DE2906500C3

DE2906500C3 - Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Aufzeichnungen

Info

Publication number: DE2906500C3
Application number: DE2906500A
Authority: DE
Inventors: Katsuo Tokyo Sakai
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1979-02-20
Publication date: 1981-12-10
Also published as: DE2906500B2; DE2906500A1; US4335194A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Aufzeichnungen.

Aus der DE-OS 23 58 235 ist ein elektrofotografisches Verfahren zur Herstellung von mehrfarbigen Aufzeichnungen bekannt, bei dem ein Aufzeichnungsträger mit einer elektrisch isolierenden, mit einer fotoleitfähigen und mit einer elektrisch leitenden Schicht verwendet wird. Dabei wird die gleichmäßig aufgeladene Oberfläche des Aufzeichnungsträgers bildmäßig belichtet und anschließend auf die Oberfläche der elektrisch isolierenden Schicht eine weitere, als »Sekundärladung« bezeichnete, gleichmäßige Ladung aufgebracht; die Polarität dieser Sekundärladung ist entgegengesetzt zu der Polarität der ersten Aufladung. Anschließend wird der Aufzeichnungsträger mittels eines Farbauszugsbildes bildmäßig belichtet.

Ein elektrofotografisches Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Aufzeichnungen geht aus der älteren Anmeldung P 28 25 385.2-51 der Anmelderin hervor. Dabei wird ein zwei fotoleitende Schichten, von denen die obere Schicht transparent ist, mit unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit enthaltender Aufzeichnungsträger aufgeladen, belichtet und bildmäßig belichtet; die dadurch entstehende, elektrostatische, latente Abbildung der Vorlage kann mit zwei verschiedenen Tonern unterschiedlicher Farbe und Polarität zu einem Tonerbild entwickelt werden.

Beim Arbeiten mit dem elektrofotografischen Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Aufzeichnungen nach der älteren Patentanmeldung hat sich jedoch herausgestellt, daß die damit erhaltenen, zweifarbigen Kopien zwar für viele Zwecke ausreichen, jedoch in qualitativer Hinsicht noch verbessert werden sollten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

ein elektrofotografisches Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Aufzeichnungen der angegebenen

Gattung zu schaffen, das zu qualitativ besseren Zweifarben-Kopien führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen

insbesondere darauf, daß die bei der Aufladung erzeugten bzw. bei den Belichtunger, zurückbleibenden

Ladungen nicht durch die transparente, isolierende Schicht hindurchwandern können und sich dadurch auf

der Oberfläche der isolierenden Schicht Ladungsan-

Sammlungen ergeben, die auf noch zu erläuternde Weise

zu einer genau definierten, elektrostatischsn Abbildung und damit zu ausreichend scharfen und qualitativ hochwertigen Tonerbildern führen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert Es zeigen

F i g. 1 a bis 1 e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.2a bis 2e Schnitte durch einen anderen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 3a bis 3e Schnitte durch flinen £ yfzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 4a bis 4e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig.5 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Verfahren nach den F i g. 1 bis 4,

F i g. 6 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den F i g. 1 bis 4,

so Fig. 7a bis 7e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 8a bis 8e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.9 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Verfahren nach den F i g. 7 und 8,

Fig. 10 und 11 eine schematische Ansicht einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den ω Fig.7und8,

F i g. 12a bis 12e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 13 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise des Verfahrens nach F ί g. 12,

F i g. 14a bis 14e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 15 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise des Verfahrens nach F i g, 14,

Fig. 16a bis 16e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 17 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise des Verfahrens nach Fig. 16,

Fig. 18 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der spektralen Empfindlichkeit eines fotoleitenden Materials, das für das Verfahren nach F ig. 16 eingesetzt wird, und

F i g. 19a bis 19e Schnitte durch einen Aufzeichnungsträger zur Darstellung des Ablaufs einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Für das in den Fig. la bis Ie dargestellte Verfahren wird ein Aufzeichnungsträger 11 mit einem elektrisch leitenden, vorzugsweise geänderten Substrat 11a, beispielsweise in Form einer Trommel oder eines Bandes, verwendet. Auf dem Substrat 11a befindet sich eine fotoleitende Schicht 116, die unempfindlich gegenüber rotem Licht, aber empfindüch gegenüber Licht zumindest einer anderen Farbe ist Eine transparente, elektrisch isolierende Schicht lic ist auf der äußeren (oberen) Oberfläche der fotoleittnden Schicht 116 ausgebildet Eine weitere fotoieitende Schicht lic/,die empfindlich gegenüber rotem Licht und vorzugsweise gegenüber Licht zumindest einer anderen Farbe ist, befindet sich auf der äußeren, oberen Oberfläche der isolierenden Schicht lic. Die äußere, obere Oberfläche der fotoleitenden Schicht 11 α stellt gleichzeitig die äußere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 dar.

Die verschiedenen Verfahrensschritte sind in den Fig. la bis Ie angedeutet Beim ersten Verfahrensschritt (siehe Fi g. 1a) wird die äußere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 total belichtet, beispielsweise mit weißem Licht, wodurch die beiden photoleitenden Schichten lib und 11t/ fotoleitend werden. Gleichzeitig wird mittels einer schematisch angedeuteten Koronaaufladungseinrichtung 12 eine negative elektrostatische Ladung auf die äußere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 aufgebracht

Da die obere Schicht Udfotoleitend ist, wandern die negativen Ladungen von der Aufladungseinrichtung 12 durch die fotoleitende Schicht Ud hindurch und sammeln sich an der äußeren, oberen Oberfläche der transparenten, isolierenden Schicht Hc an. Aufgrund der Wirkung dieser Ansammlung von negativen Ladungen wandern positive Ladungen von dem Substrat Ha durch die fotoleitende Schicht Wd hindurch zu der inneren, unteren Oberfläche der transparenten, isolierenden Schicht Uc. Bei Beendigung der Totalbelichtung mit dem weißen Licht sind die positiven und negativen Ladungen an der unteren bzw. oberen Oberfläche der isolierenden Schicht Wc lokalisiert (siehe Fig. la).

Beim nächsten Verfahrensschritt wird der Aufzeichnungsträger 11 mit rotem Licht bestrahlt, wodurch nur die Schicht Π rf fotoleitend wird. Gleichzeitig wird mit einer Koronaaufladungseinrichtung 13 eine positive elektrostatische Ladung auf die äußere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers W aufgebracht. Diese positive Ladung neutralisiert die negative Ladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht lic und ersetzt sie durch eine positive Ladung. Da die untere fotoieitende Schicht Wd nicht fotoleitend wird, findet in ihr keine Ladungsbewegung statt Die negativen Ladungen sammeln sich jedoch an der i/ineren, unteren Oberfläche der fotoleitenden Schicht Wb, um die positiven Ladungen an den Schichten Ub und lld auszugleichen (sieheFig, Ib).

