DE2165360A1

DE2165360A1 - Electrophotographic copying process

Info

Publication number: DE2165360A1
Application number: DE19712165360
Authority: DE
Inventors: Shoji Neyagawa; Yonaha Noboru Hirakata; Aizawa Tatsuo Osaka; Matsumoto (Japan). P
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1970-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1972-07-27
Also published as: DE2165360B2; US3775104A; FR2121091A5; JPS495466B1; IT944495B; GB1361688A

Description

Elektroph.otograph.isch.es KopierverfahrenElectrophographic photographic copying process

Die Erfindung "betrifft ein elektrophotographisches Kopierverfahren -und "bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren dieser Art, bei dem auf der Oberfläche eines beschichteten lichtempfindlichen Teiles ein latentes elektrostatisches Ladungsbild bestimmter Polarität entsprechend den hellen Bereichen des Originales und gleichzeitig ein latentes elektrostatisches !ladungsbild entgegengesetzter Polarität von den dunklen Bereichen erzeugbar ist.The invention "relates to an electrophotographic copying process -and "refers in particular to a method of this Kind where on the surface of a coated photosensitive Part of a latent electrostatic charge image of a certain polarity corresponding to the bright areas of the Original and at the same time a latent electrostatic charge image of opposite polarity from the dark areas can be generated.

Elektrophotographisehe Verfahren, bei denen ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird, das einem Original entspricht und bei dem gleichzeitig ein beschichtetes, photosensitives Teil geladen und dem Bild entsprechend belichtet wird, ist beispielsweise aus der unter der Nr. 4121/1961 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung bekannt, wobei gemäß diesem bekannten Verfahren das lichtempfindliche Teil drei-lagig beschichtet ist, das heißt mit einer leitenden Grundschicht, einer photoleiteaden Schicht und einer isolierenden Oberflächenschicht.Electrophotographic processes in which a latent electrostatic Image is generated which corresponds to an original and in which a coated, photosensitive part is loaded at the same time and exposed in accordance with the image is known from, for example, Japanese Patent Publication No. 4121/1961 Patent application known, according to which the photosensitive part is coated in three layers according to this known method, that is, with a conductive base layer, a photoconductive layer Layer and an insulating surface layer.

Als Verbesserung dieses bekannten elektrophotographischen Ver-As an improvement to this well-known electrophotographic process

209831/0947209831/0947

fahrens ist in der unter der Nr- 24748/1968 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung vorgeschlagen, das in "bekannter Weise beschichtete, lichtempfindliche Teil mittels einer Koronaentladung mit einer Gleichspannung "bestimmter Polarität zu beaufschlagen, das lichtempfindliche Teil zu belichten und es gleichzeitig mit einer Gleichstromkoronaentladung zu beaufschlagen, die zur ersten ladung entgegengesetzte Polarität besitzt und anschließend das lichtempfindliche Teil auf der gesamten Oberfläche durch eine aktivierende Strahlung gleichmäßig zu belichten.driving is in the published under No. 24748/1968 Japanese patent application proposed the "known manner coated photosensitive member by means of a To apply corona discharge with a direct voltage "of a certain polarity, to expose the photosensitive part and to apply a direct current corona discharge to it at the same time, has the opposite polarity to the first charge and then the photosensitive part on the whole To expose the surface evenly by activating radiation.

Gemäß diesem vorgeschlagenen Verfahren wird die Oberfläche des lichtempfindlichen Teiles beispielsweise zuerst mit einer positiven Ladung beaufschlagt. Daraufhin werden als Ergebnis einer zweiten Aufladung und der Belichtung mit dem optischen Bild eines Originales die hellen und dunklen Bereiche des lichtempfindlichen Teiles beide beispielsweise mit negativer Ladung aufgeladen. Wird nun das lichtempfindliche Teil auf seiner gesamten Oberfläche mittels aktivierender Strahlung gleichmäßig belichtet, so wird das Oberflächenpotential der dunklen Bereiche stark abgeschwächt oder abgebaut. Dadurch wird es möglich, den Kontrast oder die Potentialunterschiede zwischen den latenten, elektrostatischen Bildern der hellen und dunklen Bereiche zu erhöhen. In diesem Falle ist es theoretisch möglich, das Oberflächenpotential der dunklen Bereiche dann positiv zu machen, wenn das Verfahren so durchgeführt wird, daß die positive Ladung aufgrund des ersten Ladevorganges nicht vollständig durch die negative Ladung des zweiten Ladevorganges neutralisiert wird. Leider ist jedoch die negative Gleichstrom-Koronaentladung nicht so stabil wie die positive Koronaentladung oder eine abwechselnde, das heißt Wechselstrom-Koronaentladung. Aus diesem Grund ist es praktisch unmöglich, eine gleichmäßige Ladung, insbesondere bei niedriger Ladungsdichte, zu erzielen (siehe in diesem Zusammenhang auch die unter ITr. 21432/1966 veröffentlichte japanische Patentanmeldung).According to this proposed method, the surface of the photosensitive member is, for example, first with a applied positive charge. Thereupon, as a result of a second charge and exposure to the optical image of an original, the light and dark areas of the light-sensitive part, both with a negative charge, for example charged. Now the light-sensitive part becomes uniform over its entire surface by means of activating radiation exposed, the surface potential of the dark areas is greatly weakened or reduced. This makes it possible to use the Contrast, or the potential differences between the latent, electrostatic images of the light and dark areas raise. In this case it is theoretically possible to make the surface potential of the dark areas then positive, if the method is carried out in such a way that the positive charge due to the first charging process is not completely through the negative charge of the second charging process is neutralized. Unfortunately, however, the DC negative corona discharge is not as stable as the positive corona discharge or an alternating, i.e. alternating current, corona discharge. This is why it is practically impossible to achieve a uniform charge, especially at a low charge density (see in this context also those under ITr. Japanese Patent Application published 21432/1966).

Wird nun versucht, den Ladeaustand über die Aufladezeit zu steuern, so erweist sich dies als praktisch unmöglich, da derAn attempt is now made to check the charging status over the charging time control, this proves to be practically impossible since the

209831/0947209831/0947

Ladevorgang bis zu einem Zeitpunkt abgeschlossen werden muß, zu dem das Ladepotential eine wohl unerwünscht starke Aufladung bewirkt. Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß in erster Linie ein stabiles und klares Bild erwünscht ist, erweist es sich als nahezu unmöglich, das vorgeschlagene Verfahren so durchzuführen, daß die vom ersten Ladevorgang herrührende Ladung nicht vollständig durch die negative Ladung bei der zweiten Aufladung neutralisiert wird; In der Praxis ist es daher äußerst schwierig, mit diesem Verfahren eine entgegengesetzte Polarität zwischen den latenten elektrostatischen Bildern der hellen und dunklen Bereiche' zu erhalten.Charging must be completed by a time, too which the charging potential causes an undesirably strong charge. Taking into account the fact that in the first place Line a stable and clear image is desired, it turns out to be nearly impossible to use the proposed method in such a way to ensure that the charge from the first charge is not completely replaced by the negative charge on the second Charge is neutralized; In practice, therefore, it is extreme difficult to achieve an opposite polarity between the latent electrostatic images of the bright and with this method dark areas'.

