DE2159853A1

DE2159853A1 - Verfahren zum Reinigen von photoleitfähigen Partikeln und Vorrichtung hierfür

Info

Publication number: DE2159853A1
Application number: DE19712159853
Authority: DE
Inventors: Yasuo Asaka Saitama; Satamatsu Shigeru Odawara Kanagawa; Tamai (Japan)
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1972-06-29
Also published as: BE776110A; JPS4938178B1; FR2117276A5; US3799340A; GB1372409A; CA944204A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 555476 8000 MÖNCHEN 15,

TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

2. Dezember 1971 ¥/ 40 872/71

Fuji Photo Film Co., Ltd. Ashigara-Kainigun, Kanagawa (Japan)

Verfahren zum Reinigen von photoleitfähigen Partikeln und Vorrichtung hierfür

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung in Bezug auf elektrophotographische Verfahren; sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum !!einigen "bzw. Raffinieren von photoleitfähigen Partikeln.

In einem der bereits bekannten elektrophotographischen. Ver-' fahren wird eine Kombination aus photoleitfähigen Partikeln und elektrisch leitfähiger Platte, wie in den bekanntgomachten japanischen Patentanmeldungen 12 3O.^r3/69 und 8858/70 beschrieben, verwendet. Dieses Verfahren besteht darin, daß man die photoleitfähigon Partikel auf ein elektrisch leit-fähiges Material aufstreut unter Bildung einer Schicht davon, dann die so hergestellte Schicht elektrostatisch auflädt oder daß man vorher aufgeladene photoleit-fähigc Partikel auf dem Material dis~ pergiert unter Bildung einer Schicht aus diesen Partikeln, die »Schicht dann bildmäßig belichtet, die. Partikel, deren elektrostatische Ladung durch die Belichtung abgeleitet worden ist, entfernt und die darauf verbleibenden Partikel direkt oder nach eier Übertragung auf andere geeignete Materialion fixiert.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung bzw. Raffinierung von photoleitfähigen Partikeln des oben genannten Typs nach deren Herstellung und/oder nach deren wiederholter Verwendung.

Die in dem elektrophotographischen Verfahren des oben genannten Typs verwendeten photoleibfähigen Partikel enthalten Kernmaterialien. Erfindungsgemäß sollen die Kernmaberialien für die Strahlung des Haupt teils des empfindlichen Wellenlänf;enbereiches der in dem Verfahren verwendeten photoleitfähigeri Materialien weitgehend transparent sein (d.h. sie solion einen Absorptions-

2 -1 koeffizienten von nicht mehr als 1,3 x 10 mm aufweisen). Ein solches Kernmaterial kann aus Glas, einem thermoplastischem Harz, einem in einem Lösungsmittel löslichen Harz, einem Metalloxyd usw. bestehen. Bei dem -photoleitfähigon Material kann es sich auch um ein £3olcheü Material handeln, wie es gewöhnlich in dem elektrophutographischon Verfahren den oben erwähnten Typs verwendet wird, wie z.B. Selen, Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Anthracen, Ziiiko^yd usw, oder eine Mischung davon mit einem isolierenden Harz.

Die Figuren 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnung, welche die Erfindung näher erläutern soll, stellen Querschnitte von photoleitfähigen Partikeln verschieck.nor Ii¹Ormen dar, während die Fig. 5 der beiliegenden Zeichnung oi.no seitliche Ansicht eine; Querschnitts durch eine erfindurigngomäi/.o Vorrichtung darstellte

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ns, oin-Verfahren zur Eliminierung der Partikel mit nicht-zufriedenstellenden oder nichtbevorzugten Eigenschaften, wie sie in den Figuren 2 bis ¹V dargestellt sind, aus den photoleitfähigen Partikeln anzugeben, um Partikel mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Mit Hilfe der Erfindung ist es nicht nur möglich, die Partikel

