen deshalb nicht auf besonders hohe
Temperaturen erhitzt zu werden. Sie sind frei von einer
Gefahr der Zerstörung des Schichtträgers oder des
spektralen Sensibilisators. Das Holyisocyanat ist günstigerweise in einer Menge entsprechend dem 1,2- bis
lOfachen Äquivalent der in dem Harz vorliegenden Hydroxylgruppen vorhanden. Falls es nur in äquivalen- s
ter Menge einverleibt wird, zeigt die gehärtete Schicht eine relativ rasche Abschwächung der elektrostatischen
Ladung innerhalb einer nichtpolaren Flüssigkeit.
Falls beispielsweise ein styrolmodifiziertes Alkydharz
mit einer Hydroxylzahl von 50 verwendet wird, ist ist i<> Dunkelschwächungseigenschaft in gereinigtem Kerosin
oder Decalin vergleichbar zu derjenigen in Luft allein,
falls das Polyisocyanat in einer Menge vom mehr als 2fachen der äquivalenten Menge verwendet wird. Falls
die zugesetzte Menge weniger als der eben angegebene ι;
Wert beträgt, w;rd die Abschwächung in der Flüssigkeit rasch, obwohl die Abschwächungseigenschaft in Luft
zufriedenstellend sein kann. Faiis ein Suspensionsentwickler mit einer äußerst hohen F.ntwicklungsgeschwindigkeit
oder hoher Tonerkonzentration verwendet wird. :.■■
ist eine Menge an Isocyanat in der Größenordnung von 1.2- bis 2fachen der äquivalenten Menge möglich.
Allgemein ist die Abschwächungseigenschaft in der Flüssigkeit für praktische Zwecke erforderlicherweise
gleich oder etwa gleich derjenigen der Masse der :=.
-^wünschten Schicht in dem F.ntwick)er. Die Bestimmung der Absehe richtung ist in stir!- "v ;;tigen
Lösungsmitteln vom Gesichtspunkt der Praxis her schwierig. Deshalb werden Lösungsmittel verwendet,
die eine geeignete Auflösungskraft haben und wenig ;<· flüchtig sind. Gewöhnlich wird Dekalin. Kerosin und
Tetralin verwendet, welche zu dem Ausmaß eines spezifischen Widerstandes von etwa 1014 Qcm gereinigt
wurden. Das Lösungsmittel wird einheitlich über eine elektrostatisch geladene lichtempfindliche Schicht auf- getragen,
so daß sich darauf ein dünner Flüssigkeit.sfilm bildet. Dann wird das Ausmaß der elektrostatischen
Ladungsabschwächung bestimmt.
Versuche zeigten eine zufriedenstellende Beziehung zwischen der Abschwächungseigenschaft. die in der .:■
vorstehenden Weise bestimmt wurde, und dem tatsächi'ch
Dei der flüssigen Entwicklung beobachteten Verhalten. Falls eine rasche Abschwächung der
elektrostatischen Ladung in Kerosin erfolgt, dann versagen sämtliche Entwickler, bei denen Kerosin rder :-
eine andere Trägerflüssigkeit mit stärkerer Auflösungskraft als Kerosin verwendet wurden, bei der Ausbildung
eines Bildes von ."''her Dichte.
Es ist auf die Tatsache hinzuweisen, daß. da α ie
Suspensionsentwickler Harze, ionische, · om Pigment ;
herstammende Verunreinigungen. Steuerstoffe u. dgl. außer dem reinen Decalin oder Kerosin enthalten, die
elektrostatische Ladung auf der lichtempfindlichen Schicht sich rascher im Entwickler ais im reinen
Lösungsmittel abschwächt. Deshalb ist die lichtempfindliche Schicht günstigerweise von solcher Art. daß die
Abschwächung in reinem Decalin, das einen Volumenwiderstand von etwa 1014QCm zeigt, weniger als 60%
(oder mehr als 40%, angegeben ais verbliebenes Verhältnis) bei einer Eintauchur.g während 30 Sekunden s3
beträgt. Besonders günstige Abschwächungswerte sind weniger als 30% (mehr ais 70%, angegeben als
verbliebenes Verhältnis).
Da als Trägerflüssigkeit nichtpolare Lösungsmittel mit verhältnismäßig starken Auflösungskräften verwen- f>>
det werden, ist die Abschwächungseigenschaft der lichtempfindlichen Schicht in der Flüssigkeit besonders
wichtig.
Es wurde festgestellt, daß die Abschwächungsgeschwindigkeit
in Kerosin mindestens praktisch gleich wie in Luft sein muß.
Die gehärteten lichtempfindlichen Schichten aus den vorstehend abgehandelten Massen erfüllen dieses
Anfordernis in ausreichender Weise. In diesem Zusammenhang
ist darauf hinzuweisen, daß lichtempfindliche Schichten, bei denen als Bindemittel ein Alkydharz oder
ein Epoxyesterharz verwendet wir!, welches durch Sauerstoff in Gegenwart von organische "IiLi; *.:.aizcn
von Schwermetallen, wie Kobalt oder Blei, gehärtet
wurde, eine rasche Abschwächung des elektrischen Potentials in einem starken Lösungsmittel ."igen und
deshalb kaum eine zufriedenstellende Wiedergabe von Halbtonbildern ergeben.
