DE1522592B2 - Elektrophotographisches verfahren zur herstellung von bildern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem auf ein Aufzeichnungsmaterial mit einer ausreichenden elektrischen Leitfähigkeit, um elektrische Ladungen ableiten zu können, eine Schicht aus photoleitfähigem Tonerpulver aufgebracht und aufgeladen oder eine Schicht aus geladenem photoleitfähigem Tonerpulver aufgebracht wird, diese Schicht bildmäßig belichtet und das Tonerpulver in den durch Belichtung entladenen Bereichen entfernt wird.

Die Elektrophotographie unter Verwendung von photoleitfähigen Tonerpulvern ist bekannt. Dabei wird ein photoleitfähiger Toner gleichförmig auf einem geeigneten, mit einem Bild zu versehenden Aufzeichnungsmaterial mit einer ausreichenden elektrischen Leitfähigkeit zum Ableiten von Ladungen ausgebreitet und die Pulverschicht mittels Koronaentladung aufgeladen. Dadurch haftet das Pulver infolge der elektrostatischen Kraft dicht an dem Aufzeichnungsmaterial, und zwar in solchem Ausmaß, daß es nicht leicht abzunehmen ist. Die elektrische Ladung kann gegebenenfalls auch vor dem Ausbreiten des Pulvers erteilt werden.

Wenn die Schicht aus photoleitfähigem Tonerpulver auf irgendeine Weise mit Licht belichtet wird, fällt die elektrische Aufladung in dem belichteten Bereich des Pulvers auf Null ab und die elektrostatische Kraft auf Grund der elektrostatischen Aufladung ist ausgelöscht, wodurch das Pulver an dem belichteten Teil leicht entfernbar wird. Nachdem dieses mittels Schwerkraft, durch mechanische Kräfte oder elektrostatische Kräfte entfernt worden ist, verbleibt daher lediglich das Tonerpulver in den unbelichteten Bereichen zurück, was zur Erzeugung eines Bildes führt. In der Elektrophotographie unter Verwendung einer Schicht aus photoleitfähigem Tonerpulver ist es erfahrungsgemäß allgemein bekannt, daß ein hohes Belichtungsausmaß erforderlich ist, um ein gutes Bild zu erhalten, gegenüber dem Fall, bei welchem eine kompakte, photoleitfähigc Schicht verwendet wird. Dies ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Pulverschicht einen großen Kontaktwiderstand unter den Körnern aufweist, und dadurch das Absinken der elektrostatischen Ladung auf Null verzögert wird.

Bei ungenügender Belichtung verbleibt daher in den belichteten Bereichen der Tonerpulverschicht eine Restladung.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausschaltung des Einflusses der elektrostatischen Restaufladung unter einer ungenügenden Belichtung, um gute Bilder zu erhalten und die scheinbare Lichtempfindlichkeit bei dem eine photoleitfähige Tonerpulverschicht verwendenden Verfahren zu steigern.

ίο Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach der bildmäßigen Belichtung die Tonerpulverschicht mit einer der ursprünglichen Ladung entgegengesetzten Polarität so weit aufgeladen wird, daß in den belichteten Bereichen verbliebene Restladungen neutralisiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, worin die Fig. 1, 2 und 3 in schematischer Darstellung das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung zeigen.

