DE1810757B2 - Verfahren zur herstellung eines ladungsbildes auf einer dielektrischen schicht - Google Patents

Description

Toner ein bestimmter Bruchteil die entgegengesetzte

Ladung zur Soll-Ladung trägt.

Auch bei einer anderen Variante, bei der das Bildempfangsmaterial' mit gleicher Polarität wie das

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 35 latente Ladungsbild aufgeladen und die gleichsinnige Herstellung eines Ladungsbildes auf einer dielektri- Spannung an die Rückseite des Bildempfangsmaterials sehen Schicht, bei dem auf einer photoleitfähigen gelegt wird, erhält man Kopien mit stärkerer Unter-Schicht eines Aufzeichnungsmaterials ein Ladungsbild grundschwärzung als bei Empfangsmaterial, das nicht hergestellt und auf ein dielektrisches Bildempfangs- aufgeladen ist.

material übertragen wird. 40 Auch bei den bekannten Verfahren, die mit einem

Den zahlreichen bisher bekannten Verfahren dieser innigen Kontakt der beiden Schichten, d. h. unter An-Art ist im wesentlichen gemeinsam, daß bei den in wendung von mechanischem Druck arbeiten, ist eine Kontakt befindlichen Schichten zur Ladungsüber- deutliche Untergrundschwärzung nicht vermeidbar, tragung ein äußeres elektrisches Feld angewandt wird. abgesehen davon, daß die photoleitfähige Schicht sehr Das äußere elektrische Feld kann hierbei durch eine 45 bald mechanisch beschädigt wird, was insbesondere Gleich- oder Wechselspannung oder durch eine Ko- bei einer immer angestrebten kontinuierlichen Arbeitsronaentladung auf die Rückseite einer oder beider di- weise bei hoher Geschwindigkeit einen wesentlichen elektrischen Schichten erzeugt werden. Nachteil darstellt.

Je nach der Art des angewandten Verfahrens Es ist auch ein Verfahren zur Übertragung eines

existiert hierbei zwischen den beiden Schichten ein ge- 50 Ladungsbildes von einer photoleitfähigen Schicht auf nau eingestellter Luftspalt von 50 bis 200 μηι, oder sie eine dielektrische Schicht ohne Anlegen eines äußeren befinden sich im sogenannten virtuellen Kontakt, oder elektrischen Feldes bekannt (USA.-Patent 3 394 002), es wird durch Anwendung hohen mechanischen Drucks wobei sich zwischen der das Ladungsbild tragenden ein inniger Kontakt erzeugt. photoleitfähigen Schicht und der dielektrischen Bild-

Unter virtuellem Kontakt wird hierbei das Aufein- 55 empfangsschicht eine flüssige Ladungsübertragungsanderliegen zweier Flächen ohne Anwendung eines schicht befindet, die aus einer hochohmigen Flüssigzusätzlichen äußeren Druckes senkrecht zu diesen keit besteht, deren Widerstand auf einen für die Flächen verstanden. Zwischen zwei Flächen, die sich Ladungsübertragung geeigneten Wert durch chemische im virtuellen Kontakt befinden, existiert stets ein Dotierungsmittel herabgesetzt wird,
dünner Luftfilm, dessen Dicke von der Glätte der 60 Ein solches Verfahren ist jedoch kompliziert und beiden Flächen abhängt und im vorliegenden Fall in für eine einfache Handhabung in der Praxis ungeder Größenordnung von etwa 1 μτη liegt. Dieser ge- eignet, da die hochohmige Flüssigkeit und das Dotieringe Luftspalt kann nur durch mechanischen Druck rungsmittel fallweise aufeinander abgestimmt sein oder Evakuieren des umgebenden Raumes beseitigt müssen und der Verbleib von Spuren des Dotierungswerden, wodurch der Zustand des obenerwähnten so- 65 mittels auf der photoleitfähigen Schicht im nächsten genannten innigen Kontaktes erhalten wird. Übertragungszyklus zu Übertriigungsschwierigkeiten

Diese bekannten Verfahren besitzen den Nachteil, Anlaß gibt,
daß unter der Einwirkung des von außen angelegten Das erfindungsgemäße Verfahren, das demgegen-