Die langsame Abschwächung der Flüssigkeit beim
rlüssigkeitsentwicklungsverfah1·"" ist ein unbedin^, .
Erfordernis für u'ie Hei Mcming von ί !rfiuiommuci ii au;
den folgenden Gründen: Die Entwicklung schreitet bevorzugt in der Zone mit hoher Feldstärke mit oder
ohne F.riiwicklerelektrodc fort. Falls eine große Fläche
von einheitlicher Ladungsdichte in der Mitte eines praktisch ladungsfreien ijv.i'eichc vorhanden ist. verläüii
die Entwicklung von der Kante der geladenen Fläche an. Wenn der Kantenteil infolge der Toncrabsr^ojdung
neutiu,..,,^rt ist. wandert der Teil r">t hoher
i-eldstä:...j allmählich ii.u-h einwärts. Dadurch bewegt
sich in gleicher Weise aie Fntwicklung nach einwärts.
Durch dieses Verfahren wird schließlich eine große
Fläche einheitlich entwickelt. Falls :--'~ch die elektrische
Ladung rasch im Verlauf der faltwicklung abfällt, ergeben sich Bilder mit einem starken Kanteneffekt.
Falls eine Umkehrentwicklung gewünscht wird, wird
das latente elektrostatische Bild mit einer gleichen Ladungspolarität wie das latente Bild entwickeln wobei
eine Vorspannung an die Entwicklerelektrode angelegt wird, um das elektrische Feld oberhalb der Flache mit
maximaler Ladungsdichte in dem latenten Bild, wo die
Tonerabscheidung gewünscht wird, praktisch bei 0 zu halten.
Falls die elektrostatische Ladung in ti.r Flüssigkeit
rasch abfällt, variiert die optimale Vorspannung mit der Zeit und muß infolgedessen entsprechend der Abschwächung
geregelt werden. Hierdurch wird die Vorrichtung kompliziert, und es erse&en sich verschiedene Probleme
■om Gesichtspunk' des praktischen Betriebes. Falls die
Abschwächung in der Flüssigkeit ziemlich langsam ist. werden diese Störungen vermieden.
Selbst wenn hier eine Einstellung der Spannung überhaupt erforderlich ist. ist die Breite der Einstellung
nur gering. Ein weiteres Merkmai des lichtempfindlichen
Materials ist die Tatsache, daß das Verhalten bei der Bildwiedergabe hervorragend ist. Dies kann gezeigt
werden, wenn ein Suspensionsentwickler verwende! wird, der Tonerteilchen mit Durchmessern im Bereich
von weniger als · Mikron, d.h. 0.1 bis 0.5 Mikron,
besitzt.
Wenn das elektrostatisch geladene eiektrophotographische Aufzeichnungsmaterial an Licht durch einen
Graukeil belichtet wird, zeigen die elektrophotographischen AufzeichnungsmaUTialien. die nach dem übliche:·
bekannten Verfahren gehärtet wurden, einen Durcl schnittsgammawert γ der Charakterisierungskurve in
Bereich von 1.5 bis 2 oder mehr, während gemäß de; Erfindung ein Durchschnittsgammawert von 0,7 bis I,b
erreicht wird. Weiterhin beträgt die maximale Dichte etwa 2. vermutlich auf Grund des Vorteils der
Abschwächung in der Flüssigkeit.
Die Bestimmung des Durchschnittsgammawertes γ erfolgt entsprechend der in der photographischen
Industrie angewandten Praxis, wobei die Reflexionsdichte auf der Ordinate vnd -log (Belichtungszeit) auf
der Abszisse bei der Entwicklung eines Graukeilbildes
aufgetr"gen wirii, wobei die Länge der dichten Einheit und diejenige von -log 10 gleichgenommcn werden.
zwei parallele Linien, die um >/io der vorstehend
angegebenen Längeneinheit getrennt sind, als Tangenten durch die aufgetragene Oiarakterisierungskiirve
gelegt werden und die Steigung der beiden Linien als γ bezeichnet wird.
!•t> gewöhnlich angewandten Bereich beträgt das
Verhallii:. des anorganischen Photoleiters zu dem
Bindemittel 100 Teile des ersteren auf 50 bis 5 Teile des
letzteren. Es kann jedoch auch ein hoch isolierender Film unter Anwendung des Bindemittels in einer Mengt
von 1 bis 0.5 Teilen erhalten werden.
