NL8400922A

NL8400922A - Werkwijze voor het vervaardigen van kopieen.

Info

Publication number: NL8400922A
Application number: NL8400922A
Authority: NL
Original assignee: Oce Nederland Bv
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-10-16
Also published as: JPH0812428B2; ZA85859B; EP0158384B1; EP0158384A1; AU565588B2; JPS6128952A; DE3561121D1; US4587193A; AU3974185A

Description

Λ.

-1- I

Océ-Nederland B.V., te Venlo

Werkwijze voor het vervaardigen van kopieën

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaar- I

digen van kopieën waarbij: I

- een ladingsbeeld met een daarop gesuperponeerd patroon van geladen en ongeladen gebieden wordt gevormd door een electrofotografisch 5 element, dat een drager met daarop een patroon van eerste, fotoge-leidende, gebieden en tweede gebieden, die onder invloed van licht waarvoor de eerste gebieden fotogeleidend zijn niet of nauwelijks fotogeleidend zijn, op te laden en beeldmatig te belichten, - het ladingsbeeld wordt ontwikkeld met een ontwikkelpoeder dat een

12 ' I

10 specifieke weerstand lager dan 10 Ohm.cm heeft en - het aldus verkregen poederbeeld wordt getransfereerd naar een ont-vangstmateriaal en daarop wordt gefixeerd.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit Brits octrooischrift 940577· Volgens dit octrooischrift wordt gebruik gemaakt van een foto-15 geleidend element dat is voorzien van een patroon van gebieden die na oplading sneller ontladen dan de omringende fotogeleidende gebieden.

Hierdoor ontstaat na beeldmatige belichting van het element een ladingsbeeld waarvan de beelddelen zijn opgedeeld in een groot aantal kleine geladen gebiedjes waarvan alle randen in gelijke mate met een 20 electrisch geleidend ontwikkelpoeder worden ontwikkeld, waarbij, als het patroon voldoende fijn gekozen is, een poederbeeld ontstaat met homogeen ontwikkelde beelddelen. Zonder het patroon van sneller ontladende gebieden zouden de randen van de beelddelen beter ontwikkeld worden dan de centra en dit zou vooral in de grotere beelddelen zicht-25 baar zijn in de vorm van een donkerdere rand rondom lichtere beelddelen·

Een werkwijze zoals beschreven in de aanhef is ook bekend uit Europees octrooischrift 18742. Volgens dit octrooischrift wordt, door de vorming van een patroon van ladingsgebiedjes op het ladingsbeeld, 30 de maximum dichtheid van de beelddelen verhoogd bij ontwikkeling met geleidend ontwikkelpoeder. Het patroon van ladingsgebiedjes wordt onder andere verkregen door een opgeladen fotogeleidend element met homogeen licht via een raster te belichten of door een raster in het 8400922 s >* -2- fotogeleidend element op te nemen.

De bekende werkwijzen hebben echter het nadeel dat beelddelen overeenkomend met lichtgrijze partijen van het origineel onregelmatig of geheel niet ontwikkeld worden in de gevallen dat het opgeladen 5 fotogeleidend element patroonsgewijs ontladen wordt door de aanwezigheid van een patroon van geleidende gebieden of door homogene belichting via een optisch raster.

In de gevallen dat een raster in de vorm van electrisch isolerende gebieden op of in’ een fotogeleidende laag, die zich bij belichting van 10 boven af ontlaadt, aanwezig is, wordt de volledige ontlading problematisch met als gevolg dat men geen kopieën met geheel witte ondergrond-partijen kan maken, of deze alleen kan verkrijgen door langdurige belichting.

De uitvinding beoogt deze nadelen op te heffen door te voorzien in 15 een werkwijze zoals in de aanhef wordt bedoeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van een electrofotografiseh element dat is voorzien van een ladingstransporterende toplaag met daaronder een ladingsgenererende laag die bij belichting in de eerste gebieden wel en in de tweede gebieden-geen ladingen injecteert in de ladingstransporterende 20 toplaag.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk kopieën te maken die naast de zwarte vlakken vooral lichtgrijze en witte vlakken van een origineel homogeen weergeeft zonder dat daarvoor een extra lange belichting nodig is. Dit is in het bijzonder van belang voor het 25 kopiëren van tekeningen waarvan men, voor zo ver mogelijk, kopieën wenst met een witte ondergrond waarop ook dunne lijnen, die zich ten gevolge van contrastverlies door het optisch systeem als grijs manifesteren, worden weergegeven. In het uiterste geval dat men een kopie wenst van zeer contrastarme potloodtekeningen, die niet meer op een 30 witte ondergrond te kopiëren zijn, kan een kopie met een lichtgrijze ondergrond vervaardigd worden. Een dergelijke kopie is acceptabel omdat de ondergrond egaal wordt weergegeven.

