DE3144989A1

DE3144989A1 - "elektrophotographisches kopierverfahren"

Info

Publication number: DE3144989A1
Application number: DE19813144989
Authority: DE
Inventors: Masaji Hachioji Tokyo Nishikawa
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1982-06-09
Also published as: JPS5782849A; US4440843A

Description

Elektrophotographisches Kopierverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Kopierverfahren, welches wahlweise die Herstellung einer
Direkt(Positiv)- Kopie oder einer Umkehr(Negativ)-Kopie von einer Vorlage ermöglicht.

Es sind schon elektrophotographische Vervielfältigungsverfahren bekannt, mit denen wahlweise von einer Vorlage eine Direkt- oder eine Umkehrkopie erhalten werden kann. Fig. 1 zeigt ein in einem solchen Verfahren verwendetes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial 1, bei dem auf eine, leitfähige Schicht 2 eine lichtleitfähige Schicht 3 aufgetragen ist. Fig. 2(1) zeigt c-.i η Verfahton zur lk-r.'M v\ lung
einer Direktkopie einer Vorlage. Wie aus der Figur hervorgeht, wird das Aufzeichnungsmaterial zunächst gleichmäßig
negativ aufgeladen Und dann bildmäßig belichtet, um ein
elektrostatisches latentes Bild (Ladungsbild) zu erzeugen. Dieses Ladungsbild wird dann mit positiv geladenem Toner 4 entwickelt. Das Tonerbild wird zur Herstellung einer Direktkopie auf einen Kopierpapierbogen übertragen. Fig. 2(11)
zeigt andererseits ein Verfahren zur Herstellung einer

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Umkehrkopie. Hierbei wird im Gegensatz zum negativen Aufladen gemäß Fig. 2(1) das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial zunächst positiv geladen und dann bildmäßig belichtet, um ein Ladungsbild zu erzeugen. Dieses Bild wird wiederum positiv mit geladenem

Toner 4 entwickelt, um ein.Tonerbild zu erzeugen, welches dann zur Herstellung einer Umkehrkopie auf einen Kopierpapierbogen übertragen wird. Um diese Verfahren zu ermöglichen, ist es unbedingt wichtig, daß die lichtleitfähige Schicht 3 ein Ladungsrückhaltevermögen und eine Lichtempfindlichkeit hat, welche bei positiver oder negativer Aufladung im wesentlichen gleichmäßig sind. Als geeignetes Material für die lichtleitfähige Schicht 3 ist Zinkoxid bekannt, welches diese Erfordernisse erfüllt.

Das oben genannte Erfordernis wird von einer Reihe lichtempfindlicher, elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien nicht erfüllt. Dazu gehören Selen, Selenlegierungen, PVK (Polyvinylkarbazol), die einen Sensibilisator oder dergleichen enthalten und häufig für elektrophotographische Verfahren mit Tonerbildübertragung verwendet werden. Die Auswahl an Material für die lichtleitfähige Schicht 3 ist also bei Anwendung der oben genannten Verfahren stark begrenzt. Außerdem wird bei Anwendung des in Fig. 2(11) gezeigten Verfahrens zum Herstellen einer Umkehrkopie der positiv geladene Toner 4 in einem Bereich niedergeschlagen, der den hellen Bereichen des Bildes entspricht, in denen keine Ladung im·latenten Bild vorhanden ist. Deshalb ist hier das Haftvermögen verringert, was den Nachteil hat, daß eine Umkehrkopie mit zufriedenstellender Schwärzung nicht erzielt werden kann.

