DE2906500A1 - Elektrophotographisches zweifarben- verfahren und material fuer dieses verfahren - Google Patents
Elektrophotographisches zweifarben- verfahren und material fuer dieses verfahrenInfo
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Description
DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DP. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 2 9 0 6 5 Q U
Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan
Elektrophotographisch.es Zweifarben-Verfahren und Material
für dieses Verfahren
vii/xx/Ktz 909837/0572
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983310 0524560 SERGd Pojtschedc München 65343SÜ3 (BLZ 7C0 !«80)
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches oder elektrostatisches Zweifarben-Verfahr'-n, insbesondere für ein
Zweifarben-Kopierverfahren, und Material für dieses Verfahren.
Ein elektrostatisches Zweifarben-Kopierverfahren ist in einer am 5. Juni 1978 in USA eingereichten Patentanmeldung S.N.
912 273 der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung beschrieben. Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und
Material zur Durchführung dieses Verfahrens, mit welchem Zweifarbenkopien mit einer noch höheren Güte erhalten werden
können.
Elektrostatische Farbkopiergeräte, mit welchem Farbkopien hergestellt werden können, sind bekannt. Es gibt im allgemeinen
zwei Arten derartiger Geräte. Die ershe Art weist eine einzige photoleitende Trommel oder ein photoleitendes Band auf, das
über Filter für die drei Grundfarben dreimal mit einem Lichtbild einer Vorlage belichtet wird; Nach jedem Abbildungsvorgang
wird Toner einer entsprechenden Farbe auf die Trommel aufgebracht, um ein Farbtonerbild zu schaffen, das an ein
Kopierblatt übertragen wird. Auf diese Weise werden drei Farbtonerb i.Ider nacheinander auf der Trommel geschaffen und werden
registerhaltig und genau aufeinander passend an das Kopierblatt übertragen, um eine Farbkopie zu schaffen. Oft wird
ein viertes, schwarzes Tonerbild geschaffen und genau passend
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zu den drei Farbtonerbildern an das Kopierblatt übertragen.
Bei einem derartigen Kopiergerät ist es wesentlich, daß die
Tonerbilder registerhaltig und genau passend an das Kopierblatt übertragen werden. Der Steuermechanismus für ein derartiges
Kopiergerät ist infolgedessen kompliziert und teuer. Die drei oder vier Abbildungsvorgänge für jede Kopie erfordern eine unverhältnismäßig lange Zeit, wodurch das Kopierverfahren
sehr langsam abläuft.
j -
Die zweite Art der Farbkopiergeräte arbeitet viel schneller,
ist aber auch noch ,viel teurer in der Herstellung. Ein derartiges Kopiergerät weist drei oder vier photoempfindliche
Trommeln oder Bänder auf. Die Vorlage läuft in einer Abtastbewegung über alle Trommeln, wobei die Trommeln Überdrei entsprechende
Grundfarbenfilter nacheinander bildmäßig belichtet werden. Eine Tonerentwicklungseinrichtung ist jeder Trommel
zugeordnet. Ein Kopierblatt wird in einem Durchlauf durch das Gerät befördert, wobei die Tonerbilder registerhaltig und
genau passend übertragen werden, ändern das Kopierblatt nacheinander an den Trommeln in Anlage gebracht wird.
Außer den höheren Kosten für die drei oder vier Trommeln im Vergleich zn nur einer Trommel oder einem Band bei der -ersten
Art Kopiergerät, ist bei der zweiten Art Kopiergerät noch ein
komplizierter Mechanismus erforderlich, um eine einwandfreie Deckung der drei oder vier Tonerbilder auf dem Kopierblatt zu
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gewährleisten. Ein Vollfarben-Kapiergerät ist bei vielen
geschäftlichen Vorgängen nicht erforderlich, wo nur geschäftliche
Unterlagen kopiert werden, da derartige Unterlagen im allgemeinen außer einem weißen Untergrund nur die Farben schwarz
und rot aufweisen, und zwar deshalb, weil Buchungsaufzeichnungen u.a. im allgemeinen Guthabeneintragungen in schwarz und
Schuldeintragungen in rot aufweisen. Da in vielen derartigen Unterlagen die Schuld- und ,Guthabeneintragungen voneinander
nur durch die Eintragungsfarbe unterschieden werden können, haben viele Büros zum Kopieren derartiger Aufzeichnungen Vollfarben-Kopiergeräte
gekauft oder gemietet. Das VoLlfarbenkopierens
wird nicht genützt, da auf den Kopien nur rot von schwarz unterschieden werden muß.
Die Erfindung soll daher ein Zweifarben-Kopierverfahren schaffen,
mit welcher eine bessere Qualität bei zweifarbigen Kopien erhalten wird. Ferner soll ein photoleitendes Material
zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden. Darüber hinaus soll ein Zweifarben-Kopierverfahren geschaffen werden,
welches schneller durchgeführt und eine wesentlich preiswertere und unkompliziertere Einrichtung erfordert als es bisher möglieh
war.
Bei dem elektrophotographischen Zweifarben-Verfahren gemäß der Erfindung wird ein Material mit einer ersten photoleitenden
Schicht, das unempfindlich bezüglich Licht einer vorbestimmten Farbe ist, mit einer zweiten photoleitenden Schicht,
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welche empfindlich bezüglich des Lichts der vorbestimmten Farbe ist und mit einer transparenten, Isolierschicht verwendet;
dann wird ein elektrostatisches Ladungsinuster auf das Material in der Weise aufgebracht, daß elektrostatische Ladungen
entgegesetzter Polarität an den äußeren Flächen der ersten bzw. zweiten photoleitenden Schichten ausgebildet werden; hierauf
wird ein Farblichtbild auf die äußere Fläche des Materials aufgebracht und es werden dann zwei Toner unterschiedlicher
Farben, welche mit entgegengesetzten elektrostatischen Polaritäten
geladen sind, auf die: äußere Fläche des Materials aufgebracht .
Gemäß der Erfindung wird ein auf eine Trommel, ein Band oder
tv
ein Blatt aufgebrachtes, photoleitendes Material mit einer ersten photoleitenden Schicht, welche unempfindlich bezüglich
rotem Licht ist, mit einer zweite- photoleitenden Schicht, welche empfindlich bezüglich rotem Licht ist, und mit einer
transparenten Isolierschicht versehen, die entweder zwischen den photoleitenden Schichten oder auf deren Oberseite ausge-
bildet ist. Die äußere Fläche des'Materials wird mit weißem
Licht bestrahlt, während eine erste elektrostatische Ladung darauf aufgebracht wird, wodurch beide photoleitenden Schichten
photoleitend werden. Dann wird das Material mit rotem Licht bestrahlt, wodurch nur die zweite photoleiten.de Schicht photoleitend
wird, während eine elektrostatische Ladung entgegengesetzter Polarität aufgebracht wird. Dann wird eine dritte
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elektrostatische Ladung derselben Polarität wie die der ersten
elektrostatischen Ladung im Dunklen aufgebracht. Das Ergebnis ist dann, daß elektrostatische Ladungen entgegengesetzter
Polaritäten an den äußeren Flächen der ersten und zweiten photoleitenden Schichten ausgebildet sind. Durch Belichten des
Materials mit einem farbigen Lichtbild werden beide photoleitenden Schichten leitend und Ladungen in weißen Bildbereichen
werden zerstreut, und nur die zweite die photoleitende Schicht wird in den roten Bildbereichen leitend und in den schwarzen
Bildbereichen liegt keine Photoleitung vor, so daß die Polarität des Oberflächenpotentials in den roten und schwarzen Abbildungsbereichen
entgegengesetzt und in den weißen Bereichen null ist. Dann werden rote und schwarze Toner mit einer entgegengesetzten
elektrostatischen Ladung auf das Material aufgebracht, um ein.Zweifarben-Tonerbild zu schaffen, welches an
ein Kopierblatt übertragen und erforderlichenfalls auf diesem
fixiert wird. Durch dieErfindung ist somit ein besseres elektrophotographisch.es
Verfahren und ein Material für dieses Verfahren geschaffen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fi - . 1a bis 1e Diagramme zur veranschaulichung des elektro-
photographiachen Verfahrensund des hierzu verwendeten Materials gemäß der Erfindung;
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Fig. 2a bis 2e Diagramme zur Erläuterung eines we:
rens und weiteren Materials gemäß derErfindung;
Fig.3a bis 3e Diagramme zur Erläuterung eines weiteren Verfahrens
und weiteren. Materials gemäß der Erfindung;
Fig.4a bis 4e Diagramme zur Erläuterung noch eines anderen
Verfahrens und anderen Materials gemäß der
Erfindung;
I
Fig.5 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der
Fig.5 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der
Wirkungsweise der Verfahren der Fig. 1a bis 1e.
2a bis 2e, 3a bis 3e und 4a bis 4e;
Fig. β eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Durchführung der Verfahren der Fig. 1a bis
Ib1 2a bis 2er 3a bis 3e und 4a bis 4e;
Fig» 7a bis 7eDiagramme zur Erläuterung noch eines weiteren
Verfahrens und weiteren Materials gemäß der Erfindung;
'
Fig..8a bis 8e Diagramme zur Erläuterung eines weiteren Verfahrens
und weiteren Materials gemäß der Erfindung;
Fig» 9 eine Kurve zur Erläuterung der Wirkungsweise der
Verfahren der Fig. 7a bis 7e und 8a bis 8e;
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Fig. 10 und 11 eine schematischeDarstellung einer1 Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens derFig. 7a bis7e; bzw. 8a bis 8e.;
Fig.12a bis 12eDiagramme zur Erläuterung eines weiteren Verfahrens
und weiteren Materials gemäß der Erfindung;
Fig.13 eine Kurve zur Erläuterung der Wirkungsweise des
Verfahrens der Fig* 12a bis 12e;
i
Fig.14a bis 14eDiagramme zur Erläuterung noch eines weiteren
Fig.14a bis 14eDiagramme zur Erläuterung noch eines weiteren
Verfahrens und weiteren Materials gemäß der Erfindung;
Fig.15 eine Kurve zur Erläuterung der Wirkungsweise des Verfahrens der Fig. 14a bis 14e;
Fig.16a bis 16eDiagramme zur Erläuterung noch eines weiteren
Verfahrens und weiteren Materials gemäß der Erfindung;
Fig. 17 eine Kurve zur Erläuterung des Verfahrens der
Fig. 16a bis 16e;
Fig. 18 eine Kurve zur Erläuterung der Spektralempfindlichkeiten
eines photoleitenden Materials, das bei dem Verfahrn der Fig. 16a bis 16e verwendet
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Fig» 19a bis 19e Diagramme zur Erläuterung noch eines weiteren
Verfahrens und weiteren Materials gemäß der
Erfindung.
