DE1572344A1 - Elektrophotographische Platte und Verfahren zur Herstellung dieser Platte - Google Patents

Description

GENERAL ELECTRIC COMPANY 3 CIIENE CTADY 5, N. Y.
RIVER ROAD I₁ V. St. A.

Elektrophotographische Platte und Verfahren zur Herstellung

dieser Platte,

(Zusatz zur Patentanmeldung G 41 272 IXa/57e).

Die Brfindung betrifft eine elektrophotographische Platte (Photorezeptor), in der Bleimonoxid als das lichtempfindliche, photoleitfähige Blement verwendet wird und die gegenüber Bestrahlung insbesondere im Röntgenstrahlbereich hochempfindlich ist, Die Brfindung betrifft insbesondere eine elektrophotographische Platte, die eine relativ leitfähige Unterlage und auf mindestens einer Oberfläche der Unterlage eine Beschichtung aus einem fein verteiltem, chemisch hochreinem orthorhombischen Bleimonoxid besitzt, das in einem stark elektrowiderstandsfähigem Bindemittel dispergiert ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung dieser olektrophotographischen Platte,

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Han$mann, Dipl.-Phys.S&Hstian Herrmann

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Oppenauor Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLf) SCHMIDT

Aus der U.S,-Patentschrift 2 297 691 ist ein xerographisches Verfahren bekannt, bei dem ein Basismaterial, das eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit wie beispielsweise ein Metall, behandeltes Papier und dergleichen und eine photoloitfähige isolierende Oberfläche besitzt, im Dunklen elektrostatisch aufgeladen „wird. Die aufgeladene Beschichtung wird dann mit einer Strahlungsquelle belichtet. Die Aufladung streut schnell zu der Basisplatte und zwar im Verhältnis zur Intensität der Bestrahlung, mit der ein gegebener Bezirk belichtet wird. Nach der Belichtung wird die Beschichtung im Dunklen mit elektrostatisch aufgeladenen Teilchen in Kontakt gebracht. Diese Teilchen haften an den Bezirken, in denen die elektrostatischen Ladungen verbleiben und bilden ein Pulverbild, das dem elektrostatischen Bild entspricht. Das Pulverbild" kann dann auf ein Blatt aus Übertragungsmaterial übertragen werden und ergibt einen positiven oder negativen Druck, die eine gute Qualität besitzen, und in denen die Details ausgezeichnet wiedergegeben werden. Ist die Basisplatte relativ billig, beispielsweise aus Papier, dann kann alternativ das Pulverbild direkt auf der Platte befestigt werden.

Das xerographische Verfahren kann im infraroten, im aktinisch sichtbaren, im ultravioletten und im Röntgenbereich durchgeführt werden. Bei vielen dieser Anwendungen ist die Empfindlichkeit der besonderen photoleitfähigen, isolierenden Oberflache gegenüber der besonderen Bes trahl-ingsquelle ;'or ■ beschränkende Faktor, Bei der Anwendung dor Röntgens trah lon

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auf medizinischen Gebieten ist ee notwendig, daß das photoleitfönige Material gegenüber der Röntgenbestrahlung hochempfindlich ist, da Gesundheitsschäden eintreten können, wenn der menschliche Körper zu lange einer Röntgenstrahlung ausgesetzt wird. Aus diesem Grunde ist bei den xerographischen Verfahren und insbesondere bei den xeroradiographischen Verfahren konstant nach empfindlicheren photoleitfähigen isolierenden Materialien gesucht worden.

Die bisher bekannten photoleitfHhigen isolierenden Materialien enthalten beispielsweise Anthracen, Schwefel,

Selen und dergleichen und verschiedene Mischungen dieser Materialien wie beispielsweise Schwefel mit Selen und dergleichen. Die Empfindlichkeit der bekannten photoleitfähigen isolierenden Materialien ist stark auf den grünen, blauen oder nahen ultravioletten Bereich begrenzt und ist nur wenig licht- und röntgenstrahlempfindlich. Die photoleitfähigen isolierenden Eigenschaften von hoch gereinigtem Selenglas haben sich für die Xerographie als besondere vorteilhaft erwiesen. Dahei w^rde das Selen als Standardmaterial für die Xerographie verwendet.

Die photographische Empfindlichkeit istiwfcrere Ma.le so gut wie die photo graphische Lichtempfindlichkeit der sonstigen bekannten photoleitfähigen isolierenden Materialien. Jedoch

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leidet das Selenglas unter zwei bedeutenden Nachteilen. Einmal ist die spektrale Empfindlichkeit stark auf den blauen oder nahen ultravioletten Bereich beschränkt und außerdem erfordert die Herstellung von gleichmäßigen Filmen aus Selenglas sehr komplizierte und kritische Verfahren wie beispielsweise eine Vakuumverdampfung, Weiterhin erfordert das Selenglas aufgrund seiner Natur ein relativ festes und gleichmäßiges Trägermaterial wie beispielsweise eine kontinuierliche plastische oder metallartige Basis. Diese Faktoren und die hohen Kosten des Selens haben eich für die Entwicklung verwendbarer xerographischer Platten, wie beispieleweise Papierbasisplatten mit diesem Material als nachteilig erwiesen.

Die Entdeckung der Bindemittelplatte, die im U.S.-Patent 2 663 636 beschrieben wird, stellt einen weiteren Fortechritt bei der Herstellung xerographischer Plattender. Es wurde festgestellt, daß an xerographisch empfindlicher Teil hergestellt werden kann, in dem ein photoleitfähiges isolierendes Material und ein stark elektrowiderstandefähiges Bindemittel gründlich vermischt und zusammen vermählen werden. Bin· solche Mischung eignet sich als photoleitfähige isolierende Schicht in einer xerographischen Platte und kann auf einem geeigneten Trägermaterial wie beispielsweise Metall, behandeltes Papier, geoigneten plastischen Stoffen, leitfähig beschichtetes Glas, Textilien und dergleichen, die einen relativ niedrigen Blektrowiderstand besitzen, aufgetragen'werden,

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BAD OFBGiNAL

Die nach der U.S.-Patentschrift 2 663 636 hergestellten, photoleitfMhige isolierende Schichten besitzende xerographische Platten sind im allgemeinen dadurch charakterisiert, daß sie eine relativ niedrige photographische Lichtempfindlichkeit und eine relativ beschränkte spektrale Befindlichkeit für irgendein bestimmtes Pigment aufweisen. Im allgemeinen liegt die Empfindlichkeit von unmodifizierten Bindemittelplatten gegenüber Photoflutbeleuchtung im Vergleich zu einer im Handel erhältlichen Selenglasplatte im Bereich von etwa 10 % bis zu einem Bruch von 1 % der Empfindlichkeit der Selenglasplatte. Es ist weder in einer Bindemittelplatte noch in einer glasartigen xerographischen Platte ein Photokonduktor mit einer einzigen Komponente gefunden worden, der selbst im entferntesten die spektrale Empfindlichkeit von Selenglas besitzt. Daher ist Solenglas bei den regulären xerographischen Prozessen das Material der Wahl gelüeben.

