DE2145112C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial sowie elektrophotographisches Verfahren und Kopiergerät - Google Patents

Description

oder defekter. Stellen niedrigen Widerstandes an, so daß die Umgebung dieser Schadstellen auf der elektrisch isolierenden Schicht durch konzentriertes Ionenbombardement weiter beschädigt werden. Außerdem wandern die Verunreinigungen in die photoleitfähige Schicht ein, so daß sie deren Widerstand an den Stellen um die Schadstellei· herum verringern. Dadurch erhöht sich die Intensität des durch die elektrisch isolierende Schicht hindurch wirkenden elektrischen Feldes, wodurch diese Schicht zerstört wird. Wenn ein sichtbares Bild, das durch Entwikkeln eines latenten Bildes erzeugt wurde, auf ein Aufnahmepapier übertragen wird, werden die Verunreinigungen ebenfalls mit auf dieses Papier überführt. In den Fällen, in denen die Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nicht vollständig eben ist, sondern die oben beschriebenen Unregelmäßigkeiten aufweist, bleiben bestimmte Anteile der Verunreinigungen in den schadhaften Stellen und verursachen dort während der nachfolgenden Wiederbenutzungen des Aufzeichnungsmaterials eine Konzentrierung von Ionen.

Die elektrisch isolierende Schicht des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials wird im allgemeinen aus einer dünnen Folie aus Kunststoff, typischerweise einem Polyesterharz, hergestellt. Eine Polyesterfolie besitzt tine hinreichend hohe elektrische und mechanische Festigkeit und ist im Hinblick auf diese Eigenschaften extrem stabil. Zufolge der oben beschriebenen Ursachen ergab sich jedoch, daß die Eigenschaften verhältnismäßig schnell schlechter werden, insbesondere in einer Atmosphäre von hoher Feuchtigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein verbessertes elcktrophotographisches Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie, das gegen Beeinträchtigung durch Glimm- oder Sprühentladungen geschützt ist.

Ferner sind Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Elektrophotographieverfahren und eine verbesserte Elektrophotographievorrichtung, mit deren Hilfe das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial ohne Verschlechterung durch Sprühentladunen über eine lange Zeit hinweg verwendet werden kann.

Der Gegenstand der Erfindung geht von einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial, das gegebenenfalls dauernde innere Polarisation aufweist, mit einer elektrisch leitenden Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und einer elektrisch isolierenden Schicht aus, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es auf der isolierenden Schicht eine wasserabstoßende, elektrisch isolierende Schicht enthält.

Die Erfindung wird vorteilhafterweise auch auf ein lichtempfindliches Element angewandt, das eine photoleitfähige Schicht mit dauernder innerer Polarisation aufweist.

Die Schicht aus elektrisch isolierendem und wasserabstoßendem Material kann dadurch gebildet werden, daß man eine Lösung eines Silikonharzes oder eines Silikonfirnis auf die bildtragende Oberfläche aufbringt und trocknen läßt. Alternativ kann ein derartiger Film gebildet werden, indem man ein Silikonöl oder flüssiges Paraffin auf die bildlragende Oberfläche aufbringt. Im letzteren Falle ist es, da der Film äußerst dünn ist (die Dicke in der Größenordnung von Angström-Einheiten), erforderlich, den Film periodisch oder nach jeder Bildherstellung erneut aufzubringen.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein elektrophotographisches Verfahren, bei dem auf oder in einem wiederverwendbaren elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild erzeugt, das Ladungsbild entwickelt und das entstandene Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß vor der Wiederverwendung des Aufzeichnungsmaterials auf letzterem eine wasserabstoßende, elektrisch isolierende ίο Schicht aufgebracht wird.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein elektrophotographisches Kopiergerät mit Stationen zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf oder in einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial, einer Entwicklungsstation, einer Übertragungsstation und gegebenenfalls einer Reinigungsstation, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Beschichtungsstation zum Aufbringen einer wasserabstoßenden, elektrisch isolierenden Schicht auf das Aufzeichnungsmaterial enthält.

