DE1197326C2 - Verfahren zur Herstellung von xerographischen Bildern - Google Patents

Description

dann fixiert werden. Bei diesen bekannten Verfahren wird, da bei bildmäßiger Belichtung die auf den belichteten Bereichen der fotoleitfähigen Schicht befindlichen Tonerteilchen auf die zweite Platte übertragen werden sollen, auf dieser zweiten Platte ein Negativbild der Vorlage entstehen, da auf der zweiten Platte diejenigen Bereiche, die den belichteten Bereichen des Fotoleiters entsprechen, durch Tonerablagerung dunkel gefärbt werden. Damit sind diese

gemäßen Verfahren wird zunächst eine Tonerschicht gleichmäßig auf eine fotoleitfähige Schicht aufgebracht, welche ihrerseits auf einer durchsichtigen, elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist. Die 5 Tonerschicht wird dann elektrisch aufgeladen. Anschließend wird das Bildempfangsmaterial auf die Tonerschicht aufgelegt und in Berührung mit dieser gehalten. Während das Bildempfangsmaterial in Berührung mit der Tonerschicht gehalten wird, wird die

bekannten Verfahren zur raschen Herstellung von io fotoleitfähige Schicht bildmäßig belichtet, purch die Positivkopien von einer Vorlage von vornherein un- bildmäßige Belichtung werden die belichteten Begeeignet. Zwar entsteht nach der bildmäßigen Beiich- reiche der fotoleitfähigen Schicht elektrisch leitend, tung der fotoleitfähigen Schicht und nach Ablösung was dazu führt, daß die Tonerteilchen in diesen bildder ursprünglich auf den belichteten Bereichen be- mäßig belichteten Bereichen noch stärker an die fofindlichen Tonerteilchen auf der fotoleitfähigen 15 toleitfähige Schicht angezogen werden, während der Schicht ein Positivbild der Vorlage, das als solches auf den unbelichtet bleibenden Bereichen des Fotoentwedef auf der fotoleitfähigen Schicht fixiert oder leiters liegende Toner von dem Bildempfangsmaterial auf einen weiteren Aufnahmeträger übertragen wer- stärker angezogen wird und auf dieses übergeht. Anden könnte, doch bedeutet dies im Falle der Fixie- schließend kann das Bildempfangsmaterial von dem rung auf der fotoleitfähigen Schicht, daß die fotoleit- 20 Fotoleiter abgenommen werden und das darauf entfähige Schicht nur für eine einzige Kopie verwendbar standene positive Tonerbild der Vorlage kann auf, und nicht wieder verwendbar ist, was äußerst unwirt- dem Bildempfangsmaterial selbst oder nach Übertraschaftlich ist, und es bedeutet im Falle einer Weiter- gurig auf ein anderes Aufzeichnungsmaterial dort fiübertragung auf einen anderen Aufnahmeträger zu- xiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sätzliche, aufwendige und zeitraubende Verfahrens- 25 ergibt sich somit unmittelbar auf dem Bildempfangsschritte. Die bekannten Verfahren sind daher zu material ein Positivbild der Vorlage. Die Fotoleitereiner raschen und wirtschaftlichen Herstellung quali- schicht selbst und der darauf verbleibende Toner tativ hochwertiger Positivkopien von Vorlagen in we- kann, gegebenenfalls nach Hinzufügung von zusätzlinigen Verfahrensschritten nicht geeignet. Sie weisen chem Toner, nach Vergleichmäßigung der Tonerdarüber hinaus den beträchtlichen Nachteil auf, daß 30 schicht wieder zum Kopieren weiterer Vorlagen verbei diesen Verfahren die bildmäßige Belichtung bei wendet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahan die sich im Abstand gegenüberliegenden Elektro- ren werden die Tonerteilchen vor der bildmäßigen denplatten angelegter Hochspannung vorgenommen Belichtung aufgeladen, und weder die fotoleitfähige werden muß. Schicht, noch das Bildempfangsmaterial stehen wäh-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 35 rend der Belichtung unter Hochspannung. Das erfin-

Verfahren der eingangs erläuterten Art zu schaffen, dungsgemäße Verfahren, das mit einer sehr geringen

welches die Herstellung hochqualitativer Positivko- Anzahl von Verfahrensschritten auskommt, ist in-

pien von Vorlagen auf einfache, rasche und wirt- folge seines einfachen Aufbaus im Betrieb wirtschaft-

schaftliche Weise in einer geringen Zahl von Verfah- lieh, zuverlässig und sicher. Mit dem erfindungsge-

rensschritten ermöglicht, bei welchem die fotoleitfä- 40 mäßen Verfahren, bei dem weder eine Abstandhai- .

hige Schicht wiederverwendbar ist, und welches eine tung von Empfangsmaterial und fotoleitf ähiger

fortlaufende automatische Herstellung von Kopien Schicht, noch das Anlegen einer Hochspannung an

ermöglicht. Fotoleiter und Bildempfangsmaterial während des

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Her- Belichtungsvorgangs erforderlich sind, ist für eine

stellung von Bildern, bei dem auf die fotoleitfähige 45 fortlaufende automatische Herstellung von Kopien

Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem besonders geeignet.