Elek'mnHotographischer Suspensionsentwickler
Aus zahlreichen Literaturstellen und Patentschriften sind bereits die Herstellungsverfahren für Suspensionsentwickler
bekannt. Allgemein enthält ein Suspensionsentwickler einen feinzerteilten Toner, der eine elektrostatische
Ladung trägt, und eine als Dispersionsmedium dienende Trägerflüssigkeit. Zur Anwendung im Rahmen
der Erfindung sollte der Durchmesser der Tonerteilchen weniger als 1 Mikron betragen. Dies bedeutet, daß die
Teilchengröße des auf der Oberfläche des ein latentes elektrostatisches Bild tragenden elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials abgeschiedenen Toners die Einheit 1 Mikron nicht übersteigen darf. Ein Toner,
dessen Teilchengröße diesen Wert übersteigt, ist der
Entfernung von der lichtempfindlichen Schicht während des Spülarbeitsganges leicht zugänglich. Weiterhin sind
die elektrophotographischen Eigenschaften dieses Toners in zahlreichen Gesichtspunkten nicht zufriedenstellend,
und deshalb ist es äußerst schwierig, zufriedenstellende Ergebnisse iu erhalten. Außerdem ist es
erforderlich, daß in dem Suspensionsentwickler das Harz gelöst in der Trägerflüssigkeit enthalten ist. Dies
wird häufig als Fixiermittel bezeichnet. Als Trägerflüssigkeiten werden allgemein stark isolierende, nicht
polare Flüssigkeiten gewählt. Da es erforderlich ist. daß das Harz in dieser Flüssigkeit löslich ist, ist die Auswahl
beschränkt. Häufig werden Oligomere von kleinem Molekulargewicht gewählt. Zu geeigneten Materialien
gehören Kondensationsharze, wie Alkydharze vom langkettigen öltyp, insbesondere Alkydharze, die
isophthalsäureepoxyesterharze, pflanzliche Öle, naturharzmodifizierte Phenolformaldehydharze und XyIoI-formaldehydharze
enthalten.
Gelegentlich können Vinylpoiymere, wie Polybutylmethacryiat,
Styrol-Butadien-Copolymere und andere Styrolcopolymere. verwendet werden. Harze von
großem Molekulargewicht bilden leicht starke Filme beim Spülen und sind deshalb schwierig zu verwenden.
Die vorstehend aufgeführten Harze sind in Cyclohexan, Tetralin. Decalin und anderen acyclischen
Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen einschließlich Gemischen hiervon und diesen
Lösungsmitteln mit kleineren Gehalten an stärkeren Lösungsmitteln, beispielsweise chlorierten Kohlenwasserstoffen.
Ketonen und aromatischen Kohlenwasserstoffen,
iöslich. Die Suspensionsentwickler werden hergestellt, ineem das feinzerteilte organische oder
anorganische Pigment in Tragerfiüssiirkeiten. die diese
Harze enthalten disoersien wir J.
Suspensionsentwickler können auch nach einem auf einem anderen Prinzip beruhenden Verfahren unter
Anwendung von zwei oder mehr Harzen hergestellt werden, von denen eines in der Trägerflüssigkeit löslich
ist und das andere unlöslich ist und infolgedessen dauernd an der Oberfläche des Pigmentes abgeschieden
bleibt. Der lösliche Bestandteil und der unlösliche Bestandteil müssen miteinander vermischbar sein. Der
lösliche Bestandteil dient zur Ausbildung einer stabilen Dispersion des Pigmentes. Dieses Harzgen lisch wird mit
dem Pigment zu einrr Paste vermischt. Wenn diese Paste in der Trägerflüssigkeit gelöst wird, erlaubt die
dabei auftretende Auflösung des löslichen Bestandteils, daß das Pigment in der Paste dispergiert, so daß der
ursprüngliche Dispersionszustand in der Paste beibehalten wird.
In Suspensionsentwicklern einer weiteren Art werden zwei oder mehr Arten von Harzbestandteilen verwendet,
die beide in der Trägerflüssigkeit löslich sind, jedoch unterschiedliche Ausmaße der Löslichkeit gegenüber
aiulcren Lösungsmitteln besitzen.
Wenn der Suspensionsentwickler der ersten oder dritten Art auf die Oberfläche eines ein latentes
elektrostatisches Bild tragenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials aufgetragen wird, ström!
der Toner und scheide! sich an der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials entsprechend der Ladungsverteilung
ab. Dt' der Toner stets von überschüssige! Trägerflüssigkeit begleitet ist, bildet er ein Bild, welche«
darin den homogen gelösten Harzbestandteil enthält Im Fall des Suspensionsentwicklers der zweiten ArI
scheidet sich das mit dem Harz umschlossene Pigmeni auf dem Aufzeichnungsmaterial ab, und gleichzeitig
enthält das entwickelte Bild eine kleine Menge de! gelösten Harzes.
Gemäß der Erfindung ist es ein wesentliche; Erfordernis, daß der Harzbestandteil gelöst in dei
Trägerflüssigkeil in jedem Fall verbleibt. Bei dei nachfolgenden Spiilstufe muß ein Unlöslichmachen de:
Harzes erfolgen. Deshalb muß die Trägerflüssigkeit eins Zusammensetzung haben, die eine starke Lösungswir
kung für Harze aufweist. Falls die Trägerflüssigkeit au: einem Paraffin als Lösungsmittel oder einem fluorchlo
rierten Kohlenwasserstoff besteht, kann man keine Spülflüssigkeit mit noch schwächerer Lösungsstärkt
wählen. Infolgedessen kann die Aufgabe der Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Bildes durch die
Spülung nicht erreicht werden. Es ist erforderlich, daC die Trägerflüssigkeit einen Wert der Lösungswirkunj
über derjenigen von Kerosin besitzt und vorzugsweise praktisch die gleiche Lösungswirkung wie Cyclohexar
aufweist. Falls Cyclohexan allein verwendet wird, ist die Verdampfungsgeschwindigkeit zu hoch, und infolgedes
sen treten verschiedene Schwierigkeiten vom prakti sehen Gesichtspunkt her auf. Deshalb wird eir
Lösungsmittel mit einer geeigneten Verdampfungsge schwindigkeit oder ein Gemisch aus einem Lösungsmit
tel mit schwächerer Lösungswirkung mit einen Lösungsmittel mit stärkerer Lösungswirkung verwen
det, um die Verdampfungsgeschwindigkeit in geeignete! Weise zu steuern.
