DE1811872B2 - Elektrophotographisches Kopierverfahren - Google Patents

Description

dung von geeigneten Farbfiltern mühelos erhalten werden können. Die Herstellung einer derartigen Schicht ist z.B. in der USA.-Paientschrift 32 41 959 beschrieben. Die Schicht kann aber auch eine Empfindlichkeit in einem beschränkten Bereich des siehtbaren Spektrums aufweisen, oder sie kann gegebenenfalls im sichtbaren Bereich kaum eine Empfindlichkeit besitzen. Derartige Aufzeichnungsschichten können ebenfalls zur Bildung von Mehrfarbenbildem durch Kombination mit Farbauszugspositiva und -negativa verwendet werden.

Ein Ladungsbild wird in bekannter Weise gebildet, beispielsweise durch eine Bildbelichtung einer gleichförmig geladenen photoleitfähigen Schicht, oder unter Anwendung des Kalimanverfahrens, bei welchem die Reihenfolge von Belichtung und Ladung umgekehrt ist oder unter Anwendun» eines Verfahrens xum Aufbringen eines Ladungsmusters auf eine isolierende Schicht. Eine isolierende Schicht mit gleichförmiger Ladung kann auch mit Infrarotstrahlen an Stelle von sichtbaren Strahlen belichtet werden.

In F i g. 2 ist die Umwandlung des Ladungsbildes von negativer Polarität in ein sichtbares Bild unter Verwendung eines flüssigen Entwicklers gezeigt. Da das Ladungsbild eine negative Ladung aufweist und die feinteiligen Tonerteilchen 12 eine positive Ladung besitzen, findet eine Tonerabscheidung auf der geladenen Fläche 3 von F i g. 1 durch Coulombsche Anziehungskräfte statt. Bei Anwendung einer Entwicklungselektrode können bessere Reproduktionen von kontinuierlichen Farbtonbildern erzielt werden. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet die Trägerflüssigkeit des flüssigen Entwicklers, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet das durch die abgeschiedenen Tonerteilchen entwickelte Bild.

Eine Entwicklung unter Ausnutzung der Abstoßungskräfte von gleichpolaren Ladungen — wobei die Polarität der Ladung der feinteiligen Tonerteilchen derjenigen des Ladungsbildes gleich ist, — kann ebenfalls zur Anwendung gelangen.

Das Tonerbild soll aus einem wasserunlöslichen Toner mit einer guten Affinität für den wasserlöslichen Farbstoff gebildet sein. Besonders bevorzugte Materialien sind Polymerisate, die zu den hydrophilen Polypeptiden gehören, z. B. Gelatine, Kasein, Leim und Albumin. Modifizierte Materialien, die von diesen Polypeptiden abgeleitet sind, beispielsweise phthalsäurehaltige Gelatine, können ebenfalls zur Anwendung gelangen. Diese Materialien werden zu Teilchen mit einer Teilchengröße von 2 bis 20 Mikrometer mittels einer geeigneten Arbeitsweise zerkleinert und in einer isolierenden Flüssigkeit suspendiert, wobei die so erhaltene Entwicklerflüssigkeit zur Entwicklung des Ladungsbildes verwendet wird.

Ein flüssiger Entwickler mit einem Gehalt an feinteiligen Tonerteilchen, beispielsweise von Gelatine, kann hergestellt werden, indem man eine Masse von getrockneter Gelatine in einer isolierenden Trägerflüssigkeit zerkleinert. Zur Gewinnung von noch feineren Gelatinetonerteilchen kann einer wäßrigen Gc- ^ latinelösung Aceton zugesetzt werden, um eine Phasentrennung herbeizuführen, oder man kann eine wäßrige Gelatinelösung in einem getrockneten heißen Luftstrom zerstäuben. Andere Tonermaterialien können in ähnlicher Weise pulverisiert werden. Da Polymerisate der Polypeptidart in vielen isolierenden Flüssigkeiten, z. B. aliphatischen Kohlenwasserstoffen und fluorchlorierten Kohlenwasserstoffen im allgemeinen positiv geladen sind, ist es nicht notwendig, eine zusätzliche Behandlung zur Ladungsregelung anzuwenden. Wenn den Polypeptidteilchen eine negative Ladungspolarität erteilt werden soll, kann die Oberfläche der Teilchen mit einem geeigneten thermoplastischen, harzartigen Material als Ladungssteuerstoff bedeckt oder überzogen werden. Es können auch gehärtete Polypeptide bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen.