Beim nächsten Verfahrensschritt (siehe Fig. Ic) wird im Dunkeln mittels einer Koronaaufladungseinrichtung 14 eine negative Ladung auf die äußere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 aufgebracht Da die beiden fotoleitenden Schichten 116 und Ud nicht leitend werden, findet in ihnen keine Ladungsbewegung statt Es wird jedoch eine negative Ladung auf der äußeren Oberfläche der fotoleitenden Schicht Ud ausgebildet, während ein Teil der negativen Ladung an der inneren Oberfläche der fotoleitenden Schicht 1 16zerstreut wird. Am Ende dieses Verfahrensschrittes befinden sich elektrostatische Ladungen mit positiver und negativer Polarität an den äußeren Flächen der fotoleitenden Schichten Ubbzw. 1 lt/(siehe Fi g. Ic).

Anschließend wird ein Farbauszugbild einer nicht dargestellten Vorlage auf der äußeren Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 erzeugt (siehe Fig. Id). Dabei wird angenommen, daß die Vorls.^:.· eine weiße Untergrundfläche, schwarze Flächenberciche sowie rote Flächenbereiche aufweist. In den weißen Flächenbereichen werden die beiden Schichten Ub und Ud fotoleitend, so daß alle elektrostatischen Ladungen in diesen Bereichen abgebaut werden. Die negative Ladung an der oberen Fläche der fotoleitenden Schicht Udund die positive Ladung an der oberen Fläche der isolierenden Schicht Hc neutralisieren einander. Die positive Ladung an der oberen Fläche der fotoleitenden Schicht 116 fließt durch die Schicht 116 und das Substrat 11a ab. Das elektrostatische Potential an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11, die dem weißen Flächenbereich entspricht, ist Null.

In den schwarzen Flächenbereichen findet keine Fotoleitung in einer der Schichten 116 und Ud statt Infolgedessen wird das elektrostatische Oberflächenpotential durch die negative Ladung an der äußeren Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 beherrscht und hat negative Polarität.

In den roten Flächenbereichen wird die Schicht Ud fotoleitend, so daß die Ladungen in dieser Schicht Ud einander neutralisieren. Die Schicht 116 wird jedoch nicht fotoleitend, da sie nicht empfindlich gegenüber rotem Licht ist. Infolgedessen bleiben die positiven Ladungen an der oberen Oberfläche der fotoleitenden Schicht 116. Durch diese positiven Ladungen wird das elektrostatische Potential an der oberen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 in den roten Flächenbereichen positiv (siehe F i g. Id).

Beim letzten Verfahrensschritt (siehe Fig. Ie) werden zwei verschiedene Toner entweder getrennt oder als Mischung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers H aufgebracht. Ein Toner besteht aus schwarz gefärbten Partikeln mit positiver elektrostatischer Ladung, während der andere Toner aus rot ge'ärbten Partikeln mit negativer elektrostatischer Ladung besteht.

Die positiv geladenen, schwarzen Tonerpartikel haften an den Bereicnen der elektrostatischen, latenten Abbildung des Aufzeichnungsträgers 11, die den schwarzen Bildbereichen der Vorlage entsprechen und ein negatives Oberflächenpotential haben. Die negativ geladenen, roten Tonerpartikel haften an den Bereichen der elektrostatischen, latenten Abbildung, die den roten Bildbereichen der Vorlage entsprechen und ein positives Oberflächenpotential haben. Da die den weißen Bildbereichen entsprechende Fläche der elek-

trostatischen, latenten Abbildung kein elektrostatisches Oberflächenpotential hat, haftet dort kein Toner.

Auf diese Weise wird also ein zweifarbiges, nämlich schwarzes und rotes Tonerbild einer Vorlage auf dem Aufzeichnungsträger 11 hergestellt.

In einer Modifikation des beschriebenen Verfahrens kann die fololeitende Schicht 116 empfindlich gegenüber rotem Licht ausgebildet und identisch mit der fotoleitend^ Schicht Wd sein. In einem solchen Fall sollten die beiden fotoleitenden Schichten 116 und lic/ panchromatisch sein. Zwischen den beiden fotoleitenden Schichten 1 Io und 1 Idsollte sich in diesem Fall eine Filterschicht befinden um zu verhindern, daß rotes Licht die fotoleitende Schicht lld erreichen und sie fotoleitend machen kann. Diese Filterschicht sollte rotes Licht absorbieren.

Als Alternative hierzu kann die transparente, isolierende Schicht lic auch so gefärbt werden, daß sic gemacht werden.

In den F i g. 3a und 3b ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei dem ein Aufzeichnungsträger 17 mit einem Substrat 17a. mit einer ersten fotoleitenden Schicht 176. mit einer transparenten, isolierenden Schicht 17c, mit einer zweiten fotoleitenden Schicht Md und mit einer zweiten, transparenten, isolierenden Schicht 17e verwendet wird, die sich auf der äußeren, oberen Oberfläche der fotoleitenden Schicht Mduna damit des Aufzeichnungsträgers 17 befindet.

Bei den Verfahrensschritten nach F i g. Ja werden negative Ladungen an den oberen Oberflächen bei den isolierenden Schichten 17c und 17e und positive Ladungen an ihren unteren Oberflächen ausgebildet. Bei dem Schritt 176 wird nur die fotoleitende Schicht 17c/ leitend, so daß sich eine Ladungsumkehr in der fololeitenden Schicht 17c/und an der oberen Oberfläche

die transparente, isolierende Schicht lic oder eine weitere Schicht aus einem Material bestehen, das rotes Licht wieder zurück zu der fotoleitenden Schicht Wd reflektiert.

Der Aufzeichnungsträger 11 kann auch über die untere, innere Oberfläche des Substrats 11a mit weißem und/oder rotem Licht bestrahlt werden. Dann muß jedoch das Substrat 1 la transparent ausgebildet sein.

Nach einer weiteren Modifikation wird die fotoleitende Schicht Wb aus einem Material hergestellt, bei dem Ladungen, in diesem Fall Löcher, von dem Substrat 11a jo in die fotoleitende Schicht Wb injiziert werden, ohne daß die fotoleitende Schicht 11 b fotoleitend wird. Der in Fig. Ib dargestellte Verfahrensschritt muß in diesem Fall im Dunkeln durchgeführt werden. Ein fotoleitendes Material, bei dem diese Abwandlung eingesetzt werden kann, ist beispielsweise Selen.

Das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsträgers 11 für das Verfahren nach den F i g. 1 a bis 1 e ist in F i g. 5 dargestellt. Die Kurvendarstellung dieser Figur gilt qualitativ auch für die Verfahrensschritte der Ausführungsform nach den F i g. 2a bis 2e, 3a bis 3e und 4a bis 4e.