Vorteilhafterweise enthält die Beschichtungsstation einen Körper aus einem Gewebe, Vlies, Filz oder Schwamm, der mit Silikonöl oder Paraffinöl getrankt und zwischen der Obertragungsstation und der ersten Station zur Erzeugung eines Ladungsbildes angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltungen wird erreicht, daß das Beschichtungsmittel unmittelbar vor einer neuerlichen Einwirkung einer Glimmentladung gleichmäßig aufgetragen wird.

Das mit dem elektrisch isolierenden und wasserabstoßenden Material imprägnierte Gewebe kann gewebt oder nicht gewebt sein, es kann auch aus Filz oder Schwamm oder anderem weichem, porösem Material bestehen. Statt eines kontinuierlich bewegten Gewebes, kann zum Kontaktieren der bildtragenden Oberfläche auch eine feststehende Bürste vorgesehen sein, die mit dem elektrisch isolierenden und wasserabstoßenden Material getränkt ist oder periodisch damit versorgt wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der trtindung läßt sich der Körper mit dem Aufzeichnungsmaterial periodisch in Berührung bringen. Dadurch läßt sich im Falle des Aufbringens eines Films, der mehrere Belichtungszyklen unversehrt übersteht, Material sparen und verhindern, daß der Film unerwünscht dick wird.

Die Erfindung soll im folgenden in Verbindung mit Beispielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden, worin

F i g. 1 einen Querschnitt eines Teils eines gemats der Erfindung aufgebauten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kopiergeräts gemäß der Erfindung bedeuten.

Beispiel 1

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial gemäß F i g. 1 besteht aus einer elektrisch stark isolierenden Schicht 10 mit einer Dicke von 9 μ, die

aus einem Polyesterharz besteht, einer photoleitfähigen Schicht 11 mit dauernder innerer Polarisation und einer Elektrodenschicht 13 aus dünner Aluminiumfolie. Für die photoleitfähige Schicht kann jedes organische oder anorganische photoleitfähige

Material verwendet werden, das dauernde innere Polarisation besitzt, im vorliegenden Fall war die Schicht 11 jedoch aus in einem Polyvinylacetat-Bindemittel fein verteilten Cadmiumsulfid Pulver

3
nip Schichten 10 11 und 13 waren zu weiterbewegt. Weiter vorgesehen war ein optisches

stark isolierende Schicht "^ach ^

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s as s-s&sä deren Betrieb bewegt wurde. Mit diesem elektro-

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stellen oder Nadellocher entdeckt. Da

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bereits auf der
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^^solierenaen -hen Aufzeichnungsmaterials durch die Erfindung

gegen Ionenbombar

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_{konharz dadurch e änzt werden}, _{daß man} periodisch

eine neue Schicht aufbringt. Im Fall der Verwendung ^ ^^ Silikonharzes von beträchtlicher Dicke _kann ;_{n Be}tracht gezogen werden, daß die Dicke der elektrisch stark isolierenden Schicht 10 erhöht ist und das latente Bild auf der Oberfläche der wasser-

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Oberfläche der stark isolierenden Schicht 10 gebildet wird. In keinem Fall beeinträchtigt die Verwendung _{des dünnen} Films 12 aus elektrisch isolierendem und wasserabstoßendem Material die normalen bilderzeugenden Eigenschaften des elektrophotographischen

eÄseinheit 15
einer Polantat ^

^iTS^ger kann auch dieFonn einer Metallplatte, einer Kunststoffolie od. dgl. besitzen.

kein deslatentenι Bildes,das ^M der elektrisch atark «oherenden Schicht eine übertragungswalz* »· *? «J papier 20 gegen die· «^^eriJ« graphischen Aufzeichnungsmatenals übertragen des entwickehen *««M nungspapier 20 sowie ^^me die unter leichtem f™* ™ Silikonöl getrankt ,st, gegen fläche der elektrisch stark ßeschichtungswalze 21 eine Reinigungsstation, wie ^_dswei^ _{dne rotierende Bürste}, „ _schalten> ^₁