transparenten, elektrisch leitenden Schichtträger eine Da das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise Schicht aus Tonerteilchen aufgebracht, die fotoleitfä- für aufeinanderfolgende Kopien immer wieder dashige Schicht durch den Schichtträger hindurch bild- selbe Aufzeichnungsmaterial verwendet, kann nach mäßig belichtet und gleichzeitig durch bildmäßige 50 der Bildübertragung auf das Bildempfangsmaterial Übertragung der Tonerteilchen von der fotoleitfähi- die fotoleitfähige Schicht zusammen mit den auf ihr gen Schicht auf ein Bildempfangsmaterial ein Tonerbild hergestellt wird, dadurch gelöst, daß lediglich
die Tonerschicht aufgeladen wird und danach während der Belichtung der fotoleitfähigen Schicht das 55
Bildempfangsmaterial mit der Tonerschicht, gegebenenfalls unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes
zwischen Schichtträger und Bildempfangsmaterial, in
Berührung gehalten und dann wieder entfernt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber 60 sätzlich dazu beitragen, daß während der Belichtung

dem Stand der Technik wesentliche Vorteile. Im Ge- keine Tonerteilchen von den belichteten Bereichen

gensatz zu den bekannten Verfahren wird mit der Er- des Fotoleiters abgelöst und an das Bildempfangsma-

findung ein neues Verfahren angegeben, das die bei terial übertragen werden. Hierdurch ist eine Maß-

den bekannten elektrofotografischen Vervielfälti- nähme gegeben, die in besonderem Maße dazu beigungsverfahren eine fortlaufende automatische Her- 65 trägt, daß während des Kopiervorgangs keine uner-

stellung von Positivkopien ermöglicht, wobei jedoch wünschten Hintergrundschwärzungen auf der Kopie

im Gegensatz zu den bekannten Verfahren Verfah- eintreten,

rensschritte eingespart werden. Bei dem erfindungs- Eine besonders günstige Ausgestaltung des erfin-

verbleibenden restlichen Tonerteilchen aufgeladen
und anschließend total belichtet werden, um eventuell vorhandene Restladungen zu neutralisieren.

Mit Vorteil ist das elektrofotografische.Verfahren
gemäß der Erfindung so ausgestaltet, daß die freie
Seite des Bildempfangsmaterials während der Belichtung einer Aufladung ausgesetzt wird. Eine solche
Aufladung unter relativ geringer Spannung kann zu-

dungsgemäßen Verfahrens ist gegeben, wenn ein Bildempfangsmaterial mit geringer elektrischer Leitfähigkeit verwendet wird. Diese Ausgestaltung ist besonders für das Kopieren von Vorlagen mit großflächigen Bildteilen gleicher Farbdichte vorteilhaft. Als Bildempfangsmaterial kann dabei ein solches aus einer Bildempfangsschicht und einer elektrisch leitenden Schicht, vorzugsweise einer Metallfolie, verwendet werden.

Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch dadurch gegeben, daß das Bildempfangsmaterial mit Hilfe eines weichen, elastischen, mindestens an der Oberfläche elektrisch leitenden Materials an die Tonerschicht gedrückt wird. Dabei wird eine günstige Ausgestaltung dadurch erreicht, daß als weiches, elastisches, mindestens an der Oberfläche elektrisch leitendes Material eine Schaumgummischicht verwendet wird, die an ihrer Oberfläphe mit einer Graphitsuspension bestrichen wurde oder mit einer Aluminiumfolie bedeckt ist.

Das Bildempfangsmaterial oder das an ihr anliegende, weiche, leitende Material ist vorzugsweise geerdet. Nach der Entfernung des Bildempfangsmaterials wird die photoleitf ähige Schicht zunächst positiv aufgeladen und anschließend oder gleichzeitig total belichtet.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es stellt dar

F i g. 1 die Arbeitsfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 ein eingebautes Gerät mit einer photoleitf ähigen Schicht, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, .

F i g. 3 ein Gerät, in das ein Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht eingeführt wird.

In F i g. 1 sind mehrere Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Bildern von einer Kopiervorlage dargestellt. Das Aufzeichnungsmaterial der F i g. 1 besteht aus einer transparenten photoleitfähigen Schicht 11, welche auf einer transparenten elektrisch leitenden Schicht 13 aufliegt. Die elektrisch leitende Schicht 13 liegt einerseits auf einem transparenten Schichtträger 14 auf. Als Schichtträger kann eine Glasplatte oder eine transparente Kunststoffolie verwendet werden. Als elektrisch leitende Schicht kann eine transparente Silberoder Zinnoxydschicht verwendet werden. Die transparente photoleitfähige Schicht kann auch auf einem elektrisch leitenden Schichtträger, z.B. einer teilweise metallisierten Glaspaltte oder einer selbst leitenden Kunststoffolie aufliegen.

Die photoleitfähige Schicht 11 besteht aus glasartigem oder amorphem Selen, aus Anthrazen, aus Schwefel oder aus Sulfiden, Oxyden oder Seleniden von Zink, Kadmium, Kalzium oder Blei. Es eignet sich eine photoleitfähige Schicht, in der Zinkoxyd als Photoleiter in einem isolierenden Siliconharz dispergiert ist. Die Schichten werden in üblicher Weise hergestellt.

Während des Verfahrensschrittes I der F i g. 1 wird eine Tonerschicht auf die photoleitfähige Schicht mittels einer rotierenden Bürste 17 aufgetragen. Bei der Auftragung geht man in bekannter Weise nach der USA.-Patentschrift 2 618 552 so vor, daß der Toner nur lose haftet. Bei dem Verfahrensschritt I der Fig. 1 bewegt sich die mit Toner beladene, rotierende Bürste von links nach rechts. Auf Grund der Reibungselektrizität ist die Bürste positiv gegenüber dem Toner geladen, so daß eine negativ geladene Tonerschicht entsteht.