tfun ist es andererseits bereits in der.unter Mr. 23910/1967 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung vorgeschlagen, das Verfahren so durchzuführen, daß zunächst das erwähnte beschichtete lichtempfindliche Teil mittels einer Koronaentladung mit einer Gleichspannung bestimmter Polarität beaufschlagt wird, um das photoempfindliche Teil anschließend einer wechselnden Koronaentladung auszusetzen, während gleichzeitig die-Belichtung mit einem optischen Bild erfolgt, worauf das photosensitive Teil auf seiner gesamten Oberfläche durch eine aktivierende Strahlung gleichmäßig belichtet wird. Obgleich dieses Verfahren den Vor teil besitzt, daß sich die Instabilität negativer Koronaentladungen vermeiden läßt, zeigt sich doch, daß das Umkehren der Polarität der Ladungen des latenten elektrostatischen Bildes der hellen und dunklen Bereiche theoretisch unmöglich ist.On the other hand, it is already in the published under Mr. 23910/1967 Japanese patent application proposed to carry out the process so that the aforementioned coated first light-sensitive part is applied with a direct voltage of a certain polarity by means of a corona discharge the photosensitive part then a changing one Exposure to corona discharge while exposure to an optical image takes place, whereupon the photosensitive part is exposed uniformly over its entire surface by activating radiation. Although this procedure has the advantage possesses that the instability of negative corona discharges can be avoided, it turns out that reversing the The polarity of the charges of the electrostatic latent image of the light and dark areas is theoretically impossible.

Für elektrophotographische Kopierverfahren ist die Umkehr der Polarität der Ladungen des Bildes aus hellen und dunklen Bereichen zur Erhöhung des Bildkontrastes als auch zur Verhinderung des Verwaschens oder Verschmierens des Hintergrundes durch Verhinderung des sogenannten Anlaufens oder Verschleierns beim Entwickeln sehr erwünscht. Werden weiterhin die Polaritäten des Oberflächenpotentiales der beiden verschiedenen Bereiche umgekehrt, so erfahren die das Bild entwickelnden Tonerteilchen beim Anhaften am latenten elektrostatischen Bild mit entgegengesetzten Polaritäten während des Entwieklungsvorganges ebenfalls eine elektrostatische Abstoßung durch die latenten elektro-For electrophotographic copying processes, the polarity of the charges on the image is reversed from light and dark areas to increase the image contrast and to prevent the background from being blurred or smeared Prevention of so-called tarnishing or fogging during development is very desirable. Will the polarities of the Surface potential of the two different areas reversed, thus, the toner particles developing the image experience the opposite as they adhere to the electrostatic latent image Polarities during the development process also result in an electrostatic repulsion by the latent electro-

209831/09 4 7209831/09 4 7

statischen Bildbereiche entgegengesetzter Polarität mit der Folge wirkungsvoller und guter Entwicklung. Weiterhin wird es möglich, wahlweise entweder ein positives oder negatives Bild durch geeignete Auswahl der entwickelnden Tonerteilchen zu erhalten .static image areas of opposite polarity with the Follow effective and good development. Furthermore, it becomes possible to choose either a positive or a negative image by suitable selection of the developing toner particles.

Es wurde nun gefunden, daß sich bei dem zuletzt erwähnten elektrophotographischen Verfahren unter Verwendung eines wie angegeben "beschichteten lichtempfindlichen Teiles noch wesentlich "bessere Ergebnisse erzielen lassen, wenn der zweite Ladevorgang mittels eines speziellen Koronaentladestroraes mit asymmetrischer Wellenform durchgeführt wird, bei dem der Koronastrom mit zur ersten ladung entgegengesetzter Polarität größer ist als der fe mit gleicher Polarität. Dadurch wurde es möglich, ein latentes elektrostatisches Bild dunkler und heller Bildbereiche zu erzeugen, deren Polaritäten einander entgegengesetzt sind.It has now been found that the latter-mentioned electrophotographic Process using a photosensitive member coated as stated "is still essential "Better results can be achieved if the second charging process is carried out using a special corona discharge tower with asymmetrical Waveform is performed in which the corona flow with the first charge of opposite polarity is greater than the fe with the same polarity. This made it possible to create a latent to generate an electrostatic image of dark and light image areas whose polarities are opposite to each other.

Die Erfindung ist bei einem elektrophotograhpschen Kopierver-* fahren dadurch gekennzeichnet, daß auf ein beschichtetes licht« empfindliches Teil, bei dem entweder eine drei-lagige Beschichtung, bestehend aus einer leitenden Unterlage, einer photoleitenden Schicht und einer isolierenden Oberflächenschicht oder einer vier-lagigen Beschichtung, bestehend aus einer leitenden Unterlage, einer photoleitenden Schicht, einer isolierenden Oberflächenschicht und einer isolierenden Zwischenschicht, vorhanden ist, auf die mittels Gleichstrom-Koronaentladung eine erste Ladung bestimmter Polarität aufgebracht wird, daß unter gleichzeitiger Belichtung des lichtempfindlichen Teiles durch ein Original mit Licht und Schatten werfenden Bildmustern auf das so geladene Teil mittels eines Korona-Entladestromes mit asymmetrischem Stromverlauf eine zweite Ladung aufgebracht wird, wobei die Koronaentladung so vorgenommen wird, daß der Entladestrom mit zur Polarität der ersten Ladung entgegengesetzter Polarität größer ist als der mit gleicher Polarität und wobei der Grad an Asymmetrie des asymmetrischen Korona-Entladestromes so stark ausgeprägt ist, daß die Ladepotentiale der hellen und dunklen Bereiche des lichtempfindlichen Teiles beide in entgegengesetzte Polarität umgewandelt werden und daß ein latentesThe invention is applicable to an electrophotographic copier * drive characterized in that on a coated light «sensitive part, in which either a three-layer coating, consisting of a conductive base, a photoconductive layer and an insulating surface layer or a four-layer coating consisting of a conductive Base, a photoconductive layer, an insulating surface layer and an insulating intermediate layer, present is to which by means of direct current corona discharge a first charge of a certain polarity is applied that with simultaneous exposure of the photosensitive part through an original with light and shadow throwing image patterns on the part thus charged by means of a corona discharge current asymmetrical current course, a second charge is applied, the corona discharge being carried out in such a way that the discharge current with polarity opposite to the polarity of the first charge is greater than that with the same polarity and where the degree of asymmetry of the asymmetrical corona discharge current is so pronounced that the charging potentials of the bright and dark areas of the photosensitive part are both converted into opposite polarity and that a latent

