PL80338B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Kalle Aktiengesellschaft, Wiesbaden-Biebrich (Republika Federalna Niemiec) Sposób powielania elektrofotograficznego Przedmiotem wynalazku jest sposób powielania elektrofotograficznego przez przenoszenie elektro¬ statycznych obrazów utajonych z warstwy foto- przewodzacej znajdujacej sie na przewodzacym podlozu na warstwe dielektryczna, powleczona zdolnym do przenoszenia obrazu nosnikiem.Wszystkie znane sposoby maja te ceche wspólna, ze do przenoszenia ladunków pomiedzy stykajacy¬ mi sie warstwami stosowane jest zewnetrzne pole elektryczne wytwarzane przez stale lub zmienne napiecie, badz tez przez wyladowanie ulotowe na tylna strone jednej lub obu warstw dielektrycz¬ nych. W zaleznosci od rodzaju stosowanego sposobu przenoszenia istnieje pomiedzy obu warstwami szczelina powietrzna o wielkosci od 50 do 200/^m, lub tez warstwy te znajduja sie w tak zwanym styku wirtualnym, lub tez styk faktyczny jest wy¬ twarzany przez zastosowanie nacisku mechaniczne¬ go. Za styk wirtualny uwaza sie przyleganie do siebie dwóch powierzchni bez stosowania dodatko¬ wego nacisku zewnetrznego prostopadlego do tych powierzchni. Miedzy dwiema powierzchniami znaj¬ dujacymi sie w styku wirtualnym istnieje zawsze bardzo cienka warstwa powietrza, której grubosc zalezy od gladkosci obu powierzchni i wynosi na przyklad okolo 1 ^m. Ta niewielka szczelina po¬ wietrzna moze byc usunieta tylko przez nacisk me¬ chaniczny lub tez przez wytworzenie prózni w ota¬ czajacej przestrzeni, wskutek czego uzyskuje sie stan styku faktycznego. 16 25 30 Znane dotad sposoby maja te wade, ze na skutek dzialania zewnetrznego pola elektrycznego na ma¬ terial przejmujacy obraz, przenoszone zostaja nie tylko ladunki znajdujace sie na miejscach obrazu, lecz takze ladunki z miejsc, na których obrazu nie ma. Na skutek przenikania sie pola zewnetrznego z polem wytwarzanym przez obraz utajony nie otrzymuje sie wystarczajacego zróznicowania mie¬ dzy miejscami obrazu i miejscami czystymi, przez co po wywolaniu otrzymuje sie kopie z silnie czer¬ nionym tlem. Gdy proces taki przeprowadzany jest przy zachowaniu stalej wielkosci szczeliny powie¬ trznej rzedu 50 — 200/^m, wystepuje dalsza wada, polegajaca na tym, ze otrzymuje sie obraz nieostry, co ma szczególnie duze znaczenie przy odtwarzaniu malych znaków pisarskich.Nie brak bylo dotad prób usuniecia szkodliwego zaciemnienia tla, jednakze dotad nie znaleziono w pelni zadowalajacego rozwiazania. Proponowano na przyklad, aby dielektryczna warstwe materialu przejmujacego obraz, naladowywac w sposób je¬ dnolity przed przenoszeniem obrazu przez wylado¬ wanie ulotowe o znaku przeciwnym niz obraz uta¬ jony. Otrzymywane obrazy maja zarówno na miej¬ scach obrazu, jak i na miejscach czystych ladunki o przeciwnym znaku. Po wywolaniu obszary tla otrzymuja zatem nadmierny ladunek tego samego znaku, na skutek czego przy ukladaniu kopii na siebie, przyklejaja sie one silnie do siebie. Na sku¬ tek tego nie otrzymuje sie czystego tla, gdyz miej- 80 3383 sca wolne od obrazu, na skutek tarcia sie o siebie przy ladunkach o tym samym znaku, ulegaja latwo przeladowaniu i przy kazdej wielkosci ladunku ta okreslona jego czesc przenosi ladunek przeciwnego znaku niz ladunek obrazu. 5 Równiez wtedy, gdy material przejmujacy obraz ladowany jest z ta sama biegunowoscia co obraz utajony, a na tylna strone materialu przejmujacego obraz przykladane jest napiecie skierowane w tym samym kierunku, otrzymuje sie kopie z silniej- 10 szym zaczernieniem tla niz przy materiale przej¬ mujacym, który nie zostal uprzednio naladowany.Równiez w znanych sposobach, które oparte sa o faktyczny styk obu warstw, na przyklad przez za¬ stosowanie nacisku mechanicznego, nie mozna uni¬ knac zaciemnienia tla, nie mówiac juz o tym, ze warstwa fotoprzewodzaca bardzo szybko ulega me¬ chanicznym uszkodzeniom, co stanowi bardzo isto¬ tna wade, szczególnie przy coraz bardziej pozada¬ nej nieprzerwanej pracy urzadzenia z duza pred- 20 koscia.