DE2151283A1 - Elektrostatografisches Kopierverfahren - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. K ¥eickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A."Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

XEROX CORPORATION Aerox

8 münchen 86, den
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möhlstrasse 22, rufnummer 48 3921/22

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Rochester. N.Y. 14 605
USA

Elektrostatografisches Kopierverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrostatografischen Herstellung mehrerer Kopien unter Verwendung eines elektrostatischen latenten Bildes.

Die Erzeugung und Entwicklung von Bildern auf der Oberfläche fotoleitfähiger Stoffe nach elektrostatischen Verfahren ist bekannt. Das grundlegende elektrostatografisehe Verfahren ist in der US-Patentschrift 2 297 691 beschrieben und besteht darin, daß eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf einen fotoleitfähigen Aufzeichnungsträger aufgebracht wird, der dann mit einem Licht-Schatten-Bild bestrahlt wird, um die Ladung in den bestrahlten Flächenteilen abzuleiten. Danach erfolgt eine Entwicklung des so entstandenen elektrostatischen latenten Bildes durch Aufbringen eines fein verteilten elektroskopischen Materials, welches auch als Toner bezeichnet wird. Der Toner haftet normalerweise in denjenigen Bereichen des Aufzeichnungsträgers an, die noch eine elektrostatische Ladung enthalten, so daß ein Tonerbild entsteht, welches dem elektrostatischen latenten Bild entspricht. Dieses Tonerbild kann

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dann auf einen anderen Bildträger, beispielsweise auf ein Papierblatt, übertragen werden. Das übertragene Bild kann danach an seiner Bildträgerfläche beispielsweise durch Wärmeeinwirkung dauerhaft fixiert werden. Anstelle der Erzeugung des latenten Bildes durch gleichmäßige Aufladung der fotoleitfähigen Schicht und anschließende Bestrahlung mit einem Licht-Schatten-Bild kann auch eine direkte Aufladung der Schicht in bildmäßiger Verteilung erfolgen. Das entstandene Tonerbild kann an der fotoleitfähigen Schicht fixiert werden, wenn die besondere Bildübertragung nicht erwünscht ist. Es sind auch weitere Möglichkeiten zur Fixierung bekannt, beispielsweise die Einwirkung eines Lösungsmittels oder eine BeSchichtungsbehandlung, die anstelle der Erwärmung durchgeführt wird.

Ähnliche Verfahren sind zum Aufbringen der elektroskopischen Teilchen auf das elektrostatische latente Bild zur Entwicklung bekannt. Hierzu gehören die Kaskadierungsentwicklung gemäß der US-Patentschrift 2 618 552, die Pulverwolkenentwicklung gemäß der US-Patentschrift 2 221 776 und die Magnetbürstenentwicklung gemäß der US-Patentschrift 2 874 063.

Die Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes kann auch mit Flüssigkeiten anstelle der trockenen Entwicklerstoffe durchgeführt werden. Ein Verfahren zur Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder, welches mit Flüssigkeiten arbeitet, ist durch die US-Patentschrift 3 084 043 bekannt und wird im folgenden als die Entwicklung mit polaren Flüssigkeiten bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird ein elektrostatisches latentes Bild mittels einer Entwicklungsflüssigkeit entwickelt, die auf die Oberfläche eines Beschickungselementes aufgebracht ist, welches mit einer Vielzahl Erhebungen und Vertiefungen in regelmäßiger musterförmiger Anordnung versehen ist. Die Vertiefungen des Beschickungselementes enthalten eine Schicht einer relativ leitfähigen Entwicklungsflüssigkeit, die nicht unmittelbar mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in Berührung steht. Der Entwicklungsvorgang selbst erfolgt durch

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Bewegung des Beschickungselementes an den Aufzeichnungsträger heran. Dabei wird die EntwicklungsflUssigkeit aus den Vertiefungen des Beschickungselementes im Bereich der noch geladenen Bildflächen angezogen. Die Entwicklungsflüssigkeit kann pigmentiert oder gefärbt sein. Das Entwicklungsverfahren gemäß der US-Patentschrift 3 084 043 unterscheidet sich von den üblichen elektrophoretischen Entwicklungsverfahren, bei denen ein Kontakt zwischen der Entwicklungsflüssigkeit und den geladenen sowie den ungeladenen Bereichen eines Aufzeichnungsträgers besteht. Im Gegensatz zu elektrophoretischen Verfahren wird eine Berührung zwischen der polaren Entwicklungsflüssigkeit und den Bereichen des elektrostatischen latenten Bildes, die nicht entwickelt werden sollen, verhindert. Dies ist im Hinblick darauf vorteilhaft, daß die Ablagerung von Entwicklerstoff in den Bildhintergrundflächen vermieden wird. Eine weitere Eigenschaft, durch die sich die Flüssigentwicklung mit polarer Entwicklungsflüssigkeit von der elektrophoretischen Entwicklung unterscheidet, besteht darin, daß die flüssige Phase einer polaren EntwicklungsflUssigkeit einen Anteil an der Bildentwicklung hat. Die flüssige Phase bei elektrophoretischen Entwicklerstoffen dient nur als Trägermedium für die Entwicklerstoffteilchen.