In Fig. 1a bis 1e weist ein in seiner Gesamtheit mit 11 bezeichnetes,
photoleitendes Material gemäß der Erfindung ein
elektrisch leitendes, vorzugsweise geerdetes Substrat bzw. einen Träger 11a auf, welcher die Form einer Trommel oder
eines Bandes haben kann. Eine photoleitende Schicht 11b,
welche unempfindlich bezüglich rotem Licht, aber empfindlich
bezüglich Licht zumindest einer anderen Farbe ist, wird auf dem Substrat 11a ausgebildet. Eine transparente-, elektrisch
isolierende Schicht 11c wird auf der äußeren (oberen) Fläche der Schicht 11b ausgebildet. Eine weitere photoleitende Schicht
11d, welche empfindlich bezüglich rotem Licht vorzugsweise
einem Licht zumindest einer anderen Farbe ist, wird auf der äußeren (oberen) Fläche der Schicht 11c ausgebildet. Die äußere
(obere) Fläche der Schicht 11d stellt die äußere Fläche des Materials 11 dar.
Bei dem ersten Schritt des Verfahrens wird, wie in Fig. 1ä
dargestellt ist, die äußere Fläche des Materials 11 mit Licht bestrahlt, wodu-ch beide photoleitenden Schicht 11b und 11d
photoleitend werden. Gleichzeitig wird mittels einer Koronaladeeinrichtung
Ϊ2 eine negative elektrostatische Ladung auf die äußere fläche des !!laterials 11 aufgebracht. Weißes
— Q —
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~*° " 29Q6500
Licht hat die geforderte Funktion.
Da die Schicht 11d photoleitend wird, wandert die negative Ladung
von der Ladeeinrichtung 12 durch die Schicht 11d hindurch,
und sammelt sich an der äußeren (oberen) Fläche der Schicht 11c. Durch diese angesammelte, negative Ladung wandern positive
Ladungen von dem gibstrat 11a durch die Schicht 11b hindurch
zu der inneren (unteren) Fläche der Schicht 11c. Wenn die weiße
Beleuchtung beendet wird, sind die positiven und negativen Ladungen, wie dargestellt, an den unteren und oberen Flächen
der Schicht 11c lokalisiert.
Als nächstes wird das Material 11 mit Licht bestrahlt, wodurch
nur die Schicht 11d photoleitend wird. In diesem Beispiel
wird diese Funktion voll durch rotes Licht erfüllt. Gleichzeitig wird mit einer Koronaladeeinrichtung 13 eine positive
elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials 11 aufgebracht. Diese positive Ladung neutralisiert die negative
Ladung auf der oberen Fläche der Schicht 11c und ersetzt
diese durch eine positive Ladung.' Da die Schicht 11b nicht
photoleitend wird, findet in ihr keine Ladungsbewegung statt. Jedoch sammeln sich negative Ladungen an der inneren (unteren)
Fläche der Schicht 11b, um die positiven Ladungen in den Schichten
11b und 11d auszugleichen. Dieser Schritt ist in Fig. 1b dargestellt..
Bei dem nächsten Schritt wird, wie in Fig. 1c dargestellt ist,
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im Dunkeln mittels einer Koronaladeeinrichtung 14 eine negative
Ladu\g auf die äußere Oberfläche des Materials 11 aufgebracht.
Da keine der Schichten 11b und 11d leitend wird, findet in ihnen keine Ladungsbewegung statt. Jedoch wird eine negative
Ladung auf der äußeren Fläche der Schicht 11d ausgebildet,
und ein Teil der negativen Ladung an der inneren Fläche der Schicht 11b wird zerstreut. Am Endes dieses Schrittes sind
elektrostatische Ladungen mit positiver und negativer Polari-
tat an denäußeren Flächen der Schichten 11b bzw. 11d ausge-
J ■ .
bildet. '. ' .
Dann wird, wie in Fig. 1d dargestellt ist, ein Farblichtbild
einer nicht dargestellten Vorlage auf die äußere Fläche des Materials 11 aufgebracht. Es wird angenommen;· daß das Lichtbild
eine weiße Untergrundfläche, eine schwarze Fläche und
eine rote Fläche aufweist. In der weißen Fläche werden beide Schichten 11b und 11d photoleitend und alle elektrostatische
Ladung wird zerstreut. Die negative Ladung an der oberen Fläche der Schicht 11d und die positive Ladung an der
oberen Fläche der Schicht 11c neutralisieren einander. Die
positive Ladung an der oberen· Fläche der Schicht 11b zerstreut
sich in der Schicht 11b und dem Substrat. 11a. Das
elektrostatische Potential an der Oberfläche des Materials
11 in dem weißen Flächenbereich ist null.
In dem schwarzen Flächenbereich findet keine Photoleitung in
einer derSchichten 11b und 11d statt. Infolgedessen wird das
- 11 -
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elektrostatische Oberflächenpotential durch die negative
Ladung an der äußeren Fläche des Materials 11 beherrscht
und ist in der Polarität negativ.
In dem roten Flächenbereich wird die Schicht 11d photo^JLeitend,
und die Ladungen in der Schicht 11d neutralisieren einander. Die Schicht 11b wird jedoch nicht photoleitend, da sie bezüglich
rotem Licht nicht empfindlich ist. Infolgedessen bleibt die positive Ladung an der oberen Fläche der Schicht
11b» Durch diese positive Ladung wird das elektrostatische Po—^
tential an der oberen Fläche des Materials 11 in dein roten
Flächenbereich positiv.
Bei dem letzten Verfahrensschritt werden, wie in Fig. 1e dargestellt,
zwei Toner auf die obere Fläche des Materials 11 aufgebracht. Die Toner können entweder getrennt oder als
Mischung aufgebracht werden. Einer der Toner besteht aus schwarz gefärbten Tonerpartikeln mit einer positiven elektrostatischen
Ladung. Der andere Toner besteht aus rotgefärbter: Tonerpartikeln mit einer negativen elektrostatischen
Ladung.
Die schwarzen Tonerpartikel werden, da sie positiv geladen
sind, angezogen und haften an dem schwarzen Bildbereich des Materials 11, welches ein negatives Oberflächenpotential hat.
Die roten Tonerpartikel, welche negativ geladen sind, werden angezogen undhaften an dem positiven roten Bildbereich des
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- VT-
Materials 11. Das Ergebnis ist dann, daß ein Zweifarben-(schwarz
und rot) Tonerbild auf dem Material 11 geschaffen ist, wobei die roten und schwarzen Flächenbereiche den
roten und schwarzen Flachenbereichen des Lichtbilds entsprechen. Es haftet kein Toner an den weißen Bildbereichen,
welche kein elektrostatisches Oberflächenpotential tragen. Dort, wo das Material 11 unmittelbar auf einem weißen Kopierblatt
ausgebildet ist wird, obwohl es nicht dargestellt ist, das Zweifarben-Tonerbild auf dem Material und dem Blatt
mittels Wärme, Druck oder einer Kombination hieraus fixiert. Auf diese Weise erscheinen die weißen Flächen des Bildes
aufgrund der Tatsache, daß das Kopierblatt weiß ist, auf der fertigen Kopie weiß.
Wenn das Material auf einer Trommel, einem Band, u.a. ausgebildet
ist, wird es an ein Kopierblatt übertragen und auf diesem fixiert. Das Kopierblatt ist wieder weiß, so daß die
weißen Bildbereichö auf der fertigen Kopie weiß erscheinen.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen des Materials
11 möglich. Beispielsweise kann die Schicht 11b bezüglich rotem Licht empfindlich ausgebildet werden und identisch
der Schicht 11d sein. In einem solchen Fall können beide photoleitenden Schichten panchromatisch sein. Eina Filteranordnungist
zwischen den Schichten 11b und 11d vorgesehen,
um zu verhindern, daß rotes Licht die Schicht 11b erreichtund
- 13 -
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dieselbe photoleitend macht. Mit anderen Worten <ße Filteranordnung
absorbiert rotes Licht. Die Filteranordnung kann in Form einer gesonderten zwischen den Schichten 11b und 11d
ausgebildeten Schicht vorliegen. Andererseits kann eine Färbung der Schicht 11c beigegeben werden, um rotes Licht zu
absorbieren. Als weitere Möglichkeit kann entweder die Schicht 11c oder eine gesonderte Schicht aus einem Material gebildet
werden, um rotes Licht wieder zurück zu der Schicht 11d zu
ref \ r'ktieren.
Das Material· 11 kann auch.über die unter (innere) Oberfläche
des Substrats 11a mit weißen und/oder rotem Licht bestrahlt werden. Natürlich muß dann das Substrat 11a transparent sein,
damit diese Abwandlung wirksam werden kann. Eine weitere Abwandlung besteht darin, die Schicht 11b aus einem solchen
Material zu bilden, daß Ladungen, in diesem Fall Löcher in die Schicht 11b von dem Substrat 11a aus injiziert werden,
ohne daß die Schicht 11b photoleitend wird. Der Schritt in Fig. 1b muß dann im Dunklen durchgeführt werden. Eine photoleitendes
Material, welches diese Erscheinung aufweist, ±s±^
Selen..
Das Oberflächenpotential des Materials 11 für das Verfahren
der Fig. 1a bis 1e ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Figur wird
qualitativ auch bei den Ausführungsformen der pig. 2a bis 2e, 3a bis 3e und 4a bis 4e angewendet.
- 14 909837/0572
In Pig. 2a bis 2e ist das in Fig. 1a bis 1e wiedergegebene Verfahren gemäß der Erfindung dargestellt, wobei ein anderes
photoleitendes Material 16 verwendet ist. Die Schritte in den
Fig. 2abis 2e entsprechen den Schritten in den Fig. 1abis
1e. Das Material 16 weist ein Substrat bzw. einen Träger 16a,
eine photoleitende Schicht 16b, eine Isolierschicht 16c und
eine photoleitende Schicht 16d auf, welche den Schichten entsprechen, die anhand der Fig. 1a bis 1e beschrieben sind. Das
Material 16 weist ferner jedoch eine weitere Isolierschicht 16e auf, die zwischen dem Substrat 16a und der Schicht 16b
ausgebildet ist.
In diesem Fall x^erden bei dem in Fig.2a wiedergegebenen Schritt
positive und negative Ladungen an den oberen und unteren Flächen der Schicht 16b ausgebildet. Außerdem wandern positive
Ladungen infolge der Wirkung der negativen Ladung an der unteren Fläche der Schicht 16b durch das Substrat 16a zu dessen
oberen Fläche. Der in Fig. 2b dargestellte Schritt hat keine Änderung in der Schicht 16b, jedoch eine Umkehr der Ladung
an der unteren Fläche der Schicht 16d zur Folge.
Der in Fig. 2c dargestellte Schritt entspricht dem in Flg. Ic
wiedergegebenen Schritt. Der in Fig. 2d wiedergegebene Schritt entspricht ebenfalls dem in Fig. Id wiedergegebenen Schritt.
Der Hauptunterschied besteht darinf daß am Ende das in Fig.