Während des Verfahrensschrittes II der F i g. 1 wird die Tonerschicht dadurch, daß eine Koronaquelle 19 darüber hinweggeführt wird, aufgeladen. Ein Koronaentladungsgerät umfaßt einen oder mehrere dünne Drähte 20, welche durch eine Hochspannungsquelle 21 auf einem Potential von mehreren ίο tausend Volt liegen und in einer Abschirmung 22 angeordnet sind.

Bei dem Verfahrensschritt II wird die Koronaquelle über der Tonerschicht von links nach rechts bewegt, wobei eine negative Ladung erzeugt wird.
Während des Verfahrensschrittes III der Fig. 1 wird ein Bildempfangsmaterial aus einem Blatt Papier 23 auf die Tonerschicht gelegt und leight angepreßt. Dann wird ein Bild der Kopiervorlage durch den transparenten Schichtträger 14 projiziert. Infolge ao dieser bildniäßigen Belichtung wird der Toner and ι nicht belichteten Bildteilen auf das Bildempfangsmaterial übertragen und kann sodann mit letzterem von der photoleitfähigen Schicht abgehoben werden.

Die derzeitige Theorie besagt, daß die Ubertragung der Tonerteilchen durch ein sich änderndes Kraftfeld bewirkt wird, welches während der Belichtung einwirkt. Die Änderung dieses Kraftfeldes ist durch die Lage der Plus- und Minuszeichen in der Darstellung des Verfahrensschrittes III wiedergegeben; die gleichmäßig verteilte Ladung der Tonerschicht hat die Aufgabe, den Aufbau des sich ändernden Kraftfeldes auszulösen und dadurch die Übertragung der Tonerteilchen zu bewirken.

An der im vorliegenden Fall negativ aufgeladenen Tonerschicht liegt das Bildempfangsmaterial 23, welches vorzugsweise eine geringe elektrische Leitfähigkeit besitzt, an, so daß an der aufgeladenen Tonerschicht eine Äquipotentialfläche anliegt. Während der Belichtung gleicht sich die auf der Tonerschicht sitzende Ladung und die in der photoleitfähigen Schicht sitzende Ladung an den belichteten Bildteilen aus, und zwar innerhalb der photoleitfähigen Schicht. In den nicht belichteten Bildteilen tritt eine derartige Potentialverminderung nicht ein. In dem Bildempfangsmaterial 23 wird durch das während der Belichtung entstandene Ladungsbild der Tonerschicht ein Ladungsbild entgegengesetzter Polarität induziert. Das Bildempfangsmaterial hat das Bestreben, wieder eine Äquipotentialfläche zu bilden, und gleicht dieses Ladungsbild aus. Wenn es geerdet ist, setzt hierzu auch ein neutralisierender Ladungsstrom von Erde her ein. Der Ausgleich des Ladungsbildes hat zur Folge, daß ein sich änderndes elektrisches Kraftfeld zwischen dem Toner und dem Bildempfangsmaterial entsteht, welches davon abhängt, in wie weit sich die Ladung des Toners durch die Belichtung mit der Ladung in der photoleitfähigen Schicht ausgeglichen hat. Dieses sich ändernde elektrische Kraftfeld zwischen Bildempfangsmaterial und Tonerschicht an den nicht belichteten Bildteilen bewirkt die Übertragung des Toners von der photoleitfähigen Schicht auf das Bildempfangsmaterial. Ganz gleich, ob diese hier gegebene Theorie richtig ist, entsteht auf dem Bildempfangsmaterial ein Tonerbild.
Das Bildempfangsmaterial kann mit dem Tonerbild sodann von dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial abgenommen und weiter verwertet werden. Zweckmäßig fixiert man das Tonerbild in

bekannter Weise durch eine Behandlung mit Lösungsmitteldämpfen oder durch Erwärmen. Das Tonerbild kann selbstverständlich auch auf ein weiteres Bildempfangsmaterial übertragen werden.

Während des Verfahrensschrittes IV der Fig.l wird eine Koronaquelle 24 mit einer zur Koronaquelle 19 des Verfahrensschrittes II- entgegengesetzten Polarität über das Aufzeichnungsmaterial geführt, nach der Entfernung des Bildempfangsmaterial; dabei wird das Aufzeichnungsmaterial zweckmäßig total belichtet. Während dieses Verfahrensschrittes werden sämtliche elektrische Ladungen, welche in der nach der bildmäßigen Übertragung des Toners noch verbleibenden restlichen Tonerschicht enthalten sind, und ebenso die in oder auf der photoleitfähigen Schicht sitzenden Ladungen neutralisiert. Der Toner und die photoleitfähige Schicht werden dadurch in einen Zustand gebracht, von dem ausgehend das erfindungsgemäße Verfahren erneut durchgeführt werden kann. Zweckmäßig ist die Koronaquelle 24 identisch mit der Koronaquelle 19. Durch einen Schalter wird dann von der einen Polarität auf die andere Polarität umgeschaltet. Falls für jede Po-' lariät eine besondere Koronaquelle vorgesehen ist, ist auch eine Spannungsquelle 21 α vorgesehen.