Einen weiteren Fortschritt stellten die im U.S.-Patent 3 008 825 beschriebenen xerographischen Platten. Nach dieser Patentschrift wurde eine xerographische Platte hergestellt, indem Bleimonoxid in einem stark elektrowiderstandsfähigen Bindemittel gründlich vermischt und zusammengemahlen wird. Die Verwendung von Bleioxiden als photoütfähige Materialien ist aus der U.S.-Patentschrift 2 169 840 bekannt. Jedoch waren wie berichtet kristalline Formen des Bleimonoxids,die nicht aus der tetragonalen Form bestanden, in den xerographischen Verfahren nicht iiu verwenden oder zeigten eine zu geringe Lichtempfindlichkeit» Daher wurde nur die tetragonale Form aes

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Bleioxids als das tatsächlich verwendbare, lichtempfindliche, photoleitfähige Material vorgeschlagen (Van Dorn, U.S.-Patent 3 008 825). In dieser U.S.-Patentschrift wird das tetragonale Bleimonoxid mit dem orthorhombischen Bleimonoxid verglichen und es wird angegeben, daß das chemisch reine orthorhombische Bleimonoxid ( C.P. grade orthorhombic lead monoxide) keine Lichtempfindlichkeit zeigte, chemisch xeines tetragonales Bleimonoxid, das zum größten Teil aber nicht vollständig in das orthorhombische Bleimonoxid umgewandelt worden war, eine Lichtempfindlichkeit von 0,76 zeigte, und chemisch reines gelbes orthorhombisches Bleimonoxid, das vollständig in das rote tetragonale Bleimonoxid umgewandelt worden war, eine Lichtempfindlichkeit von 4,6 zeigte. Diese Werte sind Vergleichswerte und beziehen sich auf die Lichtempfindlichkeit einer Selenplatte, deren Wert auf 1 festgesetzt wurde.

In der deutschen PaiPntanmeldung G 41 272 IXa/57e (U.S.Patentanmeldung Ser.No. 300 245) wird ein Verfahren zur Herstellung xeroradiographischer Platten aus orthorhombischen Bleimonoxid beschrieben. In diesem Verfahren wird orthorhombisches Bleimonoxid unter Bedingungen, die die Bildung anderer Bleioxide verhindern, wärmebehandelt oder gebrannt, das wärmebehandelte orthorhombische Bleimonoxid mit einer geeigneten isolierenden Bindemittellösung vermascht, um eine Suspension zu bilden, eine leitfähige Oberfläche ode«.¹ eiru« Unterlagen mit der Suspension beschichtet und dieses zus-'ü^senge? ^tzie Material getrocknet. Die nach diesem "erfahren hergestellten elaktro-

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photographiechen Platten besitzen lichtempfindlichkeiten, die zwei-bis viermal größer sind als die Lichtempfindlichkeiten der bekannteil Standarteelenplatten,

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, lichtempfindliche, wiederverwendbare elektrophotographische Platte zu entwickeln, die gegenüber Bestrahlung insbesondere gegenüber RöntgenbeetraMung stark lichtempfindlich ist, eine relativ leitfähige Unterlage mit einer mindestens auf einer Oberfläche davon befindlichen Beschichtung aus fein verteiltem orthorhombiechen Bleimonoxid besitzt, das in einem stark elcktrowideretandsf&higen Bindemittel dispergiert ist, und eine Oberfläche des orthorhombiechen Blei monoxide mit einem harten, glatten Material bedeckt ist. Der Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung dieser verbesserten elektrophotographiechen Platte zu schaffen.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung einer hochlichtempfindlichen elektrophotographiechen Platte, bei dem

a) orthorhombisches Bleimonoxid in einer trockenen Atmosphäre gebannt wird,

b) das so gebildete orthorhombische Bleimonoxid in einer trockenen Atmoqfaäre mit einem isolierenden Bindemittel gemischt wird und

c) ein leitfähiger Teil in einer trockenen Atmosphäre mit dieser Mischung beschichtet wird, um eine elektrophotographische Platte herzustellen,

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BAD

das dadurch gekennzeichnet ist, daß

d) die so hergestellte Platte in einer trockenen Atmoqhäre wärmebehandelt wird.

In einer bevorzugten Aueführungeform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eiier hochlichtempfindlichen elektrophotographischen Platte, bei dem

1. eine bestimmte Menge eines chemisch reinen orthorhombischen Bleimonoxids in trockener Luft oder in einer inerten Atmosphäre wäaebehandelt wird,

2. das wärmebehandelte Bleimonoxid mit einer Lösung eines geeigneten isolierenden Bindemittels vermischt wird, um eine Suspension zu bilden,

3. eine leitfähige Unterlage mit dieser Suspension beschichtet wird, um eine elektrophotographieche Platte zu bilden,

4. die elektrophotographische Platte getrocknet wird,

5. die elektrophotographieche Platte wärmebehandelt wird, um zurückgebliebenen Sauerstoff von ihrer Oberfläche zu entfernen«

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Gegebenenfalls wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine harte, glatte Beschichtung auf die Oberfläche des orthorhombischen Bleimonoxids angebracht.

Überraschenderweise konnte festgestellt werden, daß gemäß dem Verfahren nach der Erfindung eine mit Harz abgebundene, orthorhombische Bleimonoxidplatte hergestellt werden kann, die Lichtempfindlichkeiten besitzt, die über 10 mal größer sind als die Lichtempfindlihkeiten der bekannten Standardselenplatten und über zweimal so groß sind wie die Lichtempfindlichkeiten einer mit Harz abgebundenen Platte aus tetragonalem Bleimonoxid im Röntgenstrahlbereich und im sichtbaren Bereich mindestens die gleichen Lichtempfind· lichkeiten zeigen wie die herkömmlichen Platten» Weiterhin konnte festgestellt werden, daß die elektrophotographischen Platten über 100 mal wiederverwendet werden können, wenn die Oberfläche der Platte nach dem Verfahren der Erfindung go behandelt wird, daß (ine harte, glatte Oberfläche entsteht. Dadurch ergeben sich sehr niedrige Kosten für jede) Verwendung der Platte.

Die Lichtempfindlichkeit der elektrophotographischen Platte ist sehr wesentlich, insbesondere, wenn die Platte für Röntgenstrahlzwecke verwendet wird. Bisher waren xerographische Platten für medizinische Röntgenstrahlzwocke nicht erhältlich, insbesondere wegen der unzuläng-

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BAD OPfGiNAL

liqhen Lichtempfindlichkeit. Bs war daher notwendig, photographische Filme zu verwenden. Um eine xerographische Platte mit einer ausreichenden Lichtempfindlichkeit zu erhalten, war es notwendig, Platten mit Lichtempfindlichkeiten herzustellen, die eine Lichtempfindlichkeit besitzen, die mindestens 7 mal und vorzugsweise 10 mal größer sind als die Lichtempfindlichkeit einer Selenplatte. Aufgrund der vorliegenden Erfindung kitte also festgestellt werden, daß die für Röntgenstrahlzwecke notwendigen hohen Lichtempfindlichkeiten erhalten werden, wenn mit Harz abgebundenes ortho— rhombisches Bleimonoxid als Beschichtung auf den Platten verwendet wird und das verwendete Bleimonoxid im wesentlichen frei ist von anderen Bleioxiden und eine chemische Reinheit von mindestens 99,5, vorzugsweise von 99,9 % besitzt. Dies wird also dadurch erreicht, daß die aus reinem orthorhombischen Bleimonoxid hergestellte Platte wärmebehandelt wird, um überschüssigen freien Sauerstoff von ihrer Oberfläche zu entfernen.

Die neue elektrophotographische Platte und das Verfahren zur Herstellung dieser neuen elektrophotographischen Platte wird in der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist eine scheraatiscte Schrittansicht einer slekcrophotograp hischan -'latte na*ih de,;- IrfIndnng,

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In Fig. 2 wird der Abfall einer aufgeladenen elektrophotographiechen, aus orthorhombischen Bleimonoxid hergestellten Platte mit dem Abfall einer aufgeladenen Selenplatte grafisch verglichen.

Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung der Spannung

in einer elektrophotographiechen, aus orthorhombiecben Bleimonoxid hergestellten Platte nach Belichtung mit einer Röntgenstrahlung.

