CS204964B2 - Method of electrostatic picturing - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu elektrického zobrazování, při kterém se vytvoří první elektrický nábojový obrazec na povrchu fotoelektricky vodivého isolačního členu, potom se nanese rovnoměrný elektrostatický náboj na povrCh isolačního podkladu, přičemž polarita tohoto elektrostatického náboje je stejná jako polarita nábojového obrazce, načež se rovnoměrně nabitý povrch podkladu uvede do styku s obrazonosným povrchem fotoelektricky vodivého členu a elektrické pole mezi oběma povrchy se pak zvýší.

Je již popsán způsob i příslušný přístroj pro elektrofotografii, u něhož se nanese eléktrostatický náboj na povrch fotoelektricky vodivé isolační vrstvy a tento náboj se selektivně rozptýlí exposicí obrazcem světla a stínu, který má -být zaznamenán. Toto selektivní rozptýlení náboje dává elektrostatický- latentní obraz, odpovídající obrazci, kterým se fotoelektricky vodivá vrstva exponuje. Elektrostatický latentní obraz takto vytvořený slouží obvykle pro uložení elektroskopických značkovacích částic elektrostatickým přitahováním, čímž se vytvoří viditelný obraz nebo obrazec elektroskopické látky, který -odpovídá latentnímu obrazu. Tento obraz může pak být ustálen pří2 mo na místě nebo může být přenesen na sekundární povrch.

Shora uvedený postup dává znamenité kopie a jeho používání je velmi rozšířeno. Avšak fotoelektricky vodivá isolační vrstva shora popsaná je vystavena značnému opotřebení, jelikož obvykle vchází do styku s poměrně abrazívním přípravkem obsahujícím barvič a nosič a musí být zbavována zbývajících částic barviče za každým cyklem. Tím byly fotoelektricky vodivé materiály vhodné pro znovupoužitelný systém omezeny na materiály, které mají tvrdý, houževnatý povrch, který odolává otěru. V některých případech je tedy žádoucí provádět vyvolávání čili ukládání elektroskopiokého vyvolávače v místě odlehlém od fotosensitivního povrchu, a to buď na členu nesoucím konečný výtisk, nebo na jiném povrchu, čímž lze odstranit zhoršení fotoelektricky vodivého povrchu a zjednodušit celý postup tím, že se odstraní nutnost čištění fotoelektricky vodivého isolačního členu za každým cyklem..

Byl také již vyvinut postup, kterým může elektrostatický latentní obraz, vytvořený předtím na isolujícím povrchu, například fotoelektricky vodivém isolačním povrchu, být přenesen na druhý povrch isolačního

204984 materiálu tím, že se druhý' povrch· uvede .do styku nebo· do· těsné '•blízkosti '-s . obrazonosným povrchem a že - se mezi oběma povrchy vytvoří intensivní elektrické pole. · Po .oddělení bylo zjištěno, že došlo k přenosu . elektrických nábojů mezi oběma povrchy ve směru určeném připojeným polem za vytvoření použití. tohoto postupu je velmi úspěšné, vede tento postup nakonec k rozptýlení původně vytvořeného latentního obrazu, a to v důsledku přenášení náboje, čímž je postup omezen na jednu zobrazovací soustavu., ’

Účelem vynálezu tedy je vytvořit nový elektrostatlcký zobrazovací systém, který by odstranil shora uvedené nedostatky a dával možnost .opětného použití fotoelektricky vodivé isolační vrstvy a zhotovení většího počtu kopií. Tento postup má být založen na přenosu elektrického náboje a vyvolávání obrazu má být prováděno v místě odlehlém od fotoelektricky vodivé isolační vrstvy. Má být konečně dosaženo toho·, aby původní elektrostatický obrazec byl udržován v původním stavu.

Všech těchto výhod se dosáhne podle vynálezu tak, . že se pro fotoelektricky vodivý člen použije materiálu, který má vysoký specifický odpor při únavě světlem až do ΙΟ¹⁷ Ώιη, zvýšení elektrického pole mezi oběma povrchy se provede až nad práh vybití uvnitř vzduchové mezery mezi těmito povrchy, čímž se vytvoří druhý elektrostatický nábojový obrazec, jehož konfigurace a polarita jsou stejné jako u prvního elektrostatického· nábojového obrazce při současném zachování tohoto prvního nábojového obrazce, a konečně se fotoelektricky vodivý člen a isolační podklad . od sebe oddělí, · a - uvedené kroky· se s výjimkou vytvoření · . prvního· elektrostatického . obrazce opakují alespoň · dvakrát.