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Ein weiteres elektropho'tographisches Kopierverfahren, mit dem wahlweise positive und negative Kopien von einer Vorlage erhalten werden können, ist in Fig. 3 gezeigt. Das elcktrophotographische Aufzeichnungsmaterial 5 weist eine leitfähige Schicht 6 auf, auf welcher nacheinander eine lichtleitfähige Schicht 7 und eine weitere lichtleitfähige Schicht 8,.die gegenüber dem Ultraviolettbereich des Spektrums empfindlich ist, angeordnet sind. Wenn von einer Vorlage eine Direktkopie erhalten werden soll, wird die Vorlage 10 mit einer Strahlungsquelle 9 beleuchtet, die auch Ultraviolettetrahlen abgibt, wie es Fig. 4(1) zeigt. Das Lichtbild der Vorlage wird durch eine Projektionslinse 11 auf das Aufzeichnungsmaterial 5 projiziert und gleichzeitig mittels einer Koronaladevorrichtung 12 das Aufzeichnungsmaterial 5 beispielsweise mit negativer Polarität aufgeladen, um auf diese Weise eine elektrostatische latente Abbildung zu schaffen.· Positiv aufgeladener Torier wird im wesentlichen in· den Dunkelbereichen des Ladungsbilds zur Erzeugung eines Tonerbildes niedergeschlagen, welches dann an einen Kopierpapierbogen übertragen wird, um eine Direkt.kopic hor'/ustel lon. Wenn eine Umkehrkopie gewünscht wird, wird zwischen die Strahlungsquelle 9 und die Vorlage 10 ein Ultraviolettfilter 13 eingeschaltet, wie es Fig. 4(11) zeigt, so daß die Vorlage 10 mit sichtbarem Licht beleuchtet werden kann. Das dabei entstehende Bild wird durch die Projektionslinse 11 auf das Aufzeichnungsmaterial 5 projiziert, welches gleichzeitig mit der gleichen Polarität wie bei der Schaffung der Direktkopie mit Hilfe der Koronaladevorrichtung 12 aufgeladen wird, um ein Ladungsbild zu schaffen. Positiv aufgeladener Toner wird im wesentlichen in den Hellbereichen dos Bildes niedergeschlagen und bildet eine Tonerabbildung, die dann zur Erzeugung cinor Umkehrkopie auf einen Kopierpapierbogen übertragen wird.

Da bei dem soeben beschriebenen Verfahren bei der Herstellung einer Positiv- oder einer Negativkopie Toner in denjenigen

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Bereichen des Ladungsbildes niedergeschlagen wird, in denen die Ladung des latenten Ladungsbildes vorhanden ist, hat das erzeugte Tonerbild ein stärkeres Haftvermögen, so daß eine Kopie mit verhältnismäßig guter Schwärzung erzielt werden kann. Allerdings wird bei diesem Verfahren die Positiv- oder Negativkopie wahlweise unter Verwendung von Strahlen erzeugt, die Ultraviolettlicht oder sichtbares Licht enthalten, was zu den unten im einzelnen erläuterten Nachteilen führt.

Das Spektrum einer üblichen Lichtquelle enthält keine oder so gut wie keine Ultraviolettstrahlen. Außerdem hat die Projek-

tionslinso cino insgesamt geringere Durchlässigkeit für Ultraviolet t strahl on. Durch das Zusammentreffen dieser Umstände ist es schwer, wahlweise Strahlen mit Ultraviolettlicht in einem Fall und mit sichtbarem Licht im anderen Fall bei Verwendung der gleichen Lichtquelle und der gleichen Projektionslinse zu erzielen.

Ferner verbleibt bei diesem Verfahren ein hohes Restpotential im Nichtbildbereich, d.h. in den Hellbereichen des Ladungsbildes, wenn gemäß Fig. 4(1) eine Positivkopie erhalten werden soll oder in den Dunkelbereichen des Ladungsbildes, wenn gemäß Fig. 4(11) eine Negativkopie erhalten werden soll. Es entsteht eine Abbildung, die durch Schleierbildung stark borinflußl ist. Diis; lircjt darein, daß ein Ladungsbild" mit gutem Kontrast in keinem Fall erhalten werden kann, da es nicht möglich ist, eine lichtleitfähige Schicht 7 vorzusehen, die beide Erfordernisse zur Herstellung einer Positivkopie und einer Negativkopie erfüllt. Im einzelnen wird von beiden lichtleitfähigen Schichten 7 und 8 ein ausreichend hoher Dunkelwiderstand und eine gute Empfindlichkeit verlangt, wenn eine Positivkopie nach einem Verfahren gemäß Fig. 4(1) geschaffen werden soll. Wenn im Gegensatz dazu gemäß Fig. 4(11) eine Negativkopie hergestellt werden soll, muß die licht-

