DE2063835B2 - Verfahren zum Erden eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erden eines ekktrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das einen elektrisch leitenden Schichtträger und eine photoleitfähige Schicht enthält, im Rahmen eines elektrophotographischen Verfahrens.

Bei einem eiektrophotographischen Verfahren, dem sogenannten Carlson-Verfahren, wird ein lichtempfindliches, elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial zuerst elektrisch lufgeladen, dann durch ein optisches Bild belichtet, so daß auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial ein latentes elektrostatisches Bild entsteht, dieses latente elektrostatische Bild wird anschließend zu einem sichtbaren Bild entwickelt, erforderlichenfalls auf ein anderes Trägermaterial übertragen und danach fixiert. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird in der Regel ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, das einen elektrisch leitenden Schichtträger mit einem spezifischen Widerstand von weniger als ΙΟ¹² Ω · cm, z. B. ein Blatt Papier oder eine Aluminiumplatte, und eine photoleitfähige Schicht, gegebenenfalls noch eine Zwischenschicht mit einem höheren spezifischen Widerstand, enthält.

Ein solches elektrophotograhisches Aufzeichnungsmaterial kann nach verschiedenen Verfahren geerdet werden. Ein geeignetes Erdungsverfahren besteht darin, die untere Fläche des Schichtträgers 1 eines lichtempfindlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials 3, das aus dem Schichtträger 1 mit einem spezifischen Widerstand von weniger als ΙΟ¹² Ω · cm und einer darauf aufgebrachten lichtempfindlichen, photoleitfähigen Schicht 2 besteht, mit einem geerdeten, elektrisch leitenden Substrat 4 in Kontakt zu bringen, das sich, wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, über die gesamte untere Oberfläche des Schichtträgers 1 erstreckt. Zum Aufladen des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird eine hohe Spannung an die Aufladevorrichtung S angelegt, die zu einer Korona-Entladung führt, so daß auf diese Weise die Oberfläche 6 des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials durch die Aufladevorrichtung gleichmäßig aufgeladen wird. Anschließend wird die durch die Korona-Entladung aufgebrachte elektrische Ladung über die pliotoleitfähige Schicht2, den Schichtträger! und das elektrisch leitende Substrat 4 nacheinander zur Erde abgeleitet. Auf diese Weise bewegt sich die auf der Oberfläche 6 des elcktrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zurückgehaltene elektrische Ladung durch Bereiche mit einem niedrigen Widerstand, die auf der photoleitfähigen Schicht 2 durch Belichten durch ein optisches Bild erzeugt worden

ίο sind und ein dem optischen Bild entsprechendes Ladungsbild darstellen, zu dem Schichtträger 1 und sie werden über das elektrisch leitende Substrat 4 zur Erde abgeleitet, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild entsteht.

Bei diesem bekannten Erdungsverfahren entsteht jednch auf der Oberfläche 6 des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials eine ungleichmäßige Ladung, die auf einen ungleichmäßigen Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Substrat 4 und dem Schichtträger zurückzuführen ist und nach dem Entwickeln zu einem ungleichmäßigen sichtbaren Bild führt. Bei einer anderen Ausführungsform dieses bekannten Verfahrens wird als Schichtträger 1 Papier oder ein hydrophiles Polymerisat, z. B. Cellophan

oder Polyvinylalkohol, verwendet; dabei treten Änderungen des elektrischen Widerstandes auf Grund der Unbeständigkeit gegen Temperatur und Feuchtigkeit auf, wodurch sowohl die Alterungsbeständigkeit als auch die Gleichmäßigkeit des nach dem Entwickeln erhaltenen sichtbaren Bildes beeinträchtigt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der als; Schichtträger ein solcher mit einem niedrigen spezifischen Widerstand, z.B. eine Aluminiumplatte, verwendet wird, treten die Nachteile auf, daß die photoleitfähige Schicht auf Grund des zu großen Stromflusses durch die photoleitfähige Schicht nach dem Aufladen des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zerstört werden kann, wodurch eine wiederholte Verwendung dieses '. lektrophotographisehen Aufzeichnungsmaterials unmöglich gemacht wird. Dieses Verfahren hat ferner den Nachteil, daß eine solche elektrophotographische Platte eine geringe Biegsamkeit aufweist und sich infolgedessen nur schwer mechanisch bearbeiten läßt.

