DE2328578A1 - Elektrofotografisches verfahren zur herstellung sichtbarer bilder - Google Patents
Elektrofotografisches verfahren zur herstellung sichtbarer bilderInfo
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Description
CHpWng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK
DJpWng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
28701* OR. ESCHENHEIMER STRASSE 38
Sache 925
Wd/Sch
Wd/Sch
Oee-van der Grinten H.Y.
St. Urbanusweg 102
Y e η 1 ο
Holland
St. Urbanusweg 102
Y e η 1 ο
Holland
Elektrofotografischea Verfahren zur Herstellung
sichtbarer Bilder.
309881/1074
-· 2 "■
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches
Verfahren zur Herstellung sichtbarer Bilder, bei dem man in einer fotoleitfähigen Schicht, die
sich auf einem flexiblen Träger befindet, ein latentes Ladungsbild erzeugt und dieses anschließend mit einem Entwicklerpulver
entwickelt.
Bei elektrofotografischen Kopierverfahren werden sogenannte fotoleitfähige. Schichten verwendet, in denen ein latentes Ladungsbild
erzeugt wird, und zwar normalerweise durch elektrostatisches Laden der Schicht im Dunkeln und durch anschließende
bildweise Belichtung. Das latente Ladungsbild wird entwickelt (d.h. sichtbar gemacht), indem man es in die Nähe von bzw. in Kontakt
mit gefärbten Teilchen bringt, die durch die elektrostatische Ladung des Ladungsbildes angezogen und durch diese festgehalten
werden. Das entwickelte Bild wird dann fixiert, indem man es beispielsweise erhitzt oder Lösungsmitteldämpfen aussetzt,
die die Farbteilchen und/oder die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht klebrig machen, oder das Bild wird von der Oberfläche
der fotoleitfähigen Schicht auf ein Empfängermaterial übertragen und auf diesem fixiert.
Die fotoleitfähige Schicht, in der das Ladungsbild erzeugt wird, kann aus einem filmbildenden, isolierenden Bindemittel oder
einer Mischung von derartigen Bindemitteln , worin eine organische oder anorganische fotoleitfähige Verbindung,
z.B. Zinkoxyd oder Selen, fein dispergiert ist; aus einem organischen, filmbildenden, fotoleitfähigen Polymerisat, z.B.
Polyvinylcarbazol, gegebenenfalls gemischt mit einem nichtfotoleitfähigen
Bindemittel; oder aus einer anorganischen fotoleitfähigen Verbindung,die im Vakuum aufgedampft worden ist,
2.B. Selen, bestehen.
Bei elektrofotografischen Direktverfahren, worunter Verfahren zu verstehen sind, bei denen das Bild auf der fotoleitfähigen
Schicht fixiert wird, wird in allgemeinen Kopiermaterial verwendet,
das aas einen leitfähigen oder leitfähig genachten
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flexiblen Träger, meistens Papier, "besteht, auf den eine fotoleitfähige
Schicht aufgetragen worden ist, die ein oder mehrere isolierende(s), filmt)ildende(s) Bindemittel und eine fotoleitfähig.e
Verbindung enthält. Außerdem enthält die fotoleitfähige
Schicht meistens auch Aktivierungs- und Sensibilisierungsinittel
für die fotoleitfähige Verbindung.
Zur Erzeugung eines latenten Ladungsbildes wird die fotoleitfähige
Schicht des Kopiermaterials elektrostatisch geladen, beispielsweise in einer "Corona"-Entladungsvorrichtung, und
anschließend bildweise belichtet. Die bildweise Belichtung der elektrostatisch geladenen fotoleitfähigen Schicht wird vorzugsweise
in einem episkopartigen Belichtungssystem vorgenommen, wobei das zu kopierende Original mit aktinischer Strahlung bestrahlt
und die von dem Original reflektierte Strahlung über ein optisches System auf die fotoleitfähige Schicht gelenkt
wird. Ein Vorteil der episkopartigen Belichtung, gegenüber der
Kontaktbelichtung besteht darin, daß man alle Arten von Originalen,
deren Bildteile gegenüber aktinischer Strahlung einigermaßen absorptionsfähig sind, kopieren kann. Bei der Kontaktbelichtung
können dagegen nur transparente Originale kopiert werden.
Zur Entwicklung des in der fotoleitfähigen Schicht erzeugten Ladungsbildes werden in der direkten Elektrofotografie zwei
Methoden praktisch angewendet: die Naßentwicklung und die Magnet.bür sten-Entwicklung.