2d dargestellten Schritts eine negative Ladung an der unteren Fläche der Schicht 16b vorhanden istr welche etwas größer ist
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-M-
als das negative Oberflächenpotential in dem schwarzen Flächenbereich
und das positive Oberflächenpotential in dem roten Flächenbereich vermindert. Jedoch sind die positiven und
negativen Oberflächenpotentiale in den roten und schwarzen Flächenbereichen durch eine entsprechende Auswahl der Größe
der elektrostatischen Ladungen in den. Schritten in den Fig»
2a bis 2c im wesentlichen in der Größe gleich gemacht.
In Fig. 3a bis 3e sind ein anderes Material 17 und ein weiteres Verfahren gemäß der Erfindung dargestellt. Während die
Verfahrensschritte dieselben sind wie in den Fig. 1a bis 1e weist das Material 17 außer einem Substrat 17a, einer ersten
photoleitenden Schicht 17b, einer transparenten Isolierschicht 17c und einer zweiten photoleitenden Schicht 17d eine zweite
transparente Isolierschicht e auf, die an der äußeren(oberen) Fläche der Schicht 17d und dadurch des Materials 17 ausgebildet
ist.
Bei dam Schritt in Fig. 3a werden negative Ladungen an den. oberen Flächen der beiden Isolierschichten 17c und 17e und
positive Ladungen an deren unteren Flächen ausgebildet. Der Schritt in Fig. 3b, während welchem nur die Schicht 17d leitend
wird, hat eine Ladungsumkehr in der Schicht 17d und an
der oberen Fläche der Schicht 17e zur Folge. Der Schritt in Fig. 3c hat die Aufgabe, die Ladung von der oberen Fläche der
Schicht 17e zu entfernen. Das Ergebnis ist abgesehen von dem
Vorhandensein der Schicht 17e identisch mit dem Schritt in
909837/0572
Fig. 1c. Bei den Schritten in den Fig. 3d und 3e werden dieselben
Ergebnisse erhalten wie bei den Schritten in den Fig. 1d und 1e.
Das in den Fig. 4a bis 4e dargestellte Verfahren ist im wesentlichen eine Kombination der Abwandlungen der Fig. 2a
bis 2e und 3a bis 3e. Ein Material 18 weist ein Substrat 18a,
eine erste photoleitende Schicht 18b, eine erste Isolierschicht: 18c, eine zweite photoleitende Schicht 18d, eine
dritte transparente Isolierschicht 18e, die auf der äußeren Fläche des Materials 18 ausgebildet ist und eine dritte Isolierschicht
18f auf, die zwischen dem Substrat 18a und einer ersten photoleitenden Schicht 18b ausgebildet ist.
Der Schritt in Fig. 4a hat eine Ausbildung einer negativen Ladung an den oberen Flächen der Isolierschichten 18e, 18c
und 18f und von positiven Ladungen an deren unteren Flächen zur Folge. Bei dem Schritt in Fig. 4b wird eine Ladungsumk'ehr
in der Schicht 18d und an der oberen Fläche der Schicht 18e durchgeführt. Bei dem Schritt in Fig. 4c wird die Ladung von
der oberen{äußeren) Fläche der Schicht 18e entfernt. Wie in
den vorherigen Fällen sind am Ende des dritten Schrittes Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten an den äußeren Flächen
der zwei photoleitenden Schichten ausgebildet. Die Ladung.-ramkehr
bei dem in Fig. 4c dargestellten Schritt kann mittels
einer Wechselstrom—Koronaentladung, einer elektrostatischen
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Wechselladung, oder durch Kontakt mit einer leitenden Flüssigkeit
durchgeführt werden»
Bei dem Schritt in Fig. 4d kommt es zu einer LadungsZerstreuung
in der Schicht I8d. Infolgedessen hat in dem schwarzen Flächenbereich
die negative Ladung an der oberen Fläche der Schicht 18d ein rein negatives Oberflächenpotential zur Folge, während
die positive Ladung an der oberen Fläche der Schacht'18b in
dem roten Flächenbereich ein rein positives Oberflächenpo-*
tential zur Folge hat. ,
Ein in seiner Gesamtheit mit 21 bezeichnetes, elektrostatisches Kopiergerät zur Durchführung der bisher beschriebenen
Verfahren ist in Fig. 6 dargestellt und weist eine Trommel 22 auf, welche entgegen dem Uhrzeigersinn mit konstanter Drehzahl
gedreht wird. Eines der Materialien 15, 16; 17 oder
18 ist am Umfang der Trommel 22 ausgebildet, obwohl dies nicht besonders dargestellt ist. Bei dem in den Fig. 1a bis
1e dargestellten Verfahren wird der Schritt in Fig. 1a mittels einer weißes Licht abgebenden Quelle 23 durchgeführt, welche
die Oberfläche der Trommel 22 mit weißem Licht bestrahlt, während die Trommel 22 durch die Koronaladeeinrichtung 12
auf eine negative Polarität geladen wird. In Drehrichtung
hinter der Ladeeinrichtung 12 ist die Koronaladeeinrichtung 13 vorgesehen, walche eine positive Ladung auf die"Trommel
aufbringt. Das Licht von der Lichtquelle 23 fällt durch ein Rotfilter 26 und wird auf die C-..vir fläche 22 an derselben Stelle
aufgebracht, wo die elektrostatische Ladung von der Lade-
- 18 -
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einrichtung 13 aus aufgebracht wird, wodurch der in Fig. 1b
wiedergegebene Schritt durchgeführt ist. Dann wird eine negative Ladung mittels der Koronaladeeinrichtung 14 auf. die Trommel 22 aufgebracht, wodurch der in Fig. 1c dargestellte Schritt
ausgeführt ist.
Die auf diese Weise geladene Trommel 22 wird dann in eine Abbildungsstellung gedreht,, wo ein optisches System, das symbolisch
in Form einer Sammellinse 29 dargestellt ist, ein Lichtbild
einer Vorlage 31 auf der Trommel 22 scharf abbildet. Die Vorlage 31 soll zum Kopieren mindestens einen roten und einen
schwarzen Flächenbereich auf einem weißen Untergrund aufweisen. Dieser AbbildungsVorgang gibt den in Fig. 1d dargestellten
Schritt wieder.
Der in Fig. 1e wiedergegebene Schritt wird in zwei Stufen mittels einer Entwicklungseinrichtung 32, welche positiv geladenen
schv7arzen Toner auf die Trommel 22 aufbringt und mittels
einer Entwicklungseinrichtung 33 durchgeführt, welche negativ
geladenen roten Toner auf die. Trommel 22 aufbringt. Eine
Vorladee.inrich.tung 34 bringt dann eine positive oder negative
Ladung auf das Tonerbild auf der Trommel 22 auf, um alle Tonerpartikel
in dieselbe Polarität umzuwandeln. Ein Blatt weißen Kopierpapiers 36 wird dann mit. derselben Oberflächengeschwindigkeit
an der Trommel 22 in Anlage gebracht, während mit einer
Übertragungsladeeinrichtung 37 eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, die der Polarität der Vorladeeinrichtung
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2908500
entgegengesetzt ist, auf die Rückseite des Papiers 36 aufgebracht
wird. Hierdurch wird dann das Zweifarberi-Tonerbild von der Trommel 22 an das Papier 36 übertragen. Dann wird, obwohl
es nicht dargestellt ist, mittels einer Fixiereinrichtung das Tonerbild auf dem Papier 36 fixiert. Ferner sind Einrichtungen
zum Entladen der Trommel 22 und zum Entfernen von Resttoner im einzelnen nicht dargestellt.
Die verwendeten Toner müssen nicht rot und schwarz sein,» Sie
können auch, irgend zwei andere verschiedene Farben haben. Es ist nicht notwendig, daß die zweifarbige Kopie eine genaue Wiedergabe
der Vorlage 31 ist, sondern ist nur erforderlich, daß die zwei Farben voneinander unterscheidbar sind. Selbstverständlich
ist eine Ladungsinjektion anstelle einer Photoleitung bei Verwendung der Materialien 16 und 18 infolge des Vorhandenseins
der Isolierschichten 16e bzw 18f nicht durchführbar.
Die folgenden Versuche stellen Beispiele für das Verfahren und das Material gemäß .der Erfindung dar.
Ein Teil Acrylharz wurde mit zwei Teilen Zinkoxid gemischt und mit rose bengale sensibilisiert. Der sich ergebende
Stoff wird auf eine Aluminiumtrommel in einer Di.cke von 20
Mikron aufgebracht, umeine innere photoleitende Schicht zu schaffen. Ein Polyesterfilm, der von der Torei Go. Ltd. Japan
unter der Handelsbezeichnung LUMlRROR vertrieben wird, wurde
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mit einer Dicke von 4 Mikron auf der inneren photoleitenden Schicht ausgebildet, um eine transparente Isolierschicht zu
schaffen. Ein organischer Photoleiter, der unter der Bezeichnung
PVCz-TNF vertrieben wird, wurde auf der Isolierschicht in einer Dicke von 10 Mikron ausgebildet, um eine äußere
photoleitende Schicht zu schaffen»
Die auf diese Weise aufbereitete Trommel wurde mit weißem
Licht beleuchtet, während sie durch eine Koronaladeeinrichtung
i
auf ein Oberflachenpotential von +600V geladen wurde. Die Entladespannung der Koronaeinheit betrug +5,5kV. Dann wurde die Trommel mit weißem Licht beleuchtet, das durch ein Filter hindurchfiel, das alle Wellenlängen über 600 nm absorbiert. Die Trommel wurde dann durch eine Koronaladeeinrichtung bei einer Entladespannung von -6,5kN auf ein Oberflächenpotential von -800V geladen. Eine dritte Ladung wurde auf die Trommel mittels einer Ladeeinrichtung bei einer Entladespannung von + 6,5kV aufgebracht, wodurch sichein Oberflächenpotential von +600V ergab.
auf ein Oberflachenpotential von +600V geladen wurde. Die Entladespannung der Koronaeinheit betrug +5,5kV. Dann wurde die Trommel mit weißem Licht beleuchtet, das durch ein Filter hindurchfiel, das alle Wellenlängen über 600 nm absorbiert. Die Trommel wurde dann durch eine Koronaladeeinrichtung bei einer Entladespannung von -6,5kN auf ein Oberflächenpotential von -800V geladen. Eine dritte Ladung wurde auf die Trommel mittels einer Ladeeinrichtung bei einer Entladespannung von + 6,5kV aufgebracht, wodurch sichein Oberflächenpotential von +600V ergab.
Ein Abbild einer Vorlage mit weißen, roten und schwarzen
Bildbereichen wurde auf der Trommel mit einer Bestrahlungsstärke von 180 μΗ/σπι2 1/15s lang scharf eingestellt„ Das sich
ergebende Oberflächenpotential betrug in den weißen Bildbereichert
-60V, in den schajrzen Bildbereichen + 56Ov und
in den- roten Bildbereichen -460V» Das elektrostatische Bild
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22-
wurde mit Hilfe eines negativ geladenen schwarzen Toners und eines positiv geladenen roten Toners entwickelt, die durch
Entwicklungseinrichtungen mit magnetischen Bürsten aufgebracht wurden. Das Tonerbild wurde vorher auf eine positive Polarität
geladen und an ein Blatt Kopierpapier übertragen. Nach dem Fixieren wies die Zweifarbenkopie äußerst deutliche rote und
schwarze Flächenbereiche auf. Die Auflösung in den schwarzen Flächenbereichen war 7 Zeilen/mm hoch. Die Trommel wurde entladen
und vor einer weiteren Verwendung gereinigt. Die Ladungspolaritäten
sind in diesem Beispiel denen entgegengesetzt, die in den bisher beschriebenen Figuren dargestellt waren.