Bei der Ausführungsform des Verfahrens nach den F i g. 2a bis 2e wird ein Aufzeichnungsträger 16 verwendet, der ein Substrat 16a. eine fotoleitende a Schicht 166. eine isolierende Schicht 16c, eine fotoleitende Schicht 16c/und als einziger Unterschied zu dem Aufzeichnungsträger 11 nach den Fig. Ia bis Ie eine weitere isolierende Schicht 16e enthält, die zwischen dem Substrat 16a und der fotoleitenden ίο Schicht 166ausgebildet ist.

Die verschiedenen Verfahrensschritte, wie sie in den F i g. 2a bis 2e dargestellt sind, entsprechen im wesentlichen den Verfahrensschritten nach den Fi g. la bis Ie, wobei nur gelegentlich eine Ladungsumkehr auftritt, wie man durch einen Vergleich sofort erkennen kann. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß am Ende des Verfahrensschrittes nach F i g. 2d an der unteren Oberfläche der fotoleitenden Schicht 166 eine negative Ladung vorhanden ist. die etwas größer als das μ negative Oberflächenpotential in den schwarzen Flächenbereichen ist und das positive Oberflächenpotential in den roten Flächenbereichen verringert. Durch entsprechende Auswahl der Größe der elektrostatischen Ladung wie bei den Verfahrensschritten nach den F i g. 2a bis 2e kann die Größe der positiven und negativen Oberflächenpotentialen in den roten und schwarzen Flächenbereichen im wesentlichen gleich Dadurch erhält man den gleichen Verfahrensstand wie in Fig. Ic. Die weiteren Verfahrensschritte 3d und 3e entsprechen den Schritten in den Fig. Id und Ie.

Bei dem in Fig. 4a bis 4e dargestellten Verfahrensablauf handelt es sich um eine Kombination der Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3. Der dabei verwendete Aufzeichnungsträger 18 weist ein Substrat 18a, eine erste fotoleitende Schicht 186. eine erste isolier« .de Schicht 18c. eine zweite fotoleitende Schicht 18c/. eine zweite transparente, isolierende Schicht 18c. die auf der äußeren Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 18 ausgebildet ist. und eine dritte isolierende Schicht le/'auf, die sich zwischen dem Substrat 18a und der ersten, unteren photoleitenden Schicht 186 befindet.

Bei dem in Fig.4a gezeigten Verfahrensschritt werden negative Ladungen an den oberen Oberflächen der isolierenden Schichten 18e, 18c und 18/und positive Ladungen an ihren unteren Oberflächen ausgebildet. Bei dem Verfahrensschritt nach Fig.4b erfolgt eine Ladungsumkehr in der fotoleitenden Schicht 18c/und an der oberen Oberfläche der isolierenden, transparenten Schicht 18e. Bei dem Verfahrensschritt nach F i g. 4c wird die Ladung von der oberen, äußeren Oberfläche der transparenten, isolierenden Schicht 18e entfernt. Wie bei den obigen Ausführungsformen befinden sich am Ende dieses dritten Schrittes Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten an den äußeren Oberflächen der beiden fotoleitenden Schichten 186und18c/

Bei dem Verfahrensschritt nach F i g. 4d kommt es zu einer Ableitung der Ladung in der fotoleitenden Schicht Wd. Damit bewirkt die negative Ladung an der oberen Oberfläche der fotoleitenden Schicht 18c/ ei., rein negatives Oberflächenpotential in den schwarzen Flächenbereichen, während die positive Ladung an der oberen Oberfläche der fotoleitenden Schicht 186 ein rein positives Oberflächenpotential in den roten Flächenbereichen zur Folge hat

In F i g. 6 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 21 versehenes, elektrofotografisches Kopiergerät zur Durchführung der bisher beschriebenen Verfahren dargestellt; dieses Kopiergerät 21 weist eine Trommel

22 auf, die mit konstanter Drehzahl in Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden kann. Auf dem Umfang der Trommel 22 befindet sich einer der Aufzeichnungsträger 15,16,17 oder 18. Eine Lichtquelle

23 bestrahlt die Oberfläche der Trommel 22 mit weißem Licht, während sie gleichzeitig durch die rCüronaaufladungseinrichtung 12 mit negativer Polarität aufgeladen wird. In Drehrichtung der Trommel 22 befindet sich

hinter der Aufiadungseinrichtung 12 eine weitere Koronaaufladungseinrichtung 13, die positive Ladungen auf die Trommel 22 aufbringt. Das Licht von der Lichtquelle 23 fäl',1 außerdem durch ein Rotfilter 26 auf die Stelle der Trommeloberflächc, wo die clcktrostati- s sehen Ladungen von der Aufladungseinrichtung 13 aufgebracht worden sind, wodurch der Verfahrensschrit; nach Fig. Ib durchgeführt wird. Anschließend wird eine negative Ladung mittels der Koronaaufladungseinrichtung 14 auf der Trommel 22 erzeugt, in entsprechend dem Verfahrensschritt nach Fi g. Ic.

Die auf diese Weise vorbereitete Trommel 22 kommt dann in die Abbildungsstellung, in der ein durch eine Sammellinse 29 angedeutetes optisches System eine Abbildung einer Vorlage 31 auf die Trommel 22 ιί abbildet. Die Vorlage 31 hat einen weißen Untergrund und enthält rote und schwarze Flächenbereiche. Dieser Schritt entspricht also dem Verfahrensschritt nach pig WJ u/nHiirrh pinp elektrostatische, latente Abbildung der Vorlage erzeugt wird. .'o

Bei dem Verfahrensschritt nach Fig. Ie bringt zunächst eine Entwicklungseinrichtung 32 positiv geladenen, schwarzen Toner und eine Entwicklungseinrichtung 33 negativ geladenen, roten Toner auf die Oberfläche der Trommel 22 auf. Eine Vorladungsein- r~> richtung 34 erzeugt dann eine positive oder negative Ladung auf diesem Tonerbild auf der Trommel 22, wodurch alle Tonerpartikel die gleiche Polarität erhalten. Das auf diese Weise hergestellte zweifarbige Tonerbild wird dann mittels einer Übertragungs-Ladun; -.einrichtung 37, die die entgegengesetzte Polarität zu der Vorladungseinrichtung 34 erzeugt, auf ein Blatt weißes Bildempfangsmaterial 36 übertragen. Dieses Tonerbild wird dann in üblicher Weise auf dem Bildempfangsmaterial 36 fixiert. 3i

Im folgenden werden mehrere detaillierte Beispiele für die Verfahren nach den F i g. 1 bis 4 angegeben.