Bei dem Uaßentwicklungsverfahren wird das Ladungsbild sichtbar
gemacht, indem man auf die bildtragende Oberfläche eine Entwicklerflüssigkeit aufträgt, die aus einer isolierenden, organischen
Flüssigkeit, meist Kerosin, besteht, worin sehr feine, farbige, isolierende Teilchen dispergiert sind,deren Ladung umgekehrte
Polarität als das Ladungsbild aufweist.
Die Nachteile dieses Naßentwicklungsverfahrens bestehen darin, daß ein flüssiger Entwickler verwendet werden muß, der einfeuergefährliches
und nicht geruchfreies organisches Lösungsmittel
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enthält, und daß man Kopien erhält, deren Bildteile eine ziemlich niedrige optische Dichte haben und deren Hintergrund meistens
einen leichten Grauton aufweist. Die optische Dichte der Bildteile der Kopien beträgt selten mehr als 1 und liegt
meistens zwischen 0,7 und 0,9* Der leichte Grauton der Kopien
entsteht dadurch, daß sich feine FärbteiIchen der Entwicklerflüssigkeit
in geringem Maße auch auf den belichteten Teilen der fotoleitfähigen Schicht absetzen.
Bei dem Magnet bürsten-Entwicklungsverfahren wird das Ladungsbild mit einem Entwickler in Pulverform entwickelt.
Dieser Entwickler besteht aus einer Mischung von relativ groben magnetisch anziehbaren Trägerkörnchen, meistens Eisenteilchen,
und von viel kleineren isolierenden Tonerteilchen, die als wichtigste Komponente ein thermoplastisches Harz und ein Pigment,
z.B. Kohlenstoff, enthalten. Die Tonerteilchen stehen in einer solchen reibungselektrischen Beziehung zu den Trägerkörnchen,
daß sie durch den reibungselektrischen Kontakt mit den Trägerkörnchen elektrostatisch geladen werden, und zwar in umgekehrter
Polarität als das Ladungsbild. Das Entwicklerpulver wird mittels eines Magneten auf das zu entwickelnde Ladungsbild aufgebracht
. Die Trägerkörnchen werden durch Magnetkraft vom Magneten angezogen und bilden dadurch gleichsam eine Bürste, an
der die Tonerteilchen durch elektrostatische Kraft haften.
Mit dem Magnet btirsten-En'fcwicklungsverfahren erhält man.
normalerweise Kopien von besserer Qualität als mit dem Naßentwicklungsverfahren.
So ist es mit dem Magnet.bürsten-Entwicklungsverfahren
möglich, Kopien zu erhalten, deren Bildteile eine optische Dichte von bedeutend mehr als 1 haben und
deren Hintergrundflächen fast frei von Tonerteilchen sind. Die Qualität der Kopien, die man bei . direkten Elektrofotografiekopierverfahren
erhält, hängt jedoch nicht nur von der angewendeten Entwicklungsmethode ab. Dabei spielen viele andere
Paktoren eine Rolle. Es steht zum Beispiel fest , daß auch die Zusammensetzung des Plüssigkeits- oder PulverentWicklers
und die Entwicklungszeit die Qualität der Kopien beein-
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flüssen. Ebenso haben auch die Zusammensetzung des Kopiermaterials
und das Potential des zu entwickelnden Ladungsbildes einen Einfluß auf die Qualität. Bei der Herstellung des Kopiermaterial
ist es demnach nicht nur notwendig, die Anforderungen hinsichtlich der Li ciht empfindlichkeit zu berücksichtigen, sondern
man muß auch den Erfordernissen in Bezug auf die Qualität der Kopien Rechnung tragen. Sowohl bei der Magnetbürsten-Entwicklung
als auch bei der Naßentwicklung gilt allgemein, daß das Potential des Ladungsbildes wenigstens 200 - 250 V betragen
muß, um Kopien mit ausreichendem Kontrast zu erhalten. Da sich die fotoleitfähige Schicht im Dunkeln immer etwas entlädt
und während der bildweisen Belichtung auch die Bildflächen von einer gewissen Lichtmenge getroffen werden, was unter anderem
durch das Entstehen von Streulicht im optischen System verursacht wird, muß es möglich sein, die fotoleitfähige Schicht mit einem
Potential von mehr als 250 Y zu laden.