. · . · Obraz · vytvořený · takto na . ·dieliektrickém podkladu - . se · vyvolá - . na · . . místě elektroskopickýmí · ·· částicemi, . běžně .-označovanými jako· · částice ' barvíce, a - výsledný obraz · - ·bar-viče- se · . zase - buď ·. ustálí · na · tomto podkladu, · nebo . - se · . přenese na sekundární povrch, jako.· - je. · papírová - . kopie, a · k němu se · připojí. - ·. Původní .nosný člen, .. na kterém zůstal . . · zachován - ' latentní . obraz, může pak být znovu . používán až . - do · vytvoření . žádaného · počtu . kopií.

Podle . výhodného ' provedení vynálezu je specifický - odpor - materiálu vodivého · · členu při - únavě - světlem · v rozmezí · od· 1010 · do 1035 Qm.

Podle· · dalšího -provedení vynálezu · se zvýšení · elektrického . pole provede - nanesením elektrického. - náboje · na . - - povrch · isolujícího podkladu - nebo/a fotoelektricky vodivého členu.

Vynález .je . dále . znázorněn· na přiložených výkresech. .

Obr. 1 . ukazuje vytvoření · rovnoměrného náboje · - .na - .. povrchu .. fotoelektricky . vodivé desky; obr. 2 znázorňuje exponování nabité desky ;podle-'-;obr.· 1 --světelným·' ^: obrazcem · za účelem... vytvoření·/ obrazce · z elektrostatického náboje; obr. ·3 znázorňuje -předběžné nabíjení - přenášecího listu podle - -vynálezu; obr, 4 . .znázorňuje vrstvený útvar vznikající tím, že · se - předběžně nabitý přenášecí povrch uvede do styku s nosným členem nesoucím původní elektrostatický . obraz; obr. 5 znázorňuje schematicky následné •vytvoření obrazu na přenášecím podkladu; · obr.· 6 znázorňuje vyvolání elektrostatického · latentního. . obrazu vytvořeného na přenášecím. listě; obr. · 7 znázorňuje přitavení - · vyvolaného práškového obrazu na povrchu -jistu · - za vytvoření trvalého tisku.

Na . obr. 1 a 2 je - znázorněna všeobecně užívaná technika pro· vytváření elektrostatického latentního obrazu . na elektrofotografické desce. V obr. 1 je zakreslena elektro-fotografická deska 20, která obsahuje vodivý podklad 21, na jehož povrchu je nanesena fotoel^^j^^iikiky vodivá isolační vrstva

22. Na povrch feteelektricky vodivé vrstvy 22 se jakoukoliv vhodnou technikou···· -nanese ve · tmě rovnoměrně elektrostatický - náboj

23. TJ znázorněného - příkladu -je - nabíjecí ú- strojí znázorněno jako ko^tro-nová jednotka 24. Koгotreιnová jednotka 24 je připojena na zdroj 25 vysokého napětí, který je zase uzemněn. - Po nanesení rovnoměrného· náboje na povrch fotoelektricky vodivé vrstvy 22 se . tato . nabitá . vrstva . 22 vystaví selektivně působení zdroje 30 elektromagnetického aktivujícího záření, jak je znázorněno v obr.

2. Zdroj 30 aktivujícího záření vrhá obrazec světla a stínu, odpovídající zaznamenávanému optickému obrazu 31, na povrch isolační - fotoelektricky vodivé desky · 20 . za pomoci · soustavy . · čoček . . 32. · · Pří . exponování . · se elektrostatický náboj, · nanesený . na . povrch fotoelektricky · vodivé. vrstvy ..22, rozptýlí· - na plochách · zasažených . světlem · a ·- zanechá nábojový · .obrazec · na plechách,- - kde světlo · vrstvu 22 nezasáhlo. ···.<.· _{; ;} · ;

. V souhlasu - s .. .povahou - vynálezu - vyžaduje nový - postup. použití nového · · fotoelektricky vodivého- - ísolačního materiálu · se řízenou .únavou .světlem. - Při .· oužití - pro - postup ·. podle· vynálezu ·. je - tedy . fetoelektricky · vodivý · - materiál takový, že při jeho expozici - světlem dojde k jeho . únavě světlem.