Obwohl die Flüssigentwicklung gewisse Vorteile gegenüber der Trockenentwicklung hat, die beispielsweise in einer Verringerung bewegter Teile und damit der Größe einer Entwicklungsvorrichtung bestehen, tritt jedoch auch die Schwierigkeit auf, daß die elektrostatografischen Aufzeichnungsträger nach der Übertragung des entwickelten Bildes gereinigt werden müssen. Es besteht daher der Bedarf für ein Verfahren, durch das ein vorgegebener Reproduktionszyklus wirksamer zur Herstellung von Kopien genutzt werden kann, so daß sich eine erhöhte Ausgangsleistung pro Reproduktionszyklus und ein verringerter Reinigungsaufwand pro Kopie ergibt.

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Ein solches Verfahren könnte die mehrmalige Nutzung von Aufzeichnungsträgern ermöglichen, die an sich nur einmal benutzbar sind. Hierzu gehören Fotoleiter wie Phthalocyanin oder mit Zinkoxid in.einem Bindemittel beschichtetes Papier. Dadurch könnten die Kosten für den Aufzeichnungsträger pro hergestellte Kopie gesenkt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kopierverfahren zu schaffen, welches die vorstehend aufgezeigten Nachteile vermeidet und die Herstellung einer Vielzahl elektrostatografischer Kopien unter Verwendung eines einzigen elektrostatife sehen latenten Bildes gewährleistet, so daß der Reinigungsaufwand, der an sich bei Verwendung von Entwicklungsflüssigkeiten entsteht, wesentlich zu verringern ist. Außerdem soll die schnelle Vervielfältigung eines Originalschriftstücks bei nur einem zur Reproduktion erforderlichen Belichtungsvorgang ermöglicht werden. Insgesamt soll der Aufwand an Zeit, Lichtenergie und Einrichtungen zur Kopieerzeugung verringert werden.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß das elektrostatische latente Bild mit einer polaren Entwicklungsflüssigkeit entwickelt wird, daß das entwickelte Bild mit einer Übertragungs- ^ fläche in Druckberührung gebracht wird, wodurch die bildmäßig " verteilte Entwicklungsflüssigkeit teilweise übertragen wird, und daß in zumindest einem weiteren Zyklus der mit restlicher Entwicklungsflüssigkeit versehene Aufzeichnungsträger elektrostatisch geladen, gleichmäßig beleuchtet, mit Entwicklungsflüssigkeit entwickelt und mit einer weiteren Übertragungsfläche . in Druckberührung gebracht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden zur Darstellung weiterer Merkmale und Vorteile in seiner Durchführung mittels einer in der Figur dargestellten Einrichtung beschrieben.

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In der Figur ist eine kontinuierlich arbeitende elektrostatografische Reproduktionsmaschine dargestellt, die mit einer drehbaren elektrostatografisehen Aufzeichnungsfläche in Form einer Trommel 20 arbeitet, deren elektrisch leitfähiger Körper auf seiner Oberfläche mit einer fotoleitfähigen Isolierstoff schicht versehen ist, die beispielsweise aus glasigem oder amorphem Selen besteht, während der Körper aus einem Metall besteht. Es kann auch eine Schicht eines fotoleitfähigen Pigmentstoffes innerhalb eines isolierenden Bindemittels als elektrostatografischer Aufzeichnungsträger vorgesehen sein. Die Trommel 20 ist drehbar gelagert, so daß ihre Oberfläche an mehreren elektrostatografischen Verfahrensstationen vorbeibewegt wird, die der Bilderzeugung dienen. An der Trommel ist beispielsweise eine Ladeelektrode 21 angeordnet, die in der dargestellten Ausführungsform eine mit Hochspannung gespeiste Korona-Entladungsvorrichtung ist, welche Ionen zur elektrischen Aufladung der Trommeloberfläche liefert. Eine Entladungslampe 32 ist nahe der Ladeelektrode 21 angeordnet und dient während der erneuten Entwicklung zur Ausleuchtung des Aufzeichnungsträgers, wodurch eine Ableitung restlicher elektrischer Ladungen aus den nicht zum Bild gehörenden Hintergrundflächen möglich ist. Die Entladungslampe 32 kann entweder gleichzeitig mit der Ladeelektrode 21 oder nah der erneuten Aufladung des Aufzeichnungsträgers in Betrieb gesetzt werden. An einer Belichtungsstation 22 wird ein zu reproduzierendes Bild auf die Trommeloberfläche mittels einer Optik 23 projiziert, wobei eine Schlitzblende (nicht dargestellt) vorgesehen ist, durch die hindurch fortlaufend Bildelemente synchron mit der Bewegung der Trommeloberfläche projiziert werden.

