NO129592B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av kopier på

elektrofotografisk måte.

Foreliggende oppfinnelse" angår en fremgangsmåte til fremstilling av kopier på elektrofotografisk måte ved overføring av elektrostatiske ladningsbilleder fra et på en ledende bærer anbragt fotoledende sjikt på et med en ledende bærer forsynt dielektrisk sjikt som befinner seg i virtuell kontakt med det fotoledende sjikt, separering av sjiktene fra hinannen og fremkalling av det overførte, latente ladningsbillede ved elektrofotografisk tørr- eller væskefremkålling og eventuelt etterfølgende fiksering.

De tallrike hittil kjente fremgangsmåter av denne art har vesentlig det til felles at man ved de i kontakt stående sjikt anvender til ladningsoverføring et utvendig elektrisk felt. Det utvendige elektriske; -fe..lt kan dannes ved hjelp av en- like - eller vekselspenning eller ved en koronautladning på baksiden av det ene eller begge dielektriske sjikt. Avhengig av arten^'av den anvendte fremgangsmåte . - . •"• :• ;•■ hervéd me 11 om begge sjikt en' nøyaktig innstilt luftspalte på 50-200^u, eller de befinner;seg i en såkalt virtuell kontakt, eller det skaffes en' intim kontakt ved' anvendelse av et høyt, mekanisk trykk.

Med virtuell kontakt forstås.her at to flater ligger opp på hverandre uten anvendelse av et ytterligere utvendig trykk loddrett på disse•flater. Mellom to flater som befinner seg i virtuell kontakt eksisterer alltid en tynn lufthinne hvis tykkelse er avhengig av glattheten av de to flater, og som i foreliggende til-felle har en størrels.e _.på. ca.... lyu .. Denne lii le 1-uftspalte kan- bare fjernes ved mekanisk trykk eller evakuerin,g av det-omgivende rom.j, hvorved man oppnår' den ovenfor nevnte intime kontakt.

Disse kjente fremgangsmåter .har . den ulempe.at ladning-ene under innvirkning av det utvendige felt ikke bare virker på billedstedene , men også' på de b.illedfrie steder på mottagelses- r materialet. Ved- en overlagring av dét utvendige felt med et gjennom det latente ladningsbillede dannede felt får mån ikke en tilstrekkelig differensiering mellom billede- og ikke-billede-stedené , så at man under fremkal lingen., erholder kopier med sterkt .. f arget bakgrunn.

Hvis man gjennomfører denne fremgangsmåte under bibe-hold av en konstant luftspalte på ca. 50 - 200^u, oppstår den ytterligere ulempe at man får et uskarpt billede, hvilket er særlig graverende når man skal gjengi små skrifttegn.

Det har ikke manglet på forsøk for å eliminere den forstyrrende bakgrunnsverting, men en tilfredsstillende løsning er hittil ikke funnet. Det ble således f.eks. foreslått å lade opp. det dielektriske sjikt av mottagelsesmaterialet- før billed-over-føringen homogent ved en koronau-tladning motsatt til. ladningsbilledet. De herved erholdte ladningsbilleder bærer såvel på. billedstedene som på ikke-billedstedene ladninger med motsatt retning. Etter fremkallingen får de derved en overskudds ladning med samme polaritet som tonedanneren (dvs. polariteten . av ikke-billedsteder) og de kleber fast sammen når de legges opp på hverandre. Dessuten erholdes likeledes ikke bakgrunns frie kopier, da tonedanneren ved friksjon på sjiktet med en ladning med likt fortegn, lett blir ladet om, og ved hver toner har en bestemt brøkdel en ladning motsatt den ønskede ladning.

Også ved en annen variant , hvor mottagelsesmaterialet blir ladet opp med den samme polaritet som det latente ladningsbillede dg en spenning av samme art legges på baksiden av mottagelsesmaterialet, erholder man kopier med sterkere bakgrunnssverting enn ved mottagelsesmaterialer som ikke er oppladet.