Bisher war es nur möglich, Kopiermaterial für direkte Elektrofotografie,
das den Anforderungen der Praxis hinsichtlich der Lichtempfindlichkeit entsprach und das bei Verwendung der bekannten
Entwicklerflüssigkeiten oder -pulver und annehmbarer Entwicklungszeit (nicht mehr als einige Sekunden) Kopien von
ausreichender Qualität ergab, herzustellen, indem man auf einen relativ leitfähigen Träger, wie leitfähig gemachtes Papier,
eine fotoleitfähige Schicht aus Zinkoxyd/Bindemittel, die mit 400 Y oder mehr geladen werden kannP aufgetragen hat, und zwar
In einer Dicke von 10 => 20 μ-m und einem G-ewIehtsverhältnis von
Einkosyd %u Isolierendem Bindemittel von 5 "bis 8 ϊ 1,
Ba die fotoleitfähige Schicht dieses Kopiermaterials ziemlich diele und das spezifische Gewicht von Zinfeoxyöj welches der
wichtigste Bestandteil in äer fotoleltfählgen Schicht Ists
\fb iTl (T^ Im) "ί Si τ" *S! "1 TTl ΐΤ3 1Mi "ff /=ä 1* fiV^ Tl /2) "^Wj Si "u*" /SiT?11 "Ϊ1 SI Ϊ "^! (S^n 'S7 Τι (2>7ϊΐ1 if 1 if^l·*?! CSfP^vS ViycSTf [ir % "(Ri - ΤίιΏ 4T^ In! —ι
üJL'W ^9 flJ* *5» ö) 's? ο QJaiiU iA«ü>S! ££*%β wj «iL\S-£· IAaQl W SiJL JL öl JL JL waJL <£ä JL waiS-iL JL^>
JLä ©'ts'iX V« 'SJL ο JuI JL&JL J-MCs *!a*fiJL^^
teil der mit diesen Material erhaltenen Kopien Iat'öahsrs daß
si® sieh mloht gut zum. !"biegen In Akten eignen« Hn weiterer
Machteil dieses Eop!©materials besteht darlas äaS fil© dleke
fotoleitfähige Schicht nur eine geringe Transmission für aktinische Strahlung aufweist, so daß sich die Kopien kaum zum
nochmaligen Kopieren durch Kontakteelichtung eignen, selbst
wenn sich die fotoleitfähige Schicht auf einem sehr transparenten Träger befindet!
Es wurden bereits verschiedene Vorschläge gemacht, um die Dicke
der fotoleitfähigen ZinkoxydBindemittelschicht auf 5-10 jum
zu verringern,- zum Beispiel durch Verwendung von speziellen Bindemitteln, durch Verwendung von besonders behandeltem Zinkoxyd
oder einer Mischung von Zinkoxyden verschiedener Teilchengröße, durch Zugabe von inerten Pigmenten, beispielsweise
Siliziumoxyd, in die fotoleitfähige Schicht, durch Erhöhung des GewichtsVerhältnisses von Zinkoxyd zu isolierendem Bindemittel
auf 10 : 1 oder mehr. Bei allen diesen Vorschlägen erhält man
jedoch Kopiermaterialien, deren fotoleitfähige Schicht höchstens mit einem Potential von 250 - 300 V geladen werden kann, was
zur Folge hat, daß man bei Verwendung dieser Materialien zur bildweisen episkopartigen Belichtung und unter Anwendung der in
der direkten Elektrofotografie üblichen Entwicklungsmethoden Kopien von ungenügender Qualität erhält.
Es wäre ein großer Fortschritt in der Elektrofotografie, wenn
man ein Kopierverfahren entwickeln würde, bei dem man Kopien von guter Qualität erhält, indem man ein Ladungsbild, das durch
bildweise episkopartige Belichtung in einer fotoleitfähigen Schicht erzeugt worden ist, die mit maximal 250 V geladen werden
höchjsigiL&/
kann, xn^wenigen Sekunden entwickelt«, Auf diese Weise wäre ein schnell arbeitendes Kopierverfahren möglich, bei dem man Kopiermaterialien verwendet, deren fotoleitfähige Schicht nur wenige Mikrometer dick ist und dadurch weniger wiegt,und die - wenn der Träger transparent ist- au ob. eine höhere Transmission für aktinische Strahlung als die ülbliefaen !bisher verwendeten Kopier= materialien besitzen.
kann, xn^wenigen Sekunden entwickelt«, Auf diese Weise wäre ein schnell arbeitendes Kopierverfahren möglich, bei dem man Kopiermaterialien verwendet, deren fotoleitfähige Schicht nur wenige Mikrometer dick ist und dadurch weniger wiegt,und die - wenn der Träger transparent ist- au ob. eine höhere Transmission für aktinische Strahlung als die ülbliefaen !bisher verwendeten Kopier= materialien besitzen.
