DE3137884A1

DE3137884A1 - "verfahren zur herstellung eines elektrischen kontakts mit einem aufzeichnungsmittel"

Info

Publication number: DE3137884A1
Application number: DE19813137884
Authority: DE
Inventors: Shuichi Asaka Saitama Ohtsuka
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1982-05-06
Also published as: US4429323A; JPS5758180A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einem Aufzeichnungsmittel, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einem Aufzeichnungsmittel mit einem Aufbau, bei dem eine Trägerschicht, die zumindest an der Oberfläche elektrisch leitend ist, sowie eine Aufzeichnungsschicht vorgesehen ist, die aus einem Fotoleiter oder einem Dielektrikum auf dieser Oberfläche besteht.

Bei einem solchen Aufzeichnungsmittel ist es bei der elektrischen Aufladung der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht zur Durchführung einer elektrostatischen Aufzeichnung durch einen Ionenstrom oder durch gleichzeitiges Einlinienaufzeichnen unter Verwendung einer Aufzeichnungsnadel, zur übertragung des latenten elektrostatischen Bildes oder Tonerbilds , das auf der Aufzeichnungsschicht gebildet ist, auf ein anderes Material, zur Übertragung eines latenten elektrostatischen Bildes auf die Aufzeichnungsschicht von einem anderen Material oder zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes, das auf der Aufzeichnungsschicht gebildet ist, erforderlich, einen elektrostatischen Kontakt mit der elektrisch leitenden Schicht herzustellen, um eine elektrische Verbindung mit der Erde oder einer äußeren elektrischen Quelle zu schaffen. Auch bei anderen bestimmten Umständen ist es notwendig, einen elektrischen Kontakt mit der leitenden Schicht herzustellen, beispielsweise wenn es erforderlich ist, die leitende Schicht mit der Erde oder einer äußeren elektrischen Quelle zu verbinden, um das Ladungspotential einer fotoleitenden oder isolierenden Schicht des Aufzeichnungsmittels zu messen.

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts der leitenden Schicht des Aufzeichnungsmittels sind bekannt. Dazu

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-3-

gehört unter anderem ein Verfahren, bei dem der Kontakt dadurch hergestellt wird, daß von der Aufzeichnungsschicht ein Kantenbereich abgezogen wird, der zur Aufzeichnung eines Bildes nicht verwendet wird, ferner ein Verfahren , das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 50394-1980 beschrieben ist, bei dem eine Rille von der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht in die leitende Schicht gebildet wird und eine Suspension, die elektrisch leitende Teilchen enthält, in den Rillenabschnitt gegeben wird, so daß sie an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht vorliegen.

Obwohl diese Verfahren zu einer guten elektrischen Verbindung führen, sind sie dadurch nachteilig, daß sie die Bildung eines Bereiches für einen elektrischen Kontakt erfordern, wodurch die Zahl der gerstellungssohritte für das Aufzeichnungsmittel vergrößert und die Herstellungskosten erhöht werden. Diese Kostenerhöhung fällt nicht so ins Gewicht, wenn das Aufzeichnungsmittel als Vorlage verwendet wird, die mit einem elektrostatischen Bild oder Tonerbild aufgezeichnet ist, das wiederholt auf übertragungsdruckmaterial übertragen wird- Die hohen Kosten werden jedoch zu einem größeren Problem, wenn das Aufzeichnungsmittel zur Aufzeichnung des letzten Bildes verwendet wird.

Angesichts dieses Kostenproblems ist ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der leitenden Schicht des Aufzeichnungsmittels entwickelt worden, bei dem. eine Nadel, ein rotierendes Messer oder eine gezahnte Scheibe als elektrische Kontaktmittel, d.h. als Elektrode, verwendet werden.

Bei diesem Verfahren wird die Nadel auf das Aufzeichnungsmittel mit einer so großen Kraft gepreßt, daß die Aufzeichnungsschicht durchstochen und ein Kontakt mit der leitenden Schicht hergestellt wird.