Vor der Farbstoffeintränkung in das so hergestellte Tonerbild ist es notwendig, das Bild zu fixieren.

Es gibt die folgenden Fixierungsarbettsweisen:

1. Heißfixierung, die unter Verwendung eines thermoplastischen Harzes, das einem feinteiligen Pulver einverleibt ist, ausgeführt wird; andererseits kann eine Lösungsmittelfixierung durch Aussetzung an einen Lösungsmitteldampf, der das thermoplastische Harz löst, ausgeführt werden.

2. Das Fixieren wird durch Einbringen des feinteiligen Pulverbildes in eine Oberfläche der thermoplastischen isolierenden Schicht durch Erweichen der Schicht mittels Erhitzen ausgeführt:

3. Das Fixieren wird durch Erweichen des feinteiligen Pulvers mit Wasserdampf von hoher Temperatur ausgeführt oder

4. das Fixieren wird durch Aufbringen eines dünnen Lacküberzugs auf das Bild ausgeführt. Die Dicke des Lacküberzugs soll ausreichend gering sein, um die Übertragung eines Farbstoffs aus dem Bild zu einem anderen Blatt bei den nachfolgenden Arbeitsgängen nicht zu verhindern.

In F i g. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 14 ein thermoplastisches Harz für die Fixierung.

In der nachfolgenden Stufe (vgl. F i g. 4) wird das Aufzeichnungsmaterial, das das Bild trägt, in eine Farbstofflösung eingetaucht. Die Farbstofflösung kann auf die Bildoberfläche mittels einer Benetzungsrolle aufgebracht werden. Da die isolierende Schicht hydrophob ist, wird der Untergrund nicht gefärbt, wenn die Lösung hauptsächlich aus Wasser besteht. Bevorzugte Farbstoffe für das Färben der vorstehend beschriebenen Polypeptide sind Säurefarbstoffe und Beizenfarbstoffe. Beispiele für diese Farbstoffe sind:

Cyan: Acid Blue 45 C. I. Nr. 63010; Acid Green 16 C.I. Nr.44025; Acid Green 1 C.I. Nr. 10020; Acid BIuel C.I. Nr.42045; Acid Blue9 C.I. Nr. 42090 und Acid Blue 54 (saurer blauer Anthrachinon-Farbstoff).

Magenta: Acid Red 80 C. I. Nr. 68215; Acid Red 34 C. I. Nr. 17030; Acid Red 1 C. I. Nr. 18050; Acid Violet 19 C.I. Nr.42635 und Acid Violet7 C.I. Nr. 18055.

Gelb: Acid Yellow 23 C.I. Nr. 19140; Acid Yellow 11 C.I. Nr. 18820; Acid Yellow 12 C.I. Nr. 24895 und Acid Yellow 34 C. I. Nr. 18890.

Diese Farbstoffe werden auf Grund ihrer Beizfähigkeit bevorzugt.