209831/0947209831/0947

elektrostatisches Bild der dunklen Bereiche mit gleicher Polarität wie die ersterzeugte ladung und ein latentes elektrostatisches Bild der hellen Bereiche mit zur ersterzeugten ladung entgegengesetzter Polarität während der darauffolgenden gleichmäßigen Belichtung der gesamten Oberfläche des lichtempfindlichen Teiles erzeugter wird, und daß das lichtempfindliche Teil zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes der hellen und dunklen Bereiche mit zueinander entgegengesetzter Polarität auf seiner gesamten Oberfläche mittels einer aktivierenden Strahlung gleichmäßig belichtet wird.electrostatic image of the dark areas with the same polarity like the first generated charge and a latent electrostatic image of the bright areas with the first generated charge opposite polarity during the subsequent uniform exposure of the entire surface of the photosensitive Part is generated, and that the photosensitive part to Formation of a latent electrostatic image of the light and dark areas with opposite polarity is exposed uniformly over its entire surface by means of activating radiation.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims marked.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsforra näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the drawing in an exemplary manner Execution form explained in more detail. Show it:

Pig. 1a bis 1c in Schnittdarstellungen die verschiedenen Ausbildungsformen des lichtempfindlichen Teiles, das im Zusammenhang mit der Erfindung verwendbar ist;Pig. 1a to 1c show the various forms of construction in sectional views the photosensitive member usable in connection with the invention;

Pig. 2a bis 2e dienen zur Erläuterung der verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens;Pig. 2a to 2e serve to explain the various stages of the method according to the invention;

Pig. 3a bis 3c Diagramme zur Verdeutlichung der Potentialänderungen am lichtempfindlichen Teil insgesamt, an der Oberfläche der isolierenden Schicht und an der Zwischenfläche der isolierenden Schicht als auch an der photoleitenden Schicht;Pig. 3a to 3c diagrams to illustrate the changes in potential on the photosensitive part as a whole, on the surface of the insulating layer and on the interface of the insulating layer as well as on the photoconductive layer;

Pig. 4a und 4b ein vereinfachtes Schaltdiagramm einer Vorrichtung zur Erzeugung einer normalen Wechselstrom-Koronaentladung bzw. die graphische Darstellung der Wellenform eines mit dieser Einrichtung erzielbaren symmetrischen Entladestromes;Pig. 4a and 4b show a simplified circuit diagram of a device for generating a normal AC corona discharge or graphing the waveform of one with it Device achievable symmetrical discharge current;

Pig. 5a bis 8a und 5b bis 8b zeigen die vereinfachten Schalt-Pig. 5a to 8a and 5b to 8b show the simplified switching

bilder von Vorrichtungen zur Erzeugung einer asymmetrischen Koronaentladung, wie sie im Rahmen der Erfindung verwendet wird bzw. jeweils rechts die graphische Wiedergabe der Wellenformen der mit diesen Einrichtungen erzielbaren asymmetrischen Korona-Entladeströme undImages of devices for generating an asymmetrical corona discharge, as used in the context of the invention or on the right the graphical representation of the waveforms of the asymmetrical corona discharge currents that can be achieved with these devices and

Pig. 9 zeigt in scheraatischer Darstellung eine Vorrichtung zurPig. 9 shows a schematic representation of a device for

209831/0947209831/0947

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Implementation of the method according to the invention.

Ein für das erfindungsgemäße Verfahren geeignetes lichtempfindliches Teil ist drei- oder vier-lagig beschichtet. Das empfindliche Material "besteht gemäß Pig. 1a aus einer leitenden Unterlage 1, die mit einer photoleitenden Schicht 2 und einer isolierenden Oberflächenschicht 3 beschichtet ist. Anstelle einer einzigen isolierenden Schicht kann auch im Inneren der photoleitenden Schicht oder zwischen der photoleitenden Schicht und der leitenden Grundlage eine isolierende Zwischenschicht vorgesehen sein. Beispielsweise kann das lichtempfindliche Material, wie Fig. 1b zeigt, aufgebaut sein, das heißt die Anordnung aus übereinanderliegenden Schichten weist eine leitende Unterlage 1, eine erste photoleitende Schicht 2, eine isolierende Zwischenschicht 3' und eine zweite photoleitende Schicht 2¹ sowie eine isolierende Oberflächenschicht 3 auf. Oder die Anordnung kann auch, wie Fig. 1c zeigt, aus einer leitenden Unterlage 1, einer isolierenden Zwischenschicht 3', einer photoleitenden Schicht und einer isolierenden Oberflächenschicht 3 aufgebaut sein.A photosensitive part suitable for the process according to the invention is coated in three or four layers. According to Pig. 1a, the sensitive material "consists of a conductive base 1 which is coated with a photoconductive layer 2 and an insulating surface layer 3. Instead of a single insulating layer, it can also be inside the photoconductive layer or between the photoconductive layer and the conductive base For example, the photosensitive material can be constructed as shown in FIG 2 ¹ as well as an insulating surface layer 3. Or, as shown in FIG.

Die photoleitende Schicht ist in ihrem Aufbau an sich bekannt.. So kann beispielsweise ein Photoleiter oder die Kombination eines Photoleiters und eines Bindemittels für die photoleitende Schicht in Frage kommen. Als Photoleiter sind anorganische photoleitende Materialien wie Selen, Zinkoxyd, Cadmiumsulfid, Zinkcadmiumsulfid, Cadmiumtellurid (DdTe), Selentellurid (SeTe), Cadmiumselenid (CdSe) und Antimontrisulfid (Sb₂Q₅) geeignet und es kommen auch organische photoleitende Materialien wie Anthracen, Anthrachinon und Polyvinyl-Carbazol.in Präge. Diese Photoleiter können für sich als photoleitende Schicht verwendet werden. Beispielsweise können Selen oder Cadmiumsulfid durch Niederschlag aus der Dampfphase als geeignetes Grundlagenmaterial verwendet werden oder es kann ein Harz, das photoleitende Eigenschaften aufweist» beispielsweise Polyvinylcarbazol, zur Ausbildung einer photoleitenden Schicht auf eine Unterlage aufgebracht werden.The structure of the photoconductive layer is known per se. For example, a photoconductor or the combination of a photoconductor and a binder can be used for the photoconductive layer. Inorganic photoconductive materials such as selenium, zinc oxide, cadmium sulfide, zinc cadmium sulfide, cadmium telluride (DdTe), selenium telluride (SeTe), cadmium selenide (CdSe) and antimony trisulfide (Sb ₂ Q ₅ ) are suitable as photoconductors, and there are also organic photoconductive materials such as anthrachinic materials Polyvinyl carbazole in embossing. These photoconductors can be used as a photoconductive layer by themselves. For example, selenium or cadmium sulfide can be used as a suitable base material by precipitation from the vapor phase, or a resin which has photoconductive properties, for example polyvinyl carbazole, can be applied to a substrate to form a photoconductive layer.