Beispielsweise werden hier verwendet Kerosin Dekalin, Gemische von Cyclohexan mit Kerosin
Gemische von Dekalin mit Kerosin. Gemische vor
isooetan mit Cyclohexan, Cyclohexan mit einem Geha! von etwa 3 bis 10% pflanzlichem Öl, Dekalin mit einen
Gehalt von j bis 10% pflanzlichem öl, Kerosin mi einem Gehalt von 3 bis 15% Tetralin, Cyclohexan mi
einem Gehalt von 2 bis 10% Tetralin, Dekalin mit einem
Gehalt von 4 bis 15% Tetralin, Isoparaffin mit einem Gehalt von 10 bis 30% Tetralin und Kerosin mit einem
Gehalt von 2 bis 8% Toluol. In Abhängigkeit von den Erfordernissen der Lösungswirkung und der Verdampfungsgeschwindigkeit
können auch kompliziertere Gemische verwendet vc/den. Allgemein ist es günstig.
Trägerflüssigkeiten mit solchen Zusammensetzungen anzuwenden, die Löslichkeitsparnmeter von 7,5 bis etwa
8,8 bei Raumtemperatur ergeben. Diese Werte entsprechen Kauri-Butiinolwerten von 33 bis 85.
Als Konzentrationen der harzartigen Materialien, die in der Trägerflüssigkeit gelöst sind und die durch die
Anwendung der Waschflüssigkeit unlöslich gemacht werden, können 0,3 bis 30 Gewichtsteile dieses Materials
und stärker bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsteile auf 1 Gewichtsteil der dispergierten Teilchen im Entwickler
angewandt werden.
Behandlung mit dem Fällungsmittel
Das entwickelte elektrophotographische Material trägt eine einheitliche dünne Schicht der Entwicklerflüssigkeit
auf Grund der Oberflächenspannung, des Einschlusses in die in der Oberfläche vorhandene
MikroStruktur und auf Grund von anderen Ursachen. Dieser Überschuß an Entwickler verursacht einen
beträchtlichen Schleier, falls der Flüsssigkeitsfilm der Trocknung zugeführt wird. Wenn die bildtragende v;>
Schicht in eine stark isolierende, mit der Trägerflüssigkeit mischbare Flüssigkeit vor der Trocknung eingetaucht
wird, kann der für die Schleierbildung verantwortliche Überschuß des Entwicklers weggewaschen
werden. Auf Grund von Versuchsergebnissen wurde ;s festgestellt, daß das Bild währenddes Spülarbeitsgangrs
in Abhängigkeit von der Lösungswirkung der Spülflüssigkeit hinsichtlich des in dem Suspensionsentwickler
enthaltenen Harzmaterials zerstört wird. Im Fall von Halbtonbildern ist die Zerstörung des Bildes schwierig
zu beobachten, da die Anziehungskraft zwischen dem Toner und dem latenten Bild groß ist. Die Zerstörung
des Toners des Bildes ist in gleicher Weise schwierig zu beobachten, falls der Spülarbeitsgang mit großer
Vorsicht ausgeführt wird. Wenn jedoch das Tonerbild kontinuierlich ist oder wenn die Spülflüssigkeit auf die
entwickelte Oberfläche mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit zur Verkürzung der Spülzeit aufgebracht
wird, läßt sich die Bildzerstörung klar beobachten. Weiterhin kann, wenn die auf der lichtempfindlichen
Schicht verbliebene überschüssige Flüssigkeit mittels Quetschwalzen abgequetscht wird, das Bild verformt
oder gebrochen oder auf die Waizenoberfläche übertragen werden.
Das Auftreten der vorstehenden Probleme wurde festgestellt, wenn die Spülflüssigkeit den Harzbestandteil
lösen kann, der in der Trägerflüssigkeit des Entwicklers gelöst ist. Es wurde festgestellt, daß diese
Schwierigkeit vollständig überwunden werden kann, wenn die Spülflüssigkeit ein Fällungsmittel für das im
Bildteil vorliegende gelöste Harz ist. Drei Arten von Entwicklern wurden beschrieben. Es ist hier auf die
Tatsache hinzuweisen, daß diese in allen Fällen Harzbestandteile enthalten, die in der Trägerflüssigkeit
gelöst sind. Falls diese Harze im Verlauf des Spül«1 ns
gefällt werden, kann eine Spülung mit hoher Geschwindigkeit und rsrchem Abquetschen ausgeführt werden.
Falls in dem Suspensionsentwickler der zweiten Art die
55 Spülflüssigkeit das auf der Oberfläche der Pigmentteilchen
abgeschiedene unlösliche Harz löst, tritt selbstverständlich Bildzerstörung auf.
Tatsächlich sind die bei der zweiten Art des Entwicklers zur Einkapselung der Pigmentteilchen
verwendeten Harze in zahlreichen nichtpolaren Lösungsmitteln mit einem niedrigen Wert des Löslichkeitsparameters
unlöslich, und sie werden nur durch solche gelöst, die eine stärkere Auflösungskraft als Kerosin
oder Cyclohexan besitzen.
Deshalb stellt deren Auflösung keine wesentliche Frage dar.