Aufgab© der yotIlegenden Erfindung ist daher dia Schaffung eines
derartigen Kopierverfahrenso Das ©rfindtaigsgemäße Yerfatiren ist
dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:
- Erzeugen eines latenten Ladungsbildes in einer fotoleitfähigen Zinkoxyd-Bindemittel-Schicht mit einem Gewichtsverhältnis von Zinkoxyd zu Bindemittel zwischen etwa 9 und
14 : 1 und einer maximalen Ladungskapazität bis zu einem Oberflächenpotential
zwischen etwa 100 und 250 V,die sich auf einem flexiblen Träger mit einem spezifischen Widerstand von weniger
als etwa 1015 Ohm·cm befindet, durch
- elektrostatisches Laden der Schicht, und
- an'schliessendes, bildweises Belichten der Schicht,
etwa
- Sichtbarmachen des Ladungsbildes durch ein höchstens 3 Sekunden
dauerndes In-Kontakt-Bringen der Schicht mit einem EinKomponenten-Pulver
mit einem spezifischen Widerstand von
7
weniger als etwa 10 Ohm*cm, wobei zwischen dem Ein-Komponenten-Pulver und dem Träger der fotoleitfähigen Schicht eine leitfähige Verbindung aufrechterhalten wird.
weniger als etwa 10 Ohm*cm, wobei zwischen dem Ein-Komponenten-Pulver und dem Träger der fotoleitfähigen Schicht eine leitfähige Verbindung aufrechterhalten wird.
Überraschenderweise erhält man, wenn man ein relativ leitfähiges
Entwicklerpulver mit einem spezifischen Widerstand von weniger
als etwa 10 Ohm.cm zum Entwickeln eines Ladungsbildes
mit einem niedrigen Potential verwendet , Kopien von erheblich besserer Qualität als beim Entwickeln dieses
Bildes nach dem Magentbürsten-"\erfahren unter Verwendung eines
Zwei-Komponenten-Pulvers, das aus leitfähigen, magnetisch anziehbaren Trägerteilchen und isolierenden Tonerteilchen besteht,
oder nach dem ^^entwicklungsverfahren unter Verwendung eines
flüssigen Entwicklers, der aus einer feinen Dispersion von Tonerteilchen in einer isolierenden Flüssigkeit besteht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß während des Entwickeins des latenten Ladungsbildes zwischen den Pulverteilchen, die mit
dem Ladungsbild in Berührung gebracht werden, und dem Träger,
- 8 309881/1074
auf dem sich die fotoleitfähige Schicht mit dem Ladungsbild
■befindet, eine leitfähige Verbindung aufrechterhalten werden.
Diese leitfähige Verbindung kann leicht hergestellt werden, indem man das Kopiermaterial, auf dem sich das zu entwickelnde
ladungsbild befindet, durch einen mit dem Ein-Komponenten-Pulver
gefüllten Behälter führt . Die Entwicklung kann jedoch auch in der Weise vorgenommen werden, daß man das leitfähige EinKomponenten-Pulver
mit Hilfe eines leitfähigen Auftragselements, das mit der Rückseite des Trägers der fotoleitfähigen
Schicht in Verbindung steht, mit dem Ladungsbild in Berührung bringt. Die leitfähige Verbindung zwischen dem leitfähigen
Auftragselement und der Rückseite der fotoleitfähigen
Schicht kann zum Beispiel hergestellt werden, indem man beide erdet. Bei dem leitfähigen Auftragselement kann es sich beispielsweise
um eine leitfähige magnetische Walze handeln, wie
sie bei der herkömmlichen Magnetbürsten-Entwicklüng von Ladungsbildern verwendet wird. In diesem Fall verwendet man ein
leitfähiges Ein-Komponenten-Pulver, das ebenfalls magnetisch
anziehbar ist.
Die fotoleitfähige Schicht, in der das Ladungsbild durch elektrostatisches
Laden und bildweises Belichten erzeugt wird, umfasst Zinkoxyd und ein Bindemittel in einem Gewichtsverhältnis von Zinkoxyd zu Bindemittel von etwa 9 : 1 bis
14 : 1. Diese Schicht kann mit einem Oberflächenpotential von maximal etwa 100 bis 250 V geladen werden.