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leitfähige Schicht 7 hohe Empfindlichkeit und einen geringeren Dunkelwiderstand aufweisen, d.h. sie muß eine gegensätzliche Eigenschaft zu der für die Herstellung der Positivkopic haben. ■

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile herkömmlicher Verfahren zu vermeiden und ein elektrophotographisches Kopierverfahren zu schaffen, welches die wahlweise Herstellung einer Direkt(Positiv)-Kopie oder einer Umkehr(Negativ)- Kopie von guter Bildqualität auf leichte Weise ermöglicht.

Ein diese Aufgabe lösendes Verfahren ist mit seinen Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Das Kopierverfahren zum Herstellen einer Positivkopie unterscheidet sich von demjenigen zum Herstellen einer Negativkopie· nur durch die in einem Ladeschritt aufgebrachte Ladungsmenge und hinsichtlich der Lichtwellenlängenbereiche, die bei der unmittelbar anschliessehden gleichmäßigen Belichtung angewendet werden. Gemäß der Erfindung ist es also leicht, von der Herstelklung von Positivkopien zu der von Negativkopien überzuwechseln. Um entweder ein positives oder ein negatives latentes Ladungsbild zu erhalten, wird Toner in denjenigen Bereichen niedergeschlagen, in denen das Ladungsbild Ladung aufweist, was zu einem verbesserten Haftvermögen des Toners und damit zu einer besseren Bildqualität der Kopie führt.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Mehrfachvervielfältigung, bei der ein einmal auf elektrophotoyraphischem Aufzeichnungsmaterial geschaffenes Ladungsbild wiederholt entwickelt und übertragen wird, um eine Vielzahl positiver oder negativer Kopien zu erzeugen. Hierbei braucht nur

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das zweite oder äußere lichtleitfähige Material gegenüber Ultraviolettstrahlen' empfindlich zu sein und braucht keiner Sensibilisierungsbehandlung unterworfen zu werden, um im sichtbaren Bereich des Spektrums empfindlich zu sein.

Infolgedessen ist es ein leichtes, eine lichtleitfähige Schicht zu schaffen, die über die Zeit hinweg ein ausgezeichnetes Ladungshaltevermögen beibehält. Das bedeutet, daß das Ladungsbild für eine Reihe von Kopien stabil erhalten bleibt. Insbesondere wird bei Erzeugung einer Positivkopie das Ladungsbild durch Ladungen geschaffen, die an beiden Oberflächen der ersten lichtleitfähigen Schicht gehalten sind, so daß keine direkte Berührung mit einem Entwickler entsteht, was das Abfließen der die latente Abbildung bestimmenden Ladung durch den Entwickler beim Mehrfachkopieren verhindert.

Das erfihdungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Verwendung bei einer elektrophotographxsehen Anordnung, die mit Aufzeichnungsmaterial in Form eines Schirms (Steuergitter) arbeitet, auf dem elektrostatisch ein Ladungsbild geschaffen wird, um einen Koronaionenstrom zu modulieren, damit das Ladungsbild auf einen Kopierpapierbogen übertragen werden kann, woraufhin es mittels Toner entwickelt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 5 einen Schnitt durch ein elektrophotographxsches . Aufzeichnungsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der spektralen Empfindlichkeit und des Absorptionsspektrums von PoIyvinylkarbazol;

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Fig. 7 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel von elektrophotographischem Aufzeichnungsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren;

Fig. 8(1), (II), (III) und (IV)

eine Folge von Vervielfältigungsschritten zur Herstellung einer Positivkopie;