Beispiel 1

Ein Teil Acrylharz wird mit zwei Teilen Zinkoxid gemischt und mit rose bengale sensibilisiert. Der sich ergebende Stoff wird mit einer Dicke von 20 Mikron auf eine Aiuminiumtrommei aufgebracht, um die innere fotoleitende Schicht zu bilden. Ein Polyesterfilm wird mit einer Dicke von 4 Mikron auf der inneren ^ fotoleitenden Schicht ausgebildet, um eine transparente isolierende Schicht zu schaffen. Ein organischer Fotoleiter, der unter der Bezeichnung PVCz-TNF erhältlich ist. wird in einer Dicke von 10 Mikron auf der isolierenden Schicht ausgebildet, um die äußere fotoleitende Schicht zu schaffen.

Die auf diese Weise aufbereitete Trommel wird mit weißem Licht bestrahlt, während sie durch eine Koronaladeeinrichtung auf ein Oberflächenpotential von +600V geladen wird. Die Entladespannung der Koronaeinheit beträgt + 5,5 kV. Dann wird die Trommel mit weißem Licht beleuchtet, und zwar durch ein Filter, das alle Wellenlängen über 600 nm absorbiert. Die Trommel wird dann durch eine Koronaladeeinrichtung bei einer Entladungsspannung von — 6,5 kN auf ein Oberflächenpotential von -800 V geladen. Eine dritte Ladung wird auf die Trommel mittels einer Ladeeinrichtung bei einer Entladespannung von +6,5 kV aufgebracht, wodurch sich ein Oberflächenpotential von + 600 V ergibt

Ein Abbild einer Vorlage mit weißen, roten und schwarzen Bildbereichen wird auf die Trommel mit einer Bestrahlungsstärke von 180μW/cm² '/iss lang projiziert. Das sich ergebende Oberflächenpotential beträgt in den weißen Bildbereichen -60 V, in den schwarten Bildbereichen +560V und in den roten Bildbereichen -460 V. Das elektrostatische Bild wird mit Hilfe eines negativ geladenen schwarzen Toners und eines positiv geladenen roten Toners entwickelt, die durch Entwicklungseinrichtungen mit magnetischen Bürsten aufgebracht werden. Das Tonerbild wird dann auf positive Polarität geladen und auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Nach dem Fixieren hat die Zweifarbenkopie äußerst deutliche rote und schwarze Flächenbereiche. Die Auflösung in den schwarzen Flächenbereichen beträgt 7 Zeilen/mm. Die Trommel wird entladen und vor der weiteren Verwendung gereinigt. Die Ladungspolaritäten sind in diesem Beispiel denen entgegengesetzt, die in den bisher beschriebenen Figuren dargestellt waren.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere fotoleitende Schicht nicht aus Zinkoxid, sondern durch im Vakuum aufgedampftes Selen mit einer Dicke von 50 Mikron gebildet wird. Außerdem werden die Ladungspolaritäten gegenüber dem Beispiel I umgekehrt. Mit dem Verfahren nach Beispiel 2 werden ausgezeichnete, mit dem Beispiel 1 vergleichbare Ergebnisse erhalten.

Beispiel 3

Beispiel I wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die äußere fotoleitende Schicht aus Bromopyren gebildet wird, daß mit Tetranitrofluorenon sensibilisiert worden ist. Die Ergebnisse dieses Versuches waren ebenfalls ausgezeichnet.

Beispiel 4

Beispiel 2 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die äußere fotoleitende Schicht aus Bromopyren gebildet wird, das mit Tetranitrofluorenon sensibilisiert worden ist. Die Ergebnisse dieses Versuches waren

Beispiele 5und6

Die Beispiele 2 und 4 werden mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere fotoleitende Schicht aus Selen besteht, das mit 10 Gew.-Prozent Tellur sensibilisiert ist und panchromatische Empfindlichkeit hat. Die isolierende Schicht wird aus einem Material gebildet, das rotes Licht absorbiert. Die Ergebnisse waren ähnlich ausgezeichnet.

Beispiel 7

Beispiel 1 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere fotoleitende Schicht aus der mit Tellur sensibilisierten Selenschicht besteht, die in den Beispielen 5 und 6 verwendet wurde; die äußere fotoleitende Schicht wird aus Kupfer-Phthalozyanin gebildet Dieser Versuch führt zu den gleichen ausgezeichneten Ergebnissen wie das Beispiel 2. Obwohl die isolierende Schicht für rotes Licht durchlässig war, wird die innere fotoleitende Schicht bei der Bestrahlung mit rotem Licht nicht fotoleitend, offensichtlich deswegen, weil das rote Licht durch die äußere Schicht aus Kupfer-Phthalozyanin absorbiert wird.

Beispiele 8bis 14

Die Beispiele I bis 7 werden mit dem Unterschied wiederholt, daß eine dünne Polyesterschicht, welche eine Dicke von 4 Mikron hat und elektrisch isoliert zwischen der Trommel und der inneren fotoleitenden Schicht angeordnet ist. Die Ergebnisse sind ähnlich ausgezeichnet.

Beispiele 15bis28

Die Beispiele I bis 14 werden mit dem Unterschied wiederholt, daß eine 4 Mikron dicke, isolierende Polyesterschicht auf der äußeren Fläche der äußeren fotoleitenden Schicht ausgebildet wird. Die Ergebnisse sind ähnlich ausgezeichnet. Es wurde auch festgestellt, daß dieselben Ergebnisse erhalten werden können, wenn die Entladungsspannung der dritten Koronaladeeinrichtung, die eine Wechselspannungsentladung von 6,0 kVrms liefert, einem Gleichspannungspegel von + 1,0 kV oder -0.8 kV überlagert wurde.

Bei dem Verfahren nach den Fig. 7a bis 7e wird ein Aufzeichnungsträger 41 verwendet, der dem Aufzeichnungsträger 17 ähnelt und ein leitendes Substrat 41a. eine innere fotoleitende Schicht 41b, die unempfindlich gegenüber rotem Licht ist, eine transparente, isolierende Schicht 41c, eine zweite fotoleitende Schicht Aid, die bezüglich rotem Licht empfindlich ist, und eine äußere transparente isolierende Schicht 41 e aufweist.

Dieser Aufzeichnungsträger 41 wird mit weißem Licht bestrahlt und gleichzeitig mittels der Koronaaufladungseinrichtung 42 positiv aufgeladen (siehe Fig.7a). Anschließend erfolgt eine Bestrahlung mit rotem Licht und die gleichzeitig negative Aufladung mittels einer Aufladungseinrichtung 43 (siehe F i g. 7b). Bei dem dritten Verfahrensschritt (siehe F i g. 7c) wird der Aufzeichnungsträger 41 bildmäßig belichtet und gleichzeitig durch eine Koronaaufladungseinrichtung 44 positiv aufgeladen. Dabei neutralisieren sich die durch die Einrichtungen 42 und 43 aufgebrachten Ladungen.