Die Ladungskapazität der fotoleitfähigen Schicht wird mit einer statischen Messung mit dem "Victoreen"-Elektrostatischen-Papier-Analysator
festgestellt. Die niedrig geladenen fotoleitfähigen Zinkoxyd-Bindemittel-Schichten haben im Vergleich zu den fotoleitfähigen
Schichten der bisher üblicherweise verwendeten Kopiermaterialien ein wesentlich niedrigeres Gewicht und eine
wesentlich geringere Schichtdicke. Ihr Trockengewicht beträgt weniger als etwa 10 g/m und ihre Schichtdicke weniger als etwa
6 am. Dagegen haben die bisher üblichen Schichten ein Trockengewicht von etwa 17 g/m oder mehr und eine Schichtdicke von
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mehr als etwa 10 μχα. Die erfindungsgemäß verwendeten Kopiermaterialien
haben also ein niedrigeres Gewicht als die bisher verwendeten Kopiermaterialien. Außerdem besitzt die fotoleitfähige
Schicht der erfindungsgemäßen Materialien eine größere Transparenz als die fotoleitfähige Schicht der bekannten Materialien,
so daß bei gleicher Transparenz der Träger die erfindungsgemäßen Kopien besser als Zwischenoriginal für weitere Kopien verwendet
werden können als die mit bekannten Materialien erhaltenen Kopien. Das Gewichtsverhältnis zwischen Zinkoxyd und Bindemittel
beträgt in der fotoleitfähigen Schicht etwa 9 : 1 bis 14 : 1,
vorzugsweise etwa 10:1. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man auf diesen fotoleitfähigen Schichten Kopien von
besserer Qualität als auf entsprechenden Schichten, bei denen das Gewichtsverhältnis von Zinkoxyd zu Bindemittel zwischen etwa
5 : 1 und 8 : 1 liegt. Außerdem besitzen die erfindungsgemäßen Schichten eine höhere Lichtempfindlichkeit als die zuletzt genannten
Schichten.
Als Bindemittel können die fotoleitfähigen Schichten die in solchen Schichten üblichen filmbildenden, isolierenden Bindemittel
enthalten, wie z.B. Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyacrylate oder -methacrylate und Mischpolymerisate
von Styrol und einem Acrylat oder Methacrylate
Es können in der fotoleitfähigen Schicht die üblicherweise in Zinkoxydschichten vorkommenden Aktivierungs- und Sensibilisierungsmittel
verwendet werden« Als Sensibilisierungsmittel
sind beispielsweise geeignet? Bengalrosa, Naphthalingrün, Fluoreszein, Auramin und Astrazonblaue Eine für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt verwendete fotoleitfähige Schicht
hat ein Gewicht von etwa 6-8 g/m , enthält als Bindemittel
eine Mischung von Polyvinylacetat und einem Mischpolymerisat von Styrol und Äthylacrylat und hat ein Gewichtsverhältnis von
Sinkoxyd zu Bindemittel (Gesamtmenge) von etwa 10 t 1„ Diese
Schicht kann maximal mit einas Oberflächeiipotential von etwa
150 - 200 V geladen werdeno Sie "besitzt eine sehr gute Trans™
Eission für aktinische Stra*nlra2gs so daß mit- dieser Schicht
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erhaltene Kopien sehr gut als Zwischenoriginale für weitere Kopien, z.B. auf Diazotypiematerial, verwendet v/erden können,
wenn der Träger ausreichend transparent ist.
Die bildweise Belichtung der elektrostatisch geladenen fotoleitfähigen
Schicht wird vorzugsweise in einem episkopartigen Belichtungssystem durchgeführt, es kann jedoch auch eine Kontaktbelichtung
erfolgen, wenn das Original transparent ist.
Als Träger für die fotoleitfähige Schicht können die bekannten
Träger zur Herstellung von Kopiermaterial für die direkte Elektrofotografie verwendet werden. Normalerweise bestehen diese
Trägermaterialien aus Papier mit einem relativ niedrigen spezifischen Widerstand (£ = 10 bis 10 Ohm· cm), der beispielsweise
durch Zugabe von Elektrolyten oder leitfähigen Pigmenten, wie Kohlenstoff, erhalten wird, oder aus einem Papier,
das mit einer leitfähigen Oberflächenschicht versehen worden ist. Außerdem werden diese Trägerpapiere meistens noch mit einer
Schicht versehen, die gegenüber dem lösungsmittel, aus dem die fotoleitfähige Schicht gebildet wird, undurchlässig ist.