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Änderung des Oberflächenpotentials des Aufzeichnungsmaterials im Verlauf der Zeit während der in Fig. 8 gezeigten Vervielfältigungsschritte;

Fig. 10(1) bis (IV) ··

eine Folge von Vervielfältigungsschritten zur Herstellung einer Negativkopie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Änderung des Oberflächenpotentials des Aufzeichnungsmaterials im Verlauf der Zeit während der in Fig. 10 gezeigten Vervielfältigungsschritte·

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 21 nach Fig. weist eine leitfähige Schicht 22 auf, auf der nacheinander eine erste lichtleitfähige Schicht 23, die gegenüber sichtbarem Licht empfindlich ist (Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich) und eine zweite lichtleitfähige Schicht 24 angeordnet ist, die sichtbares Licht durchläßt und gegenüber Strahlung empfindlich · ist, die sich von der.Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs unterscheidet, oder gegenüber Ultraviolettlicht oder Licht im sichtbaren Bereich, welches dem Ultraviolettbereich des Spektrums naheliegt (Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich) . Die leitfähige Schicht 22 dient außerdem als Träger für das ganze elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 21 und kann aus einem Metall wie Aluminium oder einer Polyesterfolie mit metallisierter Oberfläche bestehen. Die erste lichtleitfähige Schicht 23, die gegenüber Strahlung im ersten Wellenlängenbereich empfindlich ist, kann Se, Se-Legierungen, amorphes

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Silizium, CdS, ZnO und PVK mit einem Sensibilisator, wie TNF (2,4,7-Trinitro-9-fluorenon) oder dergleichen aufweisen, Stoffe, die an sich alle bekannt sind. Die zweite lichtleitfähige Schicht 24, die gegenüber Strahlung im zweiten Wellenlängenbereichempfindlich ist, kann z.B. PVK, Amylhydrazon, Oxazol, Pyrazolidon, 4-5-Diphenylimidazol, 1,3,4-Triazol, Oxydiazol und Perillen aufweisen. Da das Material, aus dem die erste lichtleitfähige Schicht 23 besteht, nicht nur gegenüber sichtbarem Licht, sondern zusätzlich auch gegenüber ultraviolettem Licht empfindlich ist, ist es wünschenswert, das Material für die zweite lichtleitfähige Schicht 24 im Zusammenhang mit dem Material für die erste lichtleitfähige Schicht 23 so zu wählen, daß Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich die erste lichtleitfähige Schicht 23 nicht erreichen kann, oder anders ausgedrückt, so, daß die zweite lichtleitfähige Schicht eine gute Absorption für Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich hat.

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung der spektralen Empfindlichkeit (des spektralen Lichtstrom-Ansprechvermögens) und des Absorptionsspektrums von PVK, welches als Material für die zweite lichtleitfähige Schicht 24 verwendbar ist. Die Probe weist eine PVK-Schicht in einer Dicke von 15 um auf, welche zwischen Au und Nesa-Glas geschichtet ist, und die Messung erfolgt unter hohem Vakuum. Die spektrale Lichtempfindlichkeit zeigen die Kurven 1 und 3, wenn das Nesa-Glas geerdet und eine Spannung von +2 bzw. 50 Volt an die Au-Elektrode angelegt wird, und die Kurven 2 und 4, wenn die Au-Elektrode geerdet ist, während eine Spannung von -2 bzw. 50 Volt an das Nesa-Glas angelegt ist. Die Kurve 5 gibt das Absorptionsspektrum wieder. Aus Fig. 6 geht hervor, daß PVK eine reduzierte Absorption im Wellenlängenbereich von 310 bis 350 nm und geringe Absorption gegenüber Licht im Wellenlängenbereich über 350 nm hat. Wenn also als zweite lichtleitfähige Schicht 24 PVK verwendet wird, kann für die erste

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lichtleitfähige Schicht 23 ein Material gewählt werden, welches gegenüber Strahlen einer Wellenlänge von mehr als nm empfindlich, aber gegenüber Strahlen mit einer Wellenlänge unterhalb dieses Wertes unempfindlich ist.