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze warstwe fotoprzewedzaca^ która calkowicie lub glównie sklada sie z organicznych zwiazków zdol¬ nych do przenoszenia ladunków i która daje sie 2o przy grubosci 8 do 15 ^m naladowywac do potencjalu 800 — 1600 V, naswietla sie do uzyskania w miej¬ scach obrazu potencjalu okolo 500 V, a w miej¬ scach czystych co najmniej potencjalu okolo 300 V.Uzyskiwana róznica potencjalów pomiedzy miej- 30 scami obrazu a miejscami czystymi powinna wy¬ nosic korzystnie od okolo 500 do 900 V.Przy stosowaniu wspomnianych wyzej warstw fotoprzewodzacych do uzyskania dobrych kopii, jak to zostalo niespodziewanie stwierdzone, nie jest konieczne ani przykladanie zewnetrznego pola ele¬ ktrycznego, ani tez stosowanie nacisku mechani¬ cznego.Warstwy fotoprzewodzace na bazie organicznych zwiazków przenoszacych ladunki sa znane, szcze- 40 golnie z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiiec nr 1 127 218. Pod nazwa tego rodzaju zwiazków rozumiane sa ich kombinacje, które za¬ wieraja fotoprzewodzaca substancje spelniajaca funkcje donora elektronowego, oraz aktywator, 45 spelniajacy role akceptora elektronowego.Do wymienionych na pierwszym miejscu zwia¬ zków naleza w szczególnosci takie, które maja przynajmniej jeden pierscien aromatyczny lub he¬ terocykliczny, ewentualnie podstawiony. Tego ro- 50 dzaju fotoprzewodnikami sa aromatyczne weglo¬ wodory, takie jak naftalen, antracen, fenantren, bezantren, chryzen, karbazol, oksadiazol, triazol, imidazol, imddazolation, oksazol, pochodne tiazolu i wiele innych, przy czym szczególnie korzystnie sto- 55 suje sie polimery jednego lub kilku heterocyklicz¬ nych zwiazków winylu, na przyklad N-winylokarba- zol, C-winylokarbazol, winylodwutfenzofuran, fluo- ren i podobne. Jako aktywatory stosuje sie zwlaszcza zwiazki, które odznaczaja sie grupami silnie po- l60 larnymi, takimi jak atomy chlorowca, grupa cyja- nowa, nitrowa, ketonowa, estrowa, grupa bezwo¬ dnika kwasowego, grupa karboksylowa lub chino- nowa. Aktywatory te sa omówione dokladnie we wspomnianym wyzej opisie patentowym Republiki ^ 4 Federalnej Niemiec. Szczególnie przydatne przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku sa zwiazki takie, jak fluorenony, zwlaszcza 2,4,7-trójnitro-9- fluorenon, 2,4,5,7-czteronitro-9-fluorenon, czy tez zwiazki takie jak chloranil i podobne. Zawartosc aktywatora w substancji fotoprzewodzacej moze byc bardzo rózna, przy czym czesto wystarczaja juz jego niewielkie ilosci. W niektórych przypad¬ kach celowe jest stosowanie obu skladników w stosunku molowym 1:1, ale czesto udzial akty¬ watora moze wynosic od 0,7 do 1,3 mola na 1 mol fotoprzewodnika.Stosowany material dielektryczny musi byc taki, aby w stanie naladowanym w okresie wykonywa¬ nia odbitek nie wykazywal zadnego, obnizajacego w sposób dostrzegalny jakosc obrazu, ubytku la¬ dunku, co wymaga wlasciwej opornosci skrosnej wiekszej od 1014 Q.cm. Dobrze nadaja sie do tego nosniki z posiadajacych zdolnosci przewodzenia papierów z powleczeniem z izolatora, na przyklad polistyrenu, octanu celulozy.Material podloza warstwy fotoprzewodzacej oraz material warstwy dielektrycznej sa w czasie wir¬ tualnego styku uziemione. Na skutek tego otrzy¬ muje sie obrazy szczególnie kontrastowe, aczkol¬ wiek otrzymywanie obrazów mozliwe jest równiez bez uziemiania. Wirtualny styk