Tn Fi g. 2 ist ein Gerät, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, dargestellt. In einem lichtdichten Gehäuse 29 ist ein drehbarer transparenter Zylinder 30 mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht angeordnet. Ein Teil des Zylindermantels, vorzugsweise entlang eines Segmentes von 180°, ist mit einer photoleitfähigen Schicht 31 überzogen. Der Zylinder ist drehbar gelagert und mit einem Antrieb versehen. Innerhalb des Zylinders sind Fluoreszenzlampen 33 und Blenden 34 so aufgestellt, daß das Licht nur auf die außerhalb des Zylinders liegende Belichtungsstation 32 fällt. In der Belichtungsstation ist eine Walze 36 auf einem Schwenkarm 38 angeordnet, auf den ein Nocken 37 so einwirkt, daß die Walze 36 während eines Drehwinkels von 180° der Trommel in demjenigen Winkelbereich derselben, in dem diese nicht mit photoleitender Schicht überzogen ist, Kontakt mit der Oberfläche der Trommel hält. Innerhalb des Zylinders ist eine Optik aus einem Prisma 39, einem Umkehrspiegel 40 und einer Linse 41 untergebracht, welche einen Ausschnitt der Kopiervorlage 42 auf die um 180° von der Belichtungsstation entfernte Innenfläche des Zylinders projiziert.

Die Kopiervorlage 42 wird zwischen dem Zylinder und der Walze 36 hindurchgeführt. Eine 'Vorschubeinrichtung 43 ist so angebracht, daß sie einzelne Blätter der Kopiervorlage nacheinander der Belichtungsstation 32 zuführt. Eine um 180° von der Belichtungsstation entfernte Bilderzeugungsstation 44 enthält eine Rolle 45 mit einer Schaumgummischicht 46, welche vorzugsweise elektrisch leitend ist. Die Leitfähigkeit wird durch Imprägnieren mit einer Graphitdispersion erzeugt. Die Rolle 45 wird über einen Nocken und einen Hebel 48 an den Zylinder angedrückt und wieder abgehoben.

Das Andrücken der Rolle 45 erfolgt gleichzeitig mit dem Andrücken der Walze 36. Zwischen der Rolle 45 und dem Zylinder läuft ein Bildempfangsmaterial 47 hindurch. Das Bildempfangsmaterial läuft entweder Blatt für Blatt durch die Bilderzeugungsstation, oder es wird von einer Vorratsrolle 49 abgewickelt und kontinuierlich auf eine Aufnahmerolle 50 aufgewickelt. Ein in dem Zylinder befindlicher Abbildungsspalt 51, welcher durch die Spaltblenden 52 und 53 gebildet wird, ist in seiner Öffnung verstellbar. Während sich also die Kopiervorlage an einem ersten Punkt des Zylinders befindet, wird ihr Lichtbild durch einen um 180° entfernten Abbildungsspalt innen auf den Zylinder geworfen. Zwischen der Belichtungs- und der Bilderzeugungsstation im Drehsinn des Zylinders von der Bilderzeugungsstation befindet sich außen vom Zylinder eine Aufladestation 54 mit einer Koronaquelle 55, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist. Die Koronaquelle ist mit der negativen Klemme eines Hochspannungsgenerators, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, verbunden. Durch die Koronaquelle wird die photoleitfähige Schicht bzw. eine darauf befindliche Tonerschicht negativ aufgeladen. Im Drehsinn des Zylinders nach der Bilderzeugungsstation ist eine Koronaquelle 57, die mit einer positiven Spannungsquelle, wie sie in F i g. 1 mit 21 a bezeichnet ist, angebracht. Innerhalb des Zylinders an der gleichen Stelle wie die Koronaquelle 57 oder an einer im Drehsinn danach gelegenen Stelle ist eine Fluoreszenzlampe 58 mit einer Lichtabschirmung 59 angebracht. Sie dient zur Totalbelichtung. Im Drehsinn nach der Fluoreszenzlampe 58 ist außerhalb des Zylinders eine Zuführung 61 für den Toner angebracht. Diese Zuführung besteht aus einer rotierenden Bürste 62, die über die Öffnung eines Behälters 63 schleift und sich mit Toner belädt. Die Bürste ist an einem Schwenkarm befestigt und kann mit Hilfe eines Nockens dann in Berührung mit dem Zylinder gebracht werden, wenn sich die photoleitfähige Schicht im Bereich der Bürste befindet. Das Gerät erzeugt Blatt für Blatt die Kopien von einzeln zugeführten Kopiervorlagen. Die Kopiervorlagen werden jeweils zwischen der Walze 36 und dem Zylinder 30 und gleichzeitig die Blätter des Bildempfangsmaterials zwischen der Rolle 45 und dem Zylinder 30 eingeführt. Die Walze 36 und die Rolle 45 treten dann in Berührung mit dem Zylinder, so daß dieser die Kopiervorlage und das zugehörige Bildempfangsmaterial gleichzeitig mit gleicher Geschwindigkeit durch die Belichtungs- bzw. Bilderzeugungsstation zieht. Dabei wird ein Bild der Kopiervorlage durch den Zylinder hindurch auf die photoleitfähige Schicht geworfen und in der Bilderzeugungsstation der Toner bildmäßig von der photoleitfähigen Schicht auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Das Bildempfangsmaterial tritt dann durch eine Fixiereinrichtung aus einem Gehäuse 64 und Heizlampen 65 hindurch. Im Betrieb des Geräts treten nacheinander die in Fi g. 1 beschriebenen Verfahrensschritte auf: Verfahrensschritt I, nämlich die Auftragung der Tonerschicht wird von der Zuführung 61 besorgt; Verfahrensschritt II, nämlich die Aufladung der Tonerschicht wird von der Koronaquelle 55 besorgt; Verfahrensschritt III, nämlich die bildmäßige Belichtung und Erzeugung des Tonerbildes auf dem Bildempfangsmaterial werden von der Belichtung und von der Bilderzeugungsstation besorgt; Verfahrensschritt IV, nämlich die entgegengesetzte Aufladung und die Totalbelichtung werden von der Koranaquelle 57 und der Fluoreszenzlampe 58 besorgt.