De uitstekende weergave van lichtgrijze beeldpartijen naast een geheel witte ondergrond wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van de 35 niet of weinig lichtgevoelige maar wel ladingstransporterende toplaag. In de eerste gebieden waar ladingsinjectie vanuit de ladings-gcnererende laag mogelijk is treedt bij belichting snel ontlading van het opgeladen fotogeleidend element op, omdat ladingsdragers uit de 8400922 4*· ·Λ -3- ladingsgenererende laag zich naar het oppervlak van de j ladingstransporterende toplaag verplaatsen en de daar aanwezige ladingen neutraliseren» Zodra de eerste ladingen geneutraliseerd zijn verplaatsen de ladingsdragers uit de ladingsgenerende laag zich niet 5 meer alle loodrecht naar het oppervlak maar ook voor een deel naar de randen van de tweede gebieden waar zich nog lading bevindt. Tengevolge daarvan worden met toenemende hoeveelheid licht de geladen oppervlak-jes steeds kleiner totdat ze te klein geworden zijn om nog een ont-wikkelaardeeltje te kunnen vangen.

10 In de tweede gebieden, van de in de werkwijze volgens de uit vinding toegepaste electrofotografische elementen, kan ladingsinjectie door de ladingsgenererende laag in de ladingstransporterende toplaag onder andere worden verhinderd als de ladingsgenererende laag in deze tweede gebieden onderbroken is of in die gebieden geen ladings-15 genererende stof bevat» Het is ook mogelijk de ladingsinjectie te ; verhinderen met behulp van een blokkerend raster dat onder de ladingsgenererende laag of tussen de ladingsgenererende laag en de ladingstransporterende toplaag is aangebracht. In de gevallen dat- het fotogeleidend element twee gelijke of verschillende 20 ladingstransportlagen bevat, waarvan er één de toplaag is, kan het raster ook tussen deze twee lagen aangebracht zijn. Het raster is gewoonlijk eleetrisch isolerend,maar rasters van min of meer geleidende materialen die op het grensvlak met aangrenzende lagen een barrière vormen voor ladingsdragers kunnen ook worden 25 toegepast.

De eerste en tweede gebieden in het electröfotografisch element kunnen een regelmatig of onregelmatig patroon vormen. Een voorbeeld van een regelmatig patroon is een raster van elkaar snijdende lijnen.

De tweede gebieden kunnen hierbij naar keuze de lijnen vormen of de 30 mazen tussen de lijnen. De laatste mogelijkheid heeft de voorkeur omdat daarmee de grootste egaliteit van lichtgrijze partijen in het beeld gerealiseerd kan worden. De kleinste diameter van de tweede gebieden is niet kritisch maar ligt bij voorkeur tussen omstreeks 5 en 100 ^um. De kleinste diameter wordt mede bepaald door de ontwikkelsnelheid. Als het 35 electrofotografisch element met een snelheid van 5 m per minuut door een ontwikkelzone wordt getransporteerd kan de kleinste diameter van de 8400922

Hi ^ -4- fcweede gebieden in het algemeen niet kleiner zijn dan 5 /Um. Als het eleetrofotografisch element langzamer getransporteerd wordt zijn kleinere diameters mogelijk. De voorkeur voor een kleinste diameter die niét groter is dan 100 ^um wordt bepaald door de zichtbaarheidsgrens.