An einer Entwicklungsstation 24 ist eine kontinuierlich bzw. zyklisch arbeitende Entwicklungsvorrichtung für Flüssigentwicklung vorgesehen, die im folgenden noch eingehender beschrieben wird. Hier wird das elektrostatische latente Bild auf der Trommeloberfläche entwickelt bzw. sichtbar gemacht, indem der Entwicklerstoff auf dem Aufzeichnungsträger in bildmäßiger Verteilung abgelagert wird.

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Auf die Entwicklungsstation 24 folgt eine Bildübertragungsstation 25, an der ein Übertragungsband 26, beispielsweise ein Papierband o.a. angeordnet ist, welches von einer Vorratsrolle 27 auf eine Aufnahmerolle 28 geführt wird und dabei zwischen der Trommel 20 und einer Bildübertragungsrolle 29 hindurchläuft. Da die hier betrachtete Bildentwicklung unter Verwendung einer Entwicklungsflüssigkeit arbeitet, genügt im allgemeinen eine Druckeinwirkung zur Bildübertragung, es können jedoch auch zusätzliche Haßnahmen vorgesehen sein, beispielsweise die Bildübertragung in einem elektrostatischen Feld. Es hat sich gst zeigt, daß ein Bildübertragungsdruck zwischen ca. 90 und ca. 1450 g pro Linearzentimeter an der Berührungslinie zwischen Trommel und Übertragungsband ausreicht, um eine Übertragung des bildmäßig verteilten Entwicklerstoffs auf das Übertragungsband zu gewährleisten. Vorzugsweise wird ein Druck von ca. 360 bis ca. 540 g pro Linearzentimeter angewendet. Die Trommeloberfläche wird dann an einer wahlweise vorgesehenen und von ihr entfernbaren Reinigungsstation 30 vorbeibewegt, an der gegebenenfalls restlicher Entwicklerstoff von ihr entfernt wird, so daß sie zur erneuten Vorbeibewegung an den elektrostatografischen Verfahrensstationen bereitsteht.

An der Entwicklungsstation 24 ist eine Entwicklungsvorrichtung F angeordnet, die gemäß der Erfindung arbeitet. Nahe der Trommel 20 und gleichzeitig mit deren Oberfläche bewegbar ist ein Beschickungselement 35 angeordnet. Dieses hat eine mit einem gleichmäßigen Mister aus Vertiefungen und Erhöhungen versehene Oberfläche und ist beispielsweise eine Rolle oder ein endloses Band, wie es in der US-Patentschrift 3 084 043 beschrieben ist. Als Unterteil des Bandes dient ein für Entwicklerstoff aufnahmefähiges Material, welches mit einem erhabenen Muster aus den Entwicklerstoff abstoßendem Material versehen ist. Mehrere Führungsrollen 36 führen das Band auf einem kontinuierlichen Weg an die Trommeloberfläche heran sowie an eine Entwicklerstoff Zuführungsstation 37. Hier dient eine Zuführungsvorrich-

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tung zum Aufbringen von Entwicklungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Beschickungsbandes 35. Die Zufiihrungsvorrichtung kann wahlweise Rollen 38 enthalten, die in eine Entwicklerstoff menge 42 eintauchen. Vorzugsweise ist ein Wischer 39 vorgesehen, der an einer Halterung 40 sitzt und auf das Beschickungsband zwischen der Zuführungsstation 37 und der Trommel 20 einwirkt, so daß überschüssiger Entwicklerstoff vom Beschickungsband 35 vor dem Entwicklungsvorgang entfernt wird. Es kann auch auf das endlose Band 35 verzichtet werden, in diesem Falle ist dann eine Rolle mit entsprechend ausgebildeter Oberfläche vorgesehen, beispielsweise eine Rolle 38, die in der dargestellten Ausführungsform das B_and 35 berührt. Diese Rolle kann an der Aufzeichnungsfläche angeordnet sein und diese direkt berühren. Die Entwicklungsvorrichtung 24 kann kontinuierlich oder zyklisch betrieben werden. Für zyklischen Betrieb kann das Beschickungsband 35 intermittierend gesteuert werden, so daß es seine Druckberührung an der Trommel 20 jeweils unterbricht.