Der auf das zu färbende Element übertragene Farbstoff diffundiert nicht und löst sich nicht während der nachfolgenden Übertragungsstufe bei der Herstellung eines Mehrfarbenbildes; für die Bildung eines einfarbigen Bildes kann irgendein wasserlöslicher OntiscllP.r Fnrhcfnff vi>nvonHot «,ofi-Io«

5 6

In Fig.4 bezeichnet das Bezugszeichen 21 die lenterephathalatfilm (Dicke 90 μπι), der auf einer

Farbstofflösung, und das Bezugszeichen 22 bezeich- Oberfläche einer Aluminiumplatte befestigt war, auf- ^u

net einen tiefgefärbten Zustand des Tonerbildes gebracht, um einen Film mit einer Trockendicke von "

durch Farbstoff eintränkung. Die Farbstofflösung für 8 μπι zu bilden. Nach ausreichendem Trocknen im

die Farbstoffeintränkung besteht hauptsächlich aus 5 Dunklen wurde der erhaltene Film als elektrophoto- ^s

Wasser, wobei jedoch mit Wasser mischbare organi- graphisches Aufzeichnungsmaterial verwendet.

sehe Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol, Aceton, Andererseits wurde ein flüssiger Entwickler, wie

der Lösung bis zu etwa 20% des Gesamtvolumens folgt hergestellt: Ein Niederschlag eines feinteiligen

einverleibt werden können. Gelatinepulvers wurde durch Zugabe von Aceton zu

Danach wird der in das Tonerbild absorbierte io einer 5°/oigen wäßrigen Gelatmelösung bei 4O⁰C Farbstoff auf ein Farbstoff aufnehmendes Blattmate- unter Rühren hergestellt. Der Niederschlag wurde rial, das gefärbt werden soll, übertragen. Vorzugs- von der Mutterlauge durch zentrifugale Trennung weise wird vorhergehend überschüssiger Farbstoff abgetrennt und mit Aceton gewaschen. Dann wurde entfernt, um ein Bild hoher Qualität zu erzeugen. der acetonfeuchte Niederschlag von Gelatine in eine Fig.5 stellt eines Waschstufe dar. Wenn ein Säure- 15 Reibeinrichtung (Naßmahlmaschine) zusammen mit farbstoff in dem Bild absorbiert ist, wird ein schwach Toluol und Polystyrol eingebracht und während 30 saures Waschbad bevorzugt, wodurch eine Eluierung Minuten durch Mahlen gemischt. Ein Teil der sich des Farbstoffs aus dem Bild auf einem minimalen ergebenden Paste, die die genannten feinteiligen GeAusmaß gehalten wird. latineteilchen enthielt, wurde in 200 Teile einer

F i g. 6 zeigt die Stufe der Übertragung des Färb- 20 Trägerflüssigkeit von 95 Teilen Cyclohexan und 5 Stoffs auf das zu bedruckende Aufnahmematerial. Teilen Leinsamenöl eingebracht. Es wurde dabei ein Das zu Aufnahmematerial 30 umfaßt einen Träger milchiger flüssiger Entwickler erhalten. Die feinteili-31 und auf dessen Oberfläche eine farbstoffaufneh- gen Teilchen von Gelatine besaßen in der Lösung mende Schicht 32. Die letztere kann aus einem Po- eine positive Ladung. Das zugesetzte Polystyrol lymerisat bestehen, das für das Tonermaterial geeig- 25 wirkte als Fixiermittel für das aus den Gelatineteilnet ist. Das zu färbende Material kann mit einer chen gebildete Bild.

wäßrigen Lösung einschließlich einem Beizmittel vor Ein Farbstoffaufnahmeblattmaterial wurde herge-

der Berührung mit dem Bild benetzt werden. In stellt, indem eine Gelatineschicht mit einer Trocken-

F i g. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 33 den gefärb- dicke von 4 μπι auf der Barytoberfläche eines photo-

ten Bereich. 30 graphischen Trägerpapiers vorgesehen wurde.