Også ved de kjente fremgangsmåter som arbeider med en intim kontakt av begge sjikt, dvs. under anvendelse av mekanisk trykk, er en tydelig bakgrunnssverting ikke å unngå, bortsett fra at det fotoledende sjikt meget fort beskadiges mekanisk, hvilket representerer en vesentlig ulempe særlig ved den alltid ønskede kontinuerlige arbeidsmåte mod høy hastighet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som derimot ikke

bare lar seg meget enkelt -gjennomføre, men også gir kvalitativt høy-verdige kontrastrike kopier, er karakterisert ved at det fotoledende sjikt som helt eller vesentlig består av ladningsoverførende komplekser eller inneholder disse, og som har en tykkelse på 8 til 15^u, opplades til ca. 800 - 1600 volt og belyses således at det på steder som tilsvarer mørke områder på originalen hersker spenninger på minst 500 volt og på steder som tilsvarer lyse områder på originalen hersker spenninger på høyst 300 volt, hvoretter overføringen av det elektrostatiske ladningsbilde til det dielektriske sjikt foregår uten anvendelse av et ytre elektrisk felt. I en foretrukket utførelses form arbeides således at man oppnår en spenningsforskjell på det fotoledende sjikt mellom steder som tilsvarer mørke områder på originalen og som steder som tilsvarer lyse områder på originaln mellom ca. 500 og 900 volt.

Det ble overraskende funnet at man ved anvendelsen

av ovennevnte fotoledende sjikt trenger verken å påsette et utvendig elektrisk felt eller anvendt trykk for å erholde feilfrie kopier. Fotoledende sjikt på basis av ladningsoverførings-komplekser er kjent fra tysk patentskrift nr. 1.127.218. Det forstås herved kombinasjoner av slike forbindelser som inneholder en fotoledende substans med elektrondonator-funksjon samt en aktivator med elektron-akseptorfunksjon. Til de førstnevnte forbindelser hører sa-rlig

forbindelser som bærer minst en aromatisk eller heterocyklisk ring som også kan være substituert. Slike fotoledende stoffer er aromatiske hydrokarboner, såsom naftaliner, antracener, fenan-trener, benzantrener, chrysener, karbazoler, oksdiazoler, triazoler, imidazoler, imidazoltioner, oksazoler, tiazolderivater og mandre andre, idet også polymerer av en eller flere vinylheterocykliske forbindelser, såsom N-vinylkarbazoler, C-vinylkarbazoler, vinyl-dibenzofuraner, fluoren og lignende er godt egnet.

Som aktivatorer kommer særlig på tale forbindelser

som oppviser sterk polare grupper, såsom f.eks. halogener, en cyan-, nitro-, keto-, ester-, syreanhydrid-, karboksylgruppe eller en kinongruppering. Det henvises til det ovenfor nevnte tyske patentskrift. Særlig fordelaktige er for oppfinnelsen forbindelser såsom fluorener, særlig 2 ,4 , 7-trinitro-9-f luorenon., 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenon eller også forbindelser som kloranil og lignende.

Andelen av aktivatoren beregnet på det fotoledende stoff kan variere innenfor vide mengdeforhold, idet det ofte er tilstrekkelig med små andeler. I mange tilfeller er det hensikts-messig å anvende molforhold på 1:1 av begge komponenter, idet andelen av aktivatoren ofte kan utgjøre ca. 0,7.til 1,3 mol beregnet på 1 mol av det fotoledende stoff.

Det fotoledende materiale blir på kjent måte fremstilt, oppladet og billedmessig belyst.

Det anvendte dielektriske materiale må være av en slik beskaffenhet at det i oppladet tilstand i tidsrommet for billed-dannelsen ikke oppviser et merkbart, dvs. et billedkvalitet merkbart nedsettende ladningstap, hvilket krever en spesifikk gjennom-gangsmotstand pa ca.>lo 14 Q cm. Velegnet er bærere av lededyktige papirer med et dekkbelegg av en isolator, f.eks. polystyren, cellu-loseacetat og andre.