Beim Betrieb der Einrichtung wird ein elektrostatisches latentes Bild auf der elektrostatografischen Aufzeichnungsfläche erzeugt, indem diese aufgeladen und mit einem zu reproduzierenden Lichtbild bestrahlt wird. Die Trommeloberfläche wird dann an die Entwicklungsstation bewegt, wo sie mit dem Beschickungsband 35 in Berührung gebracht wird. Das latente elektrostatische Bild bewirkt dabei eine selektive Anziehung der Entwicklungsflüssigkeit von dem Beschickungsband auf die geladenen Bereiche der Trommeloberfläche. Die Trommeloberfläche wird dann mit dem darauf bildmäßig verteilten Entwicklerstoff zur Bildübertragungsstation bewegt, wo der Entwicklerstoff in bildmäßiger Verteilung auf das Übertragungsband übertragen wird, wodurch das elektrostatografische Bild im wesentlichen fertiggestellt ist. Da die Übertragung niemals vollständig erfolgt, bleibt ein dünner Oberflächenfilm aus Entwicklungsflüssigkeit in bildmäßiger Verteilung auf dem Aufzeichnungsträger zurück.

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Es hat sich gezeigt, daß dieser restliche Entwicklerstoff, der in bildmäßiger Verteilung auf dem Aufzeichnungsträger zurückbleibt, zur nachfolgenden Bilderzeugung verwendet werden kann, ohne eine weitere Belichtung mit dem zu reproduzierenden Bild zu benötigen. Die Bereiche des elektrostatografischen Aufzeichnungsträgers, auf denen sich der restliche Entwicklerstoff befindet, können selektiv Ladungen speichern, im Gegensatz zu den Hintergrundflächen des Bildes. Ferner zeigt der restliche Entwicklerstoff eine verbesserte Aufnahmefähigkeit für einen Farbstoff bzw. für weiteren Entwickler stoff, was auf eine Kombination elektrostatischer Anziehung und einer Haftung

P des Entwicklerstoffs in den entwickelten Bereichen zurückgeführt wird. Durch erneute Aufladung des Aufzeichnungsträgers, der den restlichen Entwicklerstoff in bildmäßiger Verteilung enthält, mittels der Ladeelektrode 21 und anschließende Einwirkung der Entladungslampe 32 zur Ableitung von Ladungen in den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen wird ein elektrisches Feld zwischen den mit restlichem Entwicklerstoff versehenen Bereichen des Aufzeichnungsträgers und dem Beschickungsband erzeugt, welches eine Anziehung des Entwicklerstoffs von dem Beschickungsband verursacht. Dadurch wird die erneute Entwicklung des Bildes unterstützt, welches zuvor auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt wurde. Es ist jedoch erforderlich, daß entweder gleich-

fe zeitig mit oder unmittelbar nach der erneuten Aufladung der Aufzeichnungsträger gleichmäßig mit der Entladungslampe 32 ausgeleuchtet wird, um die Ladung in den nicht zum Bild gehörenden Hintergrundflächen abzuleiten. Der restliche Entwicklerstoff hat eine ausreichende Absorptionsfähigkeit für Licht, um eine Entladung derjenigen Bereiche durch die Beleuchtung zu verhindern, auf denen er vorhanden ist. Nach der erneuten Aufladung und der Beleuchtung kann das Restbild auf dem Aufzeichnungsträger zur Entwicklungsvorrichtung 24 bewegt werden, wo weiterer Entwicklerstoff in bildmäßiger Verteilung aufgebracht wird. Danach wird das erneut entwickelte Bild zur Bildübertragungsstation 25 gebracht, wo der Entwicklerstoff teilweise auf das Übertragungsband in bildmäßiger Verteilung über-

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tragen wird und mehrere elektrostatografische Bilder entstehen.