5 Gebieden met een kleinste diameter groter dan 100 ^um worden met het blote oog zichtbaar als stippen en lijnen en zijn daarom minder gewenst. Het oppervlak dat door de tweede gebieden bestreken moet worden hangt af van de dichtheid waarmede men grijze vlakken wenst weer te geven en kan gewoonlijk tussen 5 en 25% worden gekozen. Een kleiner 10 percentage is ook mogelijk maar met afnemend percentage begint het gunstige effect af te nemen. Ook een percentage groter dan 25% is nog bruikbaar, maar het is niet nodig en in verband met een toenemend lichtgevoeligheidsverlies zelfs minder gewenst,

De drager van het eleetrofotografisch element dat in de werkwijze 15 volgens de uitvinding wordt toegepast kan uit elk gebruikelijk materiaal bestaan. Zeer geschikte materialen zijn geanodiseerd aluminium, of polyesterfilm bekleed met een aluminiumlaag of een andere :· geleidende laag zoals een laag bestaande uit een dispersie Van koolstof in een bindmiddel. De aluminiumlaag op de polyesterfilm kan volgens een 20 patroon worden weggeëtst na het afdekken van de delen die achter moeten blijven. Een koolstof- bindmiddellaag kan volgens een patroon worden aangebracht door het gewenste patroon in de vorm van putjes of groeven in de film te drukken en deze groeven of putjes op te vullen met de koolstof-bindmiddel dispersie.

25 Het is ook mogelijk een dun, electrisch isolerend polymeerlaagje met behulp van een druktechniek volgens een patroon op de continue geleidende laag aan te brengen.

De ladingsgenererende laag van het eleetrofotografisch element kan bestaan uit een opgedampte of in een bindmiddel gedispergeerde 30 ladingsgenererende stof zoals een bisazopigment, ftalocyanine, een peryleenkleurstof, silicium of seleen. Een zeer geschikte ladings genererende stof voor een opgedampte laag is Ν,Ν'-dibenzyl-peryleen-3,4;9,10-tetracarbonzuurdiimide en geschikte ladingsgenererende stoffen voor dispergering in een bindmiddel, zoals bijvoorbeeld cellu-35 loseacetaat butyraat, zijn bisazopigmenten. Geschikte bisazopigmenten, waarvan Fenelac blue, ook bekend onder de naam Diane Blue (Cl 21180) een goede vertegenwoordiger is, worden genoemd in Brits octrooischrift 8400922 -Λ -5- « 1370197. Andere geschikte bisazopigmenten zijn de stilbeenbisazonaf-toien die worden beschreven in Brits octrooischrift 1520590. Zeer geschikte vertegenwoordigers uit deze groep zijn' 3)3’-dichloor-4,4’-bis(2"-hydroxy-3"-anilinocarbonyl-naftylazo)-stilbêen 5 en 4,4‘-bis(2H-hydroxy-3N-isopropylaminocarbonyl-naftylazo)-stilbeen.

Dergelijke ladingsgenererende lagen kunnen rastervormig worden uitgevoerd door bijvoorbeeld met een laser de laag volgens een stip-penpatroon of in een patroon van elkaar snijdende lijnen te verwijderen. Men kan ook de ladingsgenererende laag in een lijnen- of 10 Stippenpatroon op de drager aanbrengen met behulp van druktechnieken zoals diepdruk of zeefdruk. Bij toepassing van opgedampte lagen is het ook mógelijk een tijdelijk raster op de drager aan te brengen en dit na opdampen van de ladingsgenererende stof weer te verwijderen. De ladingsgenererende laag kan ook worden verkregen door de drager te 15 bekleden met een oplossing van een kunststof en een diazoniumzout dat kan worden omgezet in een ladingsgenererende stof zoals een bisa-zokleurstof. Na het drogen van de laag wordt deze door een lijn- of 5tippenraster belicht en het niet.belichte, en derhalve niet ontlede, ; diazoniumzout wordt omgezet in de ladingsgenererende stof door behan-20 deling met een geschikte azo-component in alkalisch milieu.

Diazoniumzouten en azo-componenten die op deze wijze een patroon van ladingsgenererende bisazokleurstoffen kunnen vormen worden beschreven in Brits octrooischrift 2031176.

Het is uiteraard niet nodig de ladingsgenererende laag rastervormig 25 uit te voeren als reeds een raster op de drager aanwezig is, of als bijvoorbeeld een electrisch isolerend polymeer volgens een patroon op de ladingsgenererende wordt aangebracht, bijvoorbeeld met behulp van zeefdruk, of met behulp van een fotogevoelige lak die volgens het gewenste patroon wordt belicht en selectief wordt weggewassen van de 30 niet belichte plaatsen.