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BAD ORIGINAL

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mit unerwünschten Eigenschaften, wie sie in den Figuren 2 biß 4 der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind, die im Verlaufe der Herstellung von photoleitfähigen Partikeln gebildet v/erden, sondern auch die Partikel mit unerwünschten Eigenschaften, die durch die wiederholte Verwendung der photoleitfähigen Partikel gebildet werden, zu entfernen. Daneben ist es nach dem Verfahren der Erfindung möglich, den während der wiederholten Verwendung der photoleitfähigen Partikel gebildeten isolierenden oder elektrisch leitfähigen Partikelstaub zu entfernen.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Reinigen ^ bzw. Raffinieren von photoleitfähigen Partikeln, die ein Kernmaterial enthalten, das für die Strahlung des größten Teils des lichtempfindlichen Wellenlängenbereiches des darauf verwendeten photoleitfähigen Materials weitgehend transparent ist (Absorptionskoeffizient von nicht mehr als 1,3 x 10 mm ), das dadurch gekennzeichnet ist, daß man entweder die Partikel auf eine elektrisch leitfähige Platte aufstäubt und die so hergestellte Schicht aus diesen Partikeln elektrostatisch auflädt oder daß man die vorher elektrostatisch aufgeladenen Partikel auf die Platte aufstäubt, dann die Partikel mit einer geringeren elektrostatischen Anziehungskraft entfernt, die aus den Partikeln bestehende Schicht innerhalb des empfindlichen Wellenlängenbereiches gleichmäßig mit einer Strahlung belichtet, ^j wodurch die Klebekraft (Haftung) der photoleitfähigen Partikel an der elektrisch leitfähigen Platte abgeleitet wird und schließlich die auf der Platte verbliebenen Partikel sammelt, um dadurch die Partikel entsprechend der Änderung der Klebekraft (Haftung) derselben vor und nach der Belichtimg zu fraktionieren.

In der Praxis wird die Änderung der Klebekraft- (Haftung) der photoleitfähigen Partikel an der elektrisch leitfähigen Platte ν;ie folgt angewendet:

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(I) Die in der Partikelschicht enthaltenen Partikel, die nicht aufladbar sind, werden entfernt, indem man von deren verringerter Haftung an der elektrisch leitfähigen Platte Gebrauch machte Dadurch ist es möglich, die Partikel mit einer beachtlich geringen Ladungsbeibehaltungsfahigkeit, wie sie in Pig. 4 dargestellt sind, oder den in die Partikel im Verlaufe der wiederholten Verwendung derselben eingemischten elektrisch leitenden Staub oder Staub mit niedrigem Widerstand zu eliminieren. In der Praxis wird diese Operation in der Weise durchgeführt, daß man die Platte, welche die geladene Partikelschicht darauf festhält, neigt, wodurch die unerwünschten Partikel und der Staub durch die Schwerkraft entfernt werden und/oder indem man einen Luftstrom auf die Partikelschicht einwirken läßt, um die unerwünschten Partikel und den Staub zu entfernen.

(II) Die zufriedenstellenden photoleitfähigen Partikel, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, werden gesammelt, indem man die Partikel Strahlung aussetzt, wodurch das Haftvermögen derselben auf der elektrisch leitfähigen Platte beseitigt (abgeleitet) wirdo Auf diese Weise ist es möglich, die für die Verwendung in dem elektrophotographischen Verfahren, bei dem photoleitfähige Partikel des oben genannten Typs verwendet werden, geeigneten'Partikel zu sammeln. Die an der elektrisch leitfähigen Platte haftenden Partikel verlieren durch gleichmäßige Belichtung mit Licht ihre elektrostatische Anziehungskraft und werden dann mittels Schwerkraft, mittels eines Luftstromes oder geeigneter Vibration gesammelt.

Die in den Figuren 2 und 3 der beiliegenden Zeichnung dargestellten defekten Partikel, welche bei der Bestrahlung ihre elektrostatische Ladung nicht verlieren, haften dann noch an der elektrisch leitfähigen Platte. Auf diese Weise bleiben die photoleitfähigen Partikel mit einer niedrigeren Empfindlich-

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keit oder mit einem freiliegenden Kernmaterial und der isolierende Staub, der im Verlaufe der wiederholten Verwendung eingemischt worden ist, auf der elektrisch leitfähigen Platte zurück. Diese zurückbleibenden Partikel werden durch mechanische Entfernung, beispielsweise mit Hilfe einer Bürste und/oder durch einen starken Luftstrom von der elektrisch leitfähigen Platte entfernt. Diese Operation kann mit einer Ableitung der Ladung auf diesen Partikeln, z.B. durch Koronaentladung, durch Aufblasen eines ionisierten Gasstromes, durch Belichtung usw. kombiniert werden. In der Praxis wird die elektrisch leitfähige Platte vorzugsweise wiederholt verwendet und hat deshalb zweckmäßig die Form eines endlosen Bandes. Eine solche elektrisch leitfähige Platte kann aus einer Metallplatte, einem elektrisch leitfähigen Kautschuk, einer mit einem flexiblen Material überzogenen Metallplatte usw. bestehen.