Dazu alternativ kann auch ein Photoleiter zunächst in einemAs an alternative, a photoconductor can also initially be in one

209831/0947209831/0947

Bindemittel dispergiert werden, worauf dann die Masse auf eine leitende Unterlage aufgebracht wird. Als Bindemittel kommen neben anorganischen Bindern wie Wasserglas Harzbindemittel in Frage. Als Harzbindemittel können Styren- oder Styrolpolymer oder deren Copolymere, Polyvinylacetat oder dessen Copolymere, Acrylharze, Polyviny!acetate oder deren Copolymere, Polyvinylalkohol, Polyolefine oder deren Copolymere, Alkydharze, Polyesterharze, Siliconharze, Epoxydharze und synthetischer Kautschuk verwendet werden. Geeignete Bindemittel dieser Art sind beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 020 506 beschrieben.Binder are dispersed, whereupon the mass on a conductive pad is applied. In addition to inorganic binders such as water glass, resin binders are used as binders Question. As resin binders, styrene or styrene polymer or their copolymers, polyvinyl acetate or its copolymers, Acrylic resins, polyvinyl acetate or their copolymers, polyvinyl alcohol, Polyolefins or their copolymers, alkyd resins, polyester resins, silicone resins, epoxy resins and synthetic resins Rubber can be used. Suitable binders of this type are for example in British patent specification 1,020,506 described.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit des Photoleiters gegenüber einer Lichtquelle kann der Photoleiter wahlweise mit einem sensitivierenden Farbstoff, etwa Bengal-Rot (rose bengal) oder mit Methylen-Blau behandelt werden. Schließlich kann der Photoleiter auch nach einer Aktivierungsbehandlung mit einem Metall wie etwa Gold oder Kupfer verwendet werden. Weiterhin kann zur Verbesserung der Eigenschaften, etwa des Vor-Belichtungseffektes (Licht-Ermüdungseffekt) und des Dunkel-Widerstandes des Photoleiters, die Oberfläche mit Lewis-Säure, Fettsäure oder Metallsalzen dieser Säuren und einer organischen Phosphorsäure-Esterzusammensetzung behandelt werden.To increase the sensitivity of the photoconductor to a The photoconductor can be light source optionally with a sensitizing dye, such as Bengal red (rose bengal) or with Treated with methylene blue. Finally, after an activation treatment with a metal such as Gold or copper can be used. Furthermore, to improve the properties, such as the pre-exposure effect (light-fatigue effect) and the dark resistance of the photoconductor, the surface with Lewis acid, fatty acid or metal salts of these acids and an organic phosphoric acid ester composition.

Die leitende Unterlage, die die photoleitende Schicht trägt, besteht aus einer Metallplatte, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer oder auch aus einem metalldampfbeschichteten oder plattierten Kunstharz, leitfähig gemachten Kunstharzen, Papieren, auf die ein hydroskopisches Salz oder eine leitfähige Substanz aufgebracht sind oder auch aus einer Grundplatte,auf die eine Zusammensetzung aus einem Metallpulver und einem Kunstharz aufgebracht ist. Die Grundplatte kann entweder als flache Platte oder in zylindrischer Form ausgebildet sein.The conductive base that carries the photoconductive layer consists of a metal plate, for example aluminum or copper or from a metal vapor-coated or plated synthetic resin, synthetic resins made conductive, papers, to which a hydroscopic salt or a conductive substance are applied or from a base plate on the one Composition of a metal powder and a synthetic resin is applied. The base plate can either be a flat plate or in a cylindrical shape.

Als isolierende Schicht wird zweckmäßigerweise ein lichtdurchlässiges Dielektrikum hoher Durchschlagsfestigkeit,beispielsweise ein Film aus Polyester, Celluloseester, Polystyrol oder/und Polyolefinen verwendet.A translucent one is expediently used as the insulating layer Dielectric with high dielectric strength, for example a film made of polyester, cellulose ester, polystyrene and / or Polyolefins used.

2 0 9 8 31/09472 0 9 8 31/0947

Gemäß den Pig. 2a bis 2c, die die verschiedenen Verfahrensstufen verdeutlichen, wird eine erste Ladung mittels einer Gleichstrora-Koronaentladung von einer Ladevorrichtung 4 aus aufgebracht, die eine Elektrode 5 aufweist und einer beschichteten Anordnung gegenübersteht, die eine leitfähige Unterlage 1 aufweist, auf die fest damit verbunden eine photoleitende Schicht 2 und eine isolierende Oberflächenschicht 3 aufgebracht sind. Die Aufbringung der Ladung erfolgt von oberhalb der Oberfläche der isolierenden Schicht, wie Pig. 2a erkennen läßt. Gemäß Fig. 2a wird die Oberfläche der isolierenden Oberflächenschicht 3 auf ein Potential 6 entsprechend einer bestimmten Polarität (zum Beispiel positiv) aufgeladen. Andererseits wird der Zwischenbereich zwischen der photoleitenden Schicht 2 und der isolie-According to the Pig. 2a to 2c showing the different process stages clarify, a first charge by means of a direct current corona discharge applied by a charging device 4, which has an electrode 5 and a coated arrangement opposed, which has a conductive base 1, firmly connected to a photoconductive layer 2 and a insulating surface layer 3 are applied. The charge is applied from above the surface of the insulating layer, such as Pig. 2a reveals. According to Fig. 2a, the surface of the insulating surface layer 3 is on a potential 6 corresponding to a certain polarity (for example positive) charged. On the other hand, becomes the intermediate area between the photoconductive layer 2 and the insulating

™ renden Schicht 3 auf ein Potential 7 aufgrund einer Ladung entgegengesetzter Polarität (zum Beispiel negativ) aufgeladen. Wenn, wie in diesem Pail, der Photoleiter ein n-Typ-Halbleiter ist, so wird die Oberfläche der photoleitenden Schicht mit einer positiven elektrostatischen Ladung beaufschlagt, wenn an die Elektrode eine positive Entladespannung gelegt wird. Ist andererseits der Photoleiter ein p-Typ-Halbleiter, so wird die Oberfläche der photoleitenden Schicht mit einer negativen elektrostatischen Ladung beaufschlagt, wenn der Elektrode eine negative Entladespannung zugeführt wird. Da die Korona-Entladespannung für die erste Ladung je nach der Länge des Entladeweges als auch nach der Bindung des Photoleiters variiert, wird im allgemeinen™ renden layer 3 to a potential 7 due to a charge opposite Polarity (for example negative) charged. If, as in this pail, the photoconductor is an n-type semiconductor is, the surface of the photoconductive layer is applied with a positive electrostatic charge when applied to the A positive discharge voltage is applied to the electrode. On the other hand, when the photoconductor is a p-type semiconductor, the surface becomes a negative electrostatic charge is applied to the photoconductive layer when the electrode has a negative Discharge voltage is supplied. As the corona discharge voltage for the first charge depends on the length of the discharge path as well varies according to the bonding of the photoconductor, will generally

fc eine Spannung im Bereich zwischen etwa 5000 und etwa 10 000 T bevorzugt.fc a tension in the range between about 5000 and about 10,000 T preferred.