In Fig.l ist eine bevorzugte Auefiihrungeform einer elektrophotographiechen Platte nach der Erfindung dargestellt. Die Dimensionen sind in dieser Darstellung stark vergrößert. Die Platte bestehtans einer Unterlage IO und einer darauf aufgetragenen photoleitfähigen Schicht 11. Die photoleitfähige Schicht 11 besteht, aus einem harzartigen Bindemittel, in dem orthorhorabieche Bleimonoxidteilchen 12 dispergiert sind. In einer bevorzugten AuefUhrungeform der Erfindung wird »ine harte, glatte Oberfläche 13 auf die photoleitfähige Schicht angebracht, so daß die Platte mehrmale verwendet werden kann. Alternativ kann auch eine dunkle durchsichtige Schicht auf die Platte angebracht werden, um das sichtbare ticht zu blockieren und auf diese Weise nach Belichtung einen Abfall der Oberflächenladung auf der Platte zu verhindern.

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Die bei der Herstellung der Platten verwendete Basis oder Unterlage IO hat die Aufgabe, als physischer Träger für die photoleitfähige isolierende Schicht zu dienen und als Grundlage zu wirken, wodurch die photoleitfähige isolierende Schicht eine elektrostatische Ladung ie Dulden empfangen kann und die Ladungen wandern können, wenn mit einer Strahlung belichtet wird. Dazu können die verschiedensten Materialien verwendet werden, beispielsweise Metalloberflächen aus Aluminium, Messing, rostfreiem Stahl, Kupfer, Nickel, Zink und dergleichen, leitfähig beschichtetes Glas wie beiepieleweiee mit Zinn oder Indiumoxid beschichtetes Glas und dergleichen, ähnliche Beschichtungen auf poetischen Substraten wie beispielsweise Polyäthylenterephtalat, Celluloseacetat, Polystyrol und dergleichen, oder leitfähig gemachte· Papier, Dies kann durch den Einschluß einer geeigneten Chemikalie oder durch eine Konditionierung in einer feuchten Atmosphäre erreicht werden, um einen ausreichenden Wassergehalt im Material sicherzustellen, der das Material leitfähig macht.

Bei der ersten Herstellungsstufe der elektrophotographisehen Platte nach der Erfindung wird orthorhombisches Bleimonoxid in Form von Teilchen mit einer Teilchengröße im Bereich zwischen 0,25 und 10 Mikron und vorzugsweise in einem Teilchengrößenbereich zwischen 0,5 und 5 Mikron wärmebehandelt, um Wasserdampf aus der Oberfläche des Bleimonoxids zu entfernen und das gesamte Bleimonoxid in

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die orthorhombische kristalline Form umzuwandeln.

Die Wärmebehandlung wird entweder in trockener Luft oder in einer inerten Atmosphäre durchgeführt. Wird eine inerte Atmosphäre verwendet, dann sollte die Wärmebehandlung in einem Bereich zwischen 300 und 600 C liegen. Das Bleimonoxid kann alternativ in trockener Luft gebrannt werden. In diesem Fall kann überschüssiger Sauerstoff in das Pulver hineingeführt werden, um eine Ieitfäügkeit vom P-Typ zu erzeugen,d„h. eine Leitfähigkeit, die auf der Gegenwart von Leerenergiezuständen beruht, die eine Blelctronenbewegung erlauben. Wird die Wärmebehandlung in Luft durchgeführt, dann sollte der Temperaturbereich entweder bei 100 bis 350 G, vorzugsweise zwischen 250 und 35O°G oder im Bereich von 500 bis 700°C und vorzugsweise zwischen 550 und 650 C lijgen. Der dazwischen liegende Bereich zwischen 350 C und 500 C sollte zusammen mit einer Luftatmosphäre nicht verwendet werden, da in diesem Bereich Bleimonoxid zu höheren Monoxiden überführt wird. Dies hat sich für das Verfahren als nachteilig erwiesen. Wird der Bereich oberhalb 500 G verwendet, dann muß das Bleimonoxid schnell durch den verbotenen Bereich abgekühlt werden, um eine Umwandlung in die tetragonale Form zu verhindern. Nach der Wärmebehandlung können andere sauerstoffenthaltenden Kontrollverbindungen eingeführt werden, falls die Menge des überschüssigen Sauerstoffs gesteuert werden soll und dadurdi die Menge der Leitfähigkeit von P-Typ erhöht oder vermindert werden soll. Bs können beispielsweise oxidierende und reduzie-

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BAD ORiGlNAt

rende Verbindungen verwendet werdei, um die Menge des Sauerstoffs zu erhöhen oder zu erniedrigen. Wenn ein solcher Zustand in der fertigen Platte nicht erwünscht ist, kann eine inerte Atmosphäre während der Wärmebehandlung verwendet werden, so daß das stcLchiometrische Verhältnis von Blei zu Sauerstoff gewahrt bleibt.

Das so wärwäbehandelte Bleimonoxid sollte vorsichtig behandelt werden, um eine Umwandlung in die tetragonale Form zu verhindern. Beispielsweise sollte eine anschließende weitere Verarbeitung zur Reduzierung der Teilchengroße des Bleimonoxids, beispielsweise durch ein starkes Vermählen in der Kugelmühle vermieden werden, da dadurch eine Umwandlung in die rote tetragonale Form eintreten kann.

Nach der Wärmebehandlungsstufe wird das orthorhombische Bleimonoxid in einer Lösung eines isolierenden Bindemittels dispergiert. Bs sollten vorsichtige und milde Verfahrensbedingungen angewendet werden, damit eine Umwandlung des Bleimonoxids in eine andere kristalline Form verhindert wird. Bin vorsichtiges, fünf Minuten dauerndes Vermählen in einer Mischvorrichtung (Waring Blender) ist ausreichend.

Das Bindemittel, in dem das orthorhombische Bleimonoxid dispergiert ist, ist Bis zu dem Grad eis xeolierendes Material, das eine auf der Schicht placierte ©lektr=? rcfitieche Laduag

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nicht durch das Bindemittel geleitet wird und zwar in eier Rate, die die Bildung oder Retention eines elektrostatischen latenten Bildes oder einer Ladung darauf verhindert. Das Bindemittel haftet fest an der Unterlage und ergibt ein wirksames Dispergierungsmedium für das orthorhombische Bleimonoxid. Weiterhin soll das Bindemittel nicht mit dem Bleimonoxid chemisch reagieren. Für das Verfahren nach der Brfindung sind folgende Bindemittel gut geeignet: Acryl- und Methyacrylesterpolymere, besonders polymerisiert ο Buty!methacrylate, Viiiylpolymere wie beispielsweise Polystyrol, Polyvinylchlorid _t Polyvinylacetat und die Copolymere dieser Materialien, Alkydharze, Polyphenylenoxide und dergleichen. Zusätzlich können Mischungen solcher Harze miteinander oder oder mit Plastifizierungsmittel^ verwendet Herden, um die Adhäsion, die Flexibilität, die Blockbildung und dergleichen der Beschichtungen zu verbessern.

Die Suspension aus Bleimonoxid und Bindemittel kann in bekannter Weise*auf die Unterlage aufgebracht werden. Die Suspension kann beispielsweise durch Eintauchet} Wirbeln, Besprühen, unter Verwendung eines Spachtels oder einer Eintauchrolle und dergleichen aufgetragen werden. Das Lösungs-.mittel läßt man in der Luft abdampfen und es bleibt eine Schicht des photoleitfähigen Materials auf der Unterlage zurück.