obu warstw jest uzyskany w ten sposób, ze material przejmujacy obraz przeprowadzany jest przez dwa walce na beben, na którym znajduje sie warstwa fotoprze¬ wodzaca bez jakiegokolwiek zewnetrznego nacisku mechanicznego. Do wytworzenia styku wystarcza przy tym napiecie papieru potrzebne do przesuwa¬ nia. Walce prowadzace material przejmujacy obraz, jak równiez beben z materialem fotoprzewodzacym sa przy tym uziemione.Wywolywanie przeniesionego obrazu utajonego odbywa sie przy uzyciu znanych juz metod wywo¬ lywania suchego lub mokrego. Równiez przy zasto¬ sowaniu korzystnego w szeregu przypadkach mo¬ krego wywolywania dyspersyjnego otrzymuje sie równiez obrazy bardzo kontrastowe, o zupelnie czystym tle.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku, przedstawiono w przykladzie wykonania na rysunku.Na metalowym bebnie 1, który jest uziemiony poprzez swoja os, znajduje sie fotoprzewodzaca warstwa 2, ladowana do potencjalu — 1000 V w stosunku do potencjalu ziemi za pomoca urza¬ dzenia 3 wyladowania ulotowego, które jest zasi¬ lane przez zródlo 4 napiecia stalego. Powielany obraz 6, przesuwajacy sie synchronicznie w prze¬ ciwnym kierunku niz beben 1 oswietlany jest po¬ przez szczeline za pomoca lamp 5 i poprzez obiek¬ tyw 7 jest rzutowany na warstwe fotoprzewodzaca.Material, na którym wykonuje sie kopie jest odwi- jany przez walce 10 z rolki 8 i doprowadzany jest za pomoca uziemionych metalowych walców 11 do wirtualnego styku z warstwa fotoprzewodzaca.Przeniesiony na ten material elektrostatyczny obraz utajony zostaje nastepnie wywolany plyn¬ nym wywolywaczem 13, który znajduje sie w wan¬ nie 12 i jest natryskiwany przez dysze 15. Przecho¬ dzacy nastepnie po walcu 16 material zostajezanu-88 338 6 5 rzony w wywolywaczu. Nastepnie wiekszosc przy¬ czepionej do niego cieczy wywolywacza usuwa sie za pomoca walca 17 z metalu i walca 18 z gumy.Kopia jest nastepnie suszona przez promiennik 20.Do przepompowywania cieczy wywolujacej przewi¬ dziano ponadto pompke 14, a do czyszczenia walca wyciskajacego 17 zastosowano zgarniacz 19. Wyko¬ nane kopie przejmowane sa prze walec 21.Praktycznie urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku moze odbiegac od opisanego powyzej wykonania przez odpowiednie dostosowa¬ nie go do istniejacych wymagan. Zamiast wywoly¬ wania na mokro mozna zastosowac na przyklad wywolywanie na sucho metoda kaskadowa. War¬ stwa fotoprzewodzaca moze byc na przyklad nawo¬ zona na metalowa lub metalizowana folie z tw;Q- rzywa sztucznego, która jest napieta na bebnie.Jesli jako material, na który przenosi sie obraz, zastosowana zostanie warstwa o duzej opornosci wlasciwej, posiadajaca powierzchnie hydrofiiowa, to mozliwe jest równiez wykonywanie matryc dru¬ karskich w sposób dotad juz znany. Wytwarzanie utajonego obrazu na warstwie elektrofotograficznej moze odbywac sie przy zastosowaniu innych zna¬ nych sposobów, na przyklad przez zasilanie wo¬ dzonych po obrazie pisaków metalowych dostate¬ cznie silnymi impulsami napieciowymi.Chociaz do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku moga byc stosowane warstwy fotoprzewo- dzace, skladajace sie calkowicie lub glównie z or¬ ganicznych zwiazków zdolnych do przenoszenia la¬ dunku, to jednak szczególnie dobre wyniki uzysku¬ je sie przy zastosowaniu warstwy A skladajacej sie z 1 mola 2,4,7,-trójnitro-9-fluprenonu i N-poli- winylokarbazolu, w stosunku molowym l;l._w_prze-^ liczeniu na monomeryczna jednostke poliwinylo- karbazolu, lub warstwy B skladajacej sie z 17,8 czesci wagowych fenantrenu, 0,245 czesci wagowych chloranilu oraz 26 czesci wagowych polioctanu wi¬ nylu (Mowilith 50R), albo warstwy C skladajacej sie z 16,6 czesci wagowych