Es wurde jedoch gefunden, daß der Träger der erfindungsgemäß verwendeten Kopiermaterialien nicht so leitfähig wie die Träger
der bekannten Kopiermaterialien zu sein braucht. Man erhält auch dann gute Ergebnisse, wenn der Träger einen Widerstand von
etwa 10 bis 10 Ohm »cm besitzt, insbesondere dann, wenn zur
Entwicklung des Ladungsbildes ein Ein-Komponent en-Pulver ver-
2 wendet wird, dessen spezifischer Widerstand zwischen etwa 10
und 10 0hm»cm liegt.
Als Träger für die fotoleitfähige Schicht wird vorzugsweise ein Papier von etwa 40 - 75 g/ω mit einem spezifischen Widerstand
von <11O Ohm «cm verwendet. Wenn derartige Papiere als
Sräger für die mit niedrigem Potentaal geladene fotoleitfähige
Schicht verwendet werden, kann man mit dem ©rfinaungsgeiaäßen
Verfahren unter Verwendung eines Ein-Eomponenten-Pulvers mit
5 einem spezifischen Widerstand von weniger als etwa 10 Ohm «cm
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kopien von ausgezeichneter Qualität erhalten, und zwar mit Entwicklungszeiten von weniger als etwa 1,5 Sekunden. Dadurch
1st ein sehr schnelles Kopierverfahren mit einem Auswurf von 50 oder mehr Kopien pro Minute möglich.
Falls die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Kopien
als .Zwischenoriginale zur Anfertigung weiterer Kopien durch Kontäktbelichtung
benötigt werden,muß der Träger des Kopiermaterials ■natürlich transparent sein. In diesem Pail wird vorzugsweise
Transparentpapier, das den oben genannten Bedingungen entspricht, als Träger verwendet. Es kann jedoch auch oberflächlich
verseifter Zelluleseacetatfilm als Träger verwendet werden.
Das leitfähige Ein-Komponenten-Pulver, das zur Entwicklung des ladungsbildes verwendet wird,sollte einen spezifischen Widerstand
•7
unter etwa 10 Ohm·cm haben, wenn er gemäß dem in Beispiel 1
unter etwa 10 Ohm·cm haben, wenn er gemäß dem in Beispiel 1
beschriebenen Verfahren gemessen wcLVorzugsweise, hat das Pulver einen
2 ζ
spezifischen Widerstand von etwa 10 bis 10-Ohm. cm. Mit derartigen
gut leitenden Pulvern erhält man sehr gute Kopien bei sehr kurzen Entwicklungszeiten von höchstens 3 Sekunden; die Bilder
dieser Kopien haben eine optische Dichte von mehr als 1,2,selbst unter ungünstigen Umständen, wie einer relativen Luftfeuchtigkeit
von weniger sls 30 # und bei Verwendung von Kopiermaterial
mit einem relativ stark Isolierenden Träger, beispielsweise mit
einem spezifischen Widerstand von etwa 10 bis 10 Ohm.cm.
Vorzugsweise wird ein Ein-Komponenten-Pulver verwendet, das ein thermoplastisches Harz enthält. Die damit erzeugten Bilder können
denn durch Erhitzen fixiert v/erden. Geeignete Entwicklerpulver können hergestellt werden, indem man eine ausreichende Menge
an leitfähigem Pigment, z.B. 25 - 50 Gew.-# Kohlenstoff oder ein anderes leitfähiges Material, homogen in einer Schmelze von
thermoplastischem Harz dispergiert, die Schmelze dann zu einer festen Masse abkühlen läßt und diese fein mahlt. Man kann auch
geeignete Entwicklerpulver erhalten, indem man leitfähiges Material, wie Kohlenstoff, auf die Oberfläche von thermoplastischen
Harzteilchen aufbringt. Geeignete Ein-Komponenten-Pulver
- 12 -
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bestehen aus Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser
unter 50 um, welche aus etwa 50 - 95 Gew.% an thermoplastischem,
organischem polymereniMaterial mit einem Erweichungspunkt zwischen etwa 500C und 1350C und etwa 50 bis 5 Gew.% an feinzerteiltem
ferromagnetischem Material bestehen, und auf deren Oberfläche sich Kohlenstoffteilchen, deren durchschnittlicher
Durchmesser mindestens etwa fünf mal kleiner als der durchschnittliche
Durchmesser der Pulverteilchen ist, befinden. Das magnetische Material kann natürlich bei den Pulverteilchen
weggelassen werden, wenn kein magnetisches Auftragselement zum Auftragen des Pulvers auf das Ladungsbild verwendet wird.