BAD OFUj:.^:'A°-

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Die so gebildete photoleitfähige Schicht sollte einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,0127 mm und 0,254 mm besitzen, wobei eine optimale Auflösung mit Durchmessern zwischen 0,0254 mm und 0,125 mm erreicht wird. Beschichtungen, die eine Dicke über 0,254 mm besitzen, erleiden Lichtempfindlichkeitsverluste und sind schwer herzustellen und zu verwenden,

Ist die dünne Unterlage gewellt, dann ist es recht schwierig, eine einheitliche Beschichtung zu erhalten. Die Schwierigkeit läßt sich überwinden, indem man ein Silikonöl oder einen Alkohol auf eine flache Glasplatte verteilt und die Folie dann im Öl flachdrückt. Die Beechichtungeetufe kann dann leicht durchgeführt werden.

Das Gewichtsverhältnis von Bleimonoxid zu Harz kann in der photoleitfähigen Schicht zwischen 1 zu 1 und 16 zu 1 variieren. Bei einer Beschichtung mit einer hohen Bleimonoxidkonzentration wurde festgestellt, daß ein gleichförmiges Benetzen und Befeuchten der Unterlage erleichtert werdenkann,

indem man zuerst eine dünne Schicht eines Vinylacetalmaterials in einer Chloroformlösung (5 Gewichtsprozent) auf die Unterlage aufträgt. Die Bleimonoxidschicht wird dann aufgetragen.

Wenn eine harte glatte Beschichtung auf die elektrophotographische Platte angebracht wird, kann die Platte mehrere Male wiederverwendet werden. Um die Platte wiederzu-

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verwenden, ist es notwendig, die harte glatte Oberfläche der Platte zu polieren, beispielsweise durch Abwischen und dergleichen. Dadurch wird das latente Bild entfernt und die Platte kann bis zu 100 χ wiederverwendet werden. Alle Beschichtungsmaterialien, die eine harte glatte Oberfläche bilden, können verwendet werden. Ausgezeichnete Beschichtungen erhält man mit Ilartparaffinwachsen, Bine besonders gute Beschichtung besteht aus einem größeren Teileines ParafFinwachses mit einem geringeren Teil eines Wachs-Polyäthylenvinylacetatwachs-Modifizierungsm.itteIs .

Nach der Herstellung einer harten Piattenbeschichtung auf der elektrophotogräphischen Platte, muß die Platte wärmebohandüt werden, wenn für die medizinische Röntgenbestrahlung notwendige Lichtempfindlichkeiten erreicht werden sollen, d.h. Lichtempfindlichkeiten, die mindestens 7 mal so groß sind wie die Lichtempfindlichkeiten von im Handel erhältlichen 3oleuplatten, Obgleich die Wirkung der Wärmebehandlung nicht ganz vorstanden wird, wird vermutet, daß eine Funktion der Wärmebehandlung darin liegt, daß überschüssiger Sauerstoff aus dor Oberfläche der Platte entfernt wird. Zurückbleibender Sauerstoff würde nämlich als eine Falle oder dergleichen wirken und einen Stromfluß hindern. Die Wärmebehandlung kann entweder in Luft oder in einer inerten Atmosphäre durchge~ führt worden. Die Wärmebehandlung kann zwischen 10 und 60 Hinuten dauern, wobei bei niedrigeren Temperaturen Jäigere Wärmebehandlungszeiten notwendig sind. Bei einer bevorzugten

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Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird bei der Wärmebehandlung zunächst die Platte in Luft erwärmt, dann ein inertes Gas wie beispielsweise Kohlendioxid über die Platte geleitet, während sich diese bei einer erhöhten Temperatur befinden.

Die Lichtempfindlichkeit" der elektrophotographiochen Platte wird stark durch die chemische Reinheit und die Morphologie des verwendeten orthorhombischen Bleimonoxids beeinflußt. Besonders hohe Lichtempfindlichkeiten werden mit hochreinem, in wesentlichen 100 ?'igen orthorhombischen Bleimonoxid erreicht. Eine elektrophotographische Plate mit einem orthorhombischen Bleimonoxid mit einer chemischen Reinheit von 99,5 % hat beispielsweise Lichtempfindlichkeiton, die 0,3 bis 5 mal so groß sind wie die Lichtempfindlichkeiten der herkömmlichen Standardselenplatten. Dies hängt von den verwendeten Verfahrensstufen ab, Wird eine elektrophotographische Platte mit einem orthorhombischen Bleimonoxid verwendet, das eine chemische Reinheit über 99,9 7° besitzt, dann können Lichtempfindlichkeiten erhalten T/erden, die über 10 mal so groß sind wie die Lichtempfindlichkeiten der herkömmlichen i> tandardselenplatten. Werden elektrophotographische Platten mit einem orthorhombischen Bleimonoxid von einer Reinheit von etwa 99,9 % hergestellt und anschließend erfindungsgemäß wärmebehandelt, dann erhält man Plattes RiIt Lichtgeschwindigkeiten, die den Lichtgeschwindigkeiten <J-;-r Iv₁Sr komm Ii cn en Selenplatten entsprechen. „ _^

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In den folgenden Beispielen werden die elelctrophotographischen Platten nach der Brfindung und das Verfahren zur Herstellung dieeer elektrophotographischen Platten im einzelnen erläutert.

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Beispiel 1

In diesem Beispiel wird ein allgemeines Verfahren zur Herstellung einer elektrophotographischen Platte nach des Verfahren der Erfindung beschrieben. 600 gr Bleimonoxid mit einer chemischen Reinheit von 99,5% wurden 2 Stunden lang bei 575°C in einem Ofen gebrannt. Das so gebrannte Bleimonoxid wurde dann in einen bei IiO⁰C gehaltenen Vakuumexsiocator gegeben. Anschliessend wurde die folgende "Master Mix" Lösung vorbereitet: 200 gr Polyvinylbutyral wurden in 1000 gr vordestilliertem, Spektralgrad-Toluol aufgelöst. Dann wurde Stickstoff durch die Lösung durchgeleitet, um Sauerstoff auszutreiben. 65 gr dieser Lösung, 15 gr destilliertes Toluol und 230 gr des gebrannten Bleimonoxids aus dem Exsiccator wurden 5 Minuten lang bei einer niedrigen Geschwindigkeit in einer Mischvorrichtung (Waring Blender) gemischt. Man erhielt eine sehr viskose, cremeartige Mischung.

Dann wurde eine getemperte, 0,038 mm dicke Aluminiumfolie auf eine flache Glasplatte gelegt und mit Isopropylalkohol angefeuchtet. Die Platte wurde bei 50⁰C gehalten und eine Gummirolle wurde dazu verwendet, die Folie auf der Platte zu glätten. Der Alkohol wurde dazu verwendet, die Folie auf der Platte flach zu halten. Die Oberfläche der Folie wurde mit Alkohol und getonlösungsmitteln gereinigt, um diese für die Beschichtung vorzubereiten.

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Die Bleioxidsuspension wurde bei Hand auf die Folie aufgetragen. Der funktionelle Teil des Applikators war ein rostfreier Stahlzylinder mit einem Durchmesser von 1,9 cm, 25,4 cm lang mit der Mitte 20,3 cm genaue Unterschnitte von 0,508 mm. Eine bestimmte Menge der Suspension wurde auf die Folie aufgetragen, indem der Applikator waagerecht über die Folie gezogen wurde. Dadurch wurde ein 20,3 cm breiter und bis zu 30,5 cm langer Film gebildet. Die Trockendichte der Beschichtung war genau und lag bei etwa 0,107 mm, je nach Konzentration der Formulierung.