Der Versuch bei Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere photoleitende Schicht statt aus Zinkoxid
mit einer Dicke von 50 Mikron durch im Vakuum aufgedampftes Selen gebildet wurde. Außerdem wurden die Ladungspolaritäten
gegenüber dem Beispiel T umgekehrt. Bei dem Versuch nach Beispiel 2 wurden ausgezeichnete, mit dem Beispiel 1 vergleichbare.
Ergebnisse erhalten.
Das Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die
äußere photoleitende Schicht aus Bromo.pyren gebildet wurde, daß statt mit PVCz-TNF mit Tetranitrofluor^enon sensibilisiert
worden war. Die Ergebnisse dieses Versuches waren ebenfalls ausgezeichnet.
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- 22- -
Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die äußere photoleitende Schicht aus Bromopyren gebildet wurde,
das statt mit PVCz-TNF mit -Tetranitrofluorenon sensibilisiert
worden war. Die Ergebnisse dieses Versuches waren ebenfalls ausgezeichnet.
Beispiele,5 und 6
Die Beispiele 2 und 4 wurden mit dem Unterschied wiederholt,
daß die innere photoleitende Schicht aus Selen gebildet war,
das mit 10 Gewichtsprozent Tellur sensibilisiert worden war und einepanchromatische Empfindlichkeit hatte. Die Isolierschicht
wurde aus einem Material gebildet, das rotes Licht absorbiert. Die Ergebnisse waren ähnlich ausgezeichnet.
Beispiel wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere photoleitende Schicht aus der mit Tellur sensibilisierten
Selenschicht gebildet wurde, die in den Beispielen 5 und 6 verwendet wurde, und die äußere photoleitende Schicht wurde
aus Kupfer-Phthalozyanin gebildet. Dieser Versuch führt zu
den gleichen ausgezeichneten Ergebnissen, wie das Beispiel Obwohl die isolierschicht für rotes Licht durchlässig war,
wurde die innere photoleitende Schicht bei einer Bestrahlung mit rotem Licht nicht photoleitend, offensichtlich deswegen,
weil das rote Licht durch die äußere Schicht aus Kupfer Phthalozyanin absorbiert wurde.
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Beispiele 8- bis 14
Die Beispiele 1 bis 7 wurden mit dem Unterschied wiederholt, daß eine dünne Polyesterschicht, welche eine Dicke von 4 Mikron
hatte und elektrisch isolierend war, zwischen der Trommel und der inneren photoleitenden Schicht vorgesehen wurde. Die Ergebnisse
waren ähnlich ausgezeichnet.
Beispiele 15 bis 28
Die Beispiele 1 bis 14 wurden mit dem Unterschied wiederholt, daß eine 4 Mikron dicke isolierende Polyester schicht auf de'r
äußeren Fläche der äußeren photoleLtenden Schicht ausgebildet
wurde. Die Ergebnisse, waren ähnlich ausgezeichnet. Es wurde
auch festgestellt, daßdieselben Ergebnisse erhalten werden könnten, wenn die En tLadespannung der dritten Koronaladeeinrichtung,
die aus einer Wechselspannungsentladung von 6,0 kVrms bestand, einem Gleichspannungspegel von +1,OkV
oder -0,8kV überlagert wurde.
In den Fig. 7a bis 7e ist ein weiteres Verfahren und ein weiteres Material gemäß der Erfindupg dargestellt, welche
sich von den bisher beschriebenen unterscheiden. Ein Material 41 ist dem Material 17 ähnlich und weist ein leitendes Substrat
41a, eine innere photoleitende Schicht 41b, die unempfindlich gegenüber rotem Licht ist, eine transparente Isolierschicht 41c,
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eine zweite photoleitende Schicht 41d, die bezüglich rotem Licht
empfindlich ist, und eine äußere transparente Isolierschicht 41e auf»
Bei dem ersten in Fig. 7a wiedergegebenen Schritt wird die äußere Fläche des Materials 41 mit weißem Licht bestrahlt,
während eine positive elektrostatische L;: lung mittels einer Koronaladeeinrichtung
42 aufgebracht wird. Hierdurch werden positive Ladungen auf den oberen Flächen der Schichten 41c und 41d
und negative Ladungen auf deren unteren Flächen ausgebildet, da beide Schichten 41b und 41d photoleitend gemacht werden.
Bei dem nächsten in Fig. 7b dargestellten Schritt wird eine negative Ladung auf das Material 41 mittels einer Ladeeinrichtung
43 aufgebracht, während das Material 41 mit rotem Licht bestrahlt wird. Hierdurch wird nur die Schicht 41d photoleitend
gemacht und dies hat eine Ladungsumkehr in der Schicht 41d und
an der äußeren Fläche der Schicht 41e zur Folge.
Bei dem dritten, in Fig. 7c dargestellten Schritt wird das Material 41 mit einem Farblichtbild beleuchtet. Gleichzeitig
wird das Oberflächenpotential des Materials 41 durch eine Koronaladeeinrichtung
44, mittels welcher eine positive Ladung auf das Material 41 aufgebracht wird, im wesentlichen, auf null
herabgesetzt. Die mit der Ladeeinrichtung 44 angelegte Spannung ist so ausgelegt, um die durch die Einrichtungen 42 und 43
aufgebrachten Ladungen genau zu neutralisieren.
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In den weißen Bildbereichen werden beide Schichten 41b und 41d leitend, wodurch alle Ladung verteilt wird. In den roten
Bildbereichen wird nur die Schicht 41d leitend. Durch die negative Ladung an der oberen Fläche der Schicht 41b werden positive
und negative Ladungen an den unteren bzw. oberen Flächen der Schicht 41d ausgebildet. Die negative Ladung an der oberen Fläche
der Schicht 41d zieht die Ladung der Ladeeinrichtung 44 an,
so daß die aufgebrachte positive Ladung die bestehende negative Ladung übertrifft und eine rein positive Ladung an der äußeren
Fläche der Schicht 41e erzeugt.
In den schwarzen Bildbereichen gibt es keine Photoleitung· Die positive Ladung an der oberen Fläche der Schicht 41d
stößt die positive durch die Ladeeinrichtung 44 aufgebrachte Ladung ab, so daß, obwohl ein Teil der negativen Ladung auf
der oberen Fläche der Schicht 41e neutralisiert ist, eine gewisse negative Ladung zurückbleibt. Dies ist zum Verständnis
wichtig, da obwohl negative und positive Ladungen an derobere Flächeder Schicht 41d am Ende des in Fig. 7c wiedergegebenen
Schritts bestehen, ' das elektrische Potential an der oberen
Fläche der Schicht 41e infolge der Wirkung von Spiegelbildladungen
an der unteren Fläche der Schicht 41b und von Ladungen in den Schichten 41b und 41d null ist.
Der vierte Schritt des Verfahrens ist in Fig. 7d dargestellt und weist das Bestrahlen des Materials mit weißem Licht auf.
Hierdurch werden beide Schichten 41b und 41d leitend. Durch
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die negative Ladung an der oberen Fläche der Schicht 41e in den
schwarzen Bildbereichen wird eine positive Spiegelbildladung an der unteren Fläche der Schicht 41c ausgebildet und es werden
positive und negative Ladungen an den ob·..„en bzw. unte sn Flä-·
chen der Schicht 41d ausgebildet. In den roten Bildber^ichen
hat die positive Ladung an der oberen Fläche der Schicht 41e genau die entgegengesetzte Ladungsverteil mg zur Folge. Die
Wirkung besteht dann darin, daß das elektrostr -.ische Oberflächenpotential
an dür äußeren Fläche der Schicht 41e und dadurch
des Materials 41 in den schwarzen Bildbereichen negativ, in den roten Bildbereichen positiv und in den weißen Bildhereichen
null ist. Bei dem letzten in Fig. 7e dargestellten Schritt wird das elektrostatische Bild mit Hilfe von positiv geladenem
schwarzem Toner und negativ geladenem rotem Toner entwickelt. Das elektrostatische Oberflächenpotential ist in Fig. 9 dargestellt.
In Fig. 8a bis 8e ist ein Verfahren dargestellt, das im allgemeinen
dieselben Schritte wie das in den Fig. 7a bis 7e wieder— gegebene Verfahren aufweist. Das Material 4T ist durch ein
Material 46 ersetzt, in welchem das Substrat 41a durch eine Isolierschicht 46a ersetzt ist. Das Material 46 weist eine
photoleitende Schicht 46b, eine Isolierschicht 46c, eine photoleitende
Schicht 46d und eine Isolierschicht 46e auf, welche dem Material 41 entsprechen.
Infolge des Fehles eines Substrats kann durch Ladungswanderung.
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290650Q
durch das Substrat keine Spiegelbildladung an der unteren Fläche des Materials 46 ausgebildet werden. Um diese Schwierigkeit
zu überwinden, wird mittels einer Ladeeinrichtung 48 eine negative Ladung auf die unt.:re Fläche des Materiasl 46 aufgebracht,
während mittels einer Ladeeinrichtung 47 in dem in Fig. 8a dargestellten Schritt eine positive Ladung auf die
obere· Fläche des Materials 46 aufgebracht wird.
Bei dem Schritt in Fig. 8b wird mittels, einer Ladeeinrichtung
49 eine negative Ladung auf die obere Fläche des Materials aufgebracht, während mittels einer Ladeeinrichtung 51 eine
positive Ladung auf die untere Fläche des Materials 46 aufgebracht wird. Bei dem Schritt in FJg. 8c wird mit einer Ladeeinrichtung
52 eine positive Ladung auf die obere Fläche des Materials 46 aufgebracht, während mit einer Ladeeinrichtung
53 eine negative Ladung auf die untere Fläche des Materials 46 aufgebracht wird. Das Ergebnis entspricht grundsätzlich
dem in den Fig. 7a bis 7e wiedergegebenen Verfahren.
Der in den Fig. 7c oder 8c wiedergegebene Schritt kann, mit
Hilfe einer Wechselstrom-Koronaentladung oder durch Kontakt mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit durchgeführt werden.