De ladingstransporterende toplaag kan een willekeurige ladingstransportstof met een lange looplengte voor ladingsdragers bevatten. Voorbeelden van ladingstransporterende stoffen zijn N-alkylcarbazolen, oxadiazolen, trifenylmethaandiamines, azines en 35 hydrazonen die met behulp van een polymeer bindmiddel worden aangebracht. Eventueel kan nog een activator zoals Ψ 1,3,7-trinitro-dibenzothiofeen-5,5-dioxide of tereftalaldimalonnitril 8400922 -6- ! in de toplaag aanwezig zijn. Bijzonder geschikt zijn de azines die worden beschreven in de Europese octrooiaanvrage 85447 en hydrazo-nen die bijvoorbeeld worden beschreven in Duitse octrooiaanvrage 2919791· Vooral de azines vormen, als ze te samen met teref-5 talaldimalonnitril in de vorm van een oplossing in een polycarbonaat worden toegepast, uitstekende ladingstransporterende toplagen.

De ladingsgenererende laag en de ladingstransporterende laag kunnen worden toegepast in allerlei diktes die voor het onderhavige type dubbellaagsystemen gebruikelijk zijn. De ladingsgenererende laag is 10 bij voorkeur niet dikker dan 1 ^um maar deze dikte is niet kritisch.

Een dikte van 0,1 a 0,3 ^um is reeds bruikbaar en een dikte van 3 /um is ook mogelijk maar overbodig. De ladingstransporterende toplaag dient dikker te zijn dan de ladingsgenererende laag. De optimale dikte is omstreeks 5 ^um maar ook deze dikte is. niet kritisch. Diktes vanaf 1 15 /um zijn reeds bruikbaar. Dikke lagen van 20 ^urn en meer zijn in principe ook mogelijk maar overbodig.

Het electrofotografisch element kan op een in de electrofo-tografie gebruikelijke wijze worden opgeladen met een corona. Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van een scorotron waarmee men het 20 electrofotografisch element gelijkmatig tot een bepaald percentage van de maximum potentiaal kan opladen. Aan oplading tot bijvoorbeeld 40-60$ van de maximum potentiaal wordt de voorkeur gegeven omdat onder deze omstandigheden het electrofotografisch element een lange levensduur heeft.

25 Na beeldmatige belichting van het electrofotografisch element wordt het ontwikkelpoeder in contact gebracht met het element door middel van een donor oppervlak dat bijvoorbeeld kan bestaan uit een roteerbare cylinder waarin stationaire magneten zijn opgesteld.Het ontwikkelpoeder heeft een specifieke weerstand lager dan 10 Ohm.cm.

30 Bij voorkeur wordt een ontwikkelpoeder met een specifieke weerstand C 4Λ tussen 10 en 10 Ohm.cm toegepast.

Het ontwikkelpoeder kan uit een voor electrofotografische ontwikkelaars gebruikelijke kunststof zoals epoxyhars, gemodificeerde epoxyhars, polyesterhars en styreen-acrylaat copolymeer bestaan waarin 35 een geleidend materiaal is opgenomen. Gewoonlijk worden geleidende ontwikkelaars als één-component ontwikkelaar toegepast en wordt tevens een magnetiseerbaar materiaal zoals magnetiet of een ferriet in de poederdeeltjes opgenomen. Zoals gewoonlijk in de electrofotografie 8400922 -7- wordt de voorkeur gegeven aan ontwikkelpoeders met afgeronde deeltjes met een geringe spreiding in diameter.

Het ontwikkelde poederbpeld kan op een in de electrofotografie gebruikelijke wijze worden overgedragen op een geschikt ontvangst-5 materiaal, zoals papier, en daarop worden gefixeerd. De overdracht op papier kan rechtstreeks met behulp van een electrisch veld, of via een siliconenrubber tussenmedium plaatsvinden.

De uitvinding wordt met behulp van het volgende voorbeeld nader toegelicht.