Zunächst wird das photoleitfähige Tonerpulver gleichförmig auf einem Aufzeichnungsmaterial mit einer bestimmten elektrischen Leitfähigkeit, wie in F i g. 1 gezeigt, ausgebreitet. Dann wird die Tonerpulverschicht beispielsweise durch eine Koronaentladung, aufgeladen. Die Polarität der Aufladungen wird durch die elektrischen Eigenschaften des photoleitfähigen Tonerpulvers bestimmt. Beispielsweise wird bei photoleitfähigem Zinkoxyd und Siliconharz eine negative Polarität verwendet. Die Aufladung des Tonerpulvers kann vor seinem Ausbreiten ausgeführt werden. Dann wird die geladene, Tonerpulverschicht, wie in Fi g. 2 gezeigt, bildmäßig belichtet. Die elektrostatische Aufladung der Tonerpulverschicht eines belichteten Bereichs fällt mit einer Geschwindigkeit, entsprechend der Intensität des Lichtes, auf Null, ab, wobei die Abfallgeschwindigkeit wesentlich geringer ist, als wenn an Stelle der pulverförmigen Schicht eine kompakte photoleitfähige Schicht verwendet wird. Da der Unterschied zwischen der Dichte der elektrostatisehen Aufladung in dem belichteten Bereich und dem unbelichteten Bereich innerhalb eines üblicherweise erhaltenen Belichtungsbereichs gering ist, ist daher eine einwandfreie Entfernung des Tonerpulvers im belichteten Bereich allein, ohne daß auch Tonerpulver aus den unbelichteten Bereichen entfernt wird, sehr schwierig. Es können keine guten Bilder erhalten werden, da entweder die Entfernung des Pulvers im belichteten Bereich unvollständig ist oder die Entfernung sich gleichfalls auf den unbelichteten Bereich erstreckt.

Erfindungsgemäß wird nun nach der bildmäßigen Belichtung die Tonerpulverschicht mit einer der ursprünglichen Ladung entgegengesetzten Polarität so weit aufgeladen, daß in den belichteten Bereichen verbliebene Restladungen neutralisiert werden, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.

Wenn somit der gesamten Oberfläche der photoleitfähigen Pulverschicht durch die Anordnung oder Regelung des Aufbaues der Entladungselektroden, des Entladungsabstandes, der zugeführten Spannung und der Ladungsgeschwindigkeit eine bestimmte gleichförmige elektrostatische Ladung erteilt wird, kann die restliche elektrostatische Ladung im belichteten Bereich auf Null abfallen oder vernachlässigbar klein werden, während die Differenz der elektrostatischen Ladung zwischen dem belichteten und unbelichteten Bereich in ihrer Größe beibehalten wird, obgleich der absolute Wert der Ladung geringer ist.

Es läßt sich mathematisch darstellen, daß hierbei bei gleichen Potentialdifferenzen zwischen belichteten Teilen und unbelichteten Teilen das Verhältnis der zum Ablösen des entladenen Tonerpulvers in den belichteten Bereichen erforderlichen Kraft zu der Haftkraft der in den unbelichteten Bereichen verbleibenden Tonerpulverteile bei einer Restladung 0 in den belichteten Bereichen wesentlich günstiger wird als bei entsprechenden Potentialdifferenzen bei höheren Restladungen.

Nimmt man für die zur Entfernung des Toners aufgewandte Kraft, beispielsweise eines Gebläses, eine bestimmte Toleranz hinsichtlich ihrer Größe an, so wird der Sicherheitsfaktor um so größer, je größer das obige Verhältnis wird. Dadurch ergibt sich eine bessere und leichtere Durchführbarkeit des Verfahrens hinsichtlich der Entfernung des Toners und eine bessere Anwendbarkeit in Verbindung mit geringerer Belichtung.

Erfindungsgemäß kann also das photoleitfähige Tonerpulver in dem belichteten Bereich allein entfernt werden.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann mit geringerer Belichtung gearbeitet werden und die

ίο scheinbare Lichtempfindlichkeit so gesteigert werden, daß es der praktischen Anwendung zugeführt werden kann, da eine Belichtung bis zu einem solchen Ausmaß, daß die elektrostatische Ladung in dem belichteten Bereich vollständig verschwindet, nicht mehr erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem auf ein Aufzeichnungsmaterial mit einer ausreichenden elektrischen Leitfähigkeit, um elektrische Ladungen ableiten zukönnen, eine Schicht aus photoleitfähigen Tonerpulver aufgebracht und aufgeladen oder eine Schicht aus geladenem photoleitfähigem Tonerpulver aufgebracht wird, diese Schicht bildmäßig belichtet und das Tonerpulver in den durch Belichtung entladenen Bereichen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der bildmäßigen Belichtung die Tonerpulverschicht mit einer der ursprünglichen Ladung entgegengesetzten Polarität so weit aufgeladen wird, daß in den belichteten Bereichen verbliebene Restladungen neutralisiert werden.