Nun wird das mit der ersten Ladung versehene photosensitive Teil mit einer Ladung beaufschlagt, die von einem Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform stammt, der von der Ladevorrichtung 9 über eine Elektrode 10 aufgebracht wird und gleichzeitig wird das photosensitive Teil durch ein Bildmuster mit Licht- und Schattenbereichen belichtet (Fig. 2b deutet das Ladungsbild sowie die Belichtung an). Während der Beaufschlagung mit dem Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform und die Belichtung vorzugsweise gleichzeitig erfolgen, sei doch darauf hingewiesen, daß diese beiden Vorgänge nicht gleichzeitig dann er-Now the photosensitive part provided with the first charge becomes is applied with a charge derived from an asymmetrical waveform corona discharge current from the charger 9 is applied via an electrode 10 and at the same time the photosensitive part is through an image pattern with light and Exposed shadow areas (Fig. 2b indicates the charge image as well the exposure on). During the application of the corona discharge current with asymmetrical waveform and the exposure preferably take place at the same time, it should be noted that these two processes are not

20983 1/094720983 1/0947

folgen müssen, wenn die Änderung vom Hell- zum Dunkelwiderstand des Photoleiters, der als photoempfindliche Schicht verwendet wurde, nicht rasch erfolgt. In diesem Falle kann die Beaufschlagung mit dem Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform unmittelbar nach der Belichtung erfolgen. Die Aufladung mittels eines Korona-Entladestromes mit asymmetrischer Wellenform gemäß der Erfindung muß so beschaffen sein, daß der Entladestrom mit zur ersten Ladung entgegengesetzter Polarität größer ist als der mit gleicher Polarität und weiterhin muß der Grad an Asymmetrie so groß sein, daß eine Änderung der Polaritäten der Potentiale sowohl der hellen als auch der dunklen Abschnitte des Bildmusters des lichtempfindlichen !Teiles zu entgegengesetzten Polaritäten und die Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bildes mit dunklen Bereichen gleicher Polarität wie die erste Ladung und hellen Bereichen mit einer zur ersten Ladung entgegengesetzten Polarität während der gleichmäßigen Belichtung der gesamten Oberfläche des photosensitiven Teiles erfolgen kann.must follow when the change from light to dark resistance of the photoconductor used as a photosensitive layer was not done quickly. In this case, the charge can be made with the asymmetrical waveform corona discharge current done immediately after exposure. The charging by means of a corona discharge current with an asymmetrical waveform according to the invention must be such that the discharge current with to the first charge of opposite polarity is greater than that of the same polarity and furthermore the degree of asymmetry must be so great that a change in the polarities of the potentials of both the light and dark portions of the image pattern of the photosensitive part to opposite polarities and the formation of an electrostatic latent image dark areas of the same polarity as the first charge and light areas with an opposite charge to the first charge Polarity can take place during the uniform exposure of the entire surface of the photosensitive part.

Als Folge dieser zweiten Aufladung und der Belichtung im hellen Bildbereich (L) wird die photoleitende Schicht 2 leitfähig und die Ladung an der Zwischenfläche der isolierenden Oberflächenschicht 3 und der photoleitenden Schicht 2 wird zum Verschwinden gebracht., so daß das Potential gleich dem Potential der leitenden Grundplatte wird, das heißt auf Massepotential kommt. Gleichzeitig wird aufgrund des asymmetrischen Ladestromes die Oberfläche der isolierenden Schicht 3 mit einer zur ersten Ladung entgegengesetzten Polarität (negativ) geladen, so daß sich ein neues Potential 6" einstellt. Andererseits verbleibt die Ladung an der Zwischenfläche der photoleitenden Schicht und der isolierenden Oberflächenschicht, die durch den ersten Ladevorgang gebildet wurde, in den dunklen Bildabschnitten (D), da die photoleitende Schicht 2 .hier nichtleitfähig wird. Dadurch verbleibt das Potential 7 und die Ladung der Oberfläche der isolierenden Schicht, die durch den ersten Ladevorgang erzeugt wurde, wird nur geringfügig durch den Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform neutralisiert, so daß sich als neues Potential das Potential 6' einstellt. Damit wird die Polarität des Oberflächenpotehtiales des lichtempfindlichen Teiles insgesamt zur erstenAs a result of this second charge and the exposure in the bright image area (L), the photoconductive layer 2 becomes conductive and the charge at the interface of the surface insulating layer 3 and the photoconductive layer 2 will disappear brought. So that the potential is equal to the potential of the conductive base plate, that is, comes to ground potential. Simultaneously Due to the asymmetrical charging current, the surface of the insulating layer 3 has an opposite charge to the first Polarity (negative) charged, so that a new potential 6 "is established. On the other hand, the charge remains at the Interface of the photoconductive layer and the insulating surface layer formed by the first charging process in the dark image sections (D), since the photoconductive layer 2 becomes non-conductive here. This leaves that Potential 7 and the charge of the surface of the insulating layer generated by the first charging process only slightly neutralized by the corona discharge current with asymmetrical waveform, so that the Sets potential 6 '. This becomes the polarity of the surface potential of the photosensitive part as a whole to the first

2 09831/09472 09831/0947

Ladung entgegengesetzt.Opposite charge.

Wird nun dieses sensibilisierte Material auf dem gesamten Oberflächenbereich, mit einer aktivierenden Strahlung von einer Lichtquelle 11 aus gleichförmig belichtet, so wird auch der Schattenbildbereich D der photoleitenden Schicht 2 des photosensitiven Teiles ebenfalls leitfähig, so daß das Zwischenschichtpotential 7 zwischen der photoleitenden Schicht 2 und der isolierenden Schicht 3 gleich dem Potential der leitenden Unterlage, das heißt Massepotential wird. Obgleich vorzugsweise die gesamte Oberfläche des photosensitiven !Teiles in einem Durchgang gleichmäßig belichtet wird, lassen sich auch ähnlich gute Ergebnisse erzielen, wenn keine in dieser Weise gleichmäßige Belichtung des * photoempfindlichen Teiles erfolgt, wenn vielmehr die Ladung in der Zwischenschicht dadurch abgeführt wird, daß während einer nachfolgenden ausreichenden Zeitperiode diese Ladung abfließen gelassen wird, bevor das Teil dem nachfolgenden Entwicklungsvorgang ausgesetzt wird oder indem die Entwicklung im Umgebungslicht ausgeführt wird. Dadurch wird entsprechend den Ladungen und den sich einstellenden Potentialen ein latentes elektrostatisches Bild der hellen Abschnitte (6", L) mit einer Polarität erzeugt, die der Polarität der ersten Ladung entgegengesetzt ist, während das latente elektrostatische Bild der dunklen Bereiche (6¹, D) gleiche Polarität aufweist wie die ersterzeugte Ladung. Pig. 2c verdeutlicht die gleichmäßige Gesamtbelichtung. . If this sensitized material is now uniformly exposed to activating radiation from a light source 11 over the entire surface area, the shadow image area D of the photoconductive layer 2 of the photosensitive part also becomes conductive, so that the interlayer potential 7 between the photoconductive layer 2 and the insulating layer 3 is equal to the potential of the conductive substrate, that is, ground potential. Although preferably the entire surface of the photosensitive part is exposed uniformly in one pass, similarly good results can also be achieved if the photosensitive part is not exposed in this way uniformly, if rather the charge in the intermediate layer is dissipated by the fact that during a subsequent sufficient period of time this charge is allowed to drain before the part is subjected to the subsequent development process or by carrying out the development in ambient light. As a result, a latent electrostatic image of the bright areas (6 ", L) is generated with a polarity which is opposite to the polarity of the first charge, while the latent electrostatic image of the dark areas (6 ¹ , D ) has the same polarity as the first charge generated, Figure 2c illustrates the uniform overall exposure .