•Die Teilchengröße des Ein-Komponenten-Pulvers beträgt vorzugsweise
etwa 10 bis 40 pm.
Ein Blatt Pergaminpapier von 50 g/m und einem spezifischen
11 12
Widerstand von 10 - 10 Ohm.cm wird mit einer fotoleitfähigen Schicht versehen, und zwar mit einer Beschichtungsflüssigkeit, bestehend aus:
Widerstand von 10 - 10 Ohm.cm wird mit einer fotoleitfähigen Schicht versehen, und zwar mit einer Beschichtungsflüssigkeit, bestehend aus:
100 g fotoleitfähigem Zinkoxyd mit einer spezifischen Oberfläche
von 7-8 m /g,
19 g einer 46 #igen (= Gew.-#) Lösung von Polyvinylacetat und
einem Mischpolymerisat von Styrol und Äthylaerylat in einer Mischung von Propanol, Toluol und Xylol,
120 g Toluol,
50 mg einer Lösung von 1,7 g Bengalrosa, 3,3 g Fluoreszein, 1,7 g Naphthalingrün, 1,3 g Auramin 0 und 2,1 g Astrazonblau
in 1000 ml Methanol.
Die aufgetragene fotoleitfähige Schicht hat ein Trockengewicht von 7 g/m . Ihre maximale Ladungskapazität beträgt etwa -180 V,
gemessen mit dem "Victoreen"-Elektrostatischen-Papier-Analysator,
Die auf diese Weise erhaltene fotoleitfähige Schicht des Kopiermaterials
wird in einem bekannten Corona-Entladegerät mit einem Potential von -180 V geladen und anschließend bildweise
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episkopartig belichtet. Das latente Ladungsbild wird entwickelt, indem man das Kopiermaterial durch einen Behälter führt, der
mit einem Ein-Komponenten-Pulver, das einen spezifischen Widerstand zwischen ICr und 10 Ohm*cm aufweist, gefüllt ist.
Die Entwicklungszeit beträgt weniger als 1,5 Sekunden. Der auf der Kopie vorhandene Überschuß an Ein-Komponenten-Pulver wird
durch ein Klopfen gegen die Kopie entfernt. Danach wird das Bild durch Erhitzen fixiert.
Die Kopie zeigt ein stark schwarzes Bild auf einem klaren
Hintergrund. Die optische Dichte der Bildflächen der Kopie beträgt etwa 1,4 bis 1,6. Die bildfreien Flächen der Kopie haben
eine gute !Transmission für aktinische Strahlung, so daß die Kopie
gut als Zwischenoriginal für weitere Kopien, beispielsweise auf Diazotypiematerial, verwendet werden kann. Die Herstellung des
Pulvers wurde wie in Beisp.1 der deutschen Anmeldung P 23 19 132.0
beschrieben durchgeführt. Die Methode zur Messung des spezifischen
Widerstands ist ebenfalls in Beisp.1 d=rgasmtenAimeldmg beschrieben.
Beispiel II
Der gleiche Träger wie in Beispiel I wird mit einer fotoleitfähigen
Schicht versehen, und zwar mit einer Flüssigkeit der folgenden Zusammensetzung:
100 g fotoleitfähiges Zinkoxyd mit einer spezifischen Oberfläche von 4 m /g,
17 g einer 59 J&Lgen (= Gew.-#) Lösung eines Mischpolymerisats
von Butylacrylat und Styrol in einer Mischung von 7 Vol.-Teilen Xylol und 3 VoI.-Teilen Butanol,
115 g Toluol,
30 mg einer Lösung von 2,3 g Bengalrosa, 4,6 g Fluoreszein, und 3,7 g Haphthalingrün in 1000 ml Methanol.
Die fotoleitfähige Schicht hat ein Trockengewicht von 5 g/m
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Ihre maximale Ladungskapazität beträgt etwa -100 V. In der
fotoleitfähigen Schicht des auf diese Weise erhaltenen Kopiermaterials
wird auf demselben Weg wie in. Beispiel I ein latentes Ladungsbild erzeugt.