In Fig. 10 ist eine Einrichtung 61 zur Durchführung des in
den Fig. 7a bis 7e wiedergegebenen Verfahren dargestellt und sie weist eine Trommel 62 auf, welche entgegen dem Uhrzeigersinn
mit konstanter Drehzahl gedreht wird. Das Material ist auf
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der Oberfläche der Trommel 62 ausgebildet. Mittels der Ladeeinrichtung
42 wird eine positive Ladung auf die Trommel 62 aufgebracht, während die Trommel 62 mit einer weißes Licht
abgebenden Quelle 63 beleuchtet wird. Das Licht von der Quelle 63 fällt in Drehrichtung hinter der Ladeeinrichtung 42 durch
ein Rotfilter 64 auf die Trommel 62. Mit der Ladeeinrichtung
43 wird an derselben Stelle, welche mit rotem Licht beleuchtet wird, eine negative Ladung auf die Trommel 62 aufgebracht.
Ein Farblichtbild einer Vorlage 66 wird mittels einer Sammellinse 67 auf der Trommel 62 scharf eingestellt, während derselbe
Teil der Trommel 62 positiv mittels einer Ladeeinrichtung
44 geladen wird. Eine Lichtquelle 68 beleuchtet dann die Trommel 62 mit weißem Licht. Mittels Entwicklungseinrichtungen 69 und
71 wird positiv geladener schwarzer Toner bzw. negativ geladener roter Toner auf die Trommel 62 aufgebracht.uexne Vorladeeinrichtung
72 erhält der gesamte Toner dieselbe Polarität. Das Tonerbild wird mittels einer übertragungsladeeinrichtung 74
an ein Kopierblatt 73 übertragen. Eine Reinigungseinrichtung 76 entlädt und reinigt die Trommel 62.
Eine Einrichtung 81 zur Durchführung des in den Fig.8a bis
8e wiedergegebenen Verfahrens ist in Fig. 11 dargestelltund
weist ein endloses Band 82 auf, welches entgegen dem Uhrzeigersinn
mit konstanter Drehzahl gedreht wird. Das Band 62 ist aus dem Material 46 hergestellt, dessen Schicht 46a nach innen
und dessen Schicht 46e nach außen weist. Das Band 82 ist um
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Rollen 83, 84, 86 bis 88 geführt.
Mittels der Ladeeinrichtungen 47 und 48 werden positive bzw,
negative Ladungen auf die äußeren und inneren Flächen des Ban- ■ des 82 aufgebracht, während das Band 82 mit eine- weißes Licht
abgebenden Quelle 89 beleuchtet wird. Mittels der Ladeeinrichtungen 49 und 51 werden negative bzw. positive Ladungen
auf die äußeren und inneren Flächen des Bandes 82 aufgebracht, während das Band 82 mittels einer weißes Licht abgebenden Quelle
91 und über ein Rotfilter 92 mit rotem Licht bestrahlt wird.
Positive und negative Ladungen werden auf die äußeren und inneren Flächen des Bandes 82 mittels der Ladeeinrichtungen 52
bzw. 53 aufgebracht, während durch eine Sammellinse 93 ein Lichtbild einer Farbvorlage 94 auf das Band 82 aufgebracht
wird. Eine weißes Licht abgebende Quelle 96 beleuchtet dann das Band 82.
Mittels Entwicklungseinrichtungen 97 und 98 wird positiv geladener
schwarzer Toner bzw. negativ geladener roter Toner auf das Band 82 aufgebracht, um ein Zweifarben-Tonerbild zu
schaffen. Mittels einer Vorladeeinrichtung 99 wird die Polarität
des ganzen Toners in dieselbe Polarität umgewandelt. Das Tonerbild wird dann mittels einer Obertragungsladeeinrichtung
102 an ein Kopierblatt 101 übertragen. Eine Reinigungseinrichtung 103 entlädt und reinigt das Band 82.
Die folgenden Versuche wurden durchgeführt, um Beispiele
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für die in den Fig. 7a bis 7e und 8a bis 8e wiedergegebenen Verfahren zu schaffen.
Eine innere photoleitende Schicht wurde aus Zinkoxidharz, das mit rose bengale sensibilisiert worden war, auf einem Graphitsubstrat
aussgebildet. Diese Schicht war nicht für Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 600nm empfindlich, welches rotes
Licht aufweist. Eine 4 Mikron dicke Schicht eines Polyesterharzes, das unter der Handelsbezeichnung LUMIRRQR von der Torei
Co. Ltd-j, Japan vertrieben wird, wurde auf der inneren photoleitenden
Schicht ausgebildet, um eine transparente, Isolierschicht zu schaffen. Eine äußere 12 Mikron dicke photoleitende
Schicht aus dem organischen Photoleiter PVCz-TNF wurde auf der Isolierschicht ausgebildet. Diese äußere photoleitende Schicht
hatte einepanchr.omatische Empfindlichkeit. Dann wurde eine
12 Mikron dicke Polyesterschicht auf der äußeren photoleitenden
Schicht ausgebildet, um eine weitere transparente Isolierschicht zu schaffen. Das auf diese Weise aufbereitete Material
entspricht dann in seinem Aufbau dem Material 41.
Das Material wurde auf ein Oberflächenpotential von +900V geladen,, während es mit weißem Licht beleuchtet wurde. Dann
wurde das Material mit rotem Licht beleuchtet und auf ein Oberflächenpotential von -1200V geladen. Das rote Licht wurde
mittels einer weißes Licht abgebenden Quelle und eines Toshiba YR-64-Filters erhalten. Dann wurde das Oberflächanpotcntial
des Materials mittels einer Wechselstrom-Koronaentladung von
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1906500
6000 Vrms entfernt während das Material mit einem Farblichtbild
bestrahlt wurde. Das Material wurde dann mit weißem Licht beleuchtet. Das sich ergebende Oberflächenpotential· betrug
in den weißen Flächenbereichen -50V, in den schwarzen Flächenbereichen -400V und in den roten Flächenbereichen +280V.
Das sich ergebende bipolare, elektrostatische Bild wurde mit Hilfe von Entwicklungseinrichtungen mit magnetischen Bürsten
entwickelt, mit welchen ein positiv geladener schwarzer Toner, der unter der Bezeichnung Konishiroku U-Bix 480 vertrieben
wird, und ein negativ geladener roter Toner aufgebracht wurde, welcher ein Versuchserzeugnis der Firma Ricoh Co, Ltd. war.
Das Zweifarben-Tonerbild wurdevorher auf eine positive Polarität
geladen, an ein Kopierblatt übertragen und mittels Wärme auf diesem fixiert. Die sich ergebende Kopie hatte ausgezeichnete
rote und schwarze Farbflächenbereiche auf einem sauberen weißen Untergrund und eine hohe Auflösung.
Der Versuch des Beispiels 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere photoleitende Schicht durch eine Selenschicht
ersetzt wurde, die mit Tellur sensibilisiert worden
war, und daß die innere isolierende Schicht durch eine 2-3
Schicht ,
Mikron dicke aus Silikon mit einem Zyanpigment ersetzt wurde.
Mikron dicke aus Silikon mit einem Zyanpigment ersetzt wurde.
Außerdem wurden die Polaritäten der Ladungen umgekehrt.. Mit diesem Versuch wurden ähnlich ausgezeichnete Ergebnisse er—
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halten.
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Das Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied wiederholt,daß die
innere Isolierschicht aus reinem Silikon und die äußere photoleitende Schicht aus Kupferphtalocyanin gebildet wurde. Die
Ergebnisse waren ausgezeichnet. Da das rote Licht von der Kupferphthalocyanin-Schicht absorbiert wurde, wurde die Selenschicht
nicht leitend, selbst wenn die äußere Fläche des Materials mit rotem Licht beleuchtet wurde.
Ein photoleitendes Material mit vier Schichten wurde vorbereitet, wobei die Silikonschicht von dem Material bei Beispiel
3 weggelassen wurde. Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die erste Ladung aufgebracht
wurde, während das Material mit rotem Licht bestrahlt wurde. Der sich ergebende Kopieschwärzungsgrad betrug nur,
etwa 50 bis 60 % dessen beim Beispiel 3, obwohl das Auflösungsvermögen gut war.
Ein photoleitendes Material mit 6 Schichten wurde dadurch hergestellt,
daß eine 4 Mikron dicke Schicht zwischen dem Substrat und der inneren photοleitenden Schicht des Beispiels
1 hinzugefügt wurde. Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit dem abgewandelten Material wiederholt und es wurden ähnlich
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gestellt, a
ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Es wurde festgestellt, aaß bei dieser Abwandlung die Nutzungsdauer der inneren photoleitenden
Schicht und infolgedessen die Lebensdauer des Materials stark erhöht wurde. Von dem abgewandelten Material wurden
50 000 brauchbare Kopien im Vergleich zu 2 000 bei dem Material nach Beispiel 1 hergestellt.
Die Beispiele V bis 3 wurden mit einem transparenten'Substrat
und nicht mit dem opaken Graphitsubstrat, und eine bildmäßige Belichtung und Bestrahlung der Materialien wurde durch das
Substrat durchgeführt. Die Ergebnisse waren ausgezeichnet.
Beispiel 1 wurde mit dem unterschied wiederholt, daß während
der bildmäßigen Bestrahlung des Materials das Oberflächenpotential
durch Eintauchen in eine elektrisch leitende Flüssigkeit und nicht durch eine elektrostatische Aufladung auf null
verringert wurde. Die verwendete Flüssigkeit war Äthylalkohol. Mit diesem Verfahren wurden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt,
die mit denen der anderen Beispiele vergleichbar sind.
Das Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß Ladung mittels einer Gleichspannungs-Koronaentladung von +4,7kV
und nicht durch eine Wechselström-Koronaentladung entfernt
wurde. Die Ergebnisse waren ausgezeichnet,
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Selbstverständlich ist die Isolierschicht zwischen den zwei photoleitenden Schichten nicht immer notwendig und das Verfahren
kann, wie beschrieben und dargestellt auch mit einem photoleitenden Material mit 4,5 oder 6 Schichten durchgeführt werden.
Hierbei kann eine Ladung während des dritten Verfahrensschrittes mit Hilfe einer Wechsel- oder Gleichsparmungs-Koronaentladung
oder durch elektrische Leitung mit Hilfe einer Flüssigkeit entfernt werden. Die gleichförmige Bestrahlung mit Licht
und/oder die bildmäßige Belichtung kann von jeder Seite des . Materials aus durchgeführt werden, wenn dasSubstrat und entsprechende
Isolierschichten transparent ausgebildet werden.
Ein weiteres Verfahren und ein weiteres Material gemäß der
Erfindung sind in Fig. 12a bis T2e dargestellt. Ein photoleitendes
Material 121 weist ein leitendes Substrat 121a, eine innere photoleitende Schicht 121b auf dem Substrat 121a, eine
zweite photoleitende Schicht 121c auf der Schicht 121b und eine transparente Isolierschicht 121d auf der Schicht 121c
aiif.
Das Material 121 unterscheidet sich von· den bisher beschriebenen
Materialien dadurch, daß die Schicht 121 b unempfindlich
gegenüberrotem Licht und die Schicht 121c unempfindlich gegenüber
blauem Licht ist.