Durch das vorstehend beschriebene Verfahren Das vorstehend beschriebene elektrophotographikann ein monochromatisches Bild auf dem zu fär- sehe Aufzeichnungsmaterial wurde mittels einer nebenden Material gebildet werden. Wenn jedoch gativen Koronaentladung im Dunklen gleichförmig Farbbilder mit verschiedenen Farben in genauer geladen. Dann wurde ein Farbdiapositiv als Original Ausrichtung auf dem gleichen zu färbenden Material 35 in einen Vergrößerer eingebracht Das negativ gelaüberlagert werden, wird ein Mehrfarbenbild erhalten. dene Aufzeichnungsmaterial wurde mit Licht durch

Das so erhaltene Farbbild ist durch eine ausge- ein auf das Diapositiv gelegtes Rotfilter für Farbtrenzeichnete Farbqualität ebenso wie Lichtechtheit ge- nung belichtet. Nach der Belichtung wurde das Aufkennzeichnet. Es werden nämlich tiefe Farben auf Zeichnungsmaterial mit Kerosin benetzt und dann Grund eines hohen Auflösungsvermögens und des 40 unmittelbar in den vorstehend beschriebenen flüssi-Fehlens einer Oberflächenreflexion, verglichen mit gen Entwickler, der in einen Behälter aus rostfreiem elektrophotographisch mit verschieden gefärbten To- Stahl gefüllt war, eingetaucht wobei der Behälter als nern gebildeten Bildern erhalten. Da überdies jede Entwicklungselektrode diente wenn die Bildoberdas Mehrfarbenbild bildende Farbe transparent ist, fläche in Nähe des Bodens des Behälters gelangte, ist das Mischen vollständig wodurch eine sehr ge- 45 Nach dem Eintauchen während etwa 90 see wurde treue Farbwiedergabe erhalten wird. das herausgenommene Aufzeichnungsmaterial erneut

Überdies kann eine Mehrzahl von Kopien erzeugt mit Kerosin gewaschen und getrocknet

werden da viele Bilder durch wiederholte Übertra- Das Bild wyrde dann durch Erhitzen auf etwa

gung des Farbstoffs durch Zuführen des Farbstoffs 100° C während einer kurzen Zeitdauer fixiert,

auf das einmal gebildete Bild gebildet werden kön- 50 Auf diese Weise wurde ein Gelatinereliefbild für

neu. Cyankopien unter Anwendung der vorstehend be-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Bei- schriebenen Arbeitsweise erhalten,

spielen näher erläutert In ähnlicher Weise wurde ein anderes Blatt mit

Licht durch eine Kombination aus dem gleichen Ori-

B ei spiel 1 55 ginal mit einem Grünfilter belichtet Nach der gleichen Entwicklungsbehandlung wurde ein Reliefbild

Eine homogene Überzugslösung wurde durch Mi- für eine Magentakopie erhalten. Ein Reliefbild für

sehen von 100 Gewichtsteilen eines photoleitfähigen eine Gelbkopie wurde unter Verwendung eines Blau-

Zinkoxyds, 20 Gewichtsteilen eines Epoxyesters von filters erhalten.

dehydratisierten Rizinusölfettsäuren und eine geringe 60 Diese drei Matrizen wurden jeweils in wäßrige Lö-

Menge Toluol hergestellt In die erhaltene Mischung sungen der Farbstoffe Acid Blue 54 (saurer blauer

wurden 20 je 1000 Teile Fluorescein C. I. Nr. 45350 Anthrachinon-Farbstoff), Acid Violet 7 CI.

und 20 je 100 Teile Tetrabromphenolsulfonphtha- Nr. 18055 und Acid Yellow 23 CI Nr 19140 2 Mi-

lein, gelöst in einer geringen Menge von Äthylengly- nuten lang eingetaucht, herausgenommen und in kolmonomethyläther zugegeben, wodurch das An- 65 einem Essigsäure enthaltenden Bad gewaschen

sprechen auf Licht des Zinkoxyds auf den gesamten Andererseits wurde das farbstoffaufnehmende

sichtbaren Bereich erweitert wurde. Nach Zugabe Blatt, wie vorstehend beschrieben, in eine wäßrige,

von Toluol wurde die Mischung auf einem Polyäthy- Aluminiumsulfat enthaltende Beizlösunp eineetaueht.