Die Übertragung des entwickelten Bildes von der Trommeloberfläche auf den anderen Bildträger kann durch eine Korona-Entladungsvorrichtung 44 begünstigt werden, die jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Sie ist an oder unmittelbar vor der BerUhrungslinie zwischen dem Bildträger und der rotierenden Trommel angeordnet. Beim Betrieb der Einrichtung bewirkt das durch die Korona-Entladungsvorrichtung erzeugte elektrische Feld ein elektrostatisches Anhaften des Bildträgermaterials an der Trommeloberfläche, wodurch das Bildträgermaterial synchron mit der Trommeloberfläche bewegt wird. Gleichzeitig mit diesem Anhaften bewirkt das elektrostatische Feld eine Anziehung des Entwicklerstoffs in bildmäßiger Verteilung von der Trommeloberfläche, so daß er elektrostatisch an der Oberfläche des Bildträgermaterials haften bleibt. Eine Bildübertragung kann zwar allein durch Druckeinwirkung erfolgen, vorzugsweise wird diese Druckeinwirkung jedoch mit dem elektrostatischen Feld kombiniert, wenn eine Vielzahl elektrostatografischer Bilder erzeugt wird. Das vorstehend beschriebene zyklische Verfahren kann dann wiederholt werden, so daß eine Vielzahl Kopien von einem einzigen Bild hergestellt werden können.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer kontinuierlichen Entwicklungswiederholung für das teilweise übertragene Bild beschrieben, durch den Grundgedanken der Erfindung wird jedoch auch eine intermittierende oder periodische Entwicklungswiederholung erfaßt, solche Verfahren führen gleichfalls zu einer Vielzahl elektrostatografischer Bilder von einem einzigen elektrostatischen latenten Bild.

Nachdem die gewünschte Anzahl Kopien erzeugt ist, kann die Reinigungsvorrichtung 30 an den Aufzeichnungsträger heranbewegt werden, um jegliches restliches Entwicklermaterial von der Trommeloberfläche zu entfernen und diese zur erneuten Durchführung der elektrostatografischen Bilderzeugung vorzubereiten.

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Ferner wurde die Erfindung vorstehend anhand der Anwendung in einer kontinuierlich arbeitenden elektrostatografischen Maschine beschrieben, die mit einer drehbaren Trommel mit fotoleitfähiger Oberfläche ausgerüstet ist. Das Verfahren kann jedoch auch in gleicher Weise auf Aufzeichnungsträger anderer Form angewendet werden, die beispielsweise als andersartige Trommeln, Bänder oder Platten ausgebildet sind. Jede Fläche, die ein Ladungsmuster für kurze Zeit aufnehmen und speichern kann, ist zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignet. Typische fotoleitfähige dielektrische Stoffe, die hier eingesetzt werden können, sind Selen, Selenlegierungen und Bindemittelverbindungen mit Zinkoxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumsulfoselenid, ferner organische Fotoleiter wie z.B. Bindemittelschichten mit Phthalocyanin und Polyvinylcarbazol. Vorzugsweise werden Selen oder Selenlegierungen auf Trommeln verwendet, ferner Papier, das mit einer Zinkoxid-Bindemittelschicht oder mit einer Phthalocyanin-Bindemittelschicht versehen ist. Besonders gut eignen sich für elektrostatografische Flächen im Zusammenhang mit der Erfindung organische oder anorganische fotoleitfähige Bindemittelzusammensetzungen, die auf geeignete Bänder aufgebracht sind, beispielsweise Papier, das mit einer Zinkoxid-Bindemittelschicht oder einer Phthalocyanin-Bindemittelschicht versehen ist. SoI-ehe elektrostatografischen Aufzeichnungsflächen können vorteilhaft und wirtschaftlich für einmaligen Gebrauch eingesetzt werden, so daß eine Reinigung ihrer Oberfläche zur erneuten Anwendung nicht erforderlich ist. Mit solchen Aufzeichnungsträgern muß das Bild nur einmal erzeugt werden, davon können dann viele Kopien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Der Aufzeichnungsträger kann dann entfernt werden, so daß die komplizierte Reinigung nicht erforderlich ist. Ferner sind mit solchen Aufzeichnungsträgern die weiter oben beschriebenen Vorteile erzielbar.

Jede geeignete polare Entwicklungsflüssigkeit kann verwendet werden. Vorzugsweise hat dieses Material einen ausreichend

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hohen Widerstand, so daß es in den bestrahlten Bereichen des Aufzeichnungsträgers Ladungen besser halten kann als in den bestrahlten Bereichen. Ferner soll die Entwicklungsflüssigkeit eine Absorptionsfähigkeit für Licht haben, um zu verhindern, daß die elektrostatografischen Bereiche unter dem entwickelten Restbild bei der Beleuchtung entladen werden. Um das richtige Gleichgewicht zwischen der LadungsSpeicherfähigkeit bei hohem Widerstand und Ladungsableitung bei geringem Widerstand zu verwirklichen, soll die Entwicklungsflüssigkeit vorzugsweise