Das so vorbereitete photoempfindliche Material mit latenten elektrostatischen Bildern, bei denen die Polaritäten der Ladungen der dunklen Bereiche und der hellen Bereiche gegeneinander verschieden sind, lassen sich dann durch an sich bekannte Yerfahren entwickeln. So kann beispielsweise die Entwicklung des Ladungsbildes 6¹ der dunklen Bereiche D etwa gemäß Fig. 2d unter Verwendung von Tonerteilchen 6't entwickelt werden, deren Ladungspolarität der Ladung der dunklen Bereiche D entgegengesetzt ist. Andererseits kann die Entwicklung des Ladungsbildes 6" der hellen Bereiche L mittels Verwendung von Tonerteilchen 6"t erfolgen, deren Ladungspolarität zu der der hellen Bereiche L entgegengesetzt ist. Damit lassen sich mit dem erfindungsgemäßenThe thus prepared photosensitive material with latent electrostatic images in which the polarities of the charges of the dark areas and the light areas are different from one another can then be developed by methods known per se. For example, the development of the charge image 6 ^{1 of} the dark areas D can be developed in accordance with FIG. On the other hand, the charge image 6 ″ of the bright areas L can be developed by using toner particles 6 ″ t whose charge polarity is opposite to that of the bright areas L. This can be with the invention

209831/0947209831/0947

Verfahren die negativen und positiven Bildbereiche durch entsprechende Wahl negativ oder positiv geladener Tonerteilchen entwickeln. Da weiterhin der Bildhintergrund mit einer zur Ladung des zu entwickelnden latenten elektrostatischen Bildes entgegengesetzter Polarität aufgeladen ist, erfahren die Tonerteilchen gleichzeitig eine Anziehung durch die statische Oberflächenladung entgegengesetzter Polarität und eine Abstoßung durch die statische Oberflächenladung gleicher Polarität, so daß es möglich ist, den Entwicklungsvorgang mit größerem Wirkungsgrad auszuführen. Insbesondere wird keinerlei Verwaschen oder Verschleiern des Hintergrundes beobachtet.Process the negative and positive image areas through appropriate Develop choice of negatively or positively charged toner particles. Since the picture background continues with a charge of the opposite polarity of the electrostatic latent image to be developed is charged, the toner particles experience at the same time an attraction by the static surface charge of opposite polarity and a repulsion by the static one Surface charges of the same polarity, so that it is possible to carry out the developing process with greater efficiency. In particular, no blurring or blurring of the background is observed.

Als Entwickler kommen Pulverentwickler, flüssige Entwickler und Dampf- bzw. Sprühnebelentwickler in Präge. Auch hier läßt sich irgendeines der bekannten Entwicklungsverfahren anwenden, etwa das Verfahren mittels magnetischer Bürsten, das Kaskadeverfahren, das Pulverwolkenverfahren oder ein flüssiges Entwicklungsverfahren als auch das Sprühnebelentwicklerverfahren.Powder developers, liquid developers and vapor or spray mist developers are used as developers in Embossing. Here, too, can use any of the known development processes, such as the magnetic brush process, the cascade process, the powder cloud method or a liquid developing method as well as the spray developing method.

Das erzeugte Tonerbild kann, falls erwünscht, auch auf ein geeignetes Blattmaterial übertragen werden.The generated toner image can also be applied to a suitable one, if desired Sheet material are transferred.

Die Potentialänderungen am beschichteten lichtempfindlichen Teil insgesamt und der isolierenden Oberflächenschicht als auch an der Zwischenschicht zwischen der isolierenden Schicht und der photoleitenden Schicht erfolgen im Zeitverlauf des lichtempfindlichen Teiles durch die verschiedenen Stufen, wie die Pig. 3a bis 3c zeigen. Pig. 3a zeigt das Oberflächenpotential am lichtempfindlichen Teil insgesamt, während die Pig. 3b und 3c jeweils die Potentiale der isolierenden Oberflächenschicht und das Potential an der Zwischenschicht zwischen der photoleitenden Schicht und der erwähnten isolierenden Oberflächenschicht verdeutlicht. Wird das lichtempfindliche Teil mit einem Korona-Entlade-Gleichstrom bestimmter Polarität zur Erzeugung der ersten Ladung (I) beaufschlagt, so erreicht das Potential der isolierenden Oberflächenschicht den Wert a¹, während das Potential der photoleitenden Schicht und der Zwischenschicht der Oberflächenschicht den Wert a" erreicht, während sich das gesamte Potential auf einen WertThe potential changes on the coated photosensitive part as a whole and the insulating surface layer as well as on the intermediate layer between the insulating layer and the photoconductive layer take place over time of the photosensitive part through the various stages, such as the pig. 3a to 3c show. Pig. 3a shows the surface potential on the photosensitive part as a whole, while Pig. 3b and 3c each illustrate the potentials of the insulating surface layer and the potential at the intermediate layer between the photoconductive layer and the mentioned insulating surface layer. If a corona discharge direct current of a certain polarity is applied to the photosensitive part to generate the first charge (I), the potential of the insulating surface layer reaches the value a ¹ , while the potential of the photoconductive layer and the intermediate layer of the surface layer reaches the value a " achieved while the entire potential is at one value

209831/0947209831/0947

a=a' + a" einstellt. Wird nun anschließend das Teil gleichzeitig mit der Belichtung mit einem Korona-Entladestrom asymmetrischer Wellenform (II) beaufschlagt, so fällt das Potential der photoleitenden Schicht und der Oberflächenzwischenschicht im Schattenbildbereich D geringfügig ab und erreicht den Wert b"D. Andererseits fällt das Potential der isolierenden Oberflächenschicht als Folge des Korona-Entladestromes mit asymmetrischer Wellenform ebenfalls ab und erreicht den Wert b'D. Da in diesem Falle die ladung der isolierenden Oberflächenschicht aufgrund des ersten ladevprganges durch die Aufladung der photoleitenden Schicht und der Oberflächenzwischenschicht aufrechterhalten bleibt, wird auch die gleiche Polarität beibehalten, wie sie der ersten ladung entspricht, und zwar auch nach der Aufladung mit dem asymmetrischen Entladestrom. Das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teiles wird damit insgesamt bD=b'D+b"D mit einer Polarität, die der der ersten Aufladung entgegengesetzt ist.a = a '+ a ". Now then the part will be simultaneously when exposed to a corona discharge current of asymmetrical waveform (II), the potential of the photoconductive drops Layer and the surface intermediate layer in the shadow image area D slightly decreases and reaches the value b "D. On the other hand, the potential of the insulating surface layer falls asymmetrically as a result of the corona discharge current Waveform also decreases and reaches the value b'D. Because in this case the charge is due to the insulating surface layer of the first charging process by charging the photoconductive layer and the surface intermediate layer remains, the same polarity is retained as it corresponds to the first charge, even after charging with the asymmetrical discharge current. The surface potential of the photosensitive part is thus a total of bD = b'D + b "D with a polarity opposite to that of the initial charge.