Pod únavou . světlem se - rozumí, - že ' -po - exposici · světlem uplyne · delší časové . - období, než. · světlem · vyvolaná vodivost exponovaných . ploch fetoelektricky· - -vodivého . - materiálu · · vymizí, nebo než -- se - . vodivost · . těchto exponovaných ploch - . navrátí · v -.. .podstatě · · k původní vodivosti - · feteelektricky - -vodivého materiálu, - tj. uplyne -- - delší · časové -- období, než se · fetoelektr-icky . - vodivý - materiál - v ·. podstatě · . navrátí - ke svému - .původnímu, specifickému · odporu- - za · -tmy. - Tím-·· .tedy - vodivost · -fotoelektricky, vodivého - materiálu- v · oblastech zasažených aktivačním . - zářením přetrvá· - pro delší oasové - období, - takže - nábojový - - -obrazec, odpovídající ·. světelnému - - obrazci, přetrvává na určitou dobu.

Této - přetrvávající vodivosti foto-elektricky vodivého materiálu se použije způsobem, který dává jedinečný postup pro elektrostatické zobrazování. Lze užít jakéhokoliv vhodného fotoelektricky vodivého isolačního materiálu,;, který- - . vyhovuje' - --požadavkům vynálezu. .Typické fotoelektricky vodivé isolační. materiály - zahrnují celou . řadu anorganických fotoelektricky vodivých -pigmentů, jako kysličník olova, kysličník zinku, sirník kademnatý, sulfoselenid kadmenatý, rozptýlený v pojidlech, selem s příměsí halogenu, - přípravy slitiny . ..arsenu - a , . selenu, a přípravky s-litin- . arsenu -a selenu s příměsí halogenu, - organické fotoelektricky - vodivé pigmenty, jako -polyvinylkarbazol s příměsí trmitrofluorenonu, ftalocyanin a jeho polymorfy. Je žádoucí, - aby ve světlem neunaveném stavu byl specifický odpor příslušného fotOelektricky . . vodivého materiálu ve tmě větší než -asi 10¹⁷ ňm a aby - specifický odpor - ve světlem - unaveném stavu byl asi v rozmezí lO1o až 1013 fím, čímž se dosáhne optimálních výsledků.

Pro účely vynálezu lze užít jakéhokoliv vhodného podkladu 21 pro fotoelektricky vodivou vrstvu 22. - Materiál - podkladu - 21 bude mít s- -výhodou menší elektrický odpor než - fotoelel^^tricky - vodivá vrstva 22, takže bude působit jako uzemnění, když se elektrostaticky nabitá vrstva 22 -vystaví působení světla. Takové - typické - materiály zahrnují - hliník, - mosaz, vodivé sklo_; měď, zinek, papír a- jakýkoliv vhodný - - plastický - - podklad neb.p pod. - s - - vodivými vlastnostmi. --Jako podkladu 21 pro fotoelektricky vodivou : desku 22- -lze užít také jiných nevodivých materiálů, - - - například - . - termoplastických - pryskyřic. Při - - jejich použití - je - však nutné - - nabít - -obě strany foto-elektricky vodivé desky.

Obr. - 3 znázorňuje předběžné nabíjení přenášecího listu 35. - Přenášecí - list 35 - je - uložen na - uzemněné kovové desce 36 a po listu se vede zdroj 37 iontů o- vysokém napětí, - napájený - energetickým -zdrojem - 38, a - to - za účelem uložení rovnoměrného náboje na povrch přenášecího listu 35. - Nabíjecí jednotka 37 je podobná - . korotronové - jednotce 24 - . užité v - obr. 1. P^ll^jrity- náboje naneseného- jak - . na fotoelektricky .. vodivou - vrstvu 22 v - obr. 1, tak i na přenášecí list 35 v obr. 3, jsou stejné. Má-li například elektrostatický latentní obraz positivní elektrickou polaritu, pak plocha přenášecího listu 35 bude nabita na stejnosměrný positivní elektrostatický náboj.

Jako -přenášecího- listu 35 podle vynálezu lze - užít jakéhokoliv vhodného dirlrktrického nebo isolačního materiálu. Typické materiály zahrnují acetát celulózy, ethylcelu- . lózu, polystyren, polyethylen, polyvinylChlorid, papír v isolující úpravě, polytetrafluorethylen, polyvinylfluorid, polymethan, polykarbonát a jiné podobné isolační materiály. I když nejsou nejlepší výsledky, skýtají plastické povlaky nereagující na vlhkost, bylo- také zjištěno, že je možno užít povlaky - -citlivé - ina vlhkost, . jako- - je - želatina a -kasein.

