DE1447044A1 - Verfahren zur Herstellung von elektrophotographischen Halbtonbildern - Google Patents

Description

AGFA AKTIENGESELLSCHAFT^ 447044

LEVE RKUSEN- Bayerwerk Patent-Abteilung

Za/Pi

18. Mai 1962

Verfahren zur Herstellung von elektrophotographischen

Halbtonbildern

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrophotographischen Halbtonbildern, wobei durch eine bestimmte Reihenfolge von Aufladungsvorgängen und des Entwicklungsvorganges eine hervorragende Wiedergabe von Halbtönen erreicht wird.

Ha]^u tonbilder werden in der Elektrophotographie hauptsächlich durch Aerosolentwicklung (Staubwolkenentwicklung) oder mit flüssigem Entwickler hergestellt. Das direkte Aufbringen von trockenem Tonerstaub zur Entwicklung elektrostatischer Bilder führt nur zu Striohbildern oder zu sehr schlechten Halbtonbildern. Bei der Halbtonentwioklung auf dünnen Photoleiterschichten, z.B. Zinkoxyd in einem Harzbindemittel, die auf einen ausreichend elektrisch, leitfähigen Träger aufgetragen sind, bestehen Schwierigkeiten t,ü A JYti " 80981 1/0359

wegen ungleichmäßiger Schwärzung gleichmäßig belichteter Flächen, die sich besonders in den mittleren Grautönen störend bemerkbar macht. Bei der Sichtbarmachung des Bildes entsteht an diesen !Flächen eine körnige oder faserige Struktur, die das fertige Bild besonders hart erscheinen läßt. Außerdem ist die Gradation bei Verwendung von Zinkoxyd-Harzschichten ale Photoleiter sehr steil. Die Ursache der Unvollkommenheiten liegt in erster Linie an der ungleichmäßigen Verteilung der elektrischen Ladung an der Schichtoberfläche, die sich besonders störend bemerkbar macht, wenn zur Erzielung- genügender Schwärzen sehr hohe Ladungsdichten notwendig sind. Häufig treten dann während der Aufladung elektrische Durchschläge in der Schicht auf, wobei die Ladung aus der Umgebung der Durchschlagstellen abfließt, so daß nach der Entwicklung der Bilder die Durchschlagstellen als weiße Punkte sichtbar werden. Da die Belichtung auf der Oberfläche der Photoleiterschicht am stärksten wirkt, entsteht dort eine besonders leitfähige Zone der belichteten Schicht, die einen Ladungsabfluß über di· Schichtoberfläche zu den Durchschlagstellen hin ermöglicht, so daß an stärker belichteten Grauflachen deutlich sichtbare, helle Entladungsinseln auftreten, die das Bild entstellen.

Solche Entladungsinseln lassen sich z.B. durch Aufbelichten, eines sehr feinen Rasters eindämmen, wodurch die Bildqualität verbessert werden kann und die Halbtöne besser hervortreten, .-,;·

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Die ait Hilfe dieses Verfahrens hergestellten Bilder zeigen jedoch die bekannten Kachteile eines Rasterbildes·

Für die Aerosolentwicklung werden besonders hohe Ladungsdichten zur Erzielung guter Schwärzen und Kontraste benötigt. Man ist deshalb bestrebt, die Zusammensetzung der Schicht so zu wählen, daß der Dunkelwiderstand und die Durchschlagfestigkeit besonders hoch sind. Bei der Aufladung solcher Schichten läßt es sich nicht ganz vermeiden, daß die Ladungsverteilung die erwähnte körnige oder faserige Struktur annimmt, die nach der Sichtbarmachung des Ladungsbildes störend hervortritt.

Es wurde nun überraschender Weise gefunden, daß bei einer bestirnten Reihenfolge der Verarbeitungsschritte, näalich der Aufladung und Entwicklung mit einem Farbaerosol, die oben erwähnten lachteile vermieden werden und Kopien von Halbtonbildern in ausgezeichneter Qualität erhalten werden. Das erfindungsgeaäße Verfahren wird folgendermaßen durchgeführt»

Die Schicht wird zunächst im Dunkeln in bekannter Weise» z.B. durch Coronaentladung aufgeladen, dann bildmäßig belichtet und anschließend nicht wie üblich sofort mit einem Farbaerosol entwickelt, sondern vor der Sichtbarmachung nochmals kurzzeitig im Dunkeln einem Ladestrom ausgesetzt. Wird dann nach dieser kurszeitigen Nachladung, bei der das Produkt aus Ladestrom und Ladezeit etwa 10 bis 100 mal kleiner ist als bei der ersten

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Aufladung, dae Ladungsbild in bekannter Weise sichtbar gemacht, so entsteht ein Bild, das gleichmäßig gedeckte Flächen auch in den sohwachen Grautönen enthält, wobei auch eine feinere Abstufung der Schwärzung erreicht wird.

Man erhält damit eine weichere und natürlichere Wiedergabe des Halbtonbildes. Die Kachladung darf jedoch nicht zu kräftig ausfallen, da sonst Verwaschungen auftreten, d.h. die Schärfe der Abbildung verschlechtert wird. Aus diesem Grunde muß die Nachladung in geeigneter Dosierung vorgenommen werden.