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über nicht nur sehr einfach durchführbar ist, sondern auf Erdpotential gelegt. Dadurch erhält man besonders auch qualitativ hochwertige kontrastreiche Kopien er- kontrastreiche Bilder, jedoch ist die Bilderzeugung gibt, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung auch ohne geerdete Walzen möglich. Ein virtueller des primären Ladungsbildes ein Aufzeichnungsmate- Kontakt der beiden Schichten kann in einfachster rial mit einer photoleitfähigen Schicht verwendet wird, S Weise dadurch hergestellt werden, daß das BlIddie ganz oder im wesentlichen aus Molekülkomp'exen empfangsmaterial über zwei Walzen gegen eine Tromvom Donor-Akzepior-Typ besteht, in denen der mel, auf der sich die photolcitfähige Schicht befindet, Elektronendonator photoleitfähig ist, und daß das ohne jeden äußeren mechanischen Druck geführt wird. Aufzeichnungsmaterial mit dem Ladungsbild in vir- Zur Herstellung des Kontaktes genügt die' für den tuellem Kontakt mit einem dielektrischen Bildemp- io Transport notwendige Papierspanhung; Die tias'Bildfangsmaterial gebracht und von diesem wieder ge- empfangsmaterial führenden Walzen sowie die das trennt wird. Wie überraschenderweise gefunden wurde, photoleitfänige Material tragende Trommel sind hierist bei Verwendung der genannten photoleitfähigen bei geerdet.

Schicht weder die Anlegung eines äußeren elektrischen Die Sichtbarmachung des übertragenen latenten

Feldes, noch die Anwendung von Druck oder die Ver- 15 Ladungsbildes erfolgt nach den bekannten Methoden

Wendung einer flüssigen Zwischenschicht erforderlich, der Trocken- oder Flüssigentwicklung. Ein weiterer

um einwandfreie Kopien zu erhalten. Vorteil der Erfindung kann darin gesehen werden, daß

Photoleiterschichten auf der Basis von sogenannten auch bei Anwendung der für viele Zwecke vorteilhaften

Chan¹?-Transfer-Komplexen sind insbesondere aus flüssigen Dispersionsentwicklung sehr kontrastreiche

der deutschen Patentschrift 1 127 218 bekannt. Es 20 und überraschenderweise vollkommen grundfreie HiI-

werde.; hierunter Kombinationen von solchen Verbin- der erhalten werden.

düngen verstanden, die eine photoleitfähige Substanz Als Beispiel für die Durchführung der Erfindung mit Elektronendonator-Funktion sowieeinen Aktivator wird in der Zeichnung eine Vorrichtung zur kontimit 1 lcktronenakzeplor-Funktion enthalten. Zu den innerlichen Herstellung von Kopien schematisch darerstgenannten Verbindungen gehören insbesondere 25 gestellt. Auf einer Metalltrommel 1, die über ihre solche, die mindestens einen aromatischen oder hetero- Achse geerdet ist, befindet sich die organische photocyclischen Ring tragen, der auch substituiert sein kann. leitfähige Schicht 2, die durch eine Korona 3, die von Solche Photoleiter sind aromatische Kohlenwasser- einer Gleichspannung 4 gespeist wird, auf etwa stoffe, wie Naphthaline. Anthracene, Phenanthrene, 1000 Volt negativ gegen Erde aufgeladen wird. Die Benzanthrene, Chrysene, Carbazole, Oxdiazole, Tri- 3° synchron und in entgegengesetzter Richtung /ur azole, Imidazole, Imidazolthione, Oxazole, Thiazol- Trommel 1 fortbewegte Vorlage 6 wird durch einen derivate und viele andere, wobei insbesondere auch Spalt von den Lampen 5 belichtet und von dem Ob-Polymere von einer oder mehreren vinylheterocycli- jektiv 7 auf die photoleitfähige Schicht abgebildet, sehen Verbindungen wie N-vinylcarbazole, C-vinyl- Das Bildempfangsmaterial 9 wird durch die Transportcarbazole, Vinyldibenzofurane, Fluoren u dgl, geeig- 35 walzen 10 von der Rolle 8 abgezogen und über die genet sind. erdeten Metallwalzen 11 in virtuellem Kontakt mit de^r