Als typisches Beispiel wird ein Suspensionsentwickler hergestellt, indem ein organisches oder anorganisches
Pigment mit einem Lack, welcher durch Verkochen eines mit Naturharz modifizierten Phenolformaldehydharzes
zusammen mit polymerisierten Leinsamenöl oder einem styroimodifizierten Alkydharz erhalten
wurde und durch anschließendes Dispergieren des behandelten Pigmentes in einer hauptsächlich aus
Cyclohexan aufgebauten Trägerflüssigkeit, wobei sich der Lack oder das Harz in dem Lösungsmittel löst,
hergestellt wird. Die Spülflüssigkeit ist aus einem Isoparaffinkohlenwasserstoff, bestimmten Arten von
geradkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen oder einem fluorchlorierten Kohlenwasserstoff aufgebaut,
die jeweils Löslichkeitsparameter unterhalb 7.5 oder Kauri-Butanol-Werte unterhalb 30 besitzen, so daß sie
den Lack oder das Alkydharz nicht lösen können.
Man könnte befürchten, daß, falls eine Lösung des Harzes während des Spülens auftritt, dann auch der
Toner an den Schleierflächen fixiert werden könnte. Bei
Versuchen zeigte es sich jedoch, daß diese Gefahr nicht besteht. Da in den Schleierbereichen die Tonerteilchen
auf der lichtempfindlichen Schicht durch ziemlich schwache Kräfte und nicht durch elektrostatische
Kräfte gehalten werden, werden die Tonerteilchen leicht durch die Spülflüssigkeit entfernt, selbst wenn
eine Uniöslichmachung des Harzes erfolgt. Im Bildteil haften hingegen die Tonerteilchen elektrostatisch fes:
an der Oberfläche der Schicht. Bei der Berührung mi; der Spülflüssigkeit trennt sich der zwischen den
Tonerteilchen vorliegende lösliche Harzbestandteil aus der flüssigen Phase unter Abscheidung auf der
Oberfläche der Tonerteilchen ab und hält die Teilchen an der Oberfläche durch relativ schwache Kräfte fest.
Diese Fixierung des Tonerbildes ist nicht sehr stark, und das Bild kann leicht durch eine örtliche Kraft,
beispielsweise Reiben mit einer Fingerspitze, entfernt werden. Dennoch ist dies ausreichend, soweit es die
Kraft betrifft, an die das Bild innerhalb der Vorrichtung ausgesetzt wird.
Das durch Verkochen eines mit Naturharz modifizierten Phenolformaldehydharzes mit polymerisiertem
Leinsamenö! erhaltene Harz besteht aus einem Kondensationsprodukt, welches hauptsächlich aus dem
ersteren und dem nicht umgesetzten Leinsamenöl aufgebaut ist Der erstere Bestandteil ist in Kohlenwasserstofflösungsmitteln
mit niedrigen KB-Werten oder in fluorchlorierten Kohlenwasserstoffen unlöslich, und das
Leinsamenöl ist in praktisch sämtlichen Lösungsmitteln löslich. Deshalb wird angenommen, daß das erstere die
Fixierwirkung zum Zeitpunkt der Spülung bewirkt. Mit mitt'r em oder langem pflanzlichem öl modifizierte
Alkydharze sind weitere Beispiele für Harze, die durch Isoparaffin als Lösungsmittel unlöslich werden. Zu
geeigneten pflanzlichen Öien gehören Leinsamenöl. Soiabohnenöi. Safloröl u. de!.
Die Spülflüssigkeit enthält den Toner in einer Menge von et'va 7io der Menge im Entwickler. Der Grund liegt
darin, daß das latente Bild bereits in erheblichem Ausmaß entwickelt ist und keinen weiteren Toner mehr
anzieht. Wenn die Spülflüssigkeit wiederholt verwendet wird sammelt sich eventuell der Toner zu einer
derartigen Konzentration innerhalb der Flüssigkeit an.
Die Spülflüssigkeit wird allmählich nicht nur mit dem Toner, sondern auch mit der Trägerflüssigkeit des
Entwicklers verunreinigt, so daß ce allmählich immer schwierieer wird, die Unlöslichmachung der ! larzbestandteilc
zu bewirken.
Bei der Gestaltung und Ausrüstung der Verfahrensvorrichtung muß dieser Fail berücksichtigt werden, um
die Verunreinigung mit Entwickler in dem Spülbad auf einem Minimum zu halten. Außerdem kann man ein
Spülbad mit weit größerem Volumen als dem Volumen
lips Fntwirlclrr<; anwenden.
Ein mchifarbiges Bild wird durch Überananderkopieren
·_ nzelner Teilfarbenbilder erhalten. Dabei win;
das bereits gebildete Tonerbild in einen /.wellen
üritwickler nach der Trocknungsstufe und erneutem
Aufladen und Belichten eingetaucht. In zahlreicher. Fällen ist die in dem zweiten Entwickle- venvenucte
Trägerflüssigkeit derjenigen des ersten Entwickler·- ähnlich. Es besteht natürlich die Gefahr, daß das erste
Bild in diesem zweiten Entwickler beschädigt 'vini. Versuche zeigten jedoch, daß tatsächlich keine ieraru
gen Störungen auftreten. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß das erste Bild bereits auf der
'chtempfindlichen Schicht sehr stark auf Grund der Behandlung mit den Quetschwalzen und insbesondere
durch die Trocknung fixiert wurde.