In Fig. 3 ist ein Gerät dargestellt, in das ein Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht eingeführt wird. Man bedient sich hierzu eines transparenten photoleitfähigen Bandes 71. Es

409 621/450

% V^s

wird ein transparenter Zylinder 72 verwendet, wel- bung jedoch sehr rasch durchgeführt werden, denn eher in einem lichtdichten Gehäuse 29 drehbar gelä- die Bedingungen für die Bestäμbung, solange ein Lagert ist und von einem Motor mit konstanter Qe- dungsbild nicht vorhanden ist, sind wesentlich einfaschwindigkeit angetrieben wird. Innerhalb des Zylin- eher als bei einer. Bestmib^ng in Anwesenheit eines ders befindet sich eine Optik, bestehend aus einem 5 Ladungsbildes. Prisma 39, einem Reflexionsspiegel 40 μίκΐ einer

Linse 41, wie dies in F i g. 2 der Fall war. In der Be¹ _ Beispiel I lichtungsstätiqn erkerint man ajs Lic.htq^elle^ Lani-

pen 33,WeIcUe durcrj' Schjrmg 34 abjpdepkt 'sind. Es wurde ein photoleitfähjges Aufzeichnungsmate-

Über die Walze 36'werden cü'e 'Kopieryorlageij $7 io riaj durcli 4-HM^amRl^efl ¥^οη glasartigem Selen auf

der Belichtüngsstätion zugeführt, lh¹ der um' lßO° eine Glasplatte mit einer leitenden Schicht aus Zinn-

gegen die Belichtuhgsstation versetzten Bilderzeu- pxyd "hergestellt. Dazu wurde die Glasplatte in eine

gungsstation erkennt'maneineRplie 45 mit einem Vakuumkammer gebracht, der Druck auf 0,5· 10~³

Schaumgummiüberzug 46, weicher auf seiner Ober- Torr herabgesetzt und die Glasplatte auf einer Tem-

fläche elektrisch leitend ist. Ein photoleitfähiges 15 peratur von 6O⁰C gehalten. Das Aufdämpfen des

Band 71 wird von einer Vorratsrolle 73 abgerollt, Selens erfolgt so lange, bis eine Selenschicht von

läuft an einer Korönaquelle 55 vorbei, wird zwischen 50 μχη Dicke entstanden war.

dem Zylinder und der Rolle 45 hindurchgeführt und Das so erzeugte photpleitfähige Aufzeichnungsma-

gelangt schließlich zu einer ÄufnahmeroÜe 74. An terial wurde mit einem Entwickler aus einem Träger

das photoleitfähige Band 7l und die Rolle 45 anlie- 20 und 4°/o Toner, wie fer in der USA.-Patentschrift

gend, wird ferner ein bandförmiges Bildempfangsma- 2 618 551 beschrieben ist, bestäubt. Der sich negativ

terial 75 aus Papier durch die Bilderzeugungsstation aufladende Toner besteht aus einem thermoplasti-

hindurchgeführt. Das Papierband kommt von einer sehen Kunststoff.

Vorratsrolle 76 und gelangt zu einer ΑμήωΙιηιεΓοΙΙε Der Entwickler wurde auf der Selenschicht so 77. Das Tonerbild auf dem Papierband wird mit 25 lange bewegt, bis eine einheitliche Tonerschicht entHilfe einer Kammer 79, in der einmit flüchtigem Lö- standen war. Diese Tonerschicht wurde vorzugsweise sungsmittel imprägnierter Baumwollbaüsch 80 unter- so dick gemacht, daß die Selenfläche nicht mehr zu gebracht ist, fixiert. sehen war, mindestens aber so dick, daß keine spie-