I henhold til et videre trekk ved oppfinnelsen er bærematerialene av det fotoledende sjikt og det dielektriske sjikt jordet under den virtuelle kontakt. Herved erholder man særlig kontrastrike billeder, imidlertid er en billedfremstilling også mulig uten jordede valser. En virtuell kontakt av begge sjikt kan på enklest måte tilveiebringees ved å føre billedmottagelsesmaterialet over to valser mot en trommel på hvilken befinner seg det fotoledende sjikt uten noe annet utvendig mekanisk trykk. For fremstilling av kontakten er det tilstrekkelig med den for transporten nødvendige papirspenning. Valser som fører billedmottagelsesmaterialet samt trommelen som bærer det fotoledende materiale er herved jordet.

Det overførte latente ladningsbillede blir gjort synlig ved kjente metoder for tørr- eller væskefremkalling. En videre fordel av oppfinnelsen består i at man også^ved anvendelsen av den for mange formål fordelaktige flytende dispersjonsfremkalling kan erholde meget kontrastrike og overraskende fullstendig bak-grunnsfrie billeder.

Som eksempel for gjennomføring av oppfinnelsen viser tegningen skjematisk en innretning til kontinuerlig fremstilling av kopier. På en metalltrommel 1 som er jordet over sin akse befinner seg det organiske fotoledende sjikt 2 som ved hjelp av korona 3 matet med en likespenning 4 blir oppladet til ca. 1000 volt negativt til jord. Den synkront og i motsatt retning til trommelen 1 bevegede kopi 6 blir belyst gjennom en spalte med lamper 5 og avbildet av objektivet 7 på det fotoledende sjikt. Billedmottagelsesmaterialet trekkes av transportvalser 10 fra rullen 8 og føres over de jordede metallvalser 11 i virtuell kontakt med det fotoledende sjikt. Det erholdte latente ladningsbillede fremkalles i den viste utførelsesform med den flytende dispersjonsfremkaller 13 som befinner seg i karet 12 og som på-sprøytés gjennom en hulldyse 15. Det over valsen 16 løpende materiale dyppes deretter ned i fremkalleren og befris deretter ved hjelp av pressvalser i7 (metall) og 18 (gummi) for størstedelen av den vedheftede fremkallervæske. Den endelige tørking av kopien skjer ved hjelp av varmestråleren 20. For å bevege fremkallervæsken er dessuten anordnet en pumpe 14 og for å rense pressvalsen 17

en avstryker 19. De ferdige kopier opptas av valsen 21.

For å gjennomføre oppfinnelsen kan man selvsagt avvike fra den ovenfor beskrevne utførelsesform og arbeide avhengig av de praktiske behov på forskjellige i og for seg kjente måter. I stedet for den beskrevne dispersjonsfremkalling, kan man foreta en tørr-fremkalling etter kaskade- eller annen prosess. Det organiske fotoledende sjikt<:>kan eksempelvis anbringes på en metall- eller metall-isert kunststoff-folie som deretter kan spennes på trommelen. Der-som man' som' billedmottagelsesmateriale anvender et slikt høy-ohm-sjikt som har en hydrogilerbar.overflate er det mulig å fremstille på kjent måte trykkplater. Dannelsen av ladningsbilledet på det elektrofotografiske sjikt kan skje ved hjelp av hvilke som helst kjente metoder, f.eks. ved å lade billedmessig metallstifter med en tilstrekkelig impulsspenning eller ved hjelp av andre metoder.

Skjønt man i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan generelt anvende fotoledende sjikt som helt eller i det vesentlige består eller inneholder organiske ladnings-over-føringskomplekser, er de følgende sjikt særlig fordelaktige: 1) Sjikt bestående av 1 mol 2,4,7-trinitro-9-fluorenon og poly-N-vinylkarbazol, i molforhold 1:1 beregnet på den monomere enhet

av polyvinylkarbazolen.

2) Sjikt bestående av 17,8 vektdeler fenantren, 0,245 vektdeler kloanil og 26 vektdeler polyvinylacetat (Mowilith RO ). 3) Sjikt bestående av 16,6 vektdeler fluoren, 0,36 vektdeler 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenon og 26 vektdeler polyvinylacetat (Mowilith 50<R>).

Oppfinnelsen skal forklares ved hjelp av følgende eksempler.