Als Aktivatoren kommen insbesondere Verbindun- photoleitfähigen Schicht geführt. Das erhaltene latente gen in Frage, die stark polare Gruppen aufweisen, wie Ladungsbild wird in der dargestellten Ausführungsbeispielsweise Halogene, eine Cyan-, Nitro-, Keto-, form mit dem flüssigen Dispersionsentwickler 13, der Es.er, Säureanhydrid-, Carboxylgruppe oder eine 40 sich in der Wanne 12 befindet und durch eine Loch-Chinongruppierung. Es wird im einzelnen auf die vor- düse IS aufgesprüht wird, entwickelt. Das über die genannte deutsche Patentschrift verwiesen. Besonders Walze 16 laufende Material taucht anschließend in den vorteilhaft sind für die Zwecke der Erfindung Verbin- Entwickler ein und wird dann durch die Abquetschdungen wie Fluorenone, insbesondere 2,4,7-trinitro- walzen 17 (Metall) und 18 (Gummi) von dem größten 9-fluorenon, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenon, oder auch 45 Teil der anhaftenden Entwicklerflüssigkeit befreit. Die Verbindungen wie Chloranii u. dgl. endgültige Trocknung der Kopie erfolgt durch die

Der Anteil des Aktivators in bezug auf die photo- Heizstrahler 20. Zur Umwälzung der Entwicklerleitfähige Substanz kann in weiten Mengenverhält- flüssigkeit 13 ist ferner eine Pumpe 14 und zur Reininissen variieren, wobei häufig schon geringe Anteile gung der Abquetschwalze 17 ein Abstreifer 19 vorgagenügen. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, Mol- 50 sehen. Die fertiggestellten Kopien werden von der Verhältnisse von 1: 1 der beiden Komponenten zu ver- Walze 21 aufgenommen.

wenden, wobei der Anteil des Aktivators häufig etwa Die Durchführung der Erfindung kann selbstver-

0,7 bis 1,3 Mol bezogen auf 1 Mol des Photoleiters be- ständlich abweichend von der vorstehend beschrie-

tragen kann. benen Ausführungsform in jeweiliger Anpassung an

Das photoleitfähige Material wird in bekannter 55 die Bedürfnisse der Praxis in mannigfacher, an sich

Weise hergestellt, aufgeladen und belichtet. bekannter Weise abgewandelt werden. An Stelle der

Das verwendete dielektrische Material muß so be- dargestellten Dispersionsentwicklung, kann eine Trok-

schaffen sein, daß es in aufgeladenem Zustand während kenentwicklung nach dem Kaskaden- oder einem

der Zeitdauer der Bilderzeugung keinen merklichen, anderen Verfahren vorgesehen sein. Die organische

d. h. die Bildqualität auffällig herabsetzenden Ladungs- 60 photoleitfähige Schicht kann beispielsweise auch auf

verlust aufweist, was einen spezifischen Durchgangs- einer Metall- oder metallisierten Kunststoffolie aufge-

widerstand von etwa >10¹⁴Ohm-cm erfordert. Gut bracht sein, die dann auf die Trommel aufgespannt geeignet sind Träger aus leitfähigen Papieren mit einem wird. Wird als Bildempfangsmaterial eine solche hoch-Deckstrich aus einem Isolator, beispielsweise Poly- ohmige Schicht verwendet, die eine hydrophilierbare

styrol, Celluloseacetat und andere. 65 Oberfläche besitzt, so ist die Herstellung von Druck-

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind platten in an sich bekannter Weise möglich. Die Erdie Rückseiten des Aufzeichnungs- und des Bild- zeugung des Ladungsbildes auf der elektrophoto· empfangsmaterial während des virtuellen Kontaktes graphischen Schicht kann durch beliebige bekannte

Methoden, ζ. B. durch bildinäßige Beaufschlagung von Metallstiften mit genügend hoher elektrischer Impulsspannung oder andere Verfahren erfolgen.
■ Obwohl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren photoleitfähige Schichten, die ganz oder im wesentlichen aus organischen Charge-Transfer-Komplexen bestehen oder diese enthalten, ganz allgemein verwendbar sind, haben sich die im Folgenden genannten Schichten besonders bewährt.
1. Schicht bestehend aus 1 Mol 2,4,7-trinitro-9-fluorenon und Poly-N-vinylcarbazol, im Molverhältnis 1: 1 bezogen auf die monomere Einheit des Polyvinylcarbazols.