Fig. 7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein anderes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren. Das hier gezeigte Aufzeichnungsmaterial 25 weist eine UV-absorbierende Filterschicht 26 zwischen einer ersten lichtleitfähigen Schicht 23 und einer zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 auf. Im übrigen ähnelt dieses Aufzeichnungsmaterial dem in Fig. 5 gezeigten. Die ultraviolettes Licht absorbierende Filterschicht 26 kann ein lichtdurchlässiges Harz, wie Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyäthylen oder dergleichen aufweisen, in welches ein UV-Absorptionsmittel eingemischt ist. Das UV-Absorptionsmittel kann Benzophenone oder Triazole aufweisen, einschließlich

2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-5,6-dichlorbenzotriazol.

Die bevorzugte Dicke der Ultraviolettlicht absorbierenden Filterschicht 26 liegt unter einigen Mikron. Eine größere Dicke führt zu einer Restladung, die ihrerseits Hintergrund-Schleierbildung hervorruft. Ein bevorzugter Anteil des UV-Absorptionsmittels liegt von 5 bis 100 Gewichtsteilen im Verhältnis zu 100 Gewichtsteilen des Harzes, wenn die Filmdicko 1 Mikron beträgt.

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Wenn die UV-Licht absorbierende Filterschicht 26 zwischen der ersten und zweiten lichtleitfähigen Schicht 23 und 24 vorgesehen ist, werden Ultraviolettstrahlen von der Filterschicht absorbiert und können die erste lichtleitfähige Schicht 23 nicht erreichen, wenn diese gegenüber Ultraviolettstrahlen empfindlich ist. Damit wird die erste lichtleitfähige Schicht 23 in wirksamer Weise daran gehindert, auf Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich anzusprechen. Infolgedessen ist die Wahl des Materials für die erste und zweite lichtleitfähige Schicht 23 und sehr erleichtert.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß statt gesonderter Ausbildung einer UV-absorbierenden Filterschicht 26 auch ein Ultraviolett- Absorptionsmittel der oben genannten Art in das die erste und zweite lichtleitfähige Schicht 23 und 24 bildende Material nahe der Grenze zwischen beiden Schichten dispergiert sein kann, um eine wirksame Filtrierwirkung zu erzielen. Gemäß einer Alternative kann ein Ultraviolett-Absorptionsmittel in verhältnismäßig geringer Konzentration in dem ganzen, die zweite lichtleitfähige Schicht 24 bildenden Material gleichmäßig dispergiert sein.

Das elektrophotographische Kopierverfahren gemäß der Erfindung soll nun unter Verwendung des in Fig. 7 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials 25 näher beschrieben werden, wobei die erste und zweite lichtleitfähige Schicht 23 und 24 die gleiche Kapazität hat und die erste lichtleitfähige Schicht 23 einer Spannung über 500 Volt standhält, während die zweite lichtleitfähige Schicht 24 einer Spannung über 1000 Volt standhalten kann. Erfindungsgemäß kann auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial 25 wahlweise ein positives oder ein negatives Ladungsbild geschaffen werden. Zuerst soll die Schaffung des positiven Ladungsbilds beschrieben werden, gefolgt von einer

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Beschreibung der aufeinanderfolgenden Schritte zur Herstellung einer Positivkopie.