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

Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung zeigt einen vergrößerten Querschnitt von photoleitfahigen Partikeln, die bevorzugt in einem elektrophotographischen Verfahren des oben genannten Typs verwendet werden. In der Fig. 1 ist ein transparenter Kern

11 gleichmäßig mit einer isolierenden photoleitfahigen Schicht

12 überzogen. Diese in Fig. 1 dargestellten Partikel haften an einer elektrisch leitfähigen Platte durch elektrostatische Anziehungskräfte, wenn sie im Dunkeln elektrostatisch aufgeladen werden und sie verlieren wirksam ihre elektrostatische Ladung, wenn sie Licht ausgesetzt werden und können dann von der elektrisch leitfähigen Platte entfernt werden.

Die Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch photoleitfähige Partikel, die im Verlaufe der Herstellung der Partikel gebildet werden und die eine uner-

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wünschte Form haben. Diese Partikel enthalten kein transparentes Kernmaterial, sondern bestehen ausschließlich aus dem isolierenden photoleitfähigen Material 13. Die in der Fig. 2 dargestellten Partikel haften ebenfalls an einer elektrisch leitenden Platte durch elektrostatische Anziehungskräfte, wenn sie im Dunkeln elektrostatisch aufgeladen werden, sie verlieren Jedoch nicht leicht die elektrostatische Ladung, wenn sie Licht ausgesetzt werden und sie können daher von der Platte nicht entfernt werden. Das heißt, diese Partikel weisen eine weit geringere Empfindlichkeit gegenüber Licht auf als die in der Fig. 1 dargestellten Partikel und die Anwesenheit der nicht-bevorzugten Partikel in denjenigen, wie sie in Fig. dargestellt sind, führt zu einem höheren Schleier.

Die Fig. 3 der beiliegenden Zeichnung zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch Partikel mit einer gleichfalls ungeeigneten Form. In diesem Falle ist das Kernmaterial 11 nicht ausreichend bedeckt mit dem isolierenden photoleitfähigen Material 12. Diese Partikel werden entweder bei dem Verfahren zu ihrer Herstellung oder bei der wiederholten Verwendung derselben in einem elektrophotographischen Verfahren des oben

11 genannten Typs gebildet. Wenn das Kernmateriav aus einer Substanz besteht, die mit elektrisch isolierenden Materialien, wie z.B. Kunststoffen oder Glas, versehen ist, so verlieren diese Partikel nicht leicht ihre elektrostatische Ladung, selbst nicht bei Belichtung, weil das Kernmaterial 11 auf der Oberfläche, wie bei 14, 14¹ und 14" gezeigt, belichtet wird und sie sind daher nur schwer zu entfernen. Infolgedessen führen auch diese Partikel zu einer Schleierbildung.

Die Fig. 4 der beiliegenden Zeichnung zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch photoleitfähige Partikel mit ebenfalls unbefriedigenden Eigenschaften. In diesem Falle ist das Kernma-

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terial 11 vollständig mit der isolierenden photoleitfahigen Schicht 12 bedeckt, deren Oberfläche ist jedoch mit einem Material mit einem niedrigen elektrischen Widerstand 21, 21^f und 21" verunreinigt. Diese Partikel weisen eine beträchtlich verringerte Ladungsbeibehaltungsfähigkeit auf und können deshalb nicht durch übliche Aufladung im Dunkeln auf einer elektrisch leitfähigen Platte niedergeschlagen werden. Deshalb liefert ein elektrophotographisches Verfahren des oben genannten Typs, das mit photoleitfahigen Partikeln durchgeführt wird, die solche Partikel enthalten, nur unbefriedigende Reproduktionen.