Das Ladungsbild wird mit einem Ein-Komponenten-Pulver, dessen
Widerstand 10^ - 10 Ohm. cm beträgt und das wie nachstehend
beschrieben hergestellt wurde, entwiekelt. Das Ein-Komponenten-Pulver
wird mit" der das Ladungsbild tragenden Oberfläche mittels einer hohlen Kupferwalze, innerhalb der Dauermagneten
angebracht sind, in Kontakt gebracht. Das Bild wird durch Erhitzen fixiert. Man erhält eine Kopie mit einem stark
sfehwarzen Bild auf einem klaren Hintergrund. Die optische Dichte
der Bildflächen beträgt 1,3 - 1,4. Die Kopie kann als Zwischenoriginal für weitere Kopien verwendet werden. Die Herstellung
des Pulvers ist in Beispiel 2 der deutschen Anmeldung P 23 13 132.0
beschrieben.
Ein Icägerpapier für die Elektrofotografie von etwa 70 g/m und
einem spezifischen Widerstand von 10 Ohm .cm wird mit der in
Beispiel I beschriebenen Beschichtungsflüssigkeit mit einer fotoleitfähigen Schicht versehen, die ein Trockengewicht von
etwa 5 g/m hat. Me maximale Ladekapazität dieser fotoleitfähigen Schicht beträgt etwa -110 V. In der fotoleitfähigen
Schicht des erhaltenen Kopiermaterials wird in derselben Weise wie in Beispiel I ein Ladungsbild erzeugt. Das Ladungsbild
wird wie in Beispiel I entwickelt und fixiert, wobei diesmal jedoch ein Ein-Komponenten-Pulver mit einem spezifischem
Widerstand von 10 0hm»cm verwendet wird, das aus feinen Epoxyharzteilchen
mit einem Erweichungspunkt von etwa 900G besteht,
auf deren Oberfläche sich feine KohlenstoffteiIchen befinden.
Die Teilchengröße des Ein-Komponent en-Pulvers beträgt 10 bis
40 ^m.
Man erhält eine stark schwarze Kopie, deren Bildflächen eine optische "^ichte von etwa 1,3 haben.
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Claims (9)
- Patent ansprücheM J Elektrofotografisches Verfahren zur Herstellung sichtbarer Bilder, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:- Erzeugen eines latenten ladungsbildes in einer fotoleitfähigen Zinkoxyd-Bindemittel-Schicht mit einem Gewichtsverhältnis von Zinkoxyd zu Bindemittel zwischen etwa 9 und 14 : 1 und einer maximalen Ladungskapazität bis zu einem Ofrerflächenpotential zwischen etwa 100 und 250 V, die sich auf einem flexiblen Träger mit einem spezifischen Widerstand von weniger als etwa 10 Ohm·cm befindet, durch- elektrostatisches Laden der Schicht, ·- und anschliessendes, bildweises Belichten der Schicht,- Sichtbarmachen des Ladungsbildes durch ein höchstens etwa 3 Sekunden dauerndes In-Kontakt-Bringen der Schicht mit einem Ein-Komponenten-^Pulver mit einem spezifischen Wider-•7stand von weniger als etwa 10 Ohm »cm, wobei zwischen dem Ein-Komponenten-Pulver und dem Träger der fotoleitfähigen Schicht eine leitfähige Verbindung aufrechterhalten wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßdas Ladungsbild entwickelt wird, indem man das Kopiermaterial durch einen Behälter führt, der mit dem Ein-Komponenten-PuIver gefüllt ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß Zinkoxyd und Bindemittel in der fotoleitfähigen Schicht in einem Verhältnis von etwa 10 : 1 angewendet werden.- 16-309881/1074
- 4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,daß die fotoleitfähige Schicht als Bindemittel eine Mischung von Polyvinylacetat und einem Mischpolymerisat von Styrol und Ithylacrylat enthält.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht zur Erzeugung des Ladungsbildes Mldweise und episkopartig belichtet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet,daß als Träger Papier von etwa 40 - 75 g/m mit einem12 spezifischen Widerstand von <L10 0hm«cm verwendet wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet,daß als Ein-Koraponenten-Pulver ein solches mit einemspezifischen wendet wird.2 5spezifischen Widerstand von etwa 10 bis 10 Ohm·cm ver-
- 8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß als Ein-Komponenten-Pulver ein solches verwendet wird, das thermoplastisches Harz enthält. -'
- 9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Ein-Komponenten-Pulver ein solches mit einer !Teilchengröße von etwa 10 bis 40 μχα verwendet wird.309881/1074
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