Bei der Herstellung mehrfarbiger Halbtonbilder erbringt die Verringerung des Schleiers bei iedem
Fntwicklungskreislauf einen erheblichen k:'ru· /u der
markanten Verbesserung der Qualität der eßlieh erhaltenen Kopie.
100 Teile Zinkoxyd werden in Methanol dispergiert. Drei Arten von Spektralsensibilisatoren mit eier-;
nachfolgenden Strukturformeln werden der erhaltenen Dispersion zugesetzt. Die Mengen der zusiesetzien
Sensibilisatoren sind an der Seite der entsprechenden Formeln angegeben.
Sensibilisator für Blaulicht
S CN
C CH CH --C -" ,„,.. Teile
N CN
CHXlKCOOH
Sensibilisator für Grünlichl
Br Br
NaO O O
Sensibilisator für Rotlicht
Nl(Ml5ICH,
NlC1H5)CH,
SO1Na
""Kux. Teile
'.O1Na
, Teile
Br
— COONa
Der Hauptteii des Methanois wird auf C jr Zentrifuge
ι -. abgetrennt. Dann wird n-Butylacetat !^gesetzt imd das
restliche Methanol weiterhin auf der Zentrifuge entfern·.. Die überstehende Flüssigkeit wird verworfen
und die erhaltene Paste mit 28 Teilen eines mit Styrol modifizierten /\lkydhan:lackes (nichtflüchtiger Gehalt
: 5O0Ii. Lösungsmittel XvIoI. Gehalt an Phthalsäureanhydrid
2!%. Gehalt an Styrol 30%. Hydroxylzahl 45 und Säurezahl 5) vermischt und in geeigneter Weise mit
"ineni Gemisch im Verhältnis I : 1 aus Butylacetat und
.''viel verdünnt. Unmittelbar vor dem Aufziehen wird
.-- das verdünnte Gemisch y.u 8 Teilen einer 75%igen
Lösung in Äthylacetat eines Kondensats hauptsächlich aus 3 Mol Tolvlendiisocvanat und ! Mol Trimethylolnropan
zugesetzt und das erhaltene Gemisch zu einer Trockenstärke von 8 μη auf die metallisierte Oberfläche
einer Polyäthylenterephthalatfoiie mit einer im Vakuum aDgescniedenen Aluminiumschicht aufgestriehen.
Die Schicht wird 15 Stunden in einem bei 500C gehalten Autoklav getrocknet. Das dabei erhaltene
lichtempfindliche Material zeigt eine Danchromatische
:■ Lichtansprechbarkeit. Die Dunkelabschwächungseigenschat't
in der Flüssigkeit wird auf die nachfolgende Weise bestimmt.
Raffiniertes Kerosin mit einem Volumenwiderstand \on etwa ΙΟ14 Ωΰΐη w.rd dünn auf die Oberfläche einer
elektrostatisch geladenen lichtempfindlichen Schicht aufgebracht. Die Abschwachung des elektrischen
Potentials wird in Gegenwart des Fiüssigkeitsfilmes gemessen. Der Potentialwert wird nach ·1 Sekunden
und nach 1 Minute nach dem Eintauchen in die
.!-■ Flüssigkeit bestimmt. Das erhaltene Restpotential verhältnis,
wobei der erstere Wert durch den letzteren 'Vert dividiert wird, wird zur Abschätzung der
Dunkelabschwächungseigenschaften der benetzten lichtempfindlichen Schicht angewandt
Die lichtempfindliche Schicht gemäß diesem Beispiel zeigt ein Restvernältnis in einer Höhe von 98% nach
dem Eintauchen während ! Minute in Kerosin Di***-
stellt eine ideale Eigenschaft dar.
Es werden Kombinationen eines Farbpositivs mit
^ Farbtrennfiitern ais Original verwendet und Farbkopien
hergestellt. Zunächst wird die negativ geladene Schicht an Licht ausgesetzt, weiches das Farbpositiv und ein
Blaufilter durchläuft, und dann mit einem Suspensionsentwickler, der einen Gelbtoner enthält, entwickelt. Im
ho zweiten Kreislauf erfolgt die Aussetzung durch ein
Grünfilter, und die Entwicklung wird mit einem einen Magentatoner enthaltenden Entwickler durchgeführt.