Der Film wurde getrocknet und hatte dann eine leicht gelbe Farbe und war gut biegsam. Dann wurde der Film 30 Minuten lang bei 175°C in Luft wärmebehandelt. Man erhielt eine flexible, lichtgegerbte Beschichtung, die mit einem geeigneten Lösungsmittel gereinigt werden konnte.

Beispiel 2

Dieses Beispiel soll die Wirkung der harten Bearbeitung des orthorhombischen Bleioxids auf die relative Lichtempfindlichkeit einer daraus hergestellten elektrophotographisehen Platte darstellen.

Im allgemeinen wirden die in diesem Beispiel verwendeten elektrophotographischen Platten nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Jedoch wurden die Mischungen aus Bleimonoxid, Bindemittel und Lösungsmittel nach der gelinden Vermischung im "Waring Blender" einer harten Behandlung in einer Kugel-

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mühle unterworfen. Die Länge der Behandlungszeit für jede Mischung in der Kugelmühle ist in der ¹AeIIe I angegeben.

Nachdem die Platten hergestellt worden waren, wurden sie aufgeladen, indem sie von unten her bestrahlt wurden, während sie unter einer Vibrationsprobe d urchgeführt wurden. Die Vorrichtung befand sich in einem mit Blei ausgekleideten Gehäuse, damit die Bedienung geschützt wurde und der Film im Dunkeln gehalten wurde, da die beladene Platte sensibilisiert war und in der Gegenwart von Licht und von Itbntgenstrahlen zersetzt worden wäre.

Die Vergleichs-Lichtgeschwindigkeit der Platten kontte bestimmt werden, indem das in US-Patent Nr. 31008,825 beschriebene Verfahren verwendet wurde. Die nach diesem Verfahren bestimmte Lichtempfindlichkeit wurde festgestellt durch die Zeit, die für die Oberflächenbeladung einer beladenen Platte notwendig ist, um bis auf ein halb des anfänglichen Wertes entsprechend der folgenden Gleichung zersetzt zu werden:

Lichtempfindlichkeit = Tw₂ - T

, /„„

Darin bedeuten:

ϊ\/₂η i^st di^e Zeit in Sekunden, die notwendig ist, um die Hälfte der Oberflächenspannung im Dunkeln zu erreichen. T₁Y₂Y ist die Zeit in Sekunden, die notwendig ist, um die Hälfte der Oberflächenspannung in einem Röntgenstrahl zu erreichen I ist die Röntgenstrahl-Intensität in Millirontgen/Sekunde (mr/sec.) """""

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I wurde bei 25 mr/sec. konstant gehalten und folglich nicht in die Bestimmung der Lichtempfindlichkeit eingeschlossen.

Die Mahl-Zeiten in der Kugelmühle und die vergleichenden Lichtempfindlichkeiten sind in Tabelle I zusammengefaßt.

TABELLE I

Die Wirkung der Bearbeitung auf die Lichtempfindlichkeit elektrophotographischer Plätten.

Behandlungszeit Ti/2X

in der Kugelmühle See.

1/6 4,3

1/3 4,5

2/3 5,1

2 5,5

4 5,9

8 6,1

24 9,9

32 9,9

47 15,5

Aus der Tabelle ist zu ersehen, daß das Mahlen in der Kugelmühle die vergleichende Lichtempfindlichkeit vermindert. Wird die Zeit des Mahlens in der Kugelmühle erhöht, dann können mehr und mehr rote Kristalle in der Mischung festgestellt werden. Das bedeutet, daß durch das Mahlen in der Kugelmühle eine Umwandlung der orthorhombischen Form des Bleimonoxids in die tetragonale Form verursacht wird.

T1/2D	Vergleichung, Licht
See.	empfindlichkeit
27,0	0,204
20,0	0,172
26,0	0,158
21,0	0,143
24,0	0,123
29,0	0,129
51 0	0,081
48,0	0,081
40,0	0,040

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BAD ORlG &f^e

Beispiel 3

In diesem Beispiel wird eine elektrophotographische Platte, die nach dee in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, auf ihrer Oberfläche gewachst, um eine glatte, leicht zu reinigende Oberfläche zu schaffen. Zu dieses Zwecke wurde gewöhnliches Autowachs verwendet. Die Tönungsmittel-Pulverbilder auf der so gewachsten Oberfläche der Platte wurden durch Polieren der Platte nit eine« Tuch leicht entfernt und das latente Bild wurde mittels einem Blitz von einer Infrarotlampe entfernt. Die Platte konnte 100-mal mit nur geringer oder überhaupt keiner Beschädigung des Bildes wieder verwendet werden. Die Lichtempfindlichkeit blieb währenddessen konstant. Eine Dunkeladaptierung nach dem Infrarotblitz war zwischen der Belichtung von Nutzen, um den ' Kontrast des Bildes aufrechtzuerhalten.

Beispiel k

Dieses Beispiel zeigt die Wirkung des Verhältnisses von Bleimonoxid zum Harz auf die relative Lichtempfindlichkeit von elektrophotographischen Platten, die mit orthorhombischen Bleimonoxid hergestellt wurden. Bei den Proben S. bis S. wurden folgende Gewichtsverhältnisse von Bleimonoxid zu Harz verwendet: 1:1, 2:1, 4:1 und 8:1. Dabei wurde orthorhombisches Bleimonoxid verwendet, das von der Evans Lead Corporation erhalten wurde und 1 Stunde lang bei 300°C in Luft wärmebehandelt wurde. Die Teilchengröße des Bleimonoxids lag im Bereich von 0,5 bis 5 Mikron, wobei sich der Hauptteil im Bereich von 0,5 bis 2 Mikron befand. Eine spektro-

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graphische Analyse ergab die folgenden Grenzen der Verunreinigungen sengen in den von der Evans Lead Corporation erhaltenen Bleimonoxid:

Bi - 0,03$ Cu - 0,0006$ Ag - 0,001% Sn - 0,0001 As - 0,0006 Sh - 0,001
Pe - 0,0005 Mo - 0,0001 Cd - 0,0008 Zn - 0,0005 Mn - 0,00005 Co - 0,0001 Au - 0,0002 Pt - 0,0001 Ti - 0,0001 Te - 0,001 Tl - 0,0001 Mg - 0,0002 Cr - 0,0001 Al - 0,0005

Die restlichen Herstellungsstufen wurden in Beispiel 1 beschrieben. Die Platte wurde jedoch nicht wärmebehandelt.

In der folgenden Tabelle sind die Lichtempfindlichkeiten von einigen Bleimonoxid enthaltenden elektrophotographischen Platten, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurden, angegeben. In diesem Beispiel wurden die Lichtempfindlichkeiten relativ zu der Lichtempfindlichkeit des Selens gemessen, deren Lichtempfindlichkeit als bei 1 liegend angenommen wurde.

TABELLE II Probe relative Lichtempfindlichkeit

5₁ 0,35

5₂ 0,5

5₃ 1,2

BAD ORIGINAL

009809/0703

Die Proben S. bis S. sind der Reihe nach mit steigenden Gewichtsverhältnis von Bleimonoxid zu Harz angeordnet. Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß Platten, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurden, bei einem genügend hohen Verhältnis von Bleimonoxid zu Harz eine bedeutend höhere Lichtempfindlichkeit zeigten als die bekannten Standardselenplatten. Die angegebenen Werte sind Durchschnittswerte über einige Bezirke der Proben, In einem Falle wurde eine Lichtempfindlichkeit erhalten, die 10-mal so groß war wie die Lichtempfindlichkeit bei Verwendung von Selen.

Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt die Zerfallseigenschaften einer beladenen elektrophotographischen Platte, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde.