8 14 einen spezifischen Widerstand von ca. 10 bis ca. 10 Ohmcm

ο ίο

haben, vorzugsweise Werte sollen zwischen ca. 10 und ca. 10 Ohm cm liegen. Die Entwicklungsflüssigkeit soll aus solchen Stoffen ausgewählt sein, die üblicherweise als polare Farbflüssigkeiten angesehen werden. Ein Pigmentstoff kann in der Trägerflüssigkeit suspendiert oder dispergiert sein oder die Trägerflüssigkeit kann einen Farbstoff aufgelöst enthalten. Ferner können beide Zustände der Entwicklungsflüssigkeit verwirklicht sein. Pigmentierte Entwicklerstoffe erzeugen allgemein eine bessere Tönungsdichte und haben eine höhere Beständigkeit. Günstigerweise soll der jeweils verwendete Entwicklerstoff eine relativ lange Lagerungsfähigkeit haben und mit den Stoffen, mit denen er während des Entwicklungsvorganges in Berührung kommt, verträglich sein. Dies bedeutet, daß eine chemische Beeinträchtigung eines jeden Bestandteils der Entwicklungsvorrichtung durch die Entwicklungsflüssigkeit zu vermeiden oder durch geeignete Auswahl der Stoffkomponenten minimal zu halten ist. Vorzugsweise soll die Entwicklungsflüssigkeit die Vertiefungen des Beschickungselementes benetzen, um eine gleichmäßige Verteilung auf dem Beschickungselement zu gewährleisten. Entwicklungsflüssigkeiten für das erfindungsgemäße Verfahren können selektiv von dem Beschickungselement durch das Ladungsmuster des elektrostatografischen Aufzeichnungsträgers angezogen werden, wobei keine Teilchentrennung oder Teilchenwanderung aus dem isolierenden Medium heraus stattfindet. Typische verwendbare EntwicklungsflUssigkeiten sind Farbstoffe auf Ölbasis. Geeignete Trägerflüssigkeiten

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sind Mineralöl, Oleinsäure, pflanzliche Öle wie Rizinusöl, Erdnußöl, Sonnenblumenöl, Rüböl, Getreideöl und Olivenöl. Weitere typische Trägerflüssigkeiten sind aliphatisch« Kohlenwasserstoffe wie Schwerbenzin, Kerosin, Petroleumnaphtha; aromatische Kohlenwasserstoffe irie Benzol, Toluol und Xylol, ferner Ester wie Butylstearat und Butyloleat. Diese Flüssigkeiten können mit oder ohne Färbungsstoffe verwendet werden. Eine besondere Anwendung für ein Material ohne Färbungsstoff besteht bei einer Sekundärentwicklung mit einem pulverisierten oder beschichteten Färbungsmittel. Allgemein werden jedoch gefärbte Entwicklungsflüssigkeiten vorzugsweise angewendet. Typische Färbungsmittel sind Ruß, Holzkohle, Eisenoxid, Ultramarinblau, Zinkoxid, Titandioxid, Methylenblau, Methylviolett-Tannat und Benzidingelb. Die Entwicklungsflüssigkeit kann auch nicht ionische Dispergierungsmittel enthalten, beispielsweise alkyliertes Polyvinylpyrrolidon, um die Dispersion des Pigmentstoffs in der Trägerflüssigkeit zu begünstigen und die Absorption des Entwicklerstoffs in dem Papier zu verbessern, auf das das entwickelte Bild übertragen wird. Außerdem können Harze wie Nitrocellulose und Estergummiarten beigegeben werden, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschmieren des übertragenen Bildes zu verbessern.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung einer r Vielzahl von Kopien auf einfache und billige Weise. Nach der Übertragung des Entwicklerstoffs auf ein Papierblatt wird die Aufzeichnungsfläche als Mutterbild verwendet und kann erneut entwickelt werden, wenn eine erneute Aufladung und eine Beleuchtung durchgeführt wird. Diese erneute Entwicklung kann durch übliche Tiefdruckrollen erfolgen. Es ist keine erneute Bildbelichtung erforderlich, wenn die nachfolgenden Kopien hergestellt werden. Zur Erklärung der dabei auftretenden Vorgänge wird gegenwärtig angenommen, daß der Vorgang der erneuten Entwicklung zumindest teilweise darauf zurückzuführen ist, daß das restliche Entwicklerstoffmuster auf dem Aufzeichnungsträger eine Ladungsspeicherfähigkeit auch bei Beleuchtung