Bei dem vierten Verfahrensschritt (siehe F i g. 7d) wird der Aufzeichnungsträger 41 mit weißem Licht

dung der Vorlage entsteht. In dem letzten Verfahrensschritt (siehe F i g. 7e) wird diese elektrostatische, latente Abbildung mit Hilfe von positiv geladenem, schwarzem Toner und negativ geladenem, rotem Toner zu einem Tonerbild entwickelt.

Die bei den verschiedenen Verfahrensschritten an den verschiedenen Schichten erzeugten positiven und negativen Ladungen können F i g. 7 entnommen werden, so daß sie nicht nochmals erläutert werden sollen. Das elektrostatische Oberflächenpotential bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist in Fig.9 dargestellt

In den F i g. 8a bis 8e ist eine Ausführungsform des Verfahrens dargestellt, das im wesentlichen dem Verfahren nach den F i g. 7a bis 7e ähnelt Hier wird ein Aufzeichnungsträger 46 verwendet, bei dem das Substrat 41a durch eine isolierende Schicht 46a ersetzt ist Der Aufzeichnungsträger 46 weist also eine erste fotoleitende Schicht 466, eine isolierende Schicht 46c; eine zweite fotoleitende Schicht 46d sowie eine zweite isolierende Schicht 46e auf.

Da bei diesem Aufzeichnungsträger 46 kein Substrat vorhanden ist kann durch Ladungswanderung durch das Substrat keine Spiegelbildladung an der unteren Räche des Aufzeichnungsträgers 46 entstehen. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit wird mittels einer Aufladungseinrk>.tung 48 eine negative Ladung auf die untere Fläche des Aufzeichnungsträgers 46 aufgebracht, während mittels einer Aufladungseinrichtung 47 bei dem in Fig.8a dargestellten Schritt eine positive Ladung auf die obere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 46 aufgebracht wird.

Die übrigen Verfahrensschritte können den verschiedenen F i g. 8 entnommen werden und werden hier nicht nochmals näher erläutert, zumal sie im wesentlichen den Verfahrensschritten nach F i g. 7a bis 7e entsprechen.

In Fig. 10 ist eine Einrichtung 61 zur Durchführung des Verfahrens nach den F i g. 7a bis 7e dargestellt, die bis auf einige noch näher zu erläuternde Ausnahmen im wesentlichen der Einrichtung nach Fig. 5 entspricht. Die Einrichtung 61 weist eine Trommel 62 mit dem Aufzeichnungsträger 46, eine Aufladungseinrichtung 42 zur Erzeugung einer positiven Ladung, eine Quelle 62 für weißes Licht, ein Rotfilter 64 für das Licht von der Quelle 63, eine Aufladungseinrichtung 43 tür negative Ladungen, ein durch eine Sammellinse 67 angedeutetes optisches System für die Abbildung einer Vorlage 66 auf der Trommel 62 und eine Aufladungseinrichtung 44 zur positiven Aufladung der Trommel 62 auf. Weiterhin sind noch eine Lichtquelle 68 für weißes Licht sowie Entwicklungseinrichtungen 69 und 71 vorgesehen, die positiv geladenen, schwarzen Toner bzw. negativ geladenen, roten Toner auf die elektrostatische latente Abbildung auf der Trommel 62 aufbringen. Durch eine Vorladungseinrichtung 72 enthält der gesamte Toner die gleiche Polarität. Das Tonerbild wird dann mittels einer Übertragungs-Aufladungseinrichtung 74 auf ein Bildempfangsmaterial 73 übertragen. Die Trommeloberfläche wird anschließend mittels einer Reinigungseinrichtung 76 entladen und gereinigt.

Eine Einrichtung 81 zur Durchführung des Verfahrens nach den F i g. 8a bis 8e ist in F i g. 11 dargestellt und weist ein endloses Band 82 auf, das in Richtung gegen den Uhrzeigersinn mit konstanter Drehzahl läuft. Das Band 82 besteht aus dem Aufzeichnungsträger 46, dessen Schicht 46a nach innen und dessen Schicht 46e nach außen weist. Das Band 82 läuft über Rt Ilen 83,84,

Um die Bahn des Bandes 82 herum sind Aufladungseinrichtungen 47 und 48 zur Erzeugung von positiven bzw. negativen Ladungen auf der äußeren und inneren Fläche des Bandes 82, eine Quelle 89 für weißes Licht, Aufladungseinrichtungen 49 und 51 zur Erzeugung von negativen bzw. positiven Ladungen auf der äußeren bzw. inneren Oberfläche des Bandes 82, eine Quelle 91 für weißes Licht und ein Rotfilter 92 angeordnet

Durch weitere Aufladungseinrichtungen 52 und 53 werden positive und negative Ladungen auf der äußeren und inneren Oberfläche des Bandes 82 erzeugt, während durch eine Sammellinse 93 eine Abbildung einer Farbvorlage 94 auf das Band 92 projiziert wird. Eine Quelle 96 für weißes Licht bestrahlt dann das Band 82.

Das dadurch entstehende »zweifarbige« elektrostatische, latente Bild wird durch Entwicklungseinrichtungen 97 und 98 mit positiv geladenem, schwarzem Toner bzw. negativ geladenem, rotem Toner zu einem zweifarbigen Tonerbild entwickelt Die Polarität der verschiedenen Tonerteilchen wird mittels einer Vorladungseinrichtung 99 auf die gleiche Polarität gebracht Das Tonerbild wird dann mittels einer Übertragungs-Aufladungseinrichtung 102 auf ein Bildempfangsmaterial 101 übertragen. Anschließend reinigt und entlädt eine Reinigungseinrichtung 103 das Band 82.

Im folgenden werden einige Beispiele für die Verfahren nach den F i g. 7 und 8 angegeben:

Beispiel I

Die innere fotoleitende Schicht wird aus Zinkoxid- ·, harz, das mit rose bengale sensibilisiert worden war, auf einem Graphitsubstrat ausgebildet. Diese Schicht ist nicht für Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 600 nm empfindlich, also z. B. rotes Licht. Eine 4 Mikron dicke Schicht eines Polyesterharzes wird auf der inneren fotoleitenden Schicht ausgebildet, um eine transparente, isolierende Schicht zu schaffen. Eine äußere, 12 Mikron dicke fotoleitende Schicht aus dem organischen Fotoleiter PVCz-TNF wird auf der isolierenden Schicht ausgebildet. Dtese äußere fotoleitende Schicht hat eine is panchromatische Empfindlichkeit. Dann wird eine 12 Mikron dicke Polyesterschicht auf der äußeren fotoleitenden Schicht ausgebildet, um eine weitere transparente isolierende Schicht zu schaffen. Das auf diese Weise aufbereitete Material entspricht in seinem Aufbau dem Aufzeichnungsträger 41.