Das transparente photoleitfähige Band 71 besteht gelnde Reflexion mehr eintrat. Das Aufzeichnungsaus einem Pigmentgemisch, wie es unter Bezugnahme 30 material wurde sodann positiv aufgeladen und gleichauf Fig. !'beschrieben wurde, oder aus einem belie- zeitig oder daran anschließend total durch den transbigen anderen Photoleiter. Für den Fall, daß er nur · parenten Schichtträger hindurch belichtet. Zur Aufungenügende mechanische Festigkeit hat, ist eine ladung wird eine gebräuchliche Korönaquelle mit photoleitfähige Schicht auf einem transparenten ; einer Geschwindigkeit von 6 cm/Sek. zweimal über Schichtträger aus Zelluloseazetat, anderen Zellulö- 35 das Aufzeichnungsmaterial geschoben. Dann wurde sederivaten, Polystyrol, Polyäthylen oder Teflon be- das Aufzeichnungsmaterial im Dunkeln negativ auffestigt. Der Schichtträger kann elektrisch leitend geladen und noch einmal mit Toner bestäubt. Schließoder, sofern er dünn ist, isolierend sein. Man kann lieh wurde es wieder negativ aufgeladen und sodann auch eine Faserbahn derartig behandeln, daß sie mit einem Blatt gewöhnlichen Schreibmaschinenpadurchsichtig wird und, wenn keine hohe Bildqüalität 40 piers bedeckt. Um letzteres mit einem gleichmäßigen erforderlich ist, als Schichtträger verwenden. Das leichten Druck an die Tpnerschicht anzudrücken und photoleitfähige Band wird vor dem Einbringen in das um eine elektrische Leitfähigkeit auf der Rückseite Gerät mit einer Schicht' aus locker haftendem Toner des Schreibmaschinenpapiers¹ zu erzeugen, wurde ein versehen. Die Kopiervorlage wird zwischen der 1,2 cm dickes Schaumgummipolster, das vorher mit Walze 36 μηα dem Zylinder 72 hÜKhirchbewegt. 45 einer Graphitsuspension imprägniert und einseitig Gleichzeitig werden das photpleitfähige Band und mit einer steifen Platte belegt worden war, auf das das Papierband 75 zwischen der Rolle 45 und dem Schreibmaschinenpapier gelegt. Das Schaumgummi-Zylinder hindurchgezogen, wobei die durch Korona- polster war über die Hand und den Körper der Bequelle 55 aufgeladene Tpnerschicht des photöleitfä- dienungsperson geerdet. Das Aufzeichnungsmaterial higen Bandes der Zylinderpberfläche 72 abgekehrt 50 wurde hierauf 30 Sekunden lang bildmäßig belichtet und in Berührung mit dem Papierband 75 steht. Das und anschließend das Schreibmaschinenpapier von durch den transparenten Zylinder hindurch auf das der Tonerschicht entfernt. Als Kopiervorlage wurde bestäubte und aufgeladene photoleitfähige Band fäl- ein Bild mit schwarzen Bildteilen auf weißem Unterlende Lichtbild der Kopiervorlage bewirkt die Erzeu- grund verwendet. Das Tonerbild war ein Spiegelbild gung eines Tonerbildes auf dem Papierband. 55 der Kopiervorlage. Mittels einer Unikehrbelichtüng

Das erfindungsgemäße Verfahren kann für die Re- kann ein seitenrichtiges Tonerbild erzeugt werden, produktion vqiT Bildern oder von dreidimensionalen Das Tonerbild kann durch eine Wärmebehandlung Gegenstäridön herangezogen werden. Selbstyerständ- oder durch eine Behandlung mit einem Lösungsmitlich können auch Photoleiter Verwendet werden, tel fixiert oder zuerst auf ein anderes Bildempfangsweiche nicht auf das Licht des sichtbaren Spektralbe- 60 material übertragen werden, reiches ansprechen, sondern auf infrarote, ultraviolette" öder Röntgenstrahlen. In diesem Fall muß für Beispiel II den Schichtträger 14 der ρ i g. Γ natürlich ein Werkstoff verwendet werdep, welcher für die jeweils ver- Das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels I wurde wendete Strahlung durchlässig ist. 65 positiv aufgeladen und mit einer Tpnerschicht yerse-

Wenn auch beim erfinäungsgemäßen Verfahren hen. Die Tonerschicht wurde sodann nochmals posi-

eine Bestäubung der phptöleitfähigen Schicht irnt tiy aufgeladen und schließlich wie im Beispiel I be-

einem Toner erforderlicli ist,' so' kann diese' Bestäu- lichtet xxvA weiterverarlpeitet.

Beispiel III

Das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels I wurde positiv aufgeladen und mit einer Tonerschicht verseunmittelbar vor der Belichtung in einem Ofen getrocknet. Im ersten Fall war das Tonerbild dichter und wies in großflächigen Bildteilen gleicher Dichte eine stärkere Schwärzung auf als im zweiten Fall.

hen. Die Tonerschicht wurde sodann negativ aufgela- 5 Wahrscheinlich ist dieser Unterschied auf die unter-

den und schließlich wie im Beispiel I belichtet und weiterverarbeitet.

B eispiel IV

schiedliche Querleitfähigkeit des feuchten und trokkenen Schreibmaschinenpapiers zurückzuführen.

Beispiel VIII

Das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels I wurde 10 Es wurde wie im Beispiel VII verfahren. Die nor-

positiv aufgeladen, der Zimmerbeleuchtung ausge-^ malen und getrockneten Schreibmaschinenpapiere setzt, hierauf negativ aufgeladen und nochmals der wurden in einem ersten Versuch eines isolierenden Zimmerbeleuchtung ausgesetzt und dann mit einer Schaumgummipolsters gegen die Tonerschicht ge-

Tonerschicht versehen. Die Tonerschicht wurde im preßt. In einem* zweiten Versuch wurde zwischen Dunkeln negativ aufgeladen und schließlich wie im 15 Schaumgummipolster und Schreibmaschinenpapier

Beispiel I belichtet und weiterverarbeitet. ein elektrisch leitendes Polster gelegt, und in einem

T> · ·' · 1 ν dritten Versuch wurde zwischen Schaumgummipol-

D e 1 s ρ 1 e V _{ster un(}j Schreibmaschinenpapier eine Aluminiumfo-

Das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels I wurde He gelegt. In allen Fällen, in denen ein elektrisch leinegativ aufgeladen und der Zimmerbeleuchtung aus- 20 tendes Material in Kontakt mit dem Schreibmaschigesetzt und mit einer Tonerschicht versehen. Die nenpapier stand, trat eine stärkere Schwärzung in Tonerschicht wurde negativ aufgeladen und wie im
Beispiel I belichtet und weiterverarbeitet. Nach der
Übertragung des Toners auf das Bildempfangsmaterial wurde das Aufzeichnungsmaterial positiv auf ge- 25
laden, der Zimmerbeleuchtung ausgesetzt und mit
einer Tonerschicht versehen. Die Tonerschicht wurde
im Dunkeln positiv aufgeladen und wie im Beispiel I
belichtet und weiterverärbeitet. .