Bei der Herstellung von Vergrößerungen durch Projektion des Bildes auf die elektrophotographische Schicht besteht die Möglichkeit, die Nachladung zeitlich so anzusetzen, daß sie noch in die Belichtungszeit fällt, da in diesem Fall nicht wie bei Kontaktbelichtung die Schicht durch die Vorlage abgedeckt wird. Als Sprühelektroden eignen sich dann zur Erzeugung der Coronaentladung dünne Drähte oder Drahtspitzen, die während der Projektion über der Bildebene so angeordent sind, daß sie bei der Belichtung keine Störung verursachen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich unabhängig von dem elektrophotographischen Material in Bezug auf dessen Schichtzusammensetzung und der Art des Photoleiters, bzw. des Bindemittels für die photoleitfähige Schicht und von der Art und Zusammensetzung des für die Entwicklung verwendeten Farbaerosole.

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Auch die Erzeugung des Farbaerosols kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf beliebige Weise erfolgen. Im Falle eines flüssigen Farbaerosols kann man beispielsweise mit Preßluft aus einer Düse zerstäuben oder auf elektrostatischem Wege versprühen, wie in den deutschen Patenten

(F 33 767 IVa/57b) oder (F 36 217 IXa/57c)

beschrieben ist.

Beispiel 1:

320 g eines Silikonharzes beispielsweise des Typs Bayer P 150 (Handelsprodukt der Farbenfabriken Bayer AG), 60 #ig in Toluol gelöst, weitere 500 g Toluol und 450 g eines chemisch reinen phu coleitfähigen Zinkoxyds werden in einer Kugelmühle 3 Stunden lang vermählen. Aus dieser Mischung wird eine Schicht auf Papier vergossen und getrocknet.

Ein Blatt des oben beschriebenen Materials in DIN A 4-GTöße wird mit der Schichtseite nach oben auf eine ebene, geerdete Metallplatte gelegt und durch eine Spitzenelektrode, die sich im Abstand von 180 mm über der Mitte der Platte befindet, 20 Sekunden lang bei einer Spannung zwischen Spitze und Platte ve 20 kV im Dunkeln aufgeladen. Anschließend wird die photoleitfähige Schicht durch ein Halbton- und Durchsichtpositiv im Kontakt belichtet. Die Belichtung dauert 2 Sekunden. Ale Lichtquelle dient eine 300 Watt-Glühbirne, die im Abstand τοη 600 mm über der photoleitfähigen Schicht angebracht wird.

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Darauf wird die Vorlage entfernt und im Dunkeln mit der Spitzenelektrode bei gleicher Spannung wie vorher 0,5 Sekunden lang nachgeladen. Die nachfolgende Entwicklung mit einem elektrisch geladenen Farbaerosol, das durch eine gitterförmige Entwicklungselektrode an die Schicht gebracht wird, liefert ein sehr gutes, weiches Halbtonbild mit gleichmäßig gedeckten Grauflächen. Zur Entwicklung wurde eine gesättigte Lösung Brillantblau CC (Schultz Farbetofftabellen Nr· 991) in Benzylalkohol verwendet. Das Farbaerosol wurde durch elektrostatische

Versprühung nach dem Verfahren des deutschen Patentes

(ϊ 36 217 IXa/57c) erzeugt. Ähnliche gute Ergebnisse erhält man bei Verwendung der in dem deutschen Patent ... ...

(P 33 767 IVa/57b) beschriebenen Entwickler.

Beispiel 2t

Das in Beispiel 1 beschriebene elektrophotographische Material wird wie dort angegeben aufgeladen. Darauf wird mit Hilfe eines Vergrößerungsgerätes bildmäßig 4,5 Sekunden lang belichtet und 1,5 Sekunden vor Beendigung der Belichtung bis Ende der Belichtung nachgeladen. Die Entwicklung erfolgt ebenfalls nach der in Beispiel 1 angegebenen Methode. Als Entwickler diente eine gesättigte Lösung von Ceresblau (Colour Index Br. 44 065) in n-Butylbenzoat. Die Zerstäubung erfolgte auf elektrostatischem Wege.

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In ähnlicher Weise können die verschiedensten elektrophotographischen Materialien verarbeitet werden beispielsweise die in den deutschen Patentschriften 1 090 093, 1 046 493, 1 031 127 und 1 052 811 beschriebenen. Bevorzugt geeignet sind die üblichen elektrophotographischen Materialien, die als photoleitfähige Substanz Zinkoxyd enthalten, das in einem isolierenden Bindemittel dispergiert ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die zweite Aufladung der belichteten photoleitfähigen Schicht auch in einzelnen Teilschritten durchgeführt werden kann, wobei zwischen diesen Teilschritten die elektrophotographische Schicht mit dem Farbaerosol entwickelt werden kann. Auch bei dieser Auaftihrungsform ist darauf zu achten, daß die Summe des Produktes aus Ladestrom und Ladeintensität, der einzelnen Ladungsschritte in dem oben angegebenen Verhältnis dieser Größe zur ersten Aufladung steht.

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Claims (2)

Patentansprüche ι

1.) Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung von Halbtonbildern durch Aufladung einer photoleitfähigen Schicht auf leitfähiger Unterlage, bildmäßigen Belichtung und anschließender Entwicklung der belichteten Schicht mit einem farbigen elektrisch geladenen Aerosol, dadurch gekennzeichnet, daß nach oder während der bildmäßigen Belichtung eine zweite Aufladung der belichteten photoleitfähigen Schicht erfolgt, wobei das Produkt aus Ladestrom und Ladezeit für den zweiten Aufladungsschritt zehn bis hundertmal kleiner ist als der Wert dieses Produktes für die Aufladung vor der Belichtung.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei bildmäßiger Belichtung, die nicht im Kontakt mit einer Durchsichtvorlage erfolgt, die Nachladung ährend der Belichtung vorgenommen wird.

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