Wenn ein positives Ladungsbild geschaffen werden soll; wird eine Abbildung 30 einer Vorlage, die aus sichtbarem Licht im ersten Wellenlängenbereich erzeugt ist, auf das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 25 projiziert und gleichzeitig ein Koronaionenstrom von positiver Polarität mittels einer Koronaladevorrichtung 27 projiziert, so daß das Oberflächenpotential beispielsweise einen Wert von 1000 Volt erreicht, wie Fig. 8(I) zeigt. Als Folge dieser bildmäßigen Bestrahlung, die gleichzeitig mit dem Aufladen erfolgt, werden Ladungen von entgegengesetzter Polarität an den entgegengesetzten Oberflächen der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 im Hellbereich der Abbildung aufgenommen, wobei das Oberflächenpotential ein Niveau von +1000 Volt erreicht, wie in Fig. 9 mit gestrichelten Linien angedeutet. Im Dunkelbereich der Abbildung werden Ladungen entgegengesetzter Polarität an der Oberfläche der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 und an der Grenzfläche zwischen der leitfähigen Schicht 22 und der ersten lichtleitfähigen Schicht 23 aufgenommen. Das Oberflächenpotential erreicht wie zuvor ein Niveau von + 1000 Volt, wie in Fig. 9 mit der durchgezogenen Linie angedeutet. Allerdings entspricht die Menge der zuletzt genannten, festgehaltenen Ladung nur etwa der Hälfte der Menge der zuerst genannten Ladung, so daß die Anstiegsrate beim zuletzt genannten Laden rascher ist als beim ersten. Im wesentlichen das gleiche Oberflächenpotential kann im Hellbereich und im Dunkelbereich der Abbildung erzielt werden, wenn man den Ladevorgang ausreichend lange fortsetzt, bis Sättigung erzielt ist, oder indem man eine Skorotron- ladevorrichtung statt der Koronaladevorrichtung 27 verwendet, um eine Vorspannung an das Skorotron-Gitter anzulegen, die im wesentlichen dem gewünschten Ladepotential entspricht.

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Anschließend an das gleichzeitige Aufladen und bildmäßige Bestrahlen' gemäß Fig. 8(11) wird das Aufzeichnungsmaterial einer umgekehrten Aufladung im Dunkeln ausgesetzt, so daß das Oberflächenpotential nahezu -1000 Volt von entgegengesetzter Polarität erreicht. Hierzu wird eine Koronaladevorrichtung verwendet. Durch diesen Vorgang wird im Hellbereich der Abbildung das Oberflächenpotential der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 gelöscht und Ladungen entgegengesetzter Polaritäten an der Grenzfläche zwischen der ersten und zweiten lichtleitfähigen Schicht 23 und 24 und an der Grenzfläche zwischen der leitfähigen Schicht 22 und der ersten lichtleitfähigen Schicht 23 eingefangen, was zur Folge hat, daß das Oberflächenpotential -1000 Volt wird. Außerdem wird im Dunkelbereich der Abbildung negative Ladung an der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 und positive Ladung an der Grenzfläche zwischen der leitfähigen Schicht 22 und der ersten lichtleitfähigen Schicht 23 festgehalten, was zur Folge hat, daß das Oberflächenpotential -1000 Volt wird.

Nach dem Aufladen mit umgekehrter Polarität wird das Aufzeichnungsmaterial 25 einer gleichmäßigen Belichtung mit sichtbarem Licht 31 des ersten Wellenlängenbereichs ausgesetzt, wie Fig. 8 (III) zeigt. Hierdurch wird die Ladung im Hellbereich völlig gelöscht, und im Dunkelbereich wandert die an der Grenzfläche zwischen der leitfähigen Schicht 22 und der ersten lichtleitfähigen Schicht 23 eingefangene positive Ladung zur Grenzfläche zwischen der ersten und zweiten lichtleitfähigen Schicht 23 und 24, so daß diese Ladungen an entgegengesetzten Oberflächen der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 festgehalten werden, um auf diese Weise die positive elektrostatische latente Abbildung zu schaffen, deren Oberflächenpotential einen Wert von -500 Volt annimmt.

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Mit dem so erhaltenen positiven Ladungsbild erhält man, sh. Fig. 8 (III), eine Positivkopie durch Entwickeln und Übertragen unter Verwendung eines positiv geladenen Toners 29.