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-4-

Dieses Verfahren ist praktisch, da ein elektrischer Kontakt mit sehr einfachen Mitteln hergestellt werden kann, ohne daß das Aufzeichnungsmittel vorher irgendwelchen Verfahrensschritten unterworfen werden muß. Es ist jedoch mangelhaft, da ein perfekter elektrischer Kontakt nicht zustandekommt.

Dieser Mangel ist darauf zurückzuführen, daß die zur„Zeit gebräuchliche leitende Schicht des Aufzeichnungsmittels durch eine dünne Metallschicht oder dergleichen gebildet wird, die durch Vakuumbedampfung hergestellt wird. Insbesondere bei einem durchsichtigen Aufzeichnungsmittel, bei dem die Trägerschicht, die leitende Schicht und die Aufzeichnungsschicht alle durchsichtig sind/ beträgt die maximale Dicke, die der leitenden Metall- oder Metalloxidschicht verliehen werden kann, ein geringes Vielfaches von 10 £. Wenn daher die leitende Schicht von einer Nadel oder dergleichen durchstochen wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß sie zerreißt, wodurch der Kontakt zwischen der Nadel und der leitenden Schicht unzureichend wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einem Aufzeichnungsmittel bereitzustellen, mit dem ein ausreichender elektrischer Kontakt bei dem vorstehend beschriebenen elektrischen Kontaktverfahren unter Verwendung einer Nadel oder dergleichen hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Elektrode auf das Aufzeichnungsmittel gedrückt wird, das besteht aus einer Trägerschicht mit einer elektrisch isolierenden Oberfläche, einer elektrisch leitenden Schicht, die aus einem Bindemittel mit darin verteilten elektrisch leitenden Teilchen besteht, wobei die elektrisch leitende Schicht auf der isolierenden

Oberfläche der Trägerschicht vorgesehen ist, sowie aus einer Aufzeichnungsschicht,, die aus einer fotoleitenden Substanz oder einer dielektrischen Substanz besteht, die auf der elektrisch leitenden Schicht vorgesehen ist, wobei eine ausreichende Kraft ausgeübt wird, damit die Elektrode die Aufzeichnungsschicht durchdringt.

Erfindungsgemäß wird eine elektrisch leitende Schicht eingesetzt, die aus elektrisch leitenden Metall- oder anderen Teilchen besteht, die in einem polymeren Bindemittel, wie Polyvinylalkohol, Vinylacetat, Gelatine oder dergleichen verteilt sind, so daß keine Gefahr besteht, daß die leitende Schicht zerrissen wird, wenn sie mit der Nadel oder dergleichen durchstochen wird» Darüberhinaus ist es durch diese Zusammensetzung der leitenden Schicht möglich, sie mit einer Dicke von beispielsweise 1Ou auszubilden, ohne daß ein Verlust an Lichtdurchlässigkeit auftritt, so daß der Kontaktbereich zwischen der leitenden Schicht und der Nadel groß ist, wodurch ein ausreichender elektrischer Kontakt erhalten wird.

Weitere Merkmale und Maßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines elektrischen Kontakts eines Aufzeichnungsmittels werden durch die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Darin zeigen;

Figur 1 einen Querschnitt in Längsrichtung des erfindungsgemäßen AufZeichnungsmittelsj und 30

Figuren

2, 3 und 4 in perspektivischer Ansicht Elektroden, die für

einen elektrischen Kontakt des Aufzeichnungsmittels gemäß Figur 1 verwendbar sind.

In Figur 1 ist ein Querschnitt eines Aufzeichnungsmittels dargestellt, das nach der Erfindung Verwendung findet.

Das Aufzeichnungsmedium oder Aufzeichnungsmittel 1 weist eine durchsichtige Trägerschicht 2 auf, die aus einem isolierenden Material besteht, beispielsweise aus Glas oder einem Kunststoff ilm mit einer Dicke von höchstens 20 μ. Die Trägerschicht 2 ist mit einer durchsichtigen elektrisch leitenden Schicht bedeckt, die aus einem Bindemittel mit darin verteilten elektrisch leitenden Teilchen besteht und eine Dicke zwischen etwa 0,1 μ und 1Ό μ aufweist. Als elektrisch leitende Teilchen können Teilchen mit einem Durchmesser von 10 μ oder weniger aus Metall verwendet werden, beispielsweise Kupfer, Silber oder Aluminium, einem Metalloxid, wie Zinkoxid, Zinnoxid oder Indiumoxid, oder einem Metallhalogenid, wie Kupferjodid. Als Bindemittel, in dem die elektrisch leitenden Teilchen verteilt sind, können Polyvinylalkohol, Vinylacetat, Gelatine, Polykarbonat, Polyäthylen, Polyester oder dergleichen verwendet werden. Es ist erforderlich, daß die leitende Schicht 3 einen Oberflächenwiderstand aufweist,