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behält, während die Hintergrundflächen auf dem Aufzeichnungsträger entladen werden . Auf diese Weise begünstigt ein elektrostatisches Feld die erneute Entwicklung des Restbildes nur in den zuvor entwickelten Bereichen, so daß das Bild durch die erneute Entwicklung verstärkt und danach übertragen werden kann. Wegen dieser Verstärkung des Bildrausters kann das Bild vorteilhaft in nachfolgenden Zyklen ohne das Erfordernis einer erneuten Bildbelichtung reproduziert werden.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung, Beschreibung und dem Vergleich von Verfahrensarten und dabei angewendeten Stoffen, die der Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder dienen. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Beispiel I

ein Blatt handelsübliches Zinkoxidpapier, erhältlich von der Charles Bruning Company (32-155 weiß) wird auf 350 bis 400 Volt mit einer Korotron-Entladungsvorrichtung aufgeladen, die durch eine Hochspannungsquelle gespeist wird. Der Ladestrom beträgt 0,1 mA bei 7500 Volt. Bin transparentes, positives USAF-Testbild wird auf das Zinkoxidpapier aufgelegt und mit einer 75 Watt-Photofloodlampe beleuchtet. Eine Belichtungsstärke von ca. 161 Luxsec ist für das Zinkoxidpapier erforderlich. Das erzeugte elektrostatische latente Bild wird dann mit einem Farbstoff entwickelt, der die im folgenden angegebene Zusammensetzung hat. Dieser Farbstoff wird mit einer abgestreiften Tiefdruckrolle aufgebracht, die mit einer Geschwindigkeit von 2,5 cm pro Sekunde gedreht wird.

Material Hersteller Gew. %

Sonnenblumenöl Will Scientific Co. 38,0

Microlith CT CIBA, Ltd. 38,0

(Kunstharz-Ruß)

Rucoflex TG-8 Hooker Chemical Co. 9,5

(Triäthylenglycοldic aprylat)

Ganex V216 GAF Corporation 14,5

(alkyliertes Polyvinylpyrrolidon)

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Die Entwicklungsflüssigkeit wird in bildmäßiger Verteilung auf Papierblätter übertragen, die ca. 5% Stärke enthalten. Nach der anfänglichen Aufladung, Bilderzeugung, Entwicklung und Bildübertragung wird dae fotoleitfähige Blatt mit dem entwickelten Restbild erneut wie vorstehend beschrieben in normaler Raumbeleuchtung aufgeladen und dann nochmals an der Entwicklungsvorrichtung vorbeigeführt, wobei die Tiefdruckrolle das fotoleitfähige Blatt erneut entwickelt und sich dasselbe Bild ergibt. Das erneut entwickelte Bild wird auf Papier übertragen. Dann wird der vorstehend beschriebene Vorgang der erneuten Aufladung bei Raumbeleuchtung, der erneuten Entwicklung und der Bildübertragung bis zu zehn Mal wiederholt, ohne daß ein merklicher Verlust der Bildschärfe oder des Kontrastes festzustellen ist. Alle so hergestellten Kopien zeigen eine Bildtönungsdichte im Bereich von 0,8 bis 1,0.

Vergleich mit bisheriger Technik

Das vorstehend beschriebene Verfahren wird wiederholt, jedoch wird das fotoleitfähige Blatt nach der anfänglichen Aufladung, Bilderzeugung, Entwicklung und Bildübertragung mit dem entwickelten Restbild zur Herstellung einer Vielzahl von Kopien ohne zusätzliche Aufladung, Beleuchtung und Entwicklung verwendet. Die folgende Tabelle zeigt den Effekt eines jeden weiteren Zyklus auf die Bildtönungsdichte, wobei deutlich wird, daß eine erneute Entwicklung bei jedem weiteren Zyklus erforderlich ist. Das im zweiten und in den nachfolgenden Zyklen erzeugte Bild wird zunehmend gefleckt.

	Tabelle I	Bildtönunfcsdichte
Zvklus		1,0
1		0,3
2		0,1
3		0,05
4		kaum lesbar
5

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Beispiel II

Um die selektive Ladungsspeicherfähigkeit des entwickelten Restbildes zu zeigen, wird die in den entwickelten Bereichen nach jeder erneuten Aufladung und Beleuchtung vorhandene Spannung gemessen, indem ein elektrostatischer Elektrometerkopf hinter der Aufladungs- und Beleuchtungsstation und vor der Entwicklungsstation angeordnet und das in den entwickelten Bildbereichen vorhandene Potential auf eine Selentrommel aufgezeichnet wird, die in der in der Figur dargestellten Weise arbeitet. Die Spannung in den entwickelten Bildbereichen beträgt ca. 280 Volt, während sie in den nicht zum Bild gehörenden Hintergrundflächen weniger als ca. 60 Volt beträgt. Die verwendete Entwicklungsflüssigkeit hat die folgende Zusammensetzung:

Material Hersteller Gew. %

Leichtes Mineralöl GANEX V-216 Microlith CT VM-550

(Methylviolett-Tannat)

Paraflint RG (Hartwachs Moore & Hunger 0,7

Die Entwicklungsflüssigkeit hat einen spezifischen Widerstand

11 von 6 χ 10 Ohm cm.