Es ist auch bereits ein Erdungsverfahren bekannt, bei dem eine ungleichmäßige Erdung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials verhindert und gleichzeitig seine gute Biegsamkeit beibehalten wird. Bei diesem Verfahren wird eine elektrophotographische, lichtempfindliche Platte verwendet, die v. ie folgt hergestellt wird: auf einen biegsamen Schichtträger mit einem niedrigen spezifischen Widerstand, z. B. eine Folie aus einem Polymerisat, wie Celluloseacetat, Polyester, Polystyrol, oder ein Blatt Papier, auf den durch Aufdampfen oder Aufkleben eine Schicht mit einem niedrigen spezifischen Widerstand, z.B. aus Aluminium, Zinn, Titanoxydi oder Kupferiodid, aufgebracht worden ist, wird auf die Seite mit der Schicht mit dem niedrigen spezifisehen Widerstand eine photoleitfähige Schicht aufgebracht, wobei gegebenenfalls eine Zwischenschicht mit einem hohen spezifischen Widerstand vorgesehen wird, und diese Schicht mit dem niedrigen spezifischen Widerstand wird geerdet. Aber auch bei An-

g_s Wendung dieses Verfahrens ist es unmöglich, verschiedene Nachteile, wie z. B. die Zerstörung der photoleitfähigen Schicht und die Verminderung des Ladungspotentials, zu verhindern. Dieses Verfahren

hat ferner den Nachteil, daß zum Erden die Schicht mit dem niedrigen spezifischen Widerstand bei der Herstellung oder Verwendung freigelegt werden muß, was sehr umständliche und schwierig durchzuführende Verfahrensschritte erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zum Erden eines elektrophotographischen Aufzeichnungsinaterials anzugeben, das die Nachteile der bisher bekannten Verfahren nicht aufweist, das insbesondere einfach und wirtschaftlich durchgeführt werden kann.

Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Erden eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das einen elektrisch leitenden Schichtträger und eine photoleitfähige Schicht enthält, im Rahmen eines elektrophotographischen Verfahrens aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der freieii Oberfläche der photoleitfähigen Schicht geerdet wird.

Das Verfahren der Erfindung hat gegenüber den bekannten Verfahren den Voneil, daß es sehr einfach durchführbar ist, daß eine Zerstörung der photoleitfähigen Schicht und eine Verminderung des Ladungspotentials verhindert wird, daß der Einfluß des jeweils verwendeten Schichtträgers auf die Leistungsfähigkeit des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials und insbesondere eine ungleichmäßige Erdung erfindungsgemäß vermieden werden können und daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ferner das eiektrophotographische Aufzeichnungsmaterial fortlaufend und wiederholt verwendet werden kann.

Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das eiektrophotographische Aufzeichnungsmaterial durch einen Teil der freien Oberfläche der photoleitfähigen Schicht geerdet wird, braucht die untere Oberfläche oder die seitliche Oberfläche des elektrisch leitenden Schichtträgers nicht mehr, wie bei den bekannten Verfahren, geerdet zu werden, und es tritt daher in keinem Falle ein unerwünschtes Abfließen der elektrischen Ladung durch diese Oberflächenbereiche auf.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Verfahren so durchgeführt, daß auf gegenüberliegenden Kanten der freien Überfläche der photoleitfähigen Schicht elektrisch leitende Streifen angeordnet und diese auf Erdpotential gelegt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß ein Aufzeichnungsmaterial iTiit einem Schichtträger, der einen spezifischen Widerstand von weniger als ΙΟ¹² Ω · cm hat, verwendet wird.

Durch diese Ausgestaltungen wird erreicht, daß bei der Durchführung eines elektrophotographischpn Verfahrens besonders gute sichtbare Bilder erzeugt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin bedeutet

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Verfahrens zum Erden eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials und

Fig. 2 eine rchematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum finden eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.

F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung, bsi der ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial 12 mit einer photoleitfähigen Schicht 11 und einer Zwischenschicht 10 mit hohem spezifischen Widerstand auf einem elektrisch leitenden Schichtträger 9 verwendet wird. Dieser Schichtträger 9 ist ein biegsamer Schichtträger mit einem niedrigen spezifischen Widerstand, der eine Schichte mit einem niedrigen spezifischen Widerstand auf einer Unterlage 7, z. B. eine Polymerisatfolie oder ein Blatt Papier, aufweist. Gewünschtenfalls kann der Schichtträger 9 aus einer Unterlage mit niedrigem spezifischem Widerstand, z.B. einer Aluminiumplatte, oder einer Unterlage mit relativ niedrigem spezifischem Widerstand von weniger als 10^!1 Ω · cm bestehen, die aus Papier oder einem hydrophilen Polymerisat besteht.