Bei dem ersten in Fig. 12a dargestellten Verfahrensschritt wird das Material 121 Mit weißem Licht bestrahlt, während es mittels
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einer Koro.ialadeeinrichtung 122 auf eine positive Polarität
geladen wird/Beide Schichten 121b und 121c werden photoleitend
gemacht, und es v/erden positive und negative Ladungen an den oberen und unteren Flächen der Schichten 121d ausgebildet.
Bei dem zweiten in Fig. 12b dargestellten Verfahrensscl... Itt
wird mittels einer Ladeeinrichtung 123 eine negative Ladung auf das Material 121 aufgebracht, während das Material 121 mit
blauem Licht beleuchtet wird. Hierdurch wird nur die Schicht 121b photoleitend. Die positive Ladung auf der oberen Fläche
der Schicht 121d wird neutralisiert und durch eine negative
Ladung ersetzt. Eine positive Ladung wird an der oberen Fläche der Schicht 121b ausgebildet.
Bei dem dritten, in Fig. 12c dargestellten Schritt wird Ladung von der oberen Fläche der Schicht 121d mittels einer
Koronaladeeinrichtung 124 entfernt, mittels welcher eine positive Ladung aufgebracht wird. Dieser Schritt wird im
Dunklen durchgeführt. Bei dem. nächsten in Fig. 12d dargestellten
Schritt wird ein Farblichtbild auf das Material 121 aufgebracht.
In den weißen Flächenbereichen werden beide Schichten
121b und 121c leitend und die gesamte Ladung wird zerstreut.
In den schwarzen Flächenbereichen gibt es keine Photoleitung, und die negativen Ladungen an der oberen Fläche
der Schicht 121c schaffen ein rein negatives Öberflächenpotential
an dem Material 121.
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In den roten Flächenbereichen wird nur die Schicht 121c leitend. Durch die positive Ladung an der oberen Fläche der
Schicht 121b wird das Oberflächenpotential des Materials 121 positiv. Das bipolare elektrostatische Bild wird, wie in
Figl 12e dargestellt ist, mit positiv geladenem scharzem Toner
und mit negativ geladenem roten Toner entwickelt. Das Oberflächenpotential des Materials 121 ist in Fig. -13 dargestellt.
In Fig. 14a bis 14e igt ein Verfahren mit denselben Schritten wie bei dem in den Fig. 12a bis 12e wiedergegebenen Verfahren
dargestellt, wobei jedoch ein anderes Material verwendet ist. Ein photoleitendes Material 126 weist ein leitendes Substrat
126a, eine innere photoleitende Schicht 126b, welche bezüglich rotem Licht empfindlich ist, eine äußere photoleitende Schicht
126c, welche unempfindlich gegenüber rotem Licht ist, und eine
Isolierschicht I26d auf.
Bei dem ersten in Fig. 14a dargestellten Schritt wird das Material 126 mit weißem Licht bestrahlt und durch eine Koronaladeeinrichtung
127 positiv geladen. Dies führt zu einer Ausbildung einer positiven Ladung auf der oberen Fläche der Schicht
126d und zu einer negativen Ladung an dessen unteren Fläche, da beide Schichten 126b und 126c photoleitend gemacht werden.
Bei dem in Fig. 14b wiedergegebenen Schritt wird das Material
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mit rotem Licht bestrahlt und durch eine Koronaladeeinrichtung
128 negativ geladen. Hierbei wird nur die Schicht 126b phato-Ieitend
und eine positive Ladung wird an deren oberen Fläche ausgebildet. Die Ladung an der oberen Fläche des Materials
126 ist negativ.
Bei dem in Fig. 14c wiedergegebenen Schritt wird eine positive Ladung auf das Material 126 im Dunkeln mittels einer Koronaladeeinrichtung
129 aufgebracht, wodurch die Ladung von der oberen Fläche des Materials 126 entfernt wird. Bei dem in Fig.
14d wiedergegebenen Schritt wird ein Farblichtbild auf das Material
126 aufgebracht. Hierdurch werden beide Schichten 126b und 126c in den weißen Flächenbereichen leitend, und es wird
alle Ladung zerstreut.
Die Größe der Ladung bei dem Verfahrensschritt 14b ist so gewählt,
daß sie viel größer ist als die Größe der Ladung bei dem Verfahrensschritt 14a. In den schwarzen Bildbereichen kommt
es zu keiner Photoleitung. Jedoch überwiegt die große positive Ladung an der oberen Fläche der Schicht 126b gegenüber
der kleinen negativen Ladung an der oberen Fläche der Schicht 126c, so daß das Oberflächenpotential des Materials 126 in
den schwarzen Bildbereichen positiv ist.
Nur in den roten Bildbereichen wird die Schicht 126b leitend, und durch die negative Ladung an der oberen Fläche der Schicht
126c wird das Oberflächenpotential des Materials 126 in den
roten Flächenbereichen negativ. - 38 -
§09837/0511
Das sich ergebende bipolare elektrotatische Bild wird mit einem negativ geladenen schwarzen Toner und mit einem positiv
geladenen roten Toner entwickelt, wie in Fig. 14e dargestellt ist. Hierbei sind die Tonerpolaritäten des in den Fig. 14a
bis 14e wiedergegebenen Verfahrens umgekehrt wie die Tonerpolarität
bei dem in Fig. 12a bis 12e wiedergegebenen Verfahren. Der
Hauptunterschied zwischen diesen Verfahren sind die unterschiedlichen
Spektralempfindlichkeiten der photoleitenden Schichten,
die Größen der aufgebrachten Ladungen und die Polaritäten der Toner. Das Oberflächenpotential für das in den Fig. 14a bis
14e dargestellte Verfahren ist in Fig. 15 dargestellt.
Die folgenden Versuche geben Beispiele für das in den Fig. 12a
bis 12e und in den Fig. 14a bis 14e dargestallte Verfahren wieder.
Beispiel 1
Selen mit einer Reinheit von 99,99% wurde im Vakuum auf ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 10 Mikron bei einer Tem-
Selen mit einer Reinheit von 99,99% wurde im Vakuum auf ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 10 Mikron bei einer Tem-
—5 peratur von 500C und einem Vakuum von 5 χ 10 Torr aufgebracht,
um eine innere photoleitende Schicht zu bilden. Dies Material wurde im Dunkeln eine Woche lang gelagert. Dann wurde eine
20 Mikron dicke Schicht aus Polyvinyl-Carbozol—Trinitrofluorenon
PVK-TNF auf der Selenschicht ausgebildet, um eine zweite photoleitende
Schicht zu schaffen. Schließlich x-mrde eine 5 Mikron
dichte Schicht eines U-Polymers, welches ein Material ist,
das unter dieser Handelsbezeichnung von der Asahi Kasei Co Ltd.,
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die zwe
aufgebracht, um eine Isolierschicht zu schaffen.
aufgebracht, um eine Isolierschicht zu schaffen.
Japan vertrieben wird, auf die zweite photoleitende Schicht
Die Selenschicht war gegenüber rotem Licht unempfindlich, während
die PVK-TNF-Schicht . matisch ist. Das. Material ent- f_
spricht im allgemeinen dem Material 121. Jedoch kann die zweite Ladung infolge der Eigenschaften der Selenschicht im Dunkeln
mittels einer Ladungsinjektion und nicht durch Photoleitung durchgeführt werden. Das Ü-Polymer hat einen spezifischen Wi-
1 &
derstand von 10 Λ?_ cm und eine ausgezeichnete mechanische Festig
keit.
Dies Material wurde mittels einer Koronaentladung von +5,5kV auf ein Oberflächenpotential von +900V geladen, während es mit
weißem Licht bestrahlt wurde. Das Material wurde dann im Dunkeln mit einer Koronaentladung von -6.OkV geladen. Die Ladung auf
der Oberfläche des Materials wurde dann mit einer Koronaentladung von +4,5 kV entfernt. Das Oberflächenpotential betrug
nach dem zweiten Ladevorgang -600V und nach dem dritten Lade-^
vorgang -400V.
Dann wurde das Material mit einem Farblichtbild bestrahlt. Das Oberflächenpotential in den weißen Flächenbereichen betrug
-20V, während das Oberflächenpotential in den schwarzen Flächenbereichen -380V betrug. Das Oberflächenpotential in den roten
Flächenbereichen betrug +220V. Die Lichtbildintensität in den weißen Flächenbereichen betrug lO^u-W/cm2. Das bipolare elektro-
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statische Bild wurde mit einem positiv geladenen schwarzen Toner
und mit einem negativ geladenen roten Toner entwickelt. Die sich ergebende Kopie wies eine ausgezeichnete Farbe und eine
ausgezeichnete Auflösung auf.
Das Material des Beispiels 1 wurde auf eine Trommel aufgebracht und einem Dauerversuch unterworfen. Die sich ergebende photoleitende
Trommel wurde in ein elektrostatisches Kopiergerät mit einer Bildübertragung eingebaut, welches Entwicklungseinrichtungen
mit magnetischen Bürsten und ein Trommelreinigungssystem mit Gummischneiden aufweist. Mit der Trommel wurden 50000
brauchbare Kopien hergestellt. Die Herstellungskosten wurden, abgesehen von den Kosten für die Herstellung der Aluminiumtrommel
selbst bei einer Herstellungsmenge von 1000 Einheiten pro Monat auf $65 bis $80 geschätzt.
Eine Selen-Tellur-Legierung mit einem Telluranteil von 5 Gewichtsprozent wurde im Vakuum auf ein Aluminiumsubstrat
in einer Dicke von 50 Mikron bei einer Temperatur von 740C
aufgebracht, um eine innere photoleitende Schicht zu bilden.
Eine 15 Mikron dicke Zinkoxid-Harzschicht, <.,-& mit rose bengale
sensibilisiert worden war, wurde auf der- innerenSchicht
ausgebildet, um eine äußere photoleitende Schicht zu schaffen.
Das Ve .'ältnis von Zinkoxid zu Harz betrüg 31 iGewichtsanteile.
Dann wurde eine 5Mikron dicke Polyester-Harzschicht auf der
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äußeren photoleitenden Schicht ausgebildet, um eine Isolierschicht
zu schaffen. Das Material entspricht dann im allgemeinen dem Material 126. Die Zinkoxid-Harzschicht war unempfindlich
gegenüber rotem Licht. Die Selen-Tellurschicht war panchromatisch. Mit dem Materialnach Beispiel 2 wurden ausgezeichnete
Ergebnisse bei Anwendung des in den Fig. 14a bis 14 e beschriebenen
Verfahrens erhalten.
In Fig. 16a bis T6e ist ein weiteres Verfahren und weiteres
Material gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Material 131 weist ein Substrat 131a auf, auf welchem eine innere photoleitende
Schicht 31b ausgebildet wird, welche gegenüber rotem Licht empfindlich ist. Eine transparente Isolierschicht 131c
wird auf der Schicht 131b ausgebildet. Die äußere photoleitende Schicht 131d, welche unempfindlich gegenüber rotem
Licht ist, wird auf der Schicht 131c ausgebildet. Schließlich
wird eine transparente Isolierschicht 131e auf der Schicht
131d ausgebildet.