Die abwechselnd negative und positive Aufladung, 30 Aluminiumfolie war dichter als das auf der PoIydie Belichtung und die Bilderzeugung wurden zehn- esterfolie, insbesondere in den großflächigen Bildmal wiederholt, ebenso wie die in den Beispielen I
bis IV beschriebenen Verfahren jeweils zehnmal hintereinander wiederholt wurden.

Dabei zeigte sich, daß in manchen Fällen die Bild- 35 Das Verfahren des Beispiels I wurde dahingehend intensität nach und nach abnahm. Diese Abnahme abgewandelt, daß als Kopiervorlage ein Bild mit der Bildintensität wird auf einen zunehmenden Ladungsausgleich auf der Tonerschicht infolge des Aufbaues einer induzierten Ladung an der Selenoberfläche zurückgeführt. Es wurde festgestellt, daß 40 tenden Zinnoxydschicht des Aufzeichnungsmaterials durch eine Aufladung der Tonerschicht und eine To- und einer Aluminiumfolie, welche über dem Schreib-

großflächigen Bildteilen gleicher Bilder auf.
B e i s ρ i e1 IX

Das Verfahren des Beispiels I wurde dahingehend abgewandelt, daß als Bildempfangsmaterial eine Aluminiumfolie verwendet wurde. In einem zweiten Versuch wurde eine isolierende Polyesterfolie als Bildempfangsmaterial verwendet. Das Tonerbild auf der

teilen gleicher Dichte.

Beispiel X

spiegelbildlichen weißen Bildteilen auf schwarzem Untergrund verwendet und während der Belichtung ein elektrisches Potential von 100 V zwischen der lei-

talbelichtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zyklen ein reproduzierbarer Ladungszustand erreicht wird, so daß dadurch die Abnahme der Bildintensität vermieden wird.

Beispiel VI

maschinenpapier angelegt wurde. Die Aluminiumfolie war dabei gegenüber der Zinnoxydschicht positiv. Es wurde ein gut geschwärztes Bild erzeugt.

B ejsρ ie I XI

Es wurde wie im Beispiel I verfahren und 30 Sekunden lang belichtet. Weitere Versuche wurden mit einer Belichtungszeit von 15, 8, 4, 60, 120, 240, 480

Es wurde wie im Beispiel I verfahren. Das Aufzeichnungsmaterial wurde' in horizontale Lage mit

der Tonerschicht nach oben gebracht und ein Blatt 50 und 960 Sekunden gemacht. Papier lose daraufgelegt, welches sich nur durch sein Mit einer Belichtungszeit von 8 Sekunden wurde eigenes Gewicht an die Tonerschicht anlegte. Die so ein Bild gewonnen, welches eine geringe Dichte beerhaltenen Tonerbilder in den Kontaktzonen waren saß. Die Dichte des Bildes war mit einer Belichtungsbefriedigend, aber die Ungleichförmigkeit des Kon- zeit von 15 Sekunden erheblich besser. Die Qualität takts konnte man an den Flecken erkennen, in denen 55 und die Dichte des Bildes waren einheitlich gut, keine Tonerbilder erzeugt worden waren. wenn Belichtungszeiten von 30, 60 oder 120 Sekun-. . · den angewandt wurden. Wenn die Belichtungszeit B e 1 s ρ 1 e 1 VII _{aber mehr als 120} Sekunden betrug, so trat eine we-

Es wurde wie im Beispiel I verfahren. Das Schreib- sentliche Verschlechterung ein. Bei einer Belich-

maschinenpapier wurde in einem ersten Versuch vor 60 tungszeit von 240 Sekunden war das Bild bereits

Verwendung der Feuchtigkeit normaler Zimmerluft vollständig verwaschen, und bei noch längeren Be-

mindestens 15 Minuten lang ausgesetzt. In einem lichtungszeiten konnte überhaupt kein Bild mehr

zweiten Versuch wurde das Schreibmaschinenpapier festgestellt werden. ,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Schichtträger befindliche, transparente, fotoleitfähige Patentansprüche: Schicht und eine auf einen elektrisch leitenden Schichtträger aufgebrachte Isolierschicht aufeinan-

1. Elektrofotografisches Verfahren zur Herstel- derzulegen und bildmäßig zu belichten. Je nachdem, lung von Bildern, bei dem auf die fotoleitfähige 5 ob man ein Negativ oder ein Positiv erhalten will, Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem wird eine negative oder positive Spannung an den transparenten, elektrisch leitenden Schichtträger elektrisch leitenden Schichtträger gelegt und damit eine Schicht aus Tonerteilchen aufgebracht, die auf der Isolierschicht ein Ladungsbild erzeugt. Diefotoleitfähige Schicht durch den Schichtträger ses Ladungsbild wird entwickelt, nachdem die Isohindurch bildmäßig belichtet und gleichzeitig io lierschicht von der fotoleitfähigen Schicht entfernt durch bildmäßige Übertragung der Tonerteilchen wurde.

von der fotoleitfähigen Schicht auf ein Bildemp- Es ist ferner ein elektrofotografisches Verfahren

f angsmaterial ein Tonerbild hergestellt wird, da- zum Herstellen von Bildern bekannt, bei dem ein

durch gekennzeichnet, daß lediglich die Lichtbild durch ein Aufzeichnungsmaterial aus