_den an der Oberfläche des elektrophotographischen dS zum Aufzeichnungsmaterials verbliebenen Entwickler zu drucKt,^ zum außerdem werden zwischen der Umdruck-

_JQ ^ _der ^_{n Sprühentladuil}g_Seinheit ^_n. s mi tel zum Tilgen des verbliebenen latenten Bildes, wie

ObCT- beispielsweite ein Wechselstrommagnet, angeordnet. Ober P ^ ^ _{Fachmann bckannt} ^ ^

zusätzliche stark isolierende Schicht, ähnlich der

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 ein latentes Bild dadurch erzeugt, daß man zunächst Patentansprüche: e,n elektrisches Feld quer durch das Aufzeichnungs-

1. Elektrophotographisches Aufzeichnung- material anlegt, wodurch eine Ladung einer bestimmmaterial, das gegebenenfalls dauernde innere ten Polarität auf der Oberfläche der — durchsich-Polarisation aufweist, mit einer elektrisch leiten- 5 tigen — isolierenden Schicht erzeugt wird, daß man den Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und anschließend ein zweites elektrisches Feld quer durch einer elektrisch isolierenden Schicht, dadurch dai Aufzeichnungsmaterial hindurch anlegt, um eine gekennzeichnet, daß es auf der isolieren- Ladung der entgegengesetzten Polarität aufzubringen, den Schicht eine wasserabstoßende, elektrisch und daß man zusammen mit dem Anlegen des zweiisolierende Schicht enthält. i° ten Feldes ein Lichtbild auf die photoleitfähige

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1. Schicht projiziert, um auf diese Weise ein elektrodadurch gekennzeichnet, daß die wasserab- statisches, latentes Bild, entsprechend dem latenten stoßende Schicht aus einem Silikonharz, einem Bild auf der Oberfläche der elektrisch isolierenden Silikonöl oder Paraffinöl besteht. Schicht zu erzeugen. Das latente Bild wird an-

3. Elektrophotographisches Verfahren, bei dem 15 schließend im Hellen entwickelt und auf ein Aufauf oder in einem wiederverwendbaren elektro- nahmemedium übertragen. Nach einer Säuberung photographischen Aufzeichnungsmaterial ein La- kann das Aufzeichnungsmaterial vielmals wiederverdungsbild erzeugt, das Ladungsbild entwickelt wendet werden. Eine Schwierigkeit, die beim wieder- und das entstandene Tonerbild auf ein Bild- hohen Verwenden des lichtempfindlichen Elementes empfangsmaterial übertragen wird, dadurch ge- 20 auftritt, ist die Hysterese, die durch Ladungen verkennzeichnet, daß vor der Wiederverwendung ursrcht wird, die in der photoleitfähigen Schicht zudes Aufzeichnungsmaterials auf letzterem eine rückbleiben. Dieses Problem ist jedoch bereits gewasserabstoßende, elektrisch isolierende Schicht löst. Indessen wurde gefunden, daß die bilderzeuaufgebracht wird. gende Fähigkeit des elektrophotographischen Auf-

4. Elektrophotographisches Kopiergerät mit 35 Zeichnungsmaterials zufolge der Beschädigung der Stationen zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf bildtragenden Oberfläche sowie auf Grund der Ab- oder in einem elektrophotographischen Aufzeich- lagerung von Verunreinigungen, die durch die Sprühnungsmaterial, einer Entwicklungsstation, einer entladung gebildet werden, allmählich abnimmt. Aus Ubertragungsstation und gegebenenfalls einer diesem Grunde wird die Lebensdauer des Auf zeich-Reinigungsstation, dadurch gekennzeichnet, daß 30 nungsmaterials stark verringert.

es eine Beschichtungsstation zum Aufbringen Es wurde gefunden, daß die genannten Verunreini-

einer wasserabstoßenden, elektrisch isolierenden gungen, die durch die Sprühentladung hervorgerufen