Im Gegensatz dazu wird für den Fall der hellen Bildbereiche L das Potential der photoleitenden Schicht und der Oberflächenzwischenschicht aufgrund des Lichtabfalles gleich dem Potential der leitenden Grundlage, das heißt es stellt sich das Hull-Potential b"L ein, während das Potential der isolierenden Oberfläche aufgrund des Korona-Entladestromes mit asymmetrischer Wellenform rasch abnimmt und einen Potentialwert mit zur ersten Aufladung b'I entgegengesetzter Polarität annimmt mit der Folge, daß das Oberflächenpotential der hellen Bildbereiche insgesamt den Wert bl=b'l+b"l· erreicht.In contrast, in the case of the bright image areas, L the potential of the photoconductive layer and the surface intermediate layer due to the fall of light is equal to the potential the conductive base, that is, the Hull potential b "L is established, while the potential of the insulating surface due to the corona discharge current with asymmetrical waveform decreases rapidly and a potential value with the first Charge b'I assumes opposite polarity with the result that the surface potential of the bright image areas as a whole reaches the value bl = b'l + b "l ·.

Schließlich sei darauf hingewiesen, daß sich das Potential der isolierenden Oberflächenschicht nicht ändert, wenn das lichtempfindliche Teil auf seiner gesamten Oberfläche gleichförmig belichtet wird, jedoch wird das Potential der photoleitenden Schicht und der Oberflächenzwischenschicht der dunklen Abschnitte D gleich dem Massepotential c"D aufgrund des Lichtabfalles und das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Teiles insgesamt stellt sich in den hellen Bildbereichen L auf einen Wert cL ein, der zur ersten Ladung entgegengesetzte Polarität aufweist, während die dunklen Bereiche D ein Potential cD erhalten, das gleicheFinally, it should be noted that the potential of the insulating surface layer does not change when the photosensitive Part of its entire surface is exposed uniformly, however, the potential becomes photoconductive Layer and the surface intermediate layer of the dark sections D equal to the ground potential c "D due to the fall of light and the surface potential of the photosensitive part as a whole sets itself in the bright image areas L to a value cL which has opposite polarity to the first charge, while the dark areas D receive a potential cD, the same

209831/0947209831/0947

Polarität aufweist wie die erste Aufladung.Same polarity as the first charge.

Damit ist gezeigt, daß sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Anwendung einer Korona-Entladung zur zweiten Aufladung unter Verwendung eines Korona-Entladestromes asymmetrischer Wellenform, bei dem der Entladestrom in den Bereichen mit zur ersten Aufladung entgegengesetzter Polarität größer ist als in den Bereichen mit gleicher Polarität,zu wesentlich anderen Ergebnissen führt als in den Fällen, bei denen zur zweiten Aufladung ein Gleichstrom oder ein Wechselstrom bei der Korona-Entladung zugeführt wird. Das heißt, wenn gemäß der Erfindung ein Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform angelegt wird, so verschwindet die Ladung an der Zwischenfläche der photoleitenöen Schicht und der isolierenden Oberflächenschicht in den hellen Bildbereichen bei Belichtung sehr leicht mit der. Folge, daß das Potential lediglich der isolierenden Oberflächenschicht im Vergleich zu dem Fall, bei dem ein normaler Wechselstrom zur Erzeugung der Korona-Entladung zugeführt wird (das heißt in dem Fall, bei dem lediglich ein Absinken auf Hull-Potential erfolgt), rasch die Sättigung erreicht, und zwar auf einen bestimmten Wert mit entgegengesetztem Potential. Dieser Wert ist bestimmt durch den Grad der Asymmetrie des asymmetrischen Korona-Entladestromes mit asymmetrischer Wellenform. Andererseits erreicht das Potential der dunklen Bereiche nicht den entgegengesetzten Polaritä-tfwert selbst an einem Punkt, an dem das Potential der isolierenden Oberflächenschicht der Wellenbereiche nach der Umwandlung auf einen entgegengesetzten Potentialwert bis nahe der Sättigung (wobei die Potentialänderung im Verlauf der Zeit klein ist), da die Ladung auf der erwähnten Zwischenfläche nicht leicht verschwindet aufgrund des Dunkel-Widerstandes der photoleitenden Schicht. Wird daher das lichtempfindliche Teil zu diesem Zeitpunkt auf der gesamten Oberfläche gleichmäßig belichtet, so wird die erwähnte Ladung der dunklen Bereiche durch die Belichtung zum Verschwinden gebracht und das Potential der Zwischenfläche und Massepotential werden ausgeglichen mit der Folge, daß die den belichteten Bereichen L entsprechenden Bildabschnitte und die den unbelichteten Abschnitten D entsprechenden Bildbereiche des lichtempfindlichen Teiles leicht als latentes elektrostatisches Bild erzeugt werden können, undThis shows that, according to the method according to the invention, when a corona discharge is used for the second charge Use of a corona discharge current with asymmetrical waveform, in which the discharge current in the areas with the first charge opposite polarity is greater than in the areas with the same polarity, leads to significantly different results than in the cases where a direct current is used for the second charge or an alternating current is supplied in corona discharge. That is, if according to the invention a corona discharge current is applied with an asymmetrical waveform, the charge disappears at the interface of the photoconductive layer and the insulating surface layer in the bright areas of the image when exposed very lightly with the. Consequence that the potential only of the insulating surface layer compared with the case where a normal alternating current to generate the corona discharge is supplied (i.e. in the case in which only a drop to Hull potential occurs) quickly reaches saturation, namely to a certain value with opposite potential. This value is determined by the degree of asymmetry of the asymmetrical corona discharge current with asymmetrical waveform. On the other hand, the potential of the dark areas does not reach the opposite polarity value even at a point at which the potential of the insulating surface layer of the wave regions after the conversion to an opposite one Potential value up to near saturation (the change in potential being small with the passage of time), since the charge on the mentioned Interface does not easily disappear due to the dark resistance the photoconductive layer. Therefore, the photosensitive member becomes on the entire surface at this time evenly exposed, the mentioned charge of the dark areas is made to disappear by the exposure and that The potential of the interface and the ground potential are equalized, with the result that the areas L corresponding to the exposed areas Image portions and the image areas of the photosensitive member corresponding to the unexposed portions D easily can be generated as a latent electrostatic image, and

20 9 831/094720 9 831/0947

zwar mit voneinander wesentlich verschiedenen Polaritäten. Bei der nun folgenden Entwicklungsstufe wird es möglich, entweder ein negatives oder positives Bild lediglich durch entsprechende Wahl der Polarität der Tonerteilchen zu erhalten. In jedem Fall werden klareBilder mit hohem Kontrast und minimalem Verwes chungsgrad erzielt, das heißt auch der Bildhintergrund wird außerordentlich klar erhalten.although with significantly different polarities from each other. at at the next stage of development it becomes possible either to obtain a negative or positive image simply by choosing the polarity of the toner particles accordingly. In any case clear images with high contrast and a minimal degree of blurring are achieved, i.e. the image background is also achieved exceptionally clear.