Der Aufzeichnungsträger wird auf ein Oberflächenpotential von +900 V geladen, während er mit weißem Licht beleuchtet wird. Dann wird das Material mit rotem Licht beleuchtet und auf ein Oberflächenpotential von -1200 V geladen. Das rote Licht wird mittels einer weißes Licht abgebenden Quelle und eines VR-64-Filters erhalten. Dann wird das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsträgers mittels einer Wechselstrom-Koronaentladung von 6000 Vrms ei\.'fernt, während er mit einem Farblichtbild bestrahlt wird. Der Aufzeichnungsträger wird dann mit weißem Licht beleuchtet. Das sich ergebende Oberflächenpotential beträgt in den weißen Flächenbereichen -50 V, in den schwarzen Flächenbereichen — 400 V und in den roten Flächenbereichen + 280 V.

Das so erzeugte bipolare, elektrostatische Bild wird mit Hilfe von Entwicklungseinrichtungen mit magnetischen Bürsten entwickelt, mit denen ein positiv geladener schwarzer Toner und ein negativ geladener roter Toner aufgebracht werden.

Das Zweifarben-Tonerbild wird auf positive Polarität (Triaden, auf ein Konierhlatt ühertrairen und mitipk Wärme auf diesem fixiert. Die sich ergebende Kopie hat ausgezeichnete rote und schwarze Farbflächenbereiche auf sauberem weißem Untergrund und eine hohe Auflösung.

Beispiel 2

Der Versuch des Beispiels 1 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere fotoleitende Schicht durch eine Selenschicht ersetzt wird, die mit Tellur sensibilisiert worden ist, und daß die innere isolierende Schicht durch eine 2 bis 3 Mikron dicke Schicht aus Silikon mii einem Zyanpigment ersetzt wurde. Außerdem werden die Polaritäten der Ladungen umgekehrt Mit diesem Versuch werden ähnlich ausgezeichnete Ergebnisse erhalten.

Beispiel 3 _6Q

Das Beispiel 2 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die innere isolierende Schicht aus reinem Silikon und die äußere fotoleitende Schicht aus Kupferphthalocyanin gebildet werden. Die Ergebnisse sind ausgezeichnet Da das rote Licht von der Kupferphthalocyanin-Schicht absorbiert wird, wird die Selenschicht nicht leitend, selbst wenn die äußere Fläche des Materials mit rotem Licht beleuchtet wird.

Beispiel 4

Ein fotoleitendes Material mit vier Schichten wird hergestellt, indem die Silikonschicht des Aufzeichnungsträgers nach Beispiel 3 weggelassen wird. Das Verfahren nach Beispiel 3 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die erste Ladung Aufgebracht wird, während das Material mit rotem Licht bestrahlt wird. Die sich ergebende Dichte beträgt nur etwa 50 bis GO°/o des Wertes beim Beispiel 3, obwohl das Auflösungsvermögen gut ist.

Beispiel 5

Ein fotoleitendes Material mit 6 Schichten wird dadurch hergestellt, daß eine 4 Mikron dicke Schicht zwischen dem Substrat und der inneren fotoleitenden Schicht des Beispiels 1 hinzugefügt wird. Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit dem abgewandelten Material wiederholt, wobei ähnlich ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden. Bei dieser Abwandlung wird die Nutzungsdauer der inneren fotoleitenden Schicht und infolgedessen die Lebensdauer des Materials stark erhöht. Von dem abgewandelten Material werden 50 000 brauchbare Kopien im Vergleich zu 2000 bei dem Material nach Beispiel I hergestellt.

Beispiel 6

Die Beispiele 1 bis 3 werden mit einem transparenten Substrat und nicht mit dem opaken Graphitsubstrat durchgeführt; die bildmäßige Belichtung und Bestrahlung der Schichten erfolgen durch das Substrat hindurch. Die Ergebnisse sind ausgezeichnet.

Beispiel 7

Beispiel 1 wird 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 wird. Die verwendete Flüssigkeit ist Äthylalkohol. Mit diesem Verfahren werden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, die mit denen der anderen Beispiele vergleichbar sind.

Beispiel 8

Das Beispiel 1 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß die Ladung inittels einer Gleichspannungs-Koronaentladung von +4,7 kV und nicht durch eine Wechselstrom-Koronaentladung entfernt wird. Die Ergebnisse sind ausgezeichnet.

Ein weiteres Verfahren ist in Fig. 12a bis 12e dargestellt. Ein fotoleitender Aufzeichnungsträger 121 weist ein leitendes Substrat 121a, eine innere fotoleitende Schicht 1216 auf dem Substrat 121a, eine zweite fotoleitende Schicht 121c auf der Schicht 1210 und eine transparente isolierende Schicht 121c/ auf der Schicht 121cauf.

Der Aufzeichnungsträger 121 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Materialien dadurch, daß die Schicht 121 b unempfindlich gegenüber rotem Licht und die Schicht 121cunempfindlich gegenüber blauem Licht ist

Die verschiedenen Verfahrensschritte, nämlich die Bestrahlung mit weißem Licht und die gleichzeitige Aufladung auf positive Polarität mittels einer Koronaaufladungseinrichtung 22, die Bestrahlung mit blauem Licht und die gleichzeitige Aufladung mit negativer Polarität mittels einer Aufladungseinrichtung 23, die positive Aufladung mittels einer Koronaaufladunesein-

richtung 124 im Dunkeln, die bildmäßige Belichtung und die Entwicklung der so hergestellten elektrostatischen, latenten Abbildung mittels positiv geladenem, schwarzem Toner und mit negativ geladenem, rotem Toner sowie dje dabei auftretenden Ladungen an den verschiedenen Schichten können den Fig. 12a bis 12e entnommen werden. Das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsträgers 121 ist in F i g. 13 dargestellt

In F i g. * *a bis 14e ist ein Verfahren mit einem Aufzeichnungsträger 126 dargestellt, der ein leitendes Substrat 121a, eine innere, fotoleitende Schicht 1266, die empfindlich für rotes Licht ist, eine äußere, fotoleitende Schicht 126c die unempfindlich gegenüber rotem Licht ist und eine isolierende Schicht 126c/aufweist

Die Verfahrensschritte entsprechen im wesentlichen den Verfahrensschritten der Ausführungsform nach den Fig. 12a bis 12e, so daß sie nicht nochmals im Detail erläutert werden sollen. Einzelheiten können den verschiedenen Figuren entnommen werden.

Es wird nur darauf hingewiesen, daß die Koronaaufladungseinrichtung 127 eine positive Aufladung, die Koronaaufladungseinrichtung 128 eine negative Aufladung und die Koronaaufladungseinrichtung 119 eine positive Aufladung im Dunkeln durchführen.

Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Verfahren liegt in den unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeiten der fotoleitenden Schichten, in den Größen der aufgebrachten Ladungen und in den Polaritäten des Toners.

Das Oberflächenpotentiai für das in den F i g. 14a bis 14e dargestellte Verfahren ist in F i g. 15 gezeigt

Im folgenden werden einige Beispiele für die Verfahren nach den F i g. 12 und 14 angegeben.

Beispiel 1

Selen mit einer Reinheit von 9939% wird im Vakuum auf ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 10 Mikron bei einer Temperatur von 50°C und einem Unterdruck von 5x10~⁵ Torr aufgebracht, um eine innere fotoleitende Schicht zu bilden. Dieses Material wird im Dunkeln eine Woche lang gelagert. Dann wird eine 20 Mikron dicke Schicht aus Polyvinyl-Carbozol-Trinitrofluorenon PVK-TNF auf der Selenschicht ausgebildet, um eine zweite fotoleitende Schicht zu schaffen. Schließlich wird eine 5 Mikron dichte Schicht eines U-Polymers auf die zweite fotoleitende Schicht aufgebracht, um eine isolierende Schicht zu schaffen.

Die Selenschicht ist gegenüber rotem Licht unempfindlich, während die PVK-TN F-Schicht panchromatisch ist. Dieser Aufzeichnungsträger entspricht im allgemeinen dem Material 121. Jedoch kann die zweite Ladung infolge der Eigenschaften der Selenschicht im Dunkeln mittels einer Ladungsinjektion und nicht durch Fotoleitung durchgeführt werden. Das U-Polymer hat einen spezifischen Widerstand von 10¹⁶Ωαη und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit.

Dies Material wird mittels einer Koronaentladung von +5,5 kV auf ein Oberflächenpotential von +900 V geladen, während es mit weißem Licht bestrahlt wird. Das Material wird dann im Dunkeln mit einer Koronaentladung von —6,0 kV geladen. Die Ladung auf der Oberfläche des Materials wird dann mit einer Koronaentladung von +43 kV entfernt. Das Oberflächenpotential beträgt nach dem zweiten Ladevorgang — 600 V und nach dem dritten Ladevorgang - 400 V.

Dann wird das Material mit einem Farblichtbild bestrahlt. Das Oberflächenpotential in den weißen Flächenbereichen beträgt - 20 V, während das Oberflächenpotentiai in den schwarzen Flächenbereichen -380 V beträgt Das Oberflächenpotentiai in den roten Flächenbereichen beträgt +220 V. Die Lichtbildintensität in den weiüen Flächenbereichen beträgt 10 μW/cfnA Das bipolare elektrostatische Bild wird mit einem positiv geladenen schwarzen Toner und mit einem negativ geladenen roten Toner entwickelt Die sich ergebende Kopie hat eine ausgezeichnete Farbe und ausgezeichnete Auflösung.

ίο Das Material des Beispiels 1 wird auf eine Trommel aufgebracht und einem Dauerversuch unterworfen. Die sich ergebende fotoleitende Trommel wird in ein elektrostatisches Kopiergerät mit Bildübertragung eingebaut, das Entwicklungseinrichtungen mit magneti-

is sehen Bürsten und ein Trommelreinigungssystem mit Gummischneiden enthält Mit der Trommel werden 50 000 brauchbare Kopien hergestellt Die Herstellungskosten werden, abgesehen von den Kosten für die Anfertigung der Aluminiumtrommel selbst bei einer Herstellungsmenge von 1000 Einheilen pro Monat auf $ 65 bis $ 80 geschätzt

Beispiel 2 Eine Selen-Tellur-Legierung mit einem Telluranteil

von 5 Gew.-Prozent wird im Vakuum auf ein Aluminiumsubstrat in einer Dicke von 50 Mikron bei einer Temperatur von 74°C aufgebracht, um eine innere fotoleitende Schicht zu bilden. Eine 15 Mikron dicke Zinkoxid-Harzschicht, die mit rose bengale sensibilisiert

jo worden ist, wird auf der inneren Schicht ausgebildet um eine äußere fotoleitende Schicht zu schaffen. Das Verhältnis von Zinkoxid zu Harz beträgt 3:1 Gew.-Anteile. Dann wird eine 5 Mikron dicke Polyester-Harzschicht auf der äußeren fotoleitenden Schicht ausgebildet um eine isolierende Schicht zu schaffen. Das Material entspricht im allgemeinen dem Aufzeichnungsträger 126. Die Zinkoxid-Harzschicht ist unempfindlich gegenüber rotem Licht Die Selen-Tellurschicht ist panchromatisch. Mit dem Material nach Beispiel 2 werden ausgezeichnete Ergebnisse bei Anwendung des in den F i g. 14a bis 14e beschriebenen Verfahrens erhalten.

In Fig. 16a bis 16e ist ein weiteres Verfahren dargestellt Ein Aufzeichnungsträger 131 weist ein Substrat 131a auf, auf dem eine innere fotoleitende Schicht 1316 ausgebildet wird, die gegenüber rotem Licht empfindlich ist Eine transparente isolierende Schicht 131c wird auf der Schicht 1316 ausgebildet Die äußere fotoleitende Schicht 131c/, die unempfindlich gegenüber rotem Licht ist, wird auf der Schicht 131c ausgebildet. Schließlich wird eine transparente isolierende Schicht 131eauf der Schicht 131c/ausgebildet.

Bei dem ersten in F i g. 16a dargestellten Schritt wird der Aufzeichnungsträger 131 mit veißem Licht bestrahlt, während mit einer Koronaaufladungseinrichtung 132 eine positive Ladung aufgebracht wird. Beide Schichten 1316 und 1311c/ werden leitend mit dem Ergebnis, daß positive Ladungen auf den oberen Flächen der Schichten 131c und Öle und negative Ladungen auf den unteren Flächen der Schichten 131c und 131 e ausgebildet Werden.

Bei dem in Fig. 16b dargestellten Schritt wird der Aufzeichnungsträger 131 mit rotem Licht bestrahlt, während mittels einer Aufladungseinrichtung 133 eine negative Ladung aufgebracht wird. Hierdurch wird nur die Schicht 131 b leitend, so daß eine positive Ladung auf ihren oberen Flächen ausgebildet wird. Eine negative Ladung wird an der oberen Fläch« der Schicht 131 e

ausgebildet. Bei dem in Fig, 16c dargestellten Schritt wird die Ladung auf der oberen Fläche der Schicht 131 e mittels einer Koronaaufladungseinrichtung 134 entfernt, durch die eine positive Ladung aufgebracht wird. Bei dem in Fig. 16d dargestellten Schritt wird ein Farblichtbild auf den Aufzeichnungsträger 131 projiziert Alle Ladungen werden dadurch in den weißen Bildbereichen zerstreut.