Jak je znázorněno v- obr. 4, uvede - se rovnoměrně předem nabitý elektrický list 35 do skutečného dotyku s - fotoetektricky . vodivou, obraz nesoucí vrstvou 22, - a to jeho -vodivým uzemněným podkladem 36. . Dielektrický . přenášecí list 35 . je - umístěn ve styku s - obrazonosným povrchem fotoe^i^l^l^iricky vodivé - vrstvy 22, od něhož je oddělen prakticky pouze . velmi nepatrnou vzduchovou - mezerou. Zatímco -je fotprlektricky- vodivý- obrazonosný - člen 20 ve styku s -přenášecím . listem 35, přivede - se potenciál . na zadní - stranu přenášecího- . listu 35 - koronovým ústrojím 24, jak - znázorněno - v obr. 5. Uvnitř vzduchové mezery oddělující- příslušné povrchy nastane probití v těch oblastech, které odpovídají těm oblastem foto^lel^l^ricky vodivé vrstvy 22, které nenesou obraz. Elektrický . -průraz - vzduchu vede - . ke snížení negativního náboje, a to v případě znázorněném na výkresu, o-br. 5, na dielrktrickém pásmu nebo přenášením listu 35 - v- místech odpovídajících neobrazovým oblastem fotoelektricky vodivé vrstvy - 22, v . důsledku positivního - náboje průrazu vzduchu, který je zde schernattcky znázorněn positivními náboji 43. Příslušný - negativní náboj - průrazu se na počátku usadí na povrchu - fotorlrktricky vodivé vrstvy - 22, jak je znázorněno a vyznačeno - kroužky . 41. .

Avšak v důsledku - přetrvávající vodivosti fotoelektricky vodivé vrstvy 22 v .. exponovaných- oblastech se . .negativní - náboj na - ní uložený rozptýlí -a získá - ' se zpět - původní latentní - - obraz. - -Celý - postup - lze tedy .pak opakovat.

Obdrží -se na dirlr'ktrickém přenášecím listě 35 obraz, - - který má .stejný smysl - jako původní- latentní -obraz. I když je vynález vykládán jako - průraz vzduchu a - přenos. náboje - .při .povrchovém styku, - může být přenesení náboje . vyvoláno, když se -oba povrchy k sobě přibližují, . nebo- po jejich -oddělení.

Obr. - 6 -znázorňuje -způsob vyvolávání -elektrostatického . - obrazu . . vytvořeného podle obr. 5,. přičemž list 35 je uložen v .-otvoru vyvolávací - jímky . 44, která je upnuta . na podklad 36. Jímkou 44 se pak převrací sem a . tam, aby se práškový vyvolávač 4 řinul v kaskádě přes povrch - obrazu, jak je naznačeno. Když se vyvolávací směs pohybuje v kaskádě přes plochu listu 35, .připojí se prášková částice barvíce k ploškám latentního -obrazu a vytvoří na listu práškový obraz.

Obr. 7 znázorňuje koncový krok při hotovení tisku. Přenášecí list 35, nesoucí práškový obraz 42, -se umístí do pece 45 zahřívané elektrickým členem 46 na teplotu, -která leží nad teplotou tavení -barviče. Na povrchu přenášecího listu 35 dojde -k roztavení práškového obrazu, načež lze dokončenou ustálenou kopli vyjmout.

Pro účely vynálezu lze užít jakékoliv vhodné vyvolávací techniky. Typické vyvolávací postupy užité ve spojení s elektrostatickým zobrazováním zahrnují vyvolávání magnetickým kartáčem, kaskádní vyvolávání, kluzné vyvolávání, dotekové vyvolávání, vyvolávání práškovým oblakem a kapalinové vyvolávání. Podobně lze užít jakékoliv vhodné ustalovací techniky, například tepelného roztavování podle shora uvedených vyobrazení. Lze ovšem kromě toho užít jiných ustalovacích technik, jako parního tavení a vrstveného ustalování.

Pro vysvětlení ostatních znaků vynálezu bude níže uvedeno několik příkladů jeho provedení, na které vynález ovšem není omezen. Podíly a procenta jsou míněny podle hmotnosti, není-li jinak udáno.