Schicht auf das Aufzeichnungsmaterial enthält. werden, aus Salpetersäure und anderen sauren Sub-

5. Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch ge- stanzen bestehen. Ihre Entstehung verdanken sie der kennzeichnet, daß die Beschichtungsstation einen 35 Tatsache, daß auf Grund der Sprühentladung die Körper aus einem Gewebe, Vlies, FiI/ oder Luft in der Nähe der Entladungselektrode ionisiert Schwamm, der mit Silikonöl oder Paraffinöl ge- und dadurch Stickstoffdioxid NO₂ gebildet wird. Dietränkt ist, enthält. ses Gas sowie Kohlendioxid CO₂ gelangen auf die

6. Kopiergerät nach Anspruch 5, dadurch ge- bildtragende Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials kennzeichnet, daß der Körper mit dem Aufzeich- 40 und reagieren mit Feuchtigkeit unter Bildung von nungsmaterial periodisch in Berührung bringbar ist. Kohlensäure H₃CO₁ und Salpetersäure HNO.,. Die

7. Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch ge- instabile Kohlensäure H₀CO₃ zerfällt wieder unter kennzeichnet, daß die Beschichtungsstation zwi- Bildung von gasförmigem Kohlendioxid, so daß sie sehen der Ubertragungsstation und der ersten keine großen Schwierigkeiten verursacht. Dagegen Station zur Erzeugung eines Ladungsbildes an- 45 sammelt sich die Salpetersäure allmählich unter Ausgeordnet ist. bildung eines stark sauren Films (pH-Wert bis unter

6) und unter Fixierung der Feuchtigkeit in der Atmo-

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches sphäre auf de* leidtragenden Oberfläche des Auf-Aufzeichnungsmaterial, das gegebenenfalls dauernde zeichnung^hicrhh an. Wenn die elektrisch isoinnere Polarisation aufweist, mit einer elektrisch 50 lierende ScttlcM des lichtempfindlichen Elements leitenden Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und einmal mit einer derartigen sauren Verunreinigung einer elektrisch isolierenden Schicht. bedeckt ist, nimmt ihr Widerstand und damt ihre Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 572 344 Fähigkeit, das latente Bild zu erhalten, ab. Das dasind elektrophotographische Aufzeichnungsmate- nach durch Entwickeln des latenten Bildes erzeugte rialien bekannt, die eine elektrisch isolierende sowie 55 sichtbare Bild ist nicht klar, und in extremen Fällen eine photoleitfähige Schicht, die einerseits an die ist es sogar unmöglich, ein solches Bild zu erzeugen, stark isolierende, andererseits an eine elektrisch Außer diesen chemischen Erscheinungen, die leitende Schicht einstückig gebunden ist, enthalten. durch die Verunreinigungen verursacht werden, wur-Auf der Oberfläche der elektrisch isolierenden den auch unerwünschte physikalische Phänomene Schicht werden latente Bilder erzeugt. 60 beobachtet. Wenn beispielsweise die elektrisch iso-Zur Aufbringung einer elektrischen Ladung von lierende Schicht auf der Oberfläche des Aufzeichgegebener Polarität auf die bildtragende Oberfläche nungsmaterials Unregelmäßigkeiten, wie Nadellöcher des Aufzeichnungsmaterials dienen häufig Glimm- oder Risse aufweist, werden die Verunreinigungen an oder Sprühentladungen. Bei dem Xerografieverfahren diesen Unregelmäßigkeiten abgeschieden und machen wird die Ladung nur einmal aufgebracht, bei anderen 6₅ sie auf diese Weise elektrisch leitend. Demzufolge Verfahren hingegen werden fortlaufend elektrische sammeln sich die Ionen, die von der Glimment-Felder entgegengesetzter Polarität angelegt. Nach ladungselektrode auf das Aufzeichnungsmaterial zuder zuletzt genannten Methode wird auf diese Weise wandern, vorwiegend an diesen Unregelmäßigkeiten