Nach Erhalt der Positivkopie wird das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 25 einer gleichmäßigen Belichtung mit Ultraviolettstrahlen 32 des zweiten Wellenlängenbereichs ausgesetzt, wie Fig. 8(IV) zeigt. Hierdurch werden die an den entgegengesetzten Oberflächen der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 im Dunkelbereich der Abbildung festgehaltenen Ladungen neutralisiert, wodurch das Oberflächenpotential

\ unter Entfernung der latenten Abbildung auf Null' absinkt und

das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial für die Schaffung des nächsten Ladungsbilds bereit ist.

! Fig. 10 und 11 zeigen die aufeinanderfolgenden Schritte zur

Schaffung einer negativen elektrostatischen latenten Abbil-

! dung, wenn .eine Umkehr(Negativ)-Kopie hergestellt werden

j soll. Hier wird, wie Fig. 10(1) zeigt, das elektrophoto-

j graphische Aufzeichnungsmaterial einer bildmäßigen Bestrah-

lung 30 gleichzeitig mit dem Aufladevorgang ausgesetzt, wie

! schon im Zusammenhang mit Fig. 8(1) beschrieben, wodurch im

Hellbereich und im Dunkelbereich der Abbildung ein Ober-

' flächenpotential im Größenordnungsbereich von z.B. +1000 Volt entsteht, sh. Fig. 11.

• Anschließend wird, wie Fig. 10(11) zeigt, das Oberflächenpotential im Dunkeln im wesentlichen auf 0 Volt verringert.

■ Dieser Neutralisierungsvorgang kann im vorliegenden Fall

durch Verwendung einer Koronaladevorrichtung 28 verwirklicht werden, die für den Verfahrensschritt gemäß Fig. 8(11) verwendet werden soll, wobei die Lademenge sich ändert. Er läßt sich auch durch Verwendung einer Wechselstrom-Koronaladevorrichtung oder mit Hilfe einer Skorotron-Ladevorrichtung verwirklichen, deren Gitter geerdet ist. Als Folge der Neutrali-

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sierung wird die Ladung aus dem Dunkelbereich der Abbildung vollständig entfernt, der deshalb ein Oberflächenpotential von 0 Volt annimmt. Im Hellbereich der Abbildung wird die zwischen der ersten und zweiten lichtleitfähigen Schicht 23 und 24 im vorhergehenden Schritt festgehaltene Ladung unverändert beibehalten. Aber eine Ladung von entgegengesetzter Polarität zu der der eingefangenen Ladung und in halb so großer Menge wie dieser wird an der Oberfläche der zweiten lichtleitfähigen Schicht 24 und an der Grenzfläche zwischen der ersten lichtleitfähigen Schicht 23 und der leitfähigen Schicht 22 eingefangen, so daß das Oberflächenpotential scheinbar O-Volt beträgt, mit dem Ergebnis, daß das ganze Oberflächenpotential· einen Wert von 0 Volt annimmt.

Nach dem Neutralisieren wird das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 25 einer gleichmäßigen Belichtung 32 mit Ultraviolettstrahlen des zweiten Wellenlängenbereichs ausgesetzt, wie Fig. 10(111) zeigt. Beim Bestrahlen mit den UltraVioiettstrat^en erzeugt die zweite lichtleitfähige Schicht 24 Trägerpaare, deren Löcher etwa die Hälfte der negativen Ladung neutralisieren, die an der Grenzfläche zwischen der ersten und zweiten ^chtieitfähigen Schicht 23 und 24 eingefangen wurde, während die Eiektronen die positive Ladung an der Oberfläche derseiben neutraiisieren. Folglich wird im Hellbereich der Abbildung die negative Ladung an der Grenzfläche zwischen der ersten und zweiten lichtieitfähigen Schicht 23 und 24 festgehaiten und die positive Ladung an der Grenzfiäche zwischen der leitfähigen Schicht 22 und der ersten lichtleitfähigen Schicht 23, wodurch eine negative elektrostatische latente Abbildung (negatives Ladungsbild) entsteht, deren Oberflächenpotential einen Wert von ca. -500 Volt hat.