Tonerschicht aufgeladen wird und danach wäh- 15 einem transparenten, elektrisch leitenden Schichtträ-

rend der Belichtung der fotoleitfähigen Schicht ger auf eine mit letzterer in Berührung befindliche,

das Bildempfangsmaterial mit der Tonerschicht, jedoch trennbare Isolierschicht, die durch eine Me-

gegebenenfalls unter dem Einfluß eines elektri- tallschicht hinterlegt ist, geworfen wird und bei dem

sehen Feldes zwischen Schichtträger und Bild- an die Metallschicht ein gegenüber dem transparen-

empfangsmaterial, in Berührung gehalten und 20 ten, elektrisch leitenden Schichtträger entgegenge-

dann wieder entfernt wird. setztes Potential gelegt wird. Die Isolierschicht mit

2. Elektrofotografisches Verfahren nach An- dem so entstandenen Ladungsbild wird nach der spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Trennung von der fotoleitfähigen Schicht mit einer Seite des Bildempfangsmaterials während der Be- Dispersion von Kohlepulver, z.B. mit Hilfe eines lichtung einer Aufladung ausgesetzt wird. 25 nichtleitenden Zylinders, entwickelt und das Kohle-S.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch bild gegebenenfalls' auf ein Bildempfangsmaterial

gekennzeichnet, daß das Bildempfangsmaterial übertragen.

mit Hilfe eines weichen, elastischen, mindestens Aus den USA.-Patentschriften 2 758 524 und an der Oberfläche elektrisch leitenden Materials 2 758 525 sind ferner Verfahren bekannt, bei denen an die Tonerschicht gedrückt wird. 30 eine eine fotoleitende Schicht aufweisende, durch-4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- sichtige, elektrisch leitende Platte mit einer Tonerkennzeichnet, daß als weiches, elastisches, minde- schicht bedeckt wird und bei denen im Abstand stens an der Oberfläche elektrisch leitendes Ma- oberhalb der mit Toner bedeckten Platte eine zweite, terial eine Schaumgummischicht verwendet wird, ebenfalls elektrisch leitende Platte angeordnet wird, die an ihrer Oberfläche mit einer Graphitsuspen- 35 Die die fotoleitende Schicht und den Toner tragende sion bestrichen wurde oder mit einer Aluminium- erste Platte und die im Abstand parallel darüber anfolie bedeckt ist. geordnete zweite Platte werden an die beiden Pole

einer Hochspannungsquelle angeschlossen, so daß

zwischen den Platten wie zwischen zwei Kondensa-

40 torplatten ein elektrisches Feld entsteht. Unterhalb der durchsichtigen ersten Platte ist ein optisches System angeordnet, durch das hindurch Vorlagen, bei-

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches spielsweise Bilder oder Schriftstücke, auf die erste Verfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem auf Platte und durch diese hindurch auf die darauf angedie fotoleitfähige Schicht eines Aufzeichnungsmate- 45 brachte fotoleitfähige Schicht projiziert werden könrials mit einem transparenten, elektrisch leitenden nen. Bei einer derartigen bildmäßigen Belichtung der Schichtträger eine Schicht aus Tonerteilchen aufge- fotoleitfähigen Schicht werden die belichteten Bebracht-, die fotoleitfähige Schicht durch den Schicht- reiche der fotoleitfähigen Schicht zu leitenden Bereiträger hindurch bildmäßig belichtet und gleichzeitig chen, wodurch sich in diesen leitenden Bereichen die durch bildmäßige Übertragung der Tonerteilchen 50 auf der fotoleitfähigen Schicht aufruhenden Tonervon der fotoleitfähigen Schicht auf ein Bildempfangs- ' teilchen elektrisch stark aufladen und durch das elekmaterial ein Tonerbild hergestellt wird. irische Feld zu der im Abstand über der ersten Platte Es ist bekannt, Ladungsbilder durch einen Toner verlaufenden zweiten Platte hingezogen werden. Es sichtbar zu machen. Das Ladungsbild kann aber ist bei diesen bekannten Verfahren beabsichtigt, daß auch zur Erzeugung elektrischer Signale, mittels de- 55 die Tonerteilchen sich von den belichteten Bereichen nen eine elektrische Entladung gesteuert wird, ver- der fotoleitfähigen Schicht ablösen und unter der wendet werden. Üblicherweise wird jedoch das sieht- Wirkung des elektrischen Feldes auf der im Abstand bare entwickelte Bild fixiert, und zwar entweder auf darüber befindlichen zweiten, als Gegenelektrode der fotoleitfähigen Schicht selbst, welche dann ein wirkenden Platte in Bildkonfiguration ablagern. Bei für allemal verbraucht ist, oder aber auf einem Bild- 60 diesen bekannten Verfahren ist die erste, Platte mit empfangsmaterial, auf das das Bild von der fotoleit- der im Abstand davon angeordneten zweiten Platte fähigen Schicht übertragen wird. Im letztgenannten zu einer Kassette zusammengestellt, wobei die erste Fall kann die fotoleitfähige Schicht von dem auf ihr Platte durch isolierende Abstandhalter im Abstand verbleibenden, restlichen Toner gereinigt und sodann von der zweiten Platte gehalten wird. Nach der bildvon neuem verwendet werden. Die Belichtung erfolgt 65 mäßigen Belichtung wird die Kassette geöffnet, invorzugsweise mittels sichtbarem Licht, genauso wie dem die zweite Platte abgenommen wird. Das darauf in der Fotografie. befindliche Tonerbild soll dann entweder fixiert oder Auch ist es bekannt, eine auf einem transparenten auf einen weiteren Aufnahmeträger übertragen und