10 Voorbeeld

Een oplossing van 1,2 g celluloseacetaatbutyraat in 60 ml aceton werd gemengd met een oplossing van 1 g 2-hydroxy-N-fenyl-3-naftaleencarboxamide in 13 ml N,N-dimethylformamide. Aan het mengsel werd een oplossing van 0,5 g van het 4,4'-bisdiazonium boriumfluoridezout van 3531-dimethoxy-bifenyl 15 in 7 ml Ν,Ν-dimethylformamide toegevoegd. Met het aldus verkregen mengsel werd een met aluminium beklede kunststoffolie aan de met aluminium beklede zijde bekleed. De na droging verkregen laag met een dikte van 0,5 yüm werd afgedekt met een raster van elkaar loodrecht snijdende lijnen met een diameter van 60 /um openingen in het raster hadden een diameter van 25 /um en namen samen 16J van het oppervlak van het raster. De laag werd door het 20 raster belicht en vervolgens na verwijdering van het raster behandeld met ammoniak waardoor op de niet belichte plaatsen de ladingsgenererende stof 3,3’-dimethoxy-4,4’-bis (2"-hydroxy-3n-aminocarbonyl naftylazo-) bifenyl ontstond in zo fijn verdeelde vorm dat geen deeltjes te onderscheiden waren.

Op de gevormde ladingsgenererende laag werd een ladingstranporterende 25 toplaag met de volgende samenstelling aangebracht: 25 ml van een 10 gewichte? oplossing van een polycarbonaat (Lexan 141 van General Electric) in 1,2 dichloorethaan 8 ml tetrahydrofuran 0,025 g tereftalaldimalonnitril 30 1,5 g van een azine met de volgende formule

- ? I

De verkregen toplaag had na droging een dikte van 5 /Um.

Het verkregen fotogeleidend element werd in een conventioneel kopieerapparaat, dat was voorzien van een magneetborstelont-wikkelinrichting, beeldmatig belicht met behulp van een origineel, dat 5 naast zwarte vlakken ook diverse grijze vlakken (een grijstrap) op een witte ondergrond omvatte. Het door beeldmatige belichting ontstane beeld werd ontwikkeld met een één-component ontwikkelpoeder bestaande uit met koolstof beklede harsdeeltjes met een diameter van 20 a 30 /um die tevens een magnetiseerbaar materiaal bevatten. De specifieke weerstand van het o 10 ontwikkelpoeder was 10 Ohm.cm.

Het na overdracht en fixeren van het poederbeeld op een vel papier verkregen beeld vertoonde naast egale zwarte vlakken op een witte ondergrond eveneens zeer egale lichtgrijze vlakken evenals het origineel.

8400922

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van kopieën waarbij: - een ladingsbeeld met een daarop gesuperponeerd patroon van geladen en ongeladen gebieden wordt gevormd door een electrofofcografisoh element, dat een drager met daarop een patroon van eerste fotoge- 5 leidende gebieden en tweede gebieden, die onder invloed van licht waarvoor de eerste gebieden fotogeleidend zijn niet of nauwelijks fotogeleidend zijn, op te laden en beeldmatig te belichten, - het ladingsbeeld wordt ontwikkeld met een ontwikkelpoeder dat een ' specifieke weerstand lager dan 10 Ohm,cm heeft en 10. het aldus verkregen poederbeeld wordt getransfereerd naar een ont- vangstmateriaal en daarop wordt gefixeerd met het kenmerk dat gebruik wordt gemaakt van een electrofotografisch element dat is voorzien van een ladingstransporterende toplaag met daaronder een ladingsgenererende laag die bij belichting in de eerste 15 gebieden wel en in de tweede gebieden geen ladingen injecteert in de -ladingstransporterende toplaag.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat gebruik wordt gemaakt van een electrofotografisch element waarvan de ladingstransporterende toplaag in de eerste gebieden wel en in de 20 tweede gebieden niet in ladingsinjecterend contact is met de ladingsgenererende laag.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat gebruik gemaakt wordt van een electrofotografisch element waarvan de ladingsgenererende laag overeenkomstig de tweede gebieden onderbroken is.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat gebruik gemaakt wordt van een electrofotografisch element waarvan de ladingsgenererende laag uitsluitend in de eerste gebieden een ladingsgenererende stof bevat.

5. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat gebruik wordt 30 gemaakt van een electrofotografisch element dat tussen de ladingsgenererende laag en de ladingstransporterende toplaag een raster omvat dat het injecterend contact in de tweede gebieden verhindert.

6. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat gebruik wordt gemaakt van een fotogeleidend element dat is 35 voorzien van tweede gebieden met een kleinste diameter tussen 5 en 100 /um die te samen 5 - 25% van het oppervlak van het electrofotografisch element bestrijken. 8400922