Eksempel 1.

Den under 1) beskrevne fotoleder ble anbragt på en aluminisert polyetylentereftalatfolie. med 75yU tykkelse i en sjikt-tykkelse på 12yU. Den med en Monroe-Isoprobe Elektrostaic Voltmeter bestemte maksimale oppladning utgjorde -1400 volt.

Folien ble spent på en metalltrommel og oppladet med en korona-utladning til -1300 volt, idet aluminiumsjiktet var jordet ved

en ende. Med et fotografisk objektiv ble en kopi avbildet på

det fotoledende sjikt ved hjelp av en synkront og i motsatt retning roterende trommel over en slissblende. Herved skjedde belysningen av kopien med to grønne fluorescerende lamper TLD/15 W fra Philips.

Oppladningsspenningen eller -potensialet på billed-steder var 900 volt og på ikke-billed-steder 300 volt. Etter overføringen av ladningsbilledet på høy-ohm-sjiktet målte man på billedstedene en_ spenning av 290 volt og på de billedfrie steder en spenning under 10. volt.

Etter at det overførte latente ladningsbillede er

blitt synlig med en væskefremkaller, erholdt man en kontrastrik og

bakgrunns fri kopi.

Eksempel 2.

På en aluminiumsfolie anbringes et fotoledende sjikt

av 2,4,7-trinitro-9-fluorenon og poly-N-vinylkarbazol i molforhold 0,8:1 beregnet på den monomere enhet av polyvinylkarbazolen.

Sjiktet hadde en tykkelse på 10^u og lot seg maksimalt opplade

til -1150 volt. Den med sjiktet forsynte aluminiumsfolie ble spent som beskrevet i eksempel 1 og oppladet med en korona-utladning til -1100 volt. Belysningen skjedde ifølge eksempel 1. På billedstedene målte man en oppladningshøyde på 700 volt og på ikke-billed-stedene av 220 volt. Etter overføringen av ladningsbilledet i virtuell kontakt på høy-ohm-sjiktet målte man ved billedstedene av høy-ohm-sjiktet en spenning av 200 volt. På ikke-billed-stedene kon-staterte man spenninger av 0 til 3 volt. Etter at det overførte ladningsbiHede er blitt gjort synlig ved hjelp av en tørrtone-jern-blanding (4 vektprosent tonedannende stoff) og en magnetbørste, erholdes godt svertede kopier uten bakgrunn.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av kopier på elektrofotografisk måte ved overføring av elektrostatiske ladningsbilleder fra et på en ledningsdyktig bærer anordnet fotoledende sjikt på et med en ledningsdyktig bærer forsynt dielektrisk sjikt som befinner seg i virtuell kontakt med det fotoledende sjikt, separering av sjiktene fra hverandre og fremkalling av det overførte latente ladningsbillede ved elektrofotografisk tørr- eller væskefremkalling og eventuelt etterfølgende fiksering, karakterisert ved at det fotoledende sjikt som helt eller vesentlig består av ladningsoverførende komplekser eller inneholder disse og som har en tykkelse på 8 - 15^u, opplades til ca. 800 - 1600 volt, og belyses således at det på steder som tilsvarer mørke områder på originalen hersker spenninger på minst 500 volt og på steder som tilsvarer lyse områder på originalen hersker spenninger på høyst 300 volt, hvoretter overføringen av det elektrostatiske ladningsbilde til det dielektriske sjikt foregår uten anvendelse av et ytre elektrisk felt.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at man belyser det fotoledende sjikt således at spennings- forskjellen på det fotoledende sjikt mellom steder som tilsvarer, mørke områder på originalen og steder som tilsvarer lyse områder på originalen ligger mellom ca. 500 og 900 volt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bærematerialene av det fotoledende sjikt og det dielektriske sjikt er jordet under den virtuelle kontakt.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det fotoledende sjikt består av 2,4,7-trinitro-9-fluorenon og en polymer av en eller flere vinylheterocykliske forbindelser i et forhold av ca. 0,7 til 1,3 mol av fluorenon på 1 mol av den monomere vinylforbindelse.