Eine elektrophotographische Platte wurde unter Verwendung von orthorhombischen Bleimonoxid vom Reagenzgrad hergestellt, das von der Fisher Company hergestellt wurde und folgende Analyse ergab :

NO₃ - 0,007% Fe - 0,004% Cu - 0,002%

Cl - 0,002 Bi - 0,01 Ag - 0,0002 Alkalien und Erdalkalien 0,05%

Das gepulverte Bleimonoxid wurde mit 2% Bleikarbonat vermischt und die Mischung wurde 1 Stunde lang in Luft bei 35O°C gebrannt. Die restlichen Herstellungsstufen wurden wie in Beispiel

k durchgeführt, ·

BAD ORIGINAL

009809/0703

Die so hergestellte Platte wurde aufgeladen, indem sie einer Bestrahlung von unten unterworfen wurde j während sie unter einer Vibrationsprobe durchgeführt wurde. Zu Vergleichszwecken wurde eine !■ Handel erhältliche xerographische Selenplatte der gleichen Art und Weise aufgeladen.

Die vorteilhaften Eigenschaften der Bleimonoxid enthaltenden Platten nach der Erfindung gegenüber der Selenplatten sind aus der Fig. 2 zu ersehen. Fig. 2 ist die graphische Darstellung des Abfalls der Oberflächenspannung bei Bestrahlung durch Röntgenstrahlen. Aus der graphischen Darstellung ist zu ersehen, daO während eines längeren Zeitraumes von beispielsweise 20 bis 30 Sekunden die Bleimonoxidplatte und die Selenplatte die gleiche Entladung zeigen. In Zeitintervallen von weniger als 20 Sekunden ist die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Platte bedeutend lichtempfindlicher als die herkömmliche Selenplatte. Nach 5 Sekunden Bestrahlung sank die Oberflächenspannung der Selenplatte beispielsweise auf annähernd 550 V, während die Oberflächenspannung der Bleimonoxidplatte nach der Erfindung auf 400 V abgefallen war. Um 450 V zu erreichen, brauchte die Selenplatte 3,5 Sekunden länger als die Bleimonoxidplatte nach der Erfindung. Diese Erniedrigung der Belichtungszeit kann im Fall von relativ delikaten Proben sehr wesentlich sein. Auf diese Weise können Röntgenaufnahmen gemacht werden, die die gleiche oder eine bessere Qualität haben als die Röntgenaufnahmen, die unter Verwendung der bekannten Selenplatten gemacht werden, jedoch den zusätzlichen Vorteil besitzen, daß die Länge der Bestrahlungszeit durch die Röntgenstrahlen wesent-

009809/0703 _BÄD original

lieh reduziert wird. Diese Reduzierung der Belichtungszeit führt zu kürzeren Arbeitszeiten mit Röntgenstrahlen und zu einer kürzeren Bestrahlungszeit des Individuums oder des zu bestrahlenden Gegenstandes.

Beispiel 6

Dieses Beispiel zeigt den Zusammenhang zwischen der Lichtempfindlichkeit der Platte und der Reinheit des orthorhombischen Bleimonoxids. Zwei elektrophotographische Platten wurden entsprechend dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren nach der Erfindung hergestellt, jedoch wurde die Platte nach der Herstellung 60 Minuten lang bei 150⁰C in Kohlendioxid wärmebehandelt. Bei der ersten Platte wurde ein orthorhombisches Bleimonoxid mit einer Reinheit über 99,998f4 verwendet. Die zweite Platte wurde mit einem orthorhombischen Bleimonoxid hergestellt, das eine Reinheit Ton 99,55C (CP. Grade) besaß. Die Platten wurden nach dem in Beispiel k beschriebenen Verfahren aufgeladen und mit verschiedenen Bestrahlungsniveaus belichtet. Fig. 3 zeigt den Spannungsabfall auf den Plattenoberflächen nach Belichtung mit verschiedenen Bestrahlungsimpulsen 5 Sekunden nach der Belichtung. Zu Vergleichszwecken wurde eine im Handel erhältliche Selenplatte ebenfalle aufgeladen und belichtet.

Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß die mit dem hochreinen orthorhombischen Bleimonoxid hergestellte Platte bedeutend empfindlicher ist als die mit C.P.-Grade-Bleimonoxid hergestellt« Platte und noch viel mehr empfindlicher ist als die mit Selen hergestellte

009809/0703

^8aö

Plätte. Dies ist aus dem starken Spannungsabfall bei der hochreinen-Bleimonoxidplatte mit einem vergleiehsmäßig niedrigem Röntgenstrahl impuls zu ersehen.

Aus der Fig. 3 ist es möglich, die Lichtempfindlichkeiten der zwei mit Bleimonoxid hergestellten Platten im Vergleich zu den im Handel erhältlichen Selenplatten zu vergleichen. Unter Korrektur der gesamten anfänglichen Spannung auf 700 V wird die Lichtempfindlichkeit nach folgender Formel bestimmt:

S = ^X 1/2S
^X 1/2L

^Xi/2L *^s* ^^^e ßöntgenstrahldosis, die notwendig ist, um einen Abfall der Plattenspannung auf i/2 des ursprünglichen Wertes in der Zeit T (5 Sekunden) für die Bleimonoxidplatte zu verursachen; Χ·/ng i³* ^di^e Röntgenstrahldosis, die notwendig ist, um einen Abfall der Plattenspannung auf i/2 des ursprünglichen Wertes in der Zeit T (5 Sekunden) für die Selenplatte zu verursachen.

Aufgrund der obigen Ausführungen wurden folgende Ergebnisse erhalten.

TABELLE III

Relative Lichtempfindlichkeit	Material	Belichtung zur Errei chung der halben Spannung	Lichtempfindlich keit Xi/2S	1
	Milliröntgen	Ä1 /2T,	5 +
Selen	85	17
99,5% PbO	28-	BAD OWQtNAL
99,998% PbO	5
	009809/0703

Aus der obigen Tabelle' ist zu ersehen, daß die Lichtempfindlichkeit stark von der Reinheit des Bleimonoxids und von den verwendeten Verfahren abhängt. Das orthorhombische Bleimonoxid mit einer Reinheit von 99,5% hat eine Lichtempfindlichkeit, die über annähernd 5-mal so groß ist wie die von Selen und ist dem tetragonal en Bleimonoxid annähernd, äquivalent. Diese Lichtempfindlichkeit reicht nicht für medizinische Zwecke aus, da dort eine Lichtempfindlichkeit von mindestens der 7-fachen Lichtempfindlichkeit von Selen erforderlich ist. Die Lichtempfindlichkeit des hochreinen orthorhombischen Bleimonoxids ist 17-mal so groß wie die Lichtempfindlichkeit des Selens und liegt somit im medizinischen Röntgenstrahlbereich.

Beispiel 7

In diesem Beispiel ist die Notwendigkeit der gründlichen Wärmebehandlung von Bleimonoxid dargestellt. Dadurch soll ein orthorhombisches Bleimonoxid erhalten werden, das sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eignet.

Proben von chemisch reinem orthorhombischen Bleimonoxid (C.P.Grade orthorhombic lead monoxide) wurden,wie in Tabelle III dargestellt, wärmebehandelt und der Prozentsatz der orthorhombischen kristallinen Form des Bleimonoxids in der entstehenden Probe wurde durch Röntgenstrahl-Diffraktion-Analyse bestimmt.