2. Schicht bestehend aus 17,8 Gewichtsteilen Phenanthren, 0,245 Gewichtsteilen Chloranil und 26 Gewichtsteilen Polyvinylacetat [Mowilith 50(R)].

3. Schicht bestehend aus 16,6 Gewichtsteilen Fluoren, 0,36 Gewichtsteilen 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenon und 26 Gewichtsteilen Polyvinylacetat [Mowilith 50(R)].

Es werden in allen Fällen ausgezeichnete Kopien mil hohem Kontrast erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Feldes nicht nur Ladungen an den Bildstellen, sondern Patentansprüche: auch an den bildfreien Stellen auf das dielektrische Bildempfangsmaterial übertreten. Durch die Uber-

1. Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes lagerung des äußeren Feldes mit dem durch das auf einer dielektrischen Schicht, bei dem auf einer 5 latente Ladungsbild erzeugten Feld ist keine hinphotoleüfähigen Schicht eines Aufzeichnungs- reichende Differenzierung zwischen Büd- und Nichtmaterials ein Ladungsbild hergestellt und auf ein bildsteilen gegeben, so daß beim Entwickeln Kopien dielektrisches Bildempfangsmaterial übertragen mit stark gefärbtem Untergrund erhalten werden,
wird, dadurch gekennzeichnet, daß Wird dieses Verfahren unter Einhaltung eines konzur Herstellung des primären Ladungsbildes ein io stan;en Luftspaltes von etwa 50 bis 200 μΐη durchge-Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen führt, so ergibt sich der weitere Nachteil, daß ein un-Schicht verwendet wird, die ganz oder im wesent- scharfes Bild erhalten wird, was insbesondere bei der liehen aus Molekülkomplextn vom Donor-Akzep- Wiedergabe kleiner Schriftzeichen gravierend ist.
tor-Typ besteht, in denen der Elektronendonator Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die störende photoleitfähig ist, und daß das Aufzeichnungs- 15 Untergrundschwärzung zu beseitigen, jedoch ist eine material mit dem Ladungsbild in virtuellem Kon- voll befriedigende Lösung bisher nicht bekanntgewortakt mit einem dielektrischen Bildempfangsmate- den. Sc wurde beispielsweise vorgeschlagen, die dielekrial gebracht und von diesem wieder getrennt wird. trische Schicht des Bildempfangsmaterials vor der

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bildübertraguni» homogen durch eine Koronae;itzeichnet, daß die Rückseiten des Aufzeichnungs- 20 ladung entgegengesetzt zum Ladungsbild aufzuladen, und des Bildempfangsmaterials während des vir- Die hierbei erhaltenen Ladungsbilder tragen sov.oh! tuellen Kontaktes auf Erdpotential gelegt sind. an den Bildstellen als auch an den Nichtbildstellen

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ladungen jeweils entgegengesetzter Richtung. Nach zeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einer der Entwicklung enthalten sie somit eine Übersi-hußphotoleitfähigen Schicht aus 0,7 bis 1,3 Mol 25 ladung der gleichen Polarität des Toners (= Polarität 2,4,7-trinitro-9-fiuorenon je Einheit eines Poly- der Nichtbildslellen) und kleben beim Aufeinandermerisats oder Mischpolymerisats einer hetero- legen fest zusammen. Darüber hinaus werden ebenfalK cyclischen Vinylverhindung besteht. keine grundfreien Kopien erhalten, da der Toner infolge der Reibung an der Schicht bei gleichsinniger

30 Ladung leicht zur Umladung neigt und bei jedem