der 10 Ohm nicht überschreitet. Auf der Oberfläche der leitenden Schicht 3 ist eine Aufzeichnungsschicht 4 vorgesehen, die ein Fotoleiter ist, der aus einem dünnen Film aus Se, nicht kristallinem Si, CdS, ZnS, ZnO, Cu-Phthalocyanin oder dergleichen oder aus einem organischen Fotoleiter, wie einem Triazolderivat, Oxathiazolderivat, Imidazolderviat, Pyrazolinderviat, Phenylendiaminderviat, Polyarylalkan- oder Poly-N-vinylcarbazolderivat besteht, das in einem Bindemittel verteilt ist, so daß ein elektrofotoempfindliches Material gebildet wird. Obgleich ein von Natur durchsichtiger Fotoleiter vorgezogen wird, kann ein undurchsichtiger Fotoleiter ebenfalls verwendet werden, wenn er dünn genug ausgebildet wird. Auf der anderen Seite kann die Aufzeichnungs-

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schicht 4 statt aus einem Fotoleiter auch aus einer dünnen Schicht eines Dielektrikums bestehen, wie Polyvinylacetat, Polystyrol, einem Acrylsäureharz, Polyester oder einem ■ Silikonharz , wobei das Aufzeichnungsmittel als elektrostatisches Aufzeichnungsmittel oder als Übertragungsmaterial für latente elektrostatische Bilder oder Tonerbilder verwendet werden kann.

Um einen elektrischen Kontakt des vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsmittels mit der Erde usw. zustandezubringen, wird gemäß Figur 2 eine Nadelelektrode 1O , gemäß Figur 3 eine Scheibenelektrode 20 mit scharfer Kante oder eine zahnradförmige Elektrode 30 mit nadelähnlichen Zähnen, die sich von ihrem Umfang weg erstrecken, verwendet. Welche Elektrode auch benutzt wird, sie muß zumindest im Bereich ihrer Spitze oder Kante elektrisch leitend sein und eine größere Härte als die Aufzeichnungsschicht 4 aufweisen. Die Elektrode kann vollständig aus Metall bestehen, wie Eisen, einer Eisenlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung , oder aus Glas, einem keramischen Stoff oder Kunststoff, wobei die Spitze oder Kante durch Vakuumbedampfen oder Metallbeschichtung elektrisch leitend ausgebildet ist.

Wenn das Aufzeichnungsmittel 1 während des Gebrauchs stationär ist, kann die Nadelelektrode 10, wie aus Figur 5 ersichtlich, in sie an einem oder mehreren festen Punkten gesteckt werden, so daß sie durch das Innere der leitenden Schicht hindurchdringt und einen elektrischen Kontakt herstellt.

Auch wenn das Aufzeichnungsmittel 1 sich während des Gebrauchs bewegt^ ist es möglich, einen kontinuierlichen elektrischen Kontakt aufrechtzuerhalten, wobei die Nadel 10 ,. wie in

Pigur 5 gezeigt, stationär angeordnet ist, da die Nadel bei bewegtem Aufzeichnungsmittel durch die Aufzeichnungsschicht und die leitende Schicht 3 hindurchgezogen wird. Auch ist es möglich, einen kontinuierlichen elektrischen Kontakt aufrechtzuerhalten, wenn die Nadelelektrode 10 zusammen mit dem Aufzeichnungsmittel bewegt wird. Auf der anderen Seite besteht jedoch kein Bedürfnis, den elektrischen Kontakt kontinuierlich aufrec htzuerhalten. Beispielsweise kann beim Aufladen, Entwickeln oder anderen Verfahrensschritten der Kontakt zwisehen der leitenden Schicht und der Elektrode ohne irgendeine nachteilige Wirkung unterbrochen werden, sofern die Zeiträume, bei denen kein Kontakt besteht, nicht die Zeitkonstante vorzugsweise ein Zehntel der Zeitkonstante der Ladung überschreiten, die in der leitenden Schicht bei dem angewendeten Verfahrensschritt induziert wird.