Die Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Der Behälter 31 enthält frisch hergestellte photoleicfähige Partikel 32 oder solche Partikel, die als Folge einer wMerholten Verwendung derselben unerwünschte Partikel enthalten. Diese photoleitfahigen Partikel 32 werden durch die Walze 33 von dem Boden des Behälters 31 ausgeschöpft und herabrieseln gelassen. Eine gleichmäßige Verteilung wird erzielt durch den Luftstrom aus dem Staub 34·, der durch einen Schlitz 36, der an einer Abschwächungsbox 35 vorgesehen ist, auf die fallenden Partikel geblasen wird«, Diese fallenden Partikel werden durch die durch eine Koronaelektrode 37 erzeugte Koronaentladung elektrostatisch aufgeladen, wodurch eine geladene Partikelschicht 39 auf einem elektrisch leitfähigen Band 38 gebildet wird, das von den Antriebswalzen 40, 41 und 42 angetrieben wird. Ferner sind Walzen 43 vorgesehen, die mit beiden Seitenteilen des Bandes in Berührung stehen. Die in Fig. 4 dargestellten verunreinigten Partikel und der elektrisch leitfähige Staub oder der Staub mit dem niedrigen Widerstand, die in der Partikelschicht enthalten sind, werden mit Hilfe des Luftstromes, der durch eine Leitung 44 zugeführt wird, ent-

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fernt und in einem Behälter 45 mit verringertem Druck gesammelt. Die so gesammelten elektrisch leitfähigen Partikel sind "bei 46 dargestellt.

Dann wird die Partikelschicht auf dem endlosen Band gleichmäßig belichtet mit einer Lichtquelle 48, die in dem Lampengehäuse 47 angeordnet ist. Die photoleitfahigen Partikel verlieren das Haftungsvermögen und fallen von dem Band 38 infolge der Schwerkraft oder infolge des Luftstromes aus der Leitung herab, werden dann in einen Behälter 49 mit verringertem Druck gebracht und schließlich durch einen Oyclon usw. gesammelte

Die die elektrostatische Ladung noch nach der Belichtung beibehaltenden Partikel und der isolierende Staub, die noch auf der elektrisch leitfähigen Platte 38 zurückbleiben, werden heruntergewischt und mittels einer Bürste 52, die in einem Gehäuse 51 mit vermindertem Druck vorgesehen ist, entfernte Auf diese Weise ist es möglich, die unerwünschten Partikel und den Staub, die in den photoleitfahigen Partikeln enthalten sind, zu entfernen.

Das erfindungsgemäße Reinigungs- bzw. Raffinierverfahren ist sowohl auf die Reinigung der photoleitfahigen Partikel nach deren Herstellung als auch auf die Wiederherstellung der Leistungsfähigkeit der photoleitfahigen Partikel nach deren wiederholter Verwendung anwendbar. Mit Hilfe der Erfindung ist es deshalb nicht nur möglich, auf die speziellen Klassifikationsverfahren zu verzichten, die bisher nach der Herstellung der photoleitfahigen Partikel erforderlich waren, sondern es ist auch möglich, die Lebensdauer der photoleitfahigen Partikel zu verlängern und das ist von höchstem technischem Wert.

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Claims

Patentanspruch

Verfahren zum Beinigen von photoleitfähigen Partikeln, die in einem elektrophotographischen Verfahren verwendet werden und ein Kernmaterial mit einem Absorptionskoeffizienten gegenüber der Strahlung des Hauptteils des Empfindlichkeitswellenlängenbereiches des darin verwendeten photoleitfähigen

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Materials von nicht mehr als 1,3 χ 10 mm enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder die Partikel auf eine elektrisch leitfähige Platte aufstäubt und die so hergestellte Partikelschicht elektrostatisch auflädt, oder daß man die vorher elektrostatisch aufgeladenen Partikel auf die Platte aufstäubt unter Bildung einer Schicht, die nur wenig aufgeladenen Partikel mechanisch entfernt, indem man von dem verringerten Haftvermögen derselben auf der elektrisch leis-. tenden Platte Gebrauch macht, dann die Partikelschicht gleichmäßig mit Licht, welches den gesamten empfindlichen Wellenlängenbereich oder einen Teil davon umfaßt, belichtet, dadurch das Haftvermögen der Partikel an der Platte beseitigt und schließlich die photoleitfähigen Partikel sammelt,

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