Danach wurde das gebeizte Blatt in innige Berührung in genauer Ausrichtung mit den drei Reliefbildern nacheinander gebracht, wobei der in jedem der Tonerbilder absorbierte Farbstoff auf die Gelatineschicht übergeführt wurde. Es wurde auf diese Weise eine Kopie mit einer ungewöhnlich guten Qualität erhalten. Es zeigte sich, daß diese Reliefbilder etwa 100 Durchläufe überdauerten.

Beispiel 2

Dieses Beispiel unterschied sich von der in Beispiel 1 geschilderten Arbeitsweise lediglich darin, daß die in gleicher Weise hergestellten Gelatinereliefbilder durch eine 10°/oige Methanollösung von Formaldehyd gehärtet wurden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

mal c!;ii rdi cn-

Claims (1)

1. ι 2

   1 Das feine Pulver des hydrophilen Toners wird

   Patentanspruch: ' nicht in einem Trockenverfahren verwendet,

   sondern wird in einem flüssigen Entwickler in

   Elektrophotographisches Kopierverfahren zur stabiler Form dispergiert

   Herstellung einer Vielzahl von Kopien, bei dem 5 2. Bei Ausführung des Verfahrens gemäß der Erein auf einem elektrophotographischen Aufzeich- findung kann ein Bild von besserer Qualität als

   nungsmaterial erzeugtes Ladungsbild mit einem im Fall der Ausfuhrung eines Trockenverfah-

   cin Tonerpulver enthaltenden flüssigen Entwick- rens erhalten werden, was auf die Anwendung

   ler entwickelt wird, das Tonerbild zu einer der Flüssigentwicklung zurückzuführen ist.

   Druckform fixiert, die Toner tragenden Bereiche io 3. Es besteht keine Notwendigkeit fur die Herstelmit einer Druckfarbe eingefärbt und nach dem lung oder Verwendung eines Farbstoff enthal-

   Hochdruckverfahren eine Mehrzahl von Kopien tenden Toners, da die Farbstoffe den bereits

   hergestellt wird, dadurch gekennzeich- entwickelten Bildteilen zugeführt werden,

   net, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einer

   hydrophoben Oberfläche, ein hydrophiler Toner 15 Das Verfahren gemäß der Erfindung wird an und als Druckfarbe eine im wesentlichen wäßrige Hand der Zeichnung näher erläutert.
   Lösung eines Farbstoffes verwendet werden. F i g. 1 zeigt eine Schnittansicht eines elektropho

   tographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials, auf welchem ein Ladungsbild gebildet 20 worden ist;

   F i g. 2 zeigt die Stufe der Erzeugung eines sichtbaren Bildes durch Entwicklung des Ladungsbildes mit einem Toner, der mühelos eine Farbstofflösung absorbiert.

   Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches 25 F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht des gleichen Mate-Kopierverfahren zur Herstellung einer Vielzahl von rials wie F1 g. 2, auf welchem ein fixiertes, sichtbares Kopien, bei dem ein auf einem elektrophotographi- Tonerbild gebildet ist.

   sehen Aufzeichnungsmaterials erzeugtes Ladungsbild F i g. 4 zeigt die Farbstoffabsorption in den Toner

   mit einem ein Tonerpulver enthaltenden flüssigen tragenden Bildbereichen bei Eintauchen des bildtra-Entwickler entwickelt, das Tonerbild zu einer Druck- 30 genden Aufzeichnungsmaterials in eine Farbstofflöform fixiert, die Toner tragenden Bereiche mit einer sung;

   Druckfarbe eingefärbt und nach dem Hochdruckver- F i g. 5 zeigt die Entfernung von überschüssigem

   fahren eine Mehrzahl von Kopien hergestellt wird. Farbstoff durch Eintauchen des Aufzeichnungsmate-