Příklad 1

Elektrografický papír se předběžně nabije negativním napětím 7700 voltů laboratorní korotronovou jednotkou, napájenou vysokonapěťovým zdrojem energie. List 22 papíru kysličníku zlneičnatého se nabije na napětí asi 1100 voltů použitím podobné korotronové jednotky. Průhledný positivní kontrolní list se umístí na nabitý papír 22 s kysličníkem zinečnatým a exponuje žárovkou 75 wattů. Pro papír s kysličníkem zinečnatýim je zapotřebí osvětlení asi 21,52 lx.s. Nabitý povrch elektrografického přenášecího listu 35 se uvede do styku s obrazovým povrchem papíru 22 s kysličníkem zinečnatým, takže dielektrický povrch leží vedle fotoelektricky vodivého povrchu 22. Zadní plocha přenášecího listu 35 se negativně nabije na potenciál 5200 voltů užitím laboratorní korotronové jednotky. Elektrograficky přenášecí list 35 se pak oddělí od obrazonosného papíru 22 s kysličníkem zinečnatým a obraz vytvořený na přenášecím listě 35 se vyvolá vyvolávací soustavou s magnetickým kartáčem, jak shora uvedeno. Polarita barviče použitého ve vyvolávacím systému je positivní. Druhý list elektrografického papíru se předem nabije stejně jako shora a uvede do styku s obrazovou fotoelektricky vodivou vrstvou 22. Pak se provádějí další úkony a vyvolá se druhý obraz. Postup byl opakován čtyřikrát za účelem

S prokázání mnohonásobné kopírovací schopnosti celé soustavy.

Příklad 2

Byl opakován postup podle příkladu 1, s tím rozdílem, že elektrografický papír byl nahrazen papírem napuštěným polyethylenem. Byly získány obdobné výsledky.

Příklad 3

Byl opakován postup podle příkladu 1, s tím rozdílem, že papír s kysličníkem zinečnatým byl nahrazen polyvinylkarbazolem, s příměsí trinitrofluorononu, umístěným na hliníkovém podkladu. Ačkoliv se užilo stejných napětí jako v příkladu 1, byly obráceny jejich polarity. Za užití vyvolávacího přípravku s negativní polaritou barviče byly získány negativní obrazy na různých odděleně použitých listech elektrografického papíru.

Příklad 4

Byl opakován způsob podle příkladu 3, s tím rozdílem, že byl použit papír napuštěný polyethylenem místo elektrografického papíru.

I když v uvedených příkladech jsou obsaženy zcela konkrétní podmínky a materiály, lze je nahradit kterýmikoliv shora uvedenými ostatními materiály s podobnými výsledky. Kromě úkonů užitých pro provádění postupu podle vynálezu lze užít i jiných kroků. Například lze elektrostatický zobrazovací systém podle vynálezu přizpůsobit pro použití ve spojení se zobrazováním v půltónech. Do vyvolávače, fotoelektrlcky vodivého materiálu a přenášecího listu lze přidat další materiály, které budou zdůrazňovat, podporovat nebo jinak příznivě ovlivňovat žádoucí vlastnosti těchto materiálů. Například spektrální citlivost fotoelektricky vodivých desek připravených a použitých ve spojení s vynálezem může být upravena přidáním fotosensibílizujících barviv. V možnostech každého odborníka je sestavit další možnosti na základě návodu podle vynálezu.

Claims (3)

1. PREDMET

   1. Způsob elektrostatického· zobrazování, při kterém se vytvoří první elektrický nábojový obrazec na povrchu fotoelektricky vodivého isolačního členu, potom se nanese rovnoměrný elektrostatický náboj na povrch isolačního podkladu, přičemž polarita tohoto. elektrostatického náboje je stejná jako polarita nábojového obrazce, načež se rovnoměrně nabitý povrch podkladu uvede do styku s obrazonosným povrchem fotoelektricky vodivého členu a elektrické pole mezi oběma povrchy se pak zvýší, vyznačující se tím, že se pro fotoelektricky vodivý člen použije materiálu, který má vysoký specifický ndpor při únavě světlem až do 1017 Ωιη, zvýšení elektrického pole mezi oběma povrchy se provede až nad práh vybití uvnitř vzduchové mezery mezi těmito povrchy, čímž se vytvoří druhý elektrostatický nábo vynAlezu jový obrazec, jehož konfigurace a polarita jsou stejné jako u prvního elektrostatického nábojového obrazce při .současném zachování tohoto prvního nábojového obrazce, a konečně se fotoelektricky vodivý člen a isolační podklad od sebe oddělí, a uvedené kroky se s výjimkou vytvoření prvního elektrostatického nábojového obrazce opakují alespoň dvakrát.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že specifický odpor materiálu vodivého členu -při únavě světlem je v rozmezí od 1O10 do 10¹⁵ ňm.
3. 3. Způsob podle bodu 1 nebo- 2, vyznačující -se tím, že zvýšení elektrického - pole· se provede nanesením elektrického náboje na povrch isolujícího podkladu nebo/a fotoelektricky vodivého členu.