Bei dem ersten in Fig. 16a dargestellten Schritt wird das Material
131 mit weißem Licht bestrahlt, während mit einer Koronaladeeinrichtung 132 eine positive Ladung aufgebracht wird.
Beide Schichten 131b und 131d werden leitend mit dem Ergebnis,
daß positive Ladungen auf den oberenFlächen der Schichten 131c
und 131e und negative Ladungen auf den unteren Flächen der
Schichten 131c und 131e ausgebildet werden.
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Bei dem in Fig. 16b dargestellten Schritt wird das Material 131 mit rotem Licht bestrahlt, während mittels einer Ladeeinrichtung
133 eine negative Ladung aufgebracht wird. Hierdurch wird nur die Schicht 131b leitend und eine positive Ladung wird
auf deren oberen Fläche ausgebildet.Eine negative Ladung wird an der oberen Fläche der Schicht 131e ausgebildet. Bei dem in
Fig. 16c dargestellten Schritt wird die Ladung auf der oberen Fläche der.Schicht 131e mittels einer Koronaladeeinrichtung
134 entfernt, durch welche eine positive Ladung aufgebracht wird. Bei dem in Fig. 1 6d dargestellten Schritt wird ein
Farblichtbild auf das Material 131 aufgebracht. Alle Ladung
wird dadurch in den weißen Bildbereichen zerstreut.
Wie in Fig. 17 dargestellt, ist dann das Oberflächenpotential
am Ende des in Fig. 16c dargestellten Schrittes positiv, und
zwar deswegen, weil die reine Ladung in der Schicht 131d null
ist und die Ladungen an deren oberen und unteren Flächen sich aus einer Polarisation ergeben. Infolgedessen wird durch
die positive Ladung an der oberen Fläche der Schicht 131e
das Oberflächenpotential des Materials 131 positiv. Da keine Leitung in den schwarzan Bildbereichen bei dem in Fig. 16d dargestellten
Schritt stattfindet, bleibt das Oberflächenpotential in den schwarzen Bildbereichen positiv.
Kur in den roten Bildbereichen wird die Schicht 131 b photoleitend
gemacht.hierdurch wird alle Ladung in den Schichten 131e und 131b zerstreut. Infolgedessen üherwiegt die negative Ladung
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an der oberen Fläche der Schicht 13Id, und das Oberflächenpotential
des Materials 131 in den roten Bildbereichen ist negativ. Bei dem letzten in Fig. 16e dargestellten Schritt wird das
bipolare elektrostatische Bild mit negativ geladenem schwarzem Toner und positiv geladenem rotem Toner entwickelt. Die Spektralempfindlichkeit
der Schicht 131b ist in Fig. 18 durch eine ausgezogene Linie dargestellt. Die Spektralempfindlichkeit der
Schicht 131d ist in derselben Figur durch eine gestrichelte Linie
wiedergegeben.
In Fig. 19a bis 19e ist noch ein weiteres Verfahren und ein weiteres Material gemäß der Erfindung dargestellt. Die Schritte
dieses Verfahrens entsprechen im allgemeinen den in Fig. 16a
bis 16c wiedergegebenen Schritten. Ein Materi'al 141 weist ein Substrat 141a, eine innere photoleitende Schicht 141b, eine
Isolierschicht 141c7 eine äußere photoleitende. Schicht 141d und
eine äußere Isolierschicht 141e auf, welche dem Material 131
entsprechen. Jedoch weist das Material 141 ferner eine Isolierschicht 141f zwischen dem Substrat 141a und 141b auf.
Bei dem in Fig. 19a dargestellten Schritt wird das Material
141 mit weißem Licht bestrahlt, während mit einer Koronaladeeinrichtung
142 eine positive Ladung aufgebracht wird. Hierdurch werden positive Ladungen an den oberen Flächen der Schichten
141c, 141e und 141f und negative Ladungen an deren unteren Flächen ausgebildet, da beide Schichten 141b und 141d photoleitend
gemacht werden.
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Bei dem in Fig. 19b wiedergegebenen Schritt wird das Material
141 mit rotem Licht bestrahlt und durch eine Koronaladeeinrichtung
143 auf eine negative Polarität geladen. Hierdurch wird nur die Schicht 141b photoleitend gemacht, was eine
Polaritätsumkehr in der Schicht 141b und an der oberen Fläche der Schicht 141e zur Folge hat. Bei dem in Fig. 19c wiedergegebenen
Schritt wird mittels einer Koronaladeeinrichtung 144 eine positive Ladung auf das Material 141 im Dunkeln aufgebracht,
während die Oberflächenladung von der Schicht 141e entfernt wird.
Bei dem in Fig. 19d dargestellten Schritt wird ein Farblichtbild
auf das Material 141 aufgebracht. Beide Schichten 141b und 141d werden in den weißen Lichtbereichen leitend und alle
Ladung wird zerstreut. In den schwarzen Bildbereichen findet keine Photoleitung statt, und durch die positive Ladung an
der oberen Fläche der Schicht 141b wird das Oberflächenpotential des Materials 141 positiv. In den roten Flächenbereichen
wird nur die Schicht 141b leitend, und die darin befindliche
Ladung wird zerstreut. Durch die negative Ladung an der oberen
Fläche der Schicht 141d wird das Oberflächenpotential des Materials
141 negativ. Bei dem in Fig. 19e dargestellten Schritt wird das Material 141 mit negativ geladenem schwarzem Töner
und mit positiv geladenem roten Toner entwickelt.
Die folgenden Versuche sind Beispiele für die in Fig. 16a
bis 16e und 19a bis 19e wiedergegebenen Verfahren.
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Selen mit einer Reinheit von 99,9% wurde im Vakuum mit einer
Dicke von 50 Mikron auf Aluminiumsubstrat bei einer Temperatur von 740C aufgebracht, um eine erste photoleitende Schicht zu
bilden. Diese Schicht entspricht der Schicht 141b. Nach diesem Verfahrensschritt wurde die Trommel eine Woche lang im Dunkeln
aufbewahrt.
Dann wurde eine 2 Mikron dicke, transparente Isolierschicht aus Polyesterharz, das unter dem Handelnahmen U-POLYMER von
Asahi Kasei Co Ltd ., Japan vertrieben wird, durch Eintauchen auf die Trommel aufgebracht. Dann wurde ein Zinkoxid-Harz in
einem Verhältnis Zinkoxid zu Harz von 3:1 Gewichtsanteilen welches mit "rose bengale sensibilisiert wurde, auf die
Trommel mittels einer Rakel mit einer Dicke von 15 Mikron aufgebracht,
um eine äußere photoleitende Schicht zu schaffen. Diese Schicht entspricht der Schicht 141d. Dann wurde eine weitere
5 Mikron dicke Schicht aus U-POLYMER auf die Trommel aufgebracht, um eine weitere transparente Isolierschicht zu schaffen. Die
Selenschicht ist hierbei empfindlich gegenüber rotem Licht, während die Zinkoxidschicht unempfindlich gegenüber rotem Licht
ist. Der spezifische Widerstand der U-POLYMER-Schichten lag
über 1016Ücffi.
Eine erste Ladung von +1200V wurde auf die Trommel aufgebracht,
während sie mit weißen*Licht bestrahlt wurde. Dann wurde die
Trommel im Dunkeln wieder auf -17Q0V geladen. Dies ist infolge
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der Eigenschaften der Selenschicht möglich, durch welche in
die Selenschicht injizierte Löcher von dem Substrat durch dieses hindurch an die untere Fläche der inneren Isolierschicht wandern.
Eine derartige Ladungsinjektion ist bei dem Material 141 nicht möglich, und zwar deswegen, weil die Ladungen durch
die Schicht 141f gesperrt werdei würden.
Dann wurde eine Koronaentladung von +4,5kV aufgebracht, um
Ladung von der oberen Fläche der Schicht 141e zu entfernen.
Das oberflächenpotentxal am Ende dieses Schrittes betrug +550V.
Nach einer Aufbringung eines Farblichtbilds auf das Material betrug das Potential in den weißen Bildbereichen -40V, Das
oberflächenpotentxal in den schwarzen Bildbereichen betrug +520V, Das Oberflächenpotentxal in den roten Bildbereichen /
betrug -310V. Die Beleuchtungstärke in den weißen Flächenbereichen
betrug 1 (kjfi/cm2 ·
Das bipolare elektrostatische Bild wurde mit einem Entwicklungssystem
mit magnetischen Bürsten entwickelt. Hierbei wurde in dem Versuch ein negativ geladener schwarzer Toner verwendet,
der unter dem Handelsnamen Xerox 3100 vertrieben wird. Ein
bei dem Versuch verwendeter, positiv geladener roter Toner war ein. Versuchsergebnis der Ricoh Co. Ltd., Japan. Die Ergebniesse
dieses Versuchs waren ausgezeichnet.
Ein Material mit sechs Schichten wurde aufbereitet, indem eine
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ein Mikron dicke U-Polymer-Schicht zwischen dem Aluminium-Substrat
und der Selenschicht des Beispiels 1 hinzugefügt wurde. Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt,
daß die zweite Ladung aufgebracht wurde, während das Material mit Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 550
bis 600 nm und nicht im Dunkeln aufgebracht wurde. Die Ergebnisse waren ähnlich ausgezeichnet.
Mit der Erfindung ist somit ein verbessertes Zweifarben-Kopierverfahren,
ein entsprechendes Material und eine Einrichtung geschaffen, wodurch Kopien höherer Güte als mit den bisher vorgeschlagenen
Verfahren geschaffen werden können und welches mit hoher Geschwindigkeit und niedrigen Kosten durchgeführt werden
kann. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann, obwohl bei den dargestellten und
beschriebenen Verfahren ein photoleitendes Material mit einer
gegenüber rotem Licht empfindlichen Schicht und eine weitere gegenüberrotem Licht unempfindliche.. Schicht verwendet wird,
die Farbe rot durch irgendeine andere vorbestimmte Farbe, beispielsweise blau, grün, gelb u.a. ersetzt werden.