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TABELLE

IV

Wirkung der Behandlung der kristallinen Form von Bleimonoxid

Behandlung

CP. Grade unbehandelt

2. 1 Stunde

3. 2 Stunden k. 2 Stunden

Oberfläche abgerieben

35O°C 600°C 600⁰C

Farbe

orange

hellgelb starkgelb

rot

orthorhoabisch

90 100

Die Wirkung der Wärmebehandlung, insbesondere bei 600 C ist ■ehr ausgeprägt. Jedoch ist aus der Probe 4 zu ersehen, daß die orthorhombische Fora des Bleimonoxids in die tetragonale Fora Überführt wird, indes die Oberfläche aufgrund der mechanischen Bearbeitung des Bleimonoxids abgerieben wird.

Beispiel 8

In dieses Beispiel wurde die elektrophotographische Platte hergestellt, indes chemisch reines orthorhombisches Bleimonoxid (CP. Grade) 2 Stunden lang bei 600°C gebrannt wurde und dann auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Anschließend wurde das orthorhombische Bleimonoxid zu einer Lösung ron gereinigte« Polyvinylbutyral sugegeben, das in trockene« Toluol aufgelöst worden war,und in einer Mischvorrichtung (Waring Blender) 5 Minuten lang vermischt. Die Mischung wurde dann auf eine Aluminiumfolie geschichtet und getrocknet. Die beschichtete Folie wurde dann 30 Minuten lang bei 175°C gebrannt und mit einem Automobilwachs gewachst (Vista Wax).

BAD OFüGJNAL

009809/0703

157234Λ

Die auf der Aluminiumfolie aufgetragene Schicht von Bleimonoxid war annähernd 0,20 mm dick. Das Verhältnis von Bleimonoxid zu Bindemittel war annähernd 16:1. Die Platte wurde einer Röntgenstrahlungsquelle ausgesetzt, die in der Lage war mit 80 KVT zu arbeiten, und man erhielt ein ganzes Xeroradiograph eines Schafeschaf tee bei 30 Milliröntgen bei einer dreißigstel Sekunde und bei 38,1 cm. Die Qualität des Bildes war gut. Das Bild wurde ab- . gerieben und mit vorteilhaften Details in einer Belichtung von nur 12 Milliröntgen reproduziert.

Beispiel 9

Zusätzliche elektrophotographische Platten wurden unter Verwendung der obigen Verfahren hergestellt. Im Handg/erhältliches orthorhombisches Bleimonoxid mit einer chemischen Reinheit ν·η etwa 99,5% wurde verwendet. Eine Reihe von Subjekten wurde photografiert, in dem eine Röntgenstrahlquelle von 125 Kv bei 2 Milliampere verwendet wurde. Die Platten wurden aufgeladen, belichtet und in schneller Folge entwickelt, wobei weniger als 30 Sekunden zwischen dem Beginn des Aufladens und dem Sichtbarmachen des endgültigen Bildes lagen. Die Intensität der Quelle war so eingestellt, daß das Subjekt in einer zweiten Belichtung alt 12 Milliröntgen versehen wurde. Eine 1 Sekunde lang belichtete menschliche Hand ergab ein klares Bild der Knochenstruktur. Bei eimer halten * Sekunde war nur ein schwaches Bild zu erkennen und bei einer viertel Sekunde waren keine Details mehr festzustellen. Es wird also in einer viertel Sekunde die gleiche Information erhalten wie mit · den herkömmlichen Bleimonoxidplatten in einer Sekunde.

009809/0703 ^SAD original

Beispiel 10

Elektrophotographische Platten wurden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Ein Mikroskopilluminator wurde als Quelle für ein Bestrahlungslicht verwendet. Er wurde so angeordnet, daß er die Platte unter der zu messenden Probe beleuchtet. Die Beleuchtung wurde mit einem streifenden Winkel zur Platte eingestellt. Zu Vergleichszwecken wurde eine Selenplatte als Standard verwendet. Es wurde festgestellt, daß die Empfindlichkeit auf sichtbares Licht direkt proportional war zur Empfindlichkeit auf Röntgenlicht, d.h. je stärker die Röntgenlichtempfindliehkeit war, desto stärker war die Empfindlichkeit gegenüber sichtbares Licht. Eine Platte, die die dreifache Lichtempfindlichkeit einer Selenplatte bei Röntgenbestrahlung zeigte, besaß bei sichtbarem Licht die äquivalente Lichtempfindlichkeit gegenüber Selenplatten.

Zusätzlich wurden die gleichen Bleimonoxidplatten aufgeladen» und durch eine Test T.V. Musterplatte in Kontakt mit der Bleimonoxidoberflache belichtet und durch eine Kaskade von Tönungsmittel und Eisenspäne entwickelt. Nach diesem Verfahren wurden klare stark kontrastreiche Aufnahmen hergestellt. Diese Bilder konnten abgerieben werden und die Platten nach Dunkeladaptierung wieder verwendet werden.

Die Entwicklung von elektrostatischen Aufnahmen nach dem Verfahren der Erfindung entspricht der bei anderen xerographisehen Verfahren verwendeten Entwicklung. Normalerweise werden elektrostatische Bilder sichtbar gemacht, in dem man sie mit einem pig-

009809/0703 *ad original

15723A4

mentierten fein verteilten Pulver in Kontakt bringt, das an das ■ elektrostatische Bild angezogen und darauf festgehalten wird. Die Teilchen benehmen sich so, als ob sie eine elektrostatische Ladung besitzen, die entgegengesetzt ist zu der Ladung der Bildbezirke des Photorezeptors. Das Pulver kann auf die elektrophotographische Platte angebracht werden, indem es einfach über den Photorezeptor geschüttet wird und der Überschuß weggeblasen oder weggewischt wird. Für eine bessere Kontrolle der Entwicklung wird das Entwicklerpulver oder das Tönungsmittel mit einem gröberen granulärem Material d.h. einem Trägermittel vermischt und die Kombination wird kaskadenartig über den belichteten xerographischen Photorezeptor geschüttet. Das Trägermaterial wird so gewählt, daß es eine elektrische Ladung auf dem Tönungsmittel erzeugt, die eine entgegengesetzte Polarität besitzt wie die Polarität des zu entwickelnden Bildes. Bei einer anderen Entwicklungsart dient eine Fellbürste als Träger, indem es dem Tönungsmittel die geeignete elektrische Ladung gibt und dieses über die Bildfläche transportiert. Das Bild kann alternativ durch Eintauchen des belichteten Photorezeptors in eine das Tönungsmittel enthaltende Flüssigkeit entwickelt werden.

Für die meisten xerographischen Anwendungsarten ist eine permanente Aufzeichnung erforderlieh. Mit Zinkoxid-Bindemittelpapieren wird der Photorezeptor selbst der permanente Träger, Bei der wieder verwendbaren Photorezeptor-Xerographie muß das Tönungsmittelbild auf das Papier oder einer anderen Oberfläche wie.beispielsweise Holz, Metall, einem keramischen Material, einem Kunststoff oder Glas übertragen und fixiert werden. Die Bilder können·übertragen

QG98Q9/Q7Q3 ^ßAD

werden, indes ein Blatt Papier über diese angebracht wird und ein hohes Potential auf das Papier durch eine andere Anwendung der Koronaentladung benutzt wird, die zur Sensibilisierung der Platte verwendet wird. Wenn das Papier nach der Behandlung vom Photorezeptor entfernt wird, trägt es einen beträchtlichen Teil des Tönungssittelbildes.

Alternativ kann ein adhesives Blatt gegen das Tönungssittelbild gepreßt werden, us dieses von der Platte abzuheben. Angefeuchtetes alt Gelatine beschichtetes Papier kann zu diese* Zweck verwendet werden, insbesondere bei kontinuierlichen Tönungssittelbildern, die normalerweise ein Tömragssittel verwenden, das nicht genug elektrische Ladung enthält, usi eine elektrostatische Übertragung zu erlauben.