fluorenu oraz 26 czesci wagowych polioctanu winylu (Mowilith 50*).Wynalazek wyjasniono blizej w nastepujacych przykladach.Przyklad I. Fotoprzewodzaca warstwa A, o grubosci 12/im, naniesiona zostala na aluminizo- wana folie z tereftalanu polietylowego o grubosci 75 /urn. Ustalone za pomoca woltomierza elekrosta- tycznego typu Monroe-Isoprobe naladowanie wy¬ nosilo — 1400 V. Folia zostala nawinieta na beben metalowy i naladowana wyladowaniem ulotowym do napiecia — 1300 V, przy czym warstwa alumi¬ niowa byla z jednego konca uziemiona. Za pomo¬ ca obiektywu fotograficznego na warstwe te wy¬ swietlono poprzez szczelinowa przeslone powielany obraz umieszczony na bebnie obracajacym sie syn¬ chronicznie z ta sama predkoscia, lecz w przeciw¬ nym kierunku. Naswietlenia dokonano za pomoca dwóch zielonych lamp fluorescencyjnych TLD /15 W firmyPhilips. Wartosc naladowania w miej¬ scach obrazu wynosila 900 V, a na miejscach wol¬ nych 300 V. Po (przeniesieniu utajonego obrazu na - warstwe o duzej opornosci zmierzone napiecie w punktach obrazu wynosilo 290 V, a w miejscach 5 wolnych mniej niz 10 V. Po wywolaniu obrazu wywolywaczem mokrym uzyskano kontrastowa ko¬ pie o czystym tle.Przyklad II. Na folie aluminiowa naniesiono warstwe fotoprzewodzaca z 2,4,7-trójnitro-9-fluore- nonu i N-poliwinylokarbazolu w stosunku molo¬ wym 0,8:1 w przeliczeniu na monomeryczna je¬ dnostke poliwinylokarbazolu. Warstwa ma grubosc 10 ^m i daje sie naladowac najwyzej do napiecia — 1150 V. Powleczona folie aluminiowa nawinieto na walec i naladowano za pomoca wyladowania ulotowego do napiecia — 1100 V. Naswietlenie obrazu nastapilo jak w przykladzie I. W punktach obrazu warstwe naladowano do 700 V, a w pun¬ ktach tla do 220 V. Po przeniesieniu obrazu w wir¬ tualnym kontakcie na warstwe o duzej opornosci, otrzymano w miejscach obrazu napiecie 200 V, a w miejscach tla stwierdzono napiecie od 0 do 3 V. Po Wywolaniu obrazu za pomoca mieszaniny zelaza z suchym tonerem (4% tonera) oraz szczotki magnetycznej otrzymano dobrze zaczernio- ne kopie o czystym tle. PL PL

Claims (4)

1. Z a str zezenia patent ow e 1. Sposób powielania elektrofotograficznego przez przenoszenie elektrostatycznych obrazów utajonych z warstwy fotoprzewodzacej znajdujacej sie na przewodzacym podlozu na warstwe dielektryczna, powleczona- zdolnym do przenoszenia ladunków nosnikiem,'"'znajdujaca sie w wirtualnym styku z warstwa fotoprzewodzaca, a nastepnie oddzie¬ lenie tych warstw od siebie i wywolywanie obrazu przez elektrofotograficzne wywolywanie suche lub mokre, a w niektórych przypad¬ kach równiez pózniejsze utrwalanie obrazu, zna¬ mienny tym, ze warstwe fotoprzewodzaca, sklada¬ jaca sie z organicznych zwiazków zdolnych do przenoszenia ladunku i dajaca sie przy grubosci warstwy od 8 do 15 ^m naladowywac do poten¬ cjalu 800 — 1600 V naswietla sie do uzyskania w miejscach obrazu potencjalu 500 V, a w miej¬ scach tla potencjalu mniejszego od 300 V,

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze warstwe fotoprzewodzaca naswietla sie tak, by róznica potencjalów pomiedzy miejscami obrazu i miejscami tla wynosila od 500 do 900 V.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze material podloza warstwy fotoprzewodzacej i warstwy dielektrycznej w czasie wirtualnego sty¬ ku uziemia sie.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze warstwa fotoprzewodzaca sklada sie z 2,4,7-trójni- tro-9-fluorenonu oraz polimeru jednego lub kilku heterocyklicznych zwiazków winylu, uzytych w stosunku okolo 0,7 — 1,3 mola fluorenonu na 1 mol monomerycznego zwiazku winylu. l ^5 20 25 30- 35 40 45 50 55KI. 57a13/02 80 338 MKP G03g 13/02 zH^h Cena 10 zl RZG — 1911/75 100 egz. A4. PL PL