Gemäß F i g. 2 sind auf einem Teil der Oberfläche 13 der photoleitfähigen Schicht 11 der elektrophotographischen Platte 12 geerdete Leiterstreifen 14 und 14' angeordnet und stehen mit dieser Oberfläche in engem Kontakt, um die i.Iektrophotographische Platte zu erden. Diese Lederstreifen 14, 14' bestehen aus Metall, z. B. Aluminium, leitfähigem Kautschuk, einem Blatt Papier oder einer Kunststoü'olie, die mit einem hygroskopischen Mittel oder einem Aktivator so behandelt worden sind, daß sie einen spezifischen Widerstand von weniger als 10⁹Ω · cm aufweisen, oder aus einem elektrisch leitenden Klebstreifen. Die Leiterstreifen 14, 14' können vorher auf einen Teil der Oberfläche 13 der photoleitfähigen Schicht 11 aufgeklebt werden, was beispielsweise mit Hilfe einer elektrisch leitenden Paste erfolgen kann. Es kann aber auch z.B. Aluminium auf einen Teil der Oberfläche 13 der photoleitfähigen Schicht 11 aufgedampft werden und danach können andere geerdete Leiterstreifen oder elektrisch leitende Teile in engen Kontakt damit gebracht werden, um die eiektrophotographische Platte zu erden.

Nach einer anderen Ausführungsform kann eine geerdete Druckplatte, die zahlreiche scharfe Kanten aufweist, in Druckkontakt mit einem Teil der Oberfläche 13 der photoleitfähigen Schicht 11 gebracht werden. Bei dem erfindungsgemäße;! Erdungsverfahren wird daher beispielsweise zum Aufladen der elektrophotographischen Platte 12 eine Hochspannung an die Aufladevorrichtung 1Γ angelegt, u.n eine Korona-Entladung zu erzeugen, und diese Aufladevorrichtung wird unter Abtasten bewegt. Danach wird der Strom der Korona-Entladung nacheinander durch die photoleitfähige Schicht 11, den elektrisch leitenden Schichtträger 9, wieder durch die photoleitfähige Schicht 11 und die elektrisch leitenden Streifet· 14 und 14' und danach zur Erde geleitet. Auf diese Weise ^;st die photoleitende Schicht 11. zwischen dem elektrisch leitenden Schichtträger 9 und den eleki risch leitenden Streifen 14 und 14' angeordnet. Es ".ird angenommen, daß diese photoleitende Schicht eine gute Wirkung als Widerstand hat, so cl-ilj durch eine solche Struktur eine Zerstörung der photoleitfähigen Schicht durch einen zu starken Ko-

rona-Entladungsstrom vermieden werden kann. Auf diese Weise kann die elektrische Ladung gleichmäßig auf der photrleitfähigen Schicht zurückgehalten werden, ohne daß sie durch die Eigenschaften des Schichtträgers beeinflußt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Verwendung einer Aluminiumplatte und einer mit einer Aluminiumfolie verklebten Polycsterfolic als elektrisch leitendem Schichtträeer näher erläutert. Auf

jeder der elektrisch leitenden Trägerplatten wurde eine elektrophotographisch empfindliche Platte der Größe B₄ angeordnet, die mit einer photoleitfähigcn Schicht aus Zinkoxyd einer Dicke von 12μ versehen war. Die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht in Richtung der kürzeren Kanten der lichtempfindlichen Platte wurde in Druckkontakt mit einem Teil einer geerdeten, elektrisch leitenden Platte aus Aluminium einer Breite von 5 mm gebracht. Nach dem Aufladen, Belichten und Entwickeln zeigten die beiden erhaltenen Platten keine ungleichmäßige Ausbildung der Ladung als Folge einer ungleichmäßigen Erdung und es konnten auf diese Weise ausgezeichnete sichtbare Bilder erzielt werden. Auch wenn die beschriebenen lichtempfindlichen Platten wiederholte Male verwendet wurden, konnten nach dem Entwikkeln stets gleichmäßige sichtbare Bilder erhalten werden, da keine Zerstörung der lichtempfindlichen Schicht und keine Verminderung des Ladungspotentials auftraten.