Obwohl in den vorstehenden Ausführungsbeispielen spezielle Stoffe und Verfahrensbedingungen zur Herstellung vieler Kopien von einem elektrostatischen latenten Bild beschrieben wurden, ist die Erfindung auf diese nicht beschränkt. Die verschiedensten andersartigen Aufzeichnungsträger, Entwicklungsflüssigkeiten und Reproduktionsverfahren zur Herstellung des ersten Bildes können anstelle der in den Beispielen beschriebenen Verfahrensarten bei ähnlichen Ergebnissen angewendet werden.

Will Scientific Co.	45,1
GAF Corporation	22,6
CIBA, Ltd.	27,1
Magruder Color Co.	4,5

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Claims (18)

1. - 16 -

   Patentansprüche

   Verfahren zur elektrostatografischen Herstellung mehrerer Kopien unter Verwendung eines elektrostatischen latenten Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische, latente Bild mit einer polaren Entwicklungsflüssigkeit entwickelt wird, daß das entwickelte Bild mit einer Übertragungsfläche in Druckberührung gebracht wird, wodurch die bildmäßig verteilte Entwicklungsflüssigkeit teilweise übertragen wird, und daß in zumindest einem weiteren Zyklus der mit restlicher Entwicklungsflüssigkeit versehene Aufzeichnungsträger elektrostatisch geladen, gleichmäßig beleuchtet, mit Entwicklungsflüssigkeit entwickelt und mit einer weiteren Übertragungsfläche in Druckberührung gebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine

   Entwicklungsflüssigkeit mit einem spezifischen Widerstand

   8 14

   von ca. 10 bis ca. 10 Ohm cm verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine

   Entwicklungsflüssigkeit mit einem spezifischen Widerstand

   9 12

   von ca. 10 bis ca. 10 Ohm cm verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine für Licht absorptionsfähige Entwicklungsflüssigkeit verwendet wird, die eine Entladung infolge der Beleuchtung in den von ihr bedeckten Bereichen des Aufzeichnungsträgers verhindert.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes durch Berührung mit einem Beschickungselement (35) für Entwicklungsflüssigkeit (42) entwickelt wird, wobei die Entwicklungsflüssigkeit (42) in selektiver Verteilung entsprechend dem elektrostatischen latenten Bild von dem

   '<· ü 9 8 1 7 /1 3 ? M

   Beschickungselement (35) entfernt und an dem Aufzeichnungsträger (20) gebunden wird, ohne das Teilchen innerhalb der Entwicklungsflüssigkeit (42) wandern oder von ihr abgesondert werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfläche (25) mit dem jeweils entwickelten bzw. erneut entwickelten Bild in Druckberührung gebracht wird und daß gleichzeitig ein elektrostatisches Feld mittels einer Korona-Entladungsvorrichtung (44) erzeugt wird, die an oder unmittelbar vor der Berührungslinie zwischen der Übertragungsfläche (25) und dem Aufzeichnungsträger (20) angeordnet ist.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsträger eine Selenschicht auf elektrisch leitfähiger Unterlage verwendet wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsträger Papier verwendet wird, welches mit einem anorganischen Fotoleiter innerhalb einer Bindemittelschicht versehen ist.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger aus Papier verwendet wird, der mit einer Zinkoxid-Bindemittelschicht versehen ist.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger aus Papier verwendet wird, der mit einer Kadmiumsufid-Bindemittelschicht versehen ist.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger aus Papier verwendet wird, der mit einer Kadmiumsulfoselenid-Bindemittelschicht versehen 1st.

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12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger aus Papier mit einer organischen Fotoleiter-Bindemittelschicht verwendet wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsträger Papier verwendet wird, das mit einer Phthalocyanin-Bindemittelzusammensetzung beschichtet ist.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsflüssigkeit auf das elektrostatische latente Bild mit einem Beschickungselement (35) aufgebracht wird, welches mit einem gleichmäßigen Muster aus Vertiefungen u-nd Erhöhungen versehen ist.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung mehrerer Kopien restliche Entwicklungsflüssigkeit von dem Aufzeichnungsträger entfernt wird.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung mehrerer Kopien der Aufzeichnungsträger erneuert wird.
17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Entwicklung des aus restlicher Entwicklerflüssigkeit bestehenden Bildes periodisch durchgeführt wird.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine bandförmige Übertragungsflache (25) verwendet wird.

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