Ende der Beschreibung
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Claims (1)
- DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABS DR. DR. SANDMAIRPATENTANWÄLTE
Postfach 860245 · 8000 München 86Anwaltsakte; 29 885 ' ■ -"." ^'·" ■ ■Patentansprüche.Elektrophotographisches Zweifarben-Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß(a) ein Material (11) mit einer ersten photoleitenden Schicht, die empfindlich. bezüglich Licht einer vorbestimmten Farbe ist, mit einer zweiten photoleitenden Schicht (11d) welche empfindlich gegenüber dem Licht der vorbestimmten Farbe ist, und mit einer ersten transparenten Isolierschicht {11c) geschaffen wird;(b) daß ein elektrostatisches Ladungsmuster auf dem Material (11) in der Weise ausgebildet wird, daß elektrostatische Ladungen entgegesetzter Polaritäten an den äußeren Flächen der ersten bzw» zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) ausgebildet werden?(c.) daß eine äußere Fläche des Materials (11) mit einem Farblichtbild bestrahlt wird; und|d) daß zwei Toner unterschiedlicher Farben, welche mit entgegengesetzte» elektrostatischen Polaritäten geladen sind, auf die äußere Fläche des Materials (11) aufgebracht werden.2 „ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt Cb) die ersten und zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) leitend werden, während einevn/xx/Rtz 90 9 8 3-7/0 5T2 _. 2 _Bankkonten: Hypo-Bantc München ΦΜΟΙ228» (BLZ 7002001!) Swift Code: HYPO DE MM Bsyet Veteinsbank. München 453100 (BtZ 70020270) Postscheck Mflndtsit 65343-808 (BLZ 70010080)DtOSS) 988272 BERGSTAFFPATENT Mtlnchea 988273 . TEiEX: 988274 9524159 BESG d 923310 erste elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials (11) auf gebracht wird und anschließend nur die zweite photoleitende Schicht (11d) leitend wird,-während eine zweite elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials (11) mit einer Polarität aufgebracht wird, die entgegengesetzt zu der ersten elektrostatischen Ladung ist.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic hn e t, daß beim Schritt (b) die ersten und zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) leitend werden, indem das Material mit weißem Licht bestrahlt wird.4. Verfahren nach Anspruch 2, dadirch gekennzeichnet, daß beim Schritt (b) nur die zweite photoleitende Schicht (11d) leitend wird, indem das Material mit Licht der vorbestimmten Farbe bestrahlt wird.5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic hn e t, daß beim Schritt (b) eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, welche gleich der der ersten elektrostatischen Ladung ist, auf die äußere Fläche des Materials (11) im Dunkeln aufgebracht wird.6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt (b) nur die zweite photoleitende Schicht (11d) leitend wird, indem eine elektrostatische Ladung in die zweite photoleitende Schicht (11d) injiziert wird. _ q _909837/057229065QQ7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic h -n e t, daß die erste Isolierschicht auf der äußeren Fläche des Materials ausgebildet wird, und daß zwischen den Schritten (b) und (c) "(e) elektrostatische Ladung von der äußeren Fläche des Materials(11) entfernt wird.8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichne ts daß beim Schritt (e) eine elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials (11) mit einer Polarität aufgebracht wirdf die ausgewählt ist, um bestehende elektrostatische Ladung auf der äußeren Fläche des Materials {11) zu neutralisieren.9« Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeic hn e t, daß beim Schritt (e) eine elektrostatische Wechselladung auf die äußere Fläche des Materials (11) aufgebracht wird.10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichn e t, daß beim Schritt (e) eine elektrisch leitende Flüssigkeit auf die äußere Fläche des Materials (11) aufgebracht wird.11„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t, daß die erste Isolierschicht zwischen den ersten und zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) ausgebildet ist, daß beim Schritt (b) die ersten und zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) leitend gemacht werden, während eine erste elektrostatische Ladung mit einer ersten Polarität auf die äußere909837/0511 -4 -290650QFläche des Materials (11) aufgebracht wird, daß anschließend nur die zweite photoleitende Schicht (11d) leitend wird, während eine zweite elektrostatische Ladung mit einer zweiten Polarität auf die äußere Fläche des Materials (11) aufgebracht wird, und anschließend die ersten und zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) nicht leitend werden, während eine dritte elektrostatische Ladung der ersten Polarität auf die äußere Fläche des Materials (11) aufgebracht wird.12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt (c) gleichzeitig ein äußeres Oberflächenpotential des Materials auf null verringert wird, und daß zwischen den Schritten (c) und (d)(f) die ersten und zweiten photoleitenden Schichten (11b, 11d) leitend gemacht werden.13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt (f) das Material mit weißem Licht bestrahlt wird.14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichn e t, daß beim Schritt (c) das äußere Oberflächenpotential des Materials (11) dadurch auf null verringert wird, daß eine elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials mit einer Polarität aufgebracht wird, die ausgewählt wird, um bestehende elektrostatische Ladung an der äußeren Fläche des Materials (11) zu neutralisieren. _.*-.909837/0572 " 5 "15. Verfahren, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt (c) das äußere Oberflächenpotential des Materials (11) dadurch auf null verringert wird, daß eine elektrostatische Wechselladung auf die äußere Fläche des Materials aufgebracht wird.16. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeic hn e t, daß die erste Isolierschicht an der äußeren Fläche des Materials ausgebildet wird, daß das Material eine zweite Isolierschicht auffielst, die an der inneren Fläche des Materials ausgebildet ISt4. daß bei dem Schritt (b) die ersten und zweiten photoleitenden Schichten leitend gemacht werden, während eine elektrostatische Ladung einer ersten Polarität auf die äußere Fläche des Materials aufgebracht wird und daß eine elektrostatische Ladung einer zweiten Polarität auf die innere Fläche des Materials aufgebracht wird und anschließend nur die zweite photoleitende Schicht leitend gemacht wird, während eine elektrostatische Ladung der zweiten Polarität auf die äußere Fläche des Materials aufgebracht wird und eine elektrostatische Ladung der ersten Polarität auf die innere Fläche des Materials aufgebracht wird»17. Verfahren, aach Anspruch 16, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e ty daß beim Schritt (c) gleichzeitig eine elektrostatische Ladung der ersten Polarität auf die äußere Fläche des Materials aufgebracht wird, während eine·elektrostatische Ladung der st-reitiän Polarität au-S' die -innere -Fläche- des -Materials aufgebracht wird» - 6 -903837/0572 ·18. Elektrophotographisches Zweifarben-Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß(a) ein Material mit einem leitenden Substrat (11a, 16a), mit einer inneren photoleitenden Schicht (11b, 16b), die gegenüber Licht einer ersten Farbe unempfindlich und gegenüber LiGht einer zweiten Farbe empfindlich ist, mit einer transparenten Isolierschicht (11c;16, ) und mit einer äußeren photoleitenden Schicht (11d, 16d) geschaffen wird, die gegenüber Licht der ersten Farbe empfindlich und gegenüber Licht der zweiten Farbe unempfindlich ist;(b) das Material (11,16) mit Licht der ersten und zweiten Farbe bestrahlt wird, während eine erste elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials (11,16) aufgebracht wird;(c) das Material (11,16) mit Licht der zweiten Farbe bestrahlt wird, während eine zweite elektrostatische Ladung auf die äußere Fläche des Materials (11,16) mit einer Polarität auf-^ gebracht ist, die entgegengesetzt zu der ersten elektrostatischen Ladung ist;(d) eine dritte elektrostatische Ladung derselben Polarität wie die der ersten elektrostatischen Ladung auf die äußere Fläche des Materials (11,16) aufgebracht wird;(e) die äi lere Oberfläche des Materials mit einem FaÄlichtbild bestrahlt wird; und(f) zwei Toner unterschiedlicher Farben, welche mit entgegengesetzten elektrostatischen Polaritäten geladen sind, auf die äußere Fläche des Materials - (-11,16) aufgetragen werden.19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e k e, η nz e i c h-909837/0572 " "7 '29065QQnet, daß die transparente Isolierschicht (11c,16c) zwischen den inneren und äußeren photoleitenden Schichten (11b, 11d;16b,16d) ausgebildet wird, wobei die Isolierschicht (11c, 16c) Licht der ersten Farbe absorbiert.20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite transparente Isolierschicht (16e) zwischen dem leitenden Substrat (16a) und der inneren photoleitenden Schicht (16b) ausgebildet wird.21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte transparente Isolierschicht auf der äußeren Fläche des Materials ausgebildet wird»22. Material für ein elektrophotographisches Zweifarben-Verfahren, gekennzeichnet durch eine erste photoleitende Schicht (11b, 17b), die gegenüber Licht einer vorbestimmten Farbe unempfindlich ist, durch eine zweite photoleitende Schicht (11d, 17d) die gegenüber Licht der vorbestimmten Farbe empfindlich istι durch eine erste Isolierschicht {11c, 17e) und durch ein leitendes Substrat (11a, 17a), das auf der inneren Fläche des Materials (11,17) ausgebildet ist»23» Material nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichne ty daß die erste photoleitende Schicht auf einer äußeren Fläche der zweiten photoleitendenSchicht ausgebildet ist.24« Material nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich-909837/0572net,- daß die zweite photoleitende Schicht auf einer äußeren Fläche der ersten photoleitenden Schicht ausgebildet ist.25. Material nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichn e t, daß die erste Isolierschicht transparent und auf einer äußeren Fläche des Materials ausgebildet ist.26. Material nach Anspruch 25,gekenn zeichnet durch eine zweite transparente Isolierschicht, die zwischen den ersten und zweiten photoleitenden Schichten ausgebildet ist.27. Material nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch eine dritte Isolierschicht, die auf einer inneren Fläche des Materials ausgebildet ist.28. Material nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ioslierschicht zwischen den ersten und zweiten photoleitenden Schichten ausgebildet ist.29. Material nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine zweite Isolierschicht, die auf einer inneren Fläche des Materials ausgebildet ist.30. Material für ein elektrophotograhisches Zweifarben-Verfahren, insbesondere nach Anspruch 22, gekennze ichnet durch eine äußere photoleitende Schicht (11d); eine innere photoleitende Schicht(11b), und eine transparente Isolierschicht (11c),§09837/0572die zwischen den beiden photoleitenden Schichten (11b,11d) asugebildet ist, wobei die innere photoleitende Schicht (11b) aus einem Stoff gebildet ist, bei dem im Dunkeln elektrostatische Ladung injiziert werden kann.31. Material nach Anspruch 30, dadurch g e k e η η ze i c h-net, daß der Stoff Selen aufweist.32. Material für ein elektrophotographisches Zweifarben-Verfahren., insbesondere nachAnspruch 22, g e k e η nz e i c h-n e t durch eine äußere photoleitende Schicht, durch eine innere photoleitende Schicht,, eine transparente Xsolierschicht, die zwischen den beiden photoleitenden Schichten ausgebildet ist, und durch eine Farbfiltereinrichtung, die zwischen den beiden photoleitenden Schichten zum Absorbieren einer vorbestimmten Farbe ausgebildet ist.33. Material nach Anspruch 32ff dadurch gekennzeic hn e t, daß die Isolierschicht und die Farbf iltereinrichtung eine Einheit bilden. !ι "34. Material für ein elektrophotographisches Zweifarben-Verfahren,. insbesondere nach Anspruch 22, g e k en η ζ e ic hn e "t, durch eine äußere photoleitende Schicht, die gegenüber«•!licht einer ersten Farbe empfindlich und gegenüber Licht einer streiten Farbe unempfindlich ist, durch eine innere photoleitende' Schicht/ 'die-gegenüber-Licht-der ersten Farbe unempfindlich und ·- 10 -909837/0512gegenüber Licht der zweiten Farbe empfindlich ist, und durch eine transparente Isolierschicht, die an einer äußeren Fläche der äußeren photoleitenden Schicht ausgebildet ist.909837/0572
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