   In der US-PS 22 97 691 ist ein elektrophotographi- rialr, da* den Farbstoff absorbiert hat, in ein Wasch-Bches Kopierverfahren beschrieben, bei welchem ein 35 bad. und

   elektrophotographisch gebildetes Farbbild auf eine Fig.6 zeigt den Zustand der Übertragung des

   Oberfläche mit einer Gelatinezusammensetzung Farbstoffes von dem Bildteil auf eine Farbstoff aufübertragen wird und dann ein Kopierpapier auf die nehmende Schicht, wobei diese in innige Berührung Gelatineoberfläche gepreßt wird, um eine Kopie zu mit dem Aufzeichnungsmaterial an dessen bildtra- «rzeugen. Dieses Verfahren ist jedoch noch mit den 40 gender Oberfläche gebracht wird,
   nachstehenden Nachteilen verbunden. Gemäß F i g. 1 umfaßt das Aufzeichnungsmaterial

   Um eine Mehrfarbenkopie herzustellen, ist es not- einen halbleitenden oder leitenden Träger 1 und eine Ivendig, 3 oder mehr als 3 Arten von Tonern herzu- isolierende oder photoleitfähige Aufzeichnungsttellen, die Farbstoffe von unterschiedlichen Farbtö- schicht 2, auf welcher ein Ladungsbild 3 gebildet ist. Ben umfassen. Es ist jedoch außerordentlich schwie- 45 Gemäß der Erfindung ist in der isolierenden Schicht fig, die elektrophotographischen Eigenschaften von vorzugsweise kein wasserlösliches Harz oder hydro-Herartigen Tonern gleichförmig zu machen. Es ist philes Harz vorhanden, da das Aufzeichnungsmate- »ußerdem unbequem, einen Farbstoff enthaltenden rial in einer nachfolgenden Arbeitsstufe in eine wäß-Toner zu behandeln, insbesondere wenn der Färb- rige Farbstofflösung eingetaucht oder mit dieser in •toff wasserlöslich ist, da leicht unerwünschte Flek- 50 Berührung gebracht wird. Bei Verwendung von Palen auf Stoffen od. dgl. bei der Tonerherstellung pier als Träger wird vorzugsweise dessen Wasserbel> der bei Ausführung des Kopierverfahrens auftreten ständigkeit erhöht. Für die Zwecke gemäß der Erfinlönnen. dung ist die Anwesenheit einer Zwischenschicht, die

   Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung ein wasserlösliches, sehr leitfähiges polymeres Mate-•ines elektrophotographischen Kopierverfahrens, 55 rial enthält, die bisweilen zwischen der Aufzeich-♦elches die dem bekannten Verfahren anhaftenden nungsschicht und dem Papierträger vorgesehen ist, liachteile nicht aufweist und mittels welchem in ein- nicht erwünscht, da, wenn sich diese Schicht im Wasfecher Weise Bilder hoher Qualität hergestellt wer- ser löst, oder wenn diese Schicht stark quillt, die den können. Aufzeichnungsschicht leicht von dem Träger abfällt.

   Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird ge- 60 Es treten natürlich keine Schwierigkeiten auf, maß der Erfindung ein elektrophotographisches Ko- wenn lediglich die Oberfläche der Aufzeichnungspierverfahren geschaffen, das dadurch gekennzeich- schicht mit der Behandlungslösung in Berührung genet ist, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einer hy- bracht wird, wobei kein Benetzen des Trägers stattdrophoben Oberfläche, ein hydrophiler Toner und findet. Wenn die Aufzeichnungsschicht eine photoals Druckfarbe eine im wesentlichen wäßrige Lösung 65 leitfähige Schicht ist, soll diese vorzugsweise eine eines Farbstoffes verwendet werden. Photoempfindlichkeit über den gesamten Bereich des

   Das Verfahren gemäß der Erfindung weist die fol- sichtbaren Spektrums besitzen, damit Farbauszugsgenden charakteristischen Merkmale auf: bilder von einem mehrfarbigen Original bei Verwen-