Wie Fig. 10(111) zeigt, wird positiv geladener Toner 29 auf das Ladungsbild aufgetragen, um diese in

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eine sichtbare Abbildung umzuwandeln, die dann zur Herstellung einer Negativkopie auf einen Kopierpapierbogen übertragen wird. Nach Erhalt der Vervielfältigung wird, wie Fig. 10(IV) zeigt, das Aufzeichnungsmaterial im Gegensatz zum Verfahrensschritt gemäß Fig. 8(IV) einer gleichmäßigen Belichtung 31 mit sichtbarem Licht des ersten Wellenlängenbereichs ausgesetzt, wodurch die latente Abbildung gelöscht und das Aufzeichnungsmaterial für die Schaffung der nächsten latenten Abbildung vorbereitet wird.

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Claims

314Λ989 PATENTANWÄLTE ^r.-img. fr-a-nt. Wl)ESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ "«·»»«■■"«>* . wsr»orr D1PL.-ING. GKRHARD PULS (1952-1971) . EUROPEANPATENTATTORNEYS d.pl.-chem.dr.e.prh.hpkk von-phcmann DR.-ING. DIETER BEHRENS D1PL.-ING.; DrPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ D-8000 MÜNCHEN 90 lA-55 344 SCHWEIGERSTRASSE 2 Olympus Optical Co., Ltd. telefon: (089)662051 Tokyo, Japan telegram μ: protectpatent TELl-X: 514070 Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Kopierverfahren zur wahlweisen Herstellung einer Direkt(Positiv)-Kopie oder einer Umkehr(Negativ) -Kopie von einer Vorlage, bei dem ein elektrophotographischer Aufzeichnungsträger aufgeladen, bildmäßig belichtet, das erzeugte Ladungsbild mit Toner entwickelt und das Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial, insbesondere Papierblatt, übertragen und fixiert wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial (21, 25), das auf einer leitfähigen Schicht (22) übereinander eine erste lichtleitfähige Schicht (23) , die gegenüber Strahlung eines ersten Lichtwellenlängenbereichs empfindlich ist, und eine zweite lichtleitfähige Schicht (24), die gegenüber Strahlung eines unterschiedlichen zweiten Lichtwellenlängenbereichs empfindlich ist, aufweist, wahlweise entweder a) gleichzeitig mit den bildmäßigen Schichten mit einer Abbildung (30) einer Vorlage, die durch Strahlung des ersten Lichtwellenlängenbereichs erzeugt wird, aufgeladen und anschließend umgekehrt aufgeladen wird (28), bis das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsmaterials die gleiche Größe bei entgegengesetzter Polarität wie beim vorhergehenden Aufladen erreicht, und danach mittels Strahlung des ersten Lichtwellenlängenbereichs gleichmäßig belichtet (31) und die in einem dem Dunkelbereich der Abbildung entsprechenden Abschnitt des Aufzeichnungsmaterials festgehaltene Ladung ein positives.latentes Ladungsbild geschaffen wird, oder

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b) gleichzeitig mit einer Belichtung mit einer Abbildung (30) einer Vorlage, die durch Strahlung des ersten Lichtwellenlängenhereichs erzeugt wird, aufgeladen und anschließend umgekehrt so aufgeladen wird, daß das ganze Oberilächenpotential im wesentlichen auf Null-Potential gebracht wird, und daß danach eine gleichmäßige Belichtung (32) mit Strahlung des zweiten Lichtwellenlängenbereichs vorgenommen wird und in einem dem Hellbereich der Abbildung entsprechenden Abschnitt des Aufzeichnungsmaterials festgehaltene Ladung ein negatives Ladungsbild ge-schaffen wird, worauf das Ladungsbild entwickelt, übertragen und fixiert wird.

2. Elektrophotographischei; Kopierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

daß das umgekehrte Aufladen während der Schaffung des negativen latenten Ladungsbilds im Dunkeln vorgenommen wird.

3. " Elektrophotographxsches Kopierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das gleichzeitig mit dem Bestrahlen der Abbildung erfolgende Aufladen mit Hilfe einer Skorotronladevorrichtung vorgenommen wird.