Das elektrostatische Bild selbst kann auf einen anderen isolierenden Pile übertragen werden, wo es dann entwickelt werden kann. Bei eines solchen Verfahren hat der Photorezeptor eine rein elektrische Funktion und ist nicht der die Entwicklung und Reinigung begleitenden Abnutzung unterworfen.

Das Bild wird permanent auf das Übertragungsblatt befestigt, indes es einige Sekunden in eines Ofen erhitzt wird oder indes das Blatt unter eine strahlende Värsequelle geführt wird. Bei eines adequaten Fixieren des Pulvers fließen die Teilchen zusassen und

BAD ORlSlN'-'-. ·

009809/0703

verschmelzen in einer glatten Schicht, die fest an dem Übertragungsblatt gebunden ist. Die geringe auf der Platte zurückbleibende Menge an Pulver wird leicht entfernt, indem man dieses einfach durch Abwischen oder Abbürsten beseitigt. Die Platte kann anschliessend wieder benutzt werden.

009809/0703

Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE

   PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 8 MD¹NCHEN 2 · THERESIENSTRASSE 33

   GENERAL ELECTRIC COMPANY SCHENECTADY 5, N. Y. RIVER ROAD I
   V. St. A.

   Dipl.-Ing. MARTIN LICHT 72344 Dr. REINHOLD SCHMIDT Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

   München, den 25. April 1967

   Ihr Zeichen

   Unser Zeichen

   Patentanmeldung; Elektrophotographische Platte und Verfahren

   zur Herstellung dieser Platte (Zusatz zur Patentanmeldung G hl 272 IXa/57e)

   PATENTANSPRÜCHE

   1/ Verfahren zur Herstellung einer hochempfindlichen elektrophotögräphischen Platte\ bei dem

   a) orthorhombisches Bleimonoxid in einer trockenen Atmosphäre gebrannt wird,

   b) das so gebildete örthorhombische Bleimonoxid in einer trockenen Atmosphäre mit einem isolierenden Bindemittel gemischt wird und

   c) ein leitfähiges Glied in einer trockenen Atmosphäre mit dieser Mischung beschichtet wird, um eine elektrophotographiäche Platte nach Patent ... (G kl 272 IXa/57e) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß

   d) die so hergestellte Platte in einer trockenen Atmosphäre wärmebehandelt wird.

   009809/0703

   Patentanwälte Dipl.-Ing. Mariin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmänn, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 - Telefons 292102 · Telegramm-Adresse. Lipatli/München

   Bankverbindungen: Deutsche Bank AG, Filiale München, Dep.-Kasie Viktualienmarkr, Konto-Nr. 70/30438 Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 ■ Postscheck-Konto: Mönchen Nr. 163397

   Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT ORIGINAL. INSPECTED

   2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das orthorhombische Bleimonoxid eine chemische Reinheit von mindestens 99,0% besitzt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das orthorhombische Bleimonoxid eine chemische Reinheit über 99,9% besitzt. * .

   k. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleimonoxid in Luft in einem Temperaturbereich zwischen 100 C bis 35O°C oder 5Ö0°C bis 700?C gebrannt Wird.

   5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleimonoxid in einer inerten Atmosphäre bei einer Temperatur von 30Ö°C bis 60O⁰C gebrannt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleimonoxid in Pulverform verwendet wird, wobei die Dimensionen der Pulverteilchen unter iö Mikron liegen.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Bleimonoxid zum Bindemittel im Bereich zwischen 1:1 und 16:1 liegt.

   8. . Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das.Verhältnis von Bleimonoxid zu Bindemittel bei annähernd 4:1 liegt. .·■:./

   00 9809/Ö703 Otts¹*¹

   9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrophotographische Platte in einer trockenen Atmosphäre fiber einen Zeitraum zwischen 10 und 60 Minuten in einem Temperaturbereich «wischen i00°C und 225°C wärmebehandelt wird.

   10. Verfahren nach Ansprach 91 dadurch gekennzeichnet, daß die trockene Atmosphäre aus Kohlendioxid besteht.

   11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine harte, glatte Oberfläche an der wärmebehandelten elektrophotographischen Platte angebracht wird.

   12. Verfahren zur Herstellung einer hochempfindlichen elektrophotographischen Platte, bei dem

   a) eine bestimmte Menge eines orthorhombiechen Bleiaonoxids mit einer chemischen Reinheit Über 99>9?G in Luft oder in einer für Bleimonoxid inerten Atmosphäre gebrannt wird, wobei der Temperaturbereich zwischen iOO°C bis 35O°C oder 500°C bis 700°G liegt, wenn die Atmosphäre aus Luft besteht und der Temperaturbereich zwischen 300⁰C und 600⁰C liegt, wenn die Atmosphäre gegenüber Bleimonoxid inert ist,

   b) das s«/gebrannte orthorhombische Bleimonoxid mit einem isolierenden Bindemittel in einer trockenen Atmosphäre vermischt wird, wobei die Menge des BIe!monoxide zum Bindemittel im Bereich zwischen l6:i und 1:1 liegt,

   c) ein leitfähiger Teil in einer trockenen Atmosphäre mit dieser Mischung beschichtet wird, um eine elektrophotographische Platte zu bilden, und

   009809/0703

   BAD

   d) die so gebildete elektrophotographische Platte in einer trockenen Atmosphäre in einem Temperaturbereich zwischen iOO°C und 225°C über einen Zeitraum zwischen 10 und 60 Minuten wärmebehandelt wird.

   13« Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine harte glatte Beschichtung auf die wärmebehandelte elektrophotographische Platte angebracht wird.

   Ik. Hochlichtempfindliche elektrophotographische Platte aus einer leitfähigen Unterlage und einer darauf angebrachten photoleitfähigen isolierenden Beschichtung, dadurch gekennzeichnet,' daß die Beschichtung orthorhombisches Bleimonoxid in einem isolierenden Bindemittel enthält.

   15. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das orthorhombische Bleimonoxid eine chemische Reinheit über 99,0% besitzt.

   16. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das orthorhombische Bleimonoxid eine chemische Reinheit über 99,5% besitzt.

   17. Elektrophotographiache Platte nach Anspruch 1%, dadurch gekennzeichnet, daß das orthorhombieche Bleimonoxid in Pulverform vorliegt, wobei die Pulverteilchen einen Durchmesser von weniger . -als 10 Mikron besitzen.

   009809/0703 BAD origina:.

   18. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des orthorhombischen Bleimonoxids zum isolierenden Bindemittel zwischen annähernd 1:1 bis 16:1 variiert.

   19. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Beschichtung eine zwischen 0,0127 mm und 0,254 mm variierende Dicke besitzt.

   20. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das orthorhombische Bleimonoxid vor der Herstellung der Platte in einer trockenen Atmosphäre gebrannt wird.

   21. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in einer trockenen Atmosphäre über einen Zeitraum im Bereich zwischen 10 und 60 Minuten in einem Temperaturbereich zwischen 100°C und 225°C wärmebehandelt wird,

   22. Hochlichtempfindliche elektrophotographische Platte mit einer leitfähigen Unterlage und einer darauf befindlichen photoleitfähigen isolierenden Beschichtung mit einer Dicke im Bereich von 0,0127 mm bis 0,254 mm, wobei die Beschichtung orthorhombisches Bleimonoxid enthält, das eine kleinere Teilchengröße als 10 Mikron und eine chemische Reinheit von mindestens 99,9 Gew.-% besitzt, das orthorhombische Bleimonoxid in einem isolierenden Bindemittel dispergiert ist und die photoleitfähige Beschichtung mit einer harten, glatten Oberfläche versehen ist.

   009809/0703