Selbst wenn an Stelle der Aluminiumplatte eine elektrisch leitende Papierbahn oder ein elektrisch leitendes Kautschukteil mit einer Breite von 10 mm und einem spezifischen Widerstand von 10·"' bis 10^ηΩ · cm als elektrisch leitende Platte verwendet wurde, konnten entsprechend gute Ergebnisse erzielt werden. Darüber hinaus konnten dieselben Ergebnisse auch dann erzielt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wurde, wobei jedoch als elektrisch leitender Schichtträger eine durch Aufdampfen von Aluminium auf eine Polyesterfolie erhaltene elektrisch leitende Trägerplatte verwendet wurde.

Andererseits konnte ein gutes Ergebnis auch dann erzielt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wurde, indem eine geerdete elektrisch leitende Aluminiumplatte einer Breite von 10 mm in Druckkontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht einer elektrophotographisch empfindlichen Platte der Größe B₄ längs der vier Kanten der Platte gebracht wurde. Dabei wurde eine lichtempfindliche Platte verwendet, die durch schichtmäßiges Aufbringen einer photoleitfähigen Zinkoxydschicht einer Dicke von 12 μ auf einen Papierschichtträger mit einem spezifischen Widerstand von 10"Ω -cm in einer Atmosphäre von 20° C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 60 %, hergestellt worden war.

Da bei dem erf Jidungsgemäßen Verfahren die Erfindung nur durch einen Teil der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht in der elektrophotographisch empfindlichen Platte erfolgt, können die Ver fahrensschritte in einfacher Weise durchgeführt wer den und es ist möglich, nach dem Entwickeln stet; ein stabiles sichtbares Bild zu erhalten, auch went eine gegen Temperatur und Feuchtigkeit empfind liehe Trägerplatte verwendet wird. Erfindungsgemäi. kann ein gleichmäßiges Ergebnis auch bei Verwen dung einer biegsamen Trägerbasis erzielt werden, e; tritt keine Zerstörung der lichtempfindlichen Schichi

ιό ein und das Ladungspotential wird nicht erniedrigt weil der Dunkelcntladungsstrom außerordentlich gering ist. Durch die Erfindung wird daher der ständig wiederholte Gebrauch einer elektrophotographisch empfindichen Platte ermöglicht und es tritt keine

i$ Verminderung der Qualität des nach dem Entwickeln erhaltenen sichtbaren Bildes auf, die auf den wiederholten Gebrauch zurückzuführen wäre.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können zwar die Elektroden 14 und 14' auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 11 angebracht werden, um einen elektrischen Strom von dieser Oberfläche zur Erde zu leiten, nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung können jedoch auch direkt geerdete Leiterdrähte in direkten Kontakt mit der Oberfläche der photoleitfähigen Schich* 11 gebracht werden, ohne daß Elektroden 14 und 14' verwendet werden. Wenn auch die genannten Elektroden nur als Leiterstreifen dargestellt sind, die auf der photoleitfähigen Schicht längs gegenüberliegender Kanten angeordnei sind, können darüber hinaus auch Elektroden der verschiedensten Ausbildung und Gestalt verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, als Elektrode eine in Druckkontakt mit einem Teil der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht stehende leitende Walze zu verwenden, die sich dreht, während sie über diese Oberfläche geführt wird. Dabei werden der gleiche Effekt und die gleichen Vorteile wie bei der Verwendung der streifenförmigen Elektrode erzielt.

Ferner kann erfindungsgemäß als elektrisch leitender Schichtträger ein isolierendes Band verwendet werden, das eine elektrisch leitende Schicht trägt (spezifischer Widerstand weniger als 10¹²Q-Cm). Außerdem kann beim Beschichten der elektrisch leitenden Trägerplatte 9 mit der photoleitfähigen Schicht 11 eine Zwischenschicht mit einem hohen spezifischen Widerstand, beispielsweise eine Caseinschicht, angeordnet werden. Auch bei Verwendung lichtempfindlicher Platten dieses Typs kann das ergo findungsgemäße Erdungsverfahren angewendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Palentansprüche:

1. Verfahren zum Erden eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das einen elektrisch leitenden Schichtträger und eine photoleitfähige Schicht enthält, im Rahmen eines elektrophotographischen Verfahrens, d a d u ι c h gekennzeichnet, daß ein Teil der freien Oberfläche der photoleitfähigen Schicht geerdet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf gegenüberliegenden Kanten der freien Oberfläche der photoleitfähigen Schicht elektrisch leitende Streifen angeordnet und diese auf Erdpotential gelegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger, der einen spezifischen Widerstand von weniger als W¹²Q -cm hat, verwendet wird.