Auch wenn das Verfahren so ausgeführt wird, daß sich der Kontaktpunkt zwischen der leitenden Schicht des Aufzeichnungsmittels und der Elektrode bewegt, ist es möglich, einen gleichmäßigeren und wirksameren elektrischen Kontakt mit der Scheibenelektrode 20 gemäß Figur 3 oder mit der zahnförmigen Elektrode 30 gemäß Figur 4 als mit der Nadelelektrode 10 zu erhalten.

Auch wenn die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit durchsichtigen elektrofotoempfindlichen Materialien und elektrostatischen Aufzeidnungsmaterialien beschrieben worden sind, ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts nicht auf durchsichtige Aufzeichnungsmittel beschränkt, vielmehr kann es auch bei einem undurchsichtigen, opaken Aufzeichnungsmittel, wie WP-Papier zur Anwendung kommen, das aus einem harzbeschichteten Papier besteht, das

eine elektrisch leitende Schicht und eine Aufzeidnungsschicht darauf aufweist. Darüberhinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch dazu verwendet werden, einen elektrischen Kontakt mit einem Aufzeichnungsmittel herzustellen, das bei der Aufzeichnung mittels Fotomigration und elektrophoretischen Verfahren verwendet wird=

Beispiel

Eine Dispersion, die durch Dispergieren von 30 Gew.-% Zinnoxidteilchen in Gelatine erhalten worden ist, wurde als Beschichtung auf eine Trägerschicht aufgetragen, wodurch eine elektrisch leitende Schicht gebildet wurde. Auf der elektrisch leitenden Schicht wurde eine fotoleitende Schicht durch Auftragen einer Beschichtung aus Poly-N-vinylcarbazol als fotoempfindliches Material gebildet. Als Elektrode wurde' eine zahnradförmige Elektrode gemäß Figur 4 verwendet. Die Elektrode bestand aus Metall. Die Elektrode wurde auf das Aufzeichnungsmittel auf der Seite der fotoleitenden Schicht mit einer Kraft von 0,5 Kilogramm gedrückt, wobei der Kontaktwiderstand zwischen der Elektrode und der elektrisch leitenden Schicht in diesem Zustand gemessen wurde und 8.10 Ohm betrug.

Ein hervorragender Kontakt wurde erhalten, wenn eine Koronaaufladung und Entwicklung unter den beschriebenen Bedingungen durchgeführt wurde. Die Zeitkonstakte für die Koronaaufladung und Entwicklung betrug 1 Sekunde.

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Claims

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Pjui Photo Film Co., Ltd.

210 Nakanuma, Minamiashigara-shi,

Kanagawa-ken / JAPAN

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einem Aufzeichnungsmittel

Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einem Aufzeichnungsmittel, wobei eine Elektrode auf das Aufzeichnungsmittel gedrückt wird, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Aufzeichnungsmittel eine Träaerschicht mit einer elektrisch, isolierenden Oberfläche, eine elektrisch leitende Schicht, die aus einem Bindemittel mit darin verteilten elektrisch leitenden Teilchen besteht, wobei die elektrisch leitende Schicht auf der isolierenden Oberfläche der Trägerschicht vorgesehen ist, sowie eine Aufzeichnungsschicht, die aus einer fotoleitenden Substanz oder einer dielektrischen Substanz, die auf der elektrisch leitenden Schicht vorgesehen ist, besteht, umfaßt, wobei ein ausreichender Druck ausgeübt wird, damit die Elektrode die Aufzeichnungsschicht durchdringt \ind einen elektrischen Kontakt zwischen der Elektrode und der elektrisch leitenden Schicht herzustellt.