Wie in Fig. 17 dargestellt, ist das Oberflächenpotential am Ende des in Fig. 16c dargestellten Schrittes positiv, und zwar deswegen, weil die reine Ladung in der Schicht 131(/NuIl 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 131 e das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsträgers 131 positiv. Da keine Leitung in den schwarzen Bildbereichen bei dem in Fig. 16d dargestellten Schritt stattfindet, bleibt das Oberflächenpotential in den schwarzen Bildbereichen positiv.

Nur in den roten Bildbereichen wird die Schicht 131 b fotoleitend gemacht Hierdurch wird die gesamte Ladung in den Schichten 131e und 1316 zerstreut Infolgedessen überwiegt die negative Ladung an der oberen Fläche der Schicht 131c/; das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsträgers 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 1316 ist in Fig. 18 durch eine ausgezogene Linie dargestellt Die Spektralempfindlichkeit der Schicht 131t/ ist in derselben Figur durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben.

In Fig. 19a bis 19e ist noch ein weiteres Verfahren dargestellt Die Schritte dieses Verfahrens entsprechen im allgemeinen den in Fig. 16a bis 16c wiedergegebenen Schritten. Der Aufzeichnungsträger 141 weist ein Substrat 141a, eine innere fotoleitende Schicht 141fr, eine isolierende Schicht 141c; eine äußere fotoleitende Schicht 141 (/und eine äußere Isolierschicht 141 e auf, die dem Aufzeichnungsträger 131 entsprechen. Jedoch weist das Material 141 ferner eine isolierende Schicht 141/zwischen dem Substrat 141a und der Schicht 141b auf.

Die Details des Verfahrens können den Fig. 19a bis 19e entnommen werden, wobei nur darauf hingewiesen wird, daß die Koronaaufladungseinrichtung 142 eine positive Ladung, die Koronaaufladungseinrichtung 143 eine negative Ladung und die Koronaaufladungseinrichtung 144 eine positive Aufladung im Dunkeln erzeugen.

Die Entwicklung des Tonerbildes erfolgt mit negativ geladenem, schwarzem Toner und positiv geladenem, rotem Toner.

Im folgenden werden einige Beispiele für die Verfahren nach den F i g. 16 und 18 angegeben.

Beispiel 1

Selen mit einer Reinheit von 993% wird im Vakuum mit einer Dicke von 50 Mikron auf Aluminiumsubstrat bei einer Temperatur von 74⁰C aufgebracht, um eine erste fotoleitende Schicht zu bilden. Diese Schicht entspricht der Schicht 141Zj. Nach diesem Verfahrensschritt wird die Trommel eine Woche lang im Dunkeln aufbewahrt

Dann wird eine 2 Mikron dicke, transparente isolierende Schicht aus Polyesterharz durch Eintauchen auf die Trommel aufgebracht Anschließend wird ein Zinkoxid-Harz in einem Verhältnis Zinkoxid zu Harz

ίο von 3:1 Gew.-Anteilen, welches mit rose bengale sensibilisiert wurde, auf die Trommel mittels eines Rakels mit einer Dicke von 15 Mikron aufgebracht um eine äußere fotoleitende Schicht zu schaffen. Diese Schicht entspricht der Schicht 141 d Dann wird eine

is weitere 5 Mikron dicke Schicht aus U-Polymer auf die Trommel aufgebracht um eine weitere transparente isolierende Schicht 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 liegt über 10¹⁶ Dem.

Eine erste Ladung von +1200V wird auf die Trommel aufgebracht während sie mit weißem Licht bestrahlt wird. Dann wird die Trommel im Dunkeln wieder auf -1700V geladen. Dies ist infolge der Eigenschaften der Selenschicht möglich, da in die Selenschicht injizierte Löcher von dem Substrat durch dieses hindurch an die untere Räche der inneren Isolierschicht wandern. Eine derartige Ladungsinjektion ist bei dem Aufzeichnungsträger 141 nicht möglich, und zwar deswegen, weil die Ladungen durch die Schicht 141 /gesperrt werden würden.

Dann wird eine Koronaentladung von +4,5 kV aufgebracht um Ladung von der oberen Fläche der Schicht 141 e zu entfernen. Das Oberflächenpotential am Ende dieses Schrittes beträgt +550V. Nach dem Aufbringen des Farblichtbildes auf dem Aufzeichnungsträger beträgt das Potential in den weißen Bildbereichen -40 V, das Oberflächenpotential in den schwarzen Bildbereichen +520 V und das Oberflächenpotential in den roten Bildbereichen -310 V. Die Beleuchtungsstärke in den weißen Flächenbereichen ist 10 μ W/cm².

Dieses bipolare elektrostatische Bild wird mit einem Entwicklungssystem mit magnetischen Bürsten entwik kelt Hierbei wird ein negativ geladener schwarzer und ein positiv geladener, roter Toner verwendet Die Ergebnisse dieses Versuches sind ausgezeichnet

Beispiel 2

Ein Material mit sechs Schichten wird präpariert indem eine I Mikron dicke U-Polymer-Schicht zwischen dem Aluminiumsubstrat und der Selenschicht des Beispiels 1 hinzugefügt wird. Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit dem Unterschied wiederholt daß die zweite Ladung aufgebracht wird, während der Aufzeichnungsträger mit Licht einer Wellenlänge im Bereich von 550 bis 600 mn bestrahlt wird. Die Ergebnisse sind ähnlich ausgezeichnet.

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrofotografisches Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Aufzeichnungen, bei dem ein zwei fotoleitende Schichten, von denen die obere Schicht transparent ist, mit unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit enthaltender Aufzeichnungsträger aufgeladen, belichtet und bildmäßig belichtet wird, und bei dem die entstehende, elektrostatische Abbildung mit zwei verschiedenen Tonern unterschiedlicher Farbe und Polarität entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger mit einer transparenten, isolierenden Schicht auf wenigstens einer der Oberflächen der beiden leitenden Schichten verwendet wird

2. Elektrofotografisches Verfahren nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht zwischen den beiden fotoleitenden Schichten angeordnet wird (F i g. 1).

3. Elektrofotografisches Verfahren nach Ansprach

2, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere isolierende Schicht auf der inneren Oberfläche der unteren fotoleitenden Schicht angeordnet wird (F ig. 2).

4. Elektrofotografisches Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine transparente isolierende Schicht auf der äußeren Oberfläche der oberen fotoleitenden Schicht angeordnet wird.

5. Elektrofocografisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger mit einer oberen, transparenten, isolierenden Schiebt, mit einer oberen fotoleitenden Schicht, mit einer zweiten, transparenten isolierenden Schicht, mit einer unteren, fotoieitenden Schicht und mit einer dritten isolierenden Schicht verwendet wird (F i g. 4).