Schließlich erfolgt die Aussetzung durch ein Rotfilter, und die Entwicklung erfolgt mit einem Suspensionsent-
,',5 wickler, der einen Cyantoner enthält. Die Entwickler
haben die nachfolgend angegebenen Zusammensetzungen. Nach der Entwicklungsstufe wird das iichtempfind-
Lösungsmittel (KB-Wert 27, Löslichkeitsparameter 7,1)
zur Entfernung des Überschusses des anhaftenden Suspensionsentwiciders gespült und dann durch
Quetschwalzen geführt, so daß die gesamte verbliebene Flüssigkeit entfernt wird. Die eingesetzten Entwickler
werden auf folgende Weise hergestellt:
Die durch Vermischen der folgenden Bestandteile erhaltene Paste wird in 200 ml Kerosin und 800 ml
Cyclohexan dispergiert:
Gelbpigment der folgenden Strukturformel
OCH,
C=O
Cl
-NH-C-C-N=N-
v H
O
O
Durch Verkochen eines mit Naturharz
modifizierten Phenolformaldehyds mit
Leinsamenöl erhaltener Lack 800 mg
modifizierten Phenolformaldehyds mit
Leinsamenöl erhaltener Lack 800 mg
Polymerisiertes Leinsamenöl 100 mg
Magentaentwickler
Die durch Vermischen der folgenden Bestandteile erhaltene Paste wird in 200 ml Kerosin und 800 ml
Cyclohexan dispergiert:
Brillantcarmin 6 B (C. I. Nr. 15850) 200 mg
Durch Verkochen eines mit Naturharz
modifizierten Phenolformaldehydharzes
mit Leinsamenöl erhaltener Lack 400 mg
modifizierten Phenolformaldehydharzes
mit Leinsamenöl erhaltener Lack 400 mg
Polymerisiertes Leinsamenöl 100 mg
Cyanentwickler
Die die folgenden Bestandteile enthaltende Paste wird in dem nachfolgend angegebenen Flüssigkeitsgemisch
dispergiert:
Inniges Gemisch eines hydrierten KoIo-
phoniumeslcrs mit einem Blaiipigmenl 200 mg
Toluol 10 ml
Kerosin 250 ml
Cyclohexan 700 ml
Leinsamenöl 50 ml
Wenn die bildtragende Schicht mit einem isoparaffinischen Lösungsmittel gespült und anschließend durch
Quetschwalzen geführt wird, wird auf dem Bild überhaupt keine Schädigung festgestellt. Wenn das
Quetschen nach dem Waschen mit Cyclohexan oder Kerosin erfolgt, zerbricht das Bild im Verlauf des
Quetschcns. und ein Teil des Toncrbildes wird auf die Walzenoberfläche selbst übertragen.
Dies läßt sich wie folgt erklären: Der hydrierte
Kolophoniumester und das mil Naturharz modifizierte Phenolharz sind in Kerosin, Cyclohexan und Toluol
löslich. In dem Entwickler ist deshalb das Blaupigment enthalten, ohne daß seine Oberfläche mit einer anderen
Substanz überzogen ist. Der hydrierte Kolophoniumester und ähnliche Materialien verbleiben in der
flüssigen Phase gelöst. An der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht, die einmal entwickelt
worden ist. liegen hydrierter Kolophoniumester und Leinsamenöl als Bestandteile der flüssigen Phase vor.
Diese Suhsian/cn werden praktisch vollständig in
Kerosin gelöst, wenn ,ic mit Kerosin gewaschen
200 mg
CH1 C = O
CH1 C = O
,— N=N-C-C-NH
H Il O
H Il O
werden. Infolgedessen ist der Bildteil nur aus dem
Pigment aufgebaut und besitzt keine Selbstfixiereigenschaften. Deshalb treten die vorstehenden Störunger
auf, wenn das Bild der Einwirkung des Quetschen: unterworfen wird. Weiterhin sind diese Harze in einem
isoparaffinischen Lösungsmittel unlöslich. Wenn sie hiermit gewaschen werden, werden sie unlöslich und in
die Umgebung des Toners eluiert, wodurch das Bild eine erhöhte mechanische Festigkeit erhält.
Die Sensibilisatoren nach Beispiel 1 werden in der gleichen Mengen verwendet, während das Bindemitte
aus folgenden Bestandteilen hergestellt wird:
Mit einem Leinsamenöl vom mittleren
Öl-Typ modifizierter Alkylharzlack (nichtflüchtige Bestandteile 50%, Öllänge 55%, Phthalsäurcanhydridgchalt
33%. Säurezahl 5 und Hydroxylzahl 20) 28 Teile Kondensationsprodukt aus Tolylendiisocyanat und Trimethylolpropan (Mol-Verhältnis 3: I) 8 Teile
Öl-Typ modifizierter Alkylharzlack (nichtflüchtige Bestandteile 50%, Öllänge 55%, Phthalsäurcanhydridgchalt
33%. Säurezahl 5 und Hydroxylzahl 20) 28 Teile Kondensationsprodukt aus Tolylendiisocyanat und Trimethylolpropan (Mol-Verhältnis 3: I) 8 Teile
Es werden die gleichen Pigmente und Harze für den Entwickler, wie im Beispiel 1, verwendet, jedoch die
Trägerflüssigkeit aus einem Gemisch von 200 ecm Kerosin mit 800 ecm Dekalin hergestellt. Unter
Anwendung eines isoparaffinischen Lösungsmittels zum Waschen werden gleich zufriedenstellende Ergebnisse,
wie im Beispiel 1, erhalten.
Die gleichen Sensibilisatoren, wie im Beispiel I
werden verwendet, während ein Bindemittel aus einerr
Gemisch von 20 Teilen eines Vinylcopolymeren mi
einem Gehalt an Hydroxyäthylacrylateinheiten (nicht flüchtiger Gehalt 50%, Hydroxylgruppengehalt 2%) mi
5 Teilen eines Kondensationsproduktes von Tolylendi isocyanat und Trimethylolpropan (Mol-Verhältnis 3 : I
hergestellt wurde. Die anderen Bedingungen sind wie in Beispiel I.
Ein spektral sensibilisiertes Zinkoxyd wird nach der Verfahren von Beispiel 1 hergestellt, jedoch di
909 636/7!
folgenden Sensibilisatoren an Stelle der bei Beispiel 1
eingesetzten verwendet:
HO
COOH
Sensibilisator für Grünlicht
„, Teile
„„, Teile
Sensibilisator für Rotlicht
|H,C,),N
|H,C,),N
N[CjH5),
111,
KKKi Teile
HO-
SO1 · Ca 2
Als Bindemittel wird ein Produkt verwendet, welches durch Verfestigung von 14 Teilen eines Epoxj esters
(öllänge 40%) aus dehydraiisierten Ricinusölfettsäuren mit 6 Teilen eines Kondensats aus 3 Mol Trilendiisocyanat
und 1 Mol Trimethylolpropan erhalten wird.
Als Entwickler werden die folgenden drei verwendet:
Gelbentwickler
Die durch Vermischen der folgenden Bestandteile erhaltene Paste wird in einer Trägerflüssigkeit aus
100 ml Tetralin, 400 ml Cyclohexan und 500 ml Decalin
dispergiert.
Gelbpigment vom Benzidingelb-Typ der
folgenden Strukturformal 250 mg
folgenden Strukturformal 250 mg
CH.,
J—N = N-CH—C — NH—f v— CH,
CH,
Durch Erhitzen eines mit Naturharz modifizierten Phenolformaldehydharzes mit
Leinsamenöl erhaltener Lack 600 mg
Mit Saffloröl vom Langöl-Typ modifiziertes
Alkydharz (öllänge 55%) 100 mg
Polymerisiertes Leinsamenöl 150 mg
Magentaentwickler
Die durch Vermischen der folgenden Bestandteile erhaltene Paste wird in einer Trägerflüssigkeit aus
ml Tetralin, 400 ml Cyclohexan und 500 ml Decalin dispergiert:
Scharlachpigment der folgenden Struktur 200 mg
SO,
OH COO
I /
ΠΙ,
N N
Ca ' *
Durch Erhitzen eines mit Naturharz modifizierten Phenolformaldehydharzes und
Leinsamenöl erhaltener Lack
Polymerisiertes Leinsamenöl
Polymerisiertes Leinsamenöl
500 mg 300 mg Cyanentwickler
Die durch Vermischen der folgenden Bestandteile erhaltene Paste wird in einer Trägerflüssigkeit aus
100 ml Tetralin, 400 ml Cyclohexan und 500 ml Decalin dispergiert:
Phthalocyaninblau (C. I. Nr. 74160) 250 mg
Durch Leinsamenöl modifiziertes Alkydharz (öllänge 52%) 550 mg
Polymerisiertes Leinsamenöl 200 mg
Durch Leinsamenöl modifiziertes Alkydharz (öllänge 52%) 550 mg
Polymerisiertes Leinsamenöl 200 mg
Das mit Leinsamenöl modifizierte Alkydharz ist in Lösungsmitteln vom chlorfluorierten Kohlenwasserstoff-Typ
und in Lösungsmitteln vom Isoparaffin-Typ
unlöslich.
Bei diesem Beispiel wird ein chlorfluorierter Kohlenwasserstoff als Waschflüssigkeit verwendet.
Es wird eine Kopie von guter Qualität erhalten, wenn das Aufzeichnungsmaterial durch Quetschwalzen zur
Entfernung des Überschusses der Waschflüssigkeit geführt wird.
Claims (4)
1. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung
mehrfarbiger Kopien, bei welchem
(A) ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, dessen lichtempfindliche Schicht spektral
sensibilisiertes Zinkoxid und ein gehärtetes unlösliches Bindemittel enthält, bildmäßig mit
einemerstenTeilfarbenbildeinerzukopierenden ,0
Vorlage belichtet,
(B) das belichtete slektrophotographische Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrophorographischen
Suspensionsentwickler, der
in einer isolierenden Trägerflüssigkeit Tonerteilchen einer ersten Farbe und ein in der Trägerflüssigkeit
lösliches Harz enthält, entwickelt,
(C) das entwickelte, noch feuchte elektrophotographische Aufzeichnungsmaieria! mit einer
cicKtnSCti iSOiicrcilucn i'iüSSigiicit, uiC CiFl ι Sr
lungsmittel fürdas indem Suspensionsentwickler lösliche Harz ist, in Kontakt gebracht wird und
(D) die Verfahrensschritte(A)bis(C) mit einem zweiten
und dritten Teilfarbenbild der zu kopierenden Vorlage und mit einem Suspensionsentwick- 2 s
ler mit entsprechend gefärbten Tonerteilchen wiederholt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete unlösliche Bindemittel der lichtempfindlichen
Schichi durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit yo
einem Harz mit Gruppen, die mit Isocyanatgruppen reaktionsfähig sind, erhalten wurde.
2. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mit
Isocyanatgruppen reaktionsfähiges Bindemittel der lichtempfindlichen Schicht ein styrolmodifiziertes
Alkydharz verwendet wird.
3. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mit
Isocyanatgruppen reaktionsfähiges Bindemittel der lichtempfindlichen Schicht ein Hydroxylgruppen
enthaltendes Vinylpolymerisat verwendet wird.
4. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylpolymerisat
mit 1.2 bis 10 Äquivalenten Polyisocyanat, bezogen auf die im Vinylpolymerisat vorliegenden
Hydroxylgruppen, gehärtet wird.
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