Ein Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform, der im Zusammenhang mit der Erfindung zu verwenden ist, läßt sich auf verschiedene Weise erzeugen. Fig. 4a zeigt einen herkömmlichen Generator zur Erzeugung eines wechselnden Korona-Entladestroraes.A corona discharge current with an asymmetrical waveform to be used in connection with the invention can be found on produce different ways. 4a shows a conventional generator for generating an alternating corona discharge tower.

^ Wird die Primärseite 14 eines Hochspannungswandlers an eine übliche Wechselstromquelle angeschlossen, während die beiden Klemmen der Sekundärseite 12 an die Elektrode 10 und die entgegengesetzte Elektrode 13 des Korona-Generators 9 gelegt werden, so läßt sich ein Koronaentlade-Wechselstrora zwischen den Elektroden 10 und 13 erzeugen. Die Stromwellenform dieser Korona-Entladung zeigt, wie Fig. 4b erkennen läßt, einen üblichen symmetrischen Verlauf. Gemäß der Erfindung jedoch wird eine Korona-Entladung verwendet, die von dieser normalen symmetrischen Wellenform abweicht und asymmetrischen Verlauf aufweist, das heißt der Entladestrom einer bestimmten Polarität ist größer als im Bereich der entgegengesetzten Polarität. Um dies zu erreichen, wird beispielsweise eine Schaltung gemäß^ If the primary side 14 of a high voltage converter is connected to a Usual alternating current source connected, while the two terminals of the secondary side 12 to the electrode 10 and the opposite Electrode 13 of the corona generator 9 are placed, so can a corona discharge alternating current between the electrodes 10 and 13 generate. The current waveform of this Corona discharge shows, as can be seen from FIG. 4b, a usual symmetrical course. According to the invention, however, will uses a corona discharge that deviates from this normal symmetrical waveform and is asymmetrical has, that is, the discharge current of a certain polarity is greater than in the region of the opposite polarity. Around to achieve this is, for example, a circuit according to

If Fig. 5a verwendet. Eine Klemme eines Hochspannungswandlers ist an die Korona-Entladeelektrode 10 unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters 15 angeschlossen, der zu einem Widerstand 16 parallel liegt, während die andere Klemme des Wandlers mit der entgegengesetzten Elektrode 13 verbunden ist. Die sich einstellende Wellenform des Korona-Entladestroraes wird nun so wie beispielsweise Fig. 5b zeigt, das heißt der Entladestrom in der positiven Halbwelle ist vermindert, während im Bereich der negativen Halbwelle praktisch keine Dämpfung erfolgt, das heißt es stellt sich eine asymmetrische Wellenform ein. In diesem Fall läßt sich die Stärke des Entladestromes gegenüber gegebener Polarität dadurch frei einstellen, daß der Wert des Widerstandes 16, eier parallel zum Gleichrichter 15 liegt, änderbar ist, so daßIf Fig. 5a is used. A terminal of a high voltage converter is to the corona discharge electrode 10 with the interposition of a Rectifier 15 connected, which is parallel to a resistor 16, while the other terminal of the converter with the opposite electrode 13 is connected. The one that appears The waveform of the corona discharge tower is now as shown, for example, in FIG. 5b, that is to say the discharge current in FIG positive half-wave is reduced, while in the area of the negative half-wave there is practically no attenuation, that is to say an asymmetrical waveform results. In this case, the strength of the discharge current can be compared to the given Set the polarity freely in that the value of the resistor 16, which is parallel to the rectifier 15, can be changed so that

. 209831/0947. 209831/0947

216536Q216536Q

der Grad an Asymmetrie der Wellenform des Stromes leicht durch. Einstellung des Wertes des Widerstandes 16 eingestellt -werden kann·. Oazu alternativ läßt sich der Entladestroxn einer gegebenen Polarität, wie Pig. 6a^ dadurch begrenzen, daß ein Steuerdraht oder ein Steuergitter 17 zwischen die Korona-Entladeelektroden 10 und 13 eingebracht wird, wobei das Gitter mit einer Gleichspannung aus einer Gleichspannungsquelle 18 beaufschlagt wird. Auch in diesem Falle wird die Wellenform des Korona-Entladestromes, wie Fig. 6b zeigt, asymmetrisch und der Grad der Asymmetrie der Wellenform des Stromes läßt sich leicht durch Einstellung der dem Steuergitter 17 zuzuführenden Spannung einstellen. Weiterhin kann gemäß Pig. 7a anstelle eines steuernden Gitters zwischen den Korona-Entladeelektrdden 10 und 13 eine Abschirmung 9 um die obere Elektrode gelegt werden, die nach oben zu. geöffnet ist und die an eine Gleichspannungsquelle 19 angeschlossen wird. Wird nun dieser Abschirmung eine Gleichspannung zugeführt, so läßt sich die Korona-Entladung gegebener Polarität begrenzen mit der Folge, daß der sich einstellende Korona-Entladung-Wechselstrom asymmetrische Wellenform aufweist, wie Fig. 7b zeigt.the degree of asymmetry of the waveform of the current easily through. Setting of the value of the resistor 16 can be set ·. Alternatively, the discharge tube can be given a given Polarity, like Pig. 6a ^ limit by having a control wire or a control grid 17 is introduced between the corona discharge electrodes 10 and 13, the grid being provided with a direct voltage is applied from a DC voltage source 18. In this case, too, the waveform of the corona discharge current, As Fig. 6b shows, asymmetrical and the degree of asymmetry of the waveform of the current can be easily passed Adjust the setting of the voltage to be fed to the control grid 17. Furthermore, according to Pig. 7a instead of a controlling grid between the corona discharge electrodes 10 and 13 Shield 9 can be placed around the upper electrode, facing upwards. is open and connected to a DC voltage source 19 is connected. If a direct voltage is now supplied to this shielding, the corona discharge can be more given Limit the polarity with the result that the corona discharge alternating current has an asymmetrical waveform, as Fig. 7b shows.

Weiterhin kann, wie Fig. 8a erkennen läßt, eine Klemme der Sekundärseite 12 des Hochspannungswandlers unter Zwischenschaltung einer Gleichspannungsquelle 20 an Masse gelegt sein, während die andere Klemme des Wandlers an die Korona-Entladeelektrode 10 gelegt ist, und die entgegengesetzte Elektrode 13 an Masse liegt. Im Ergebnis wird eine Gleichspannung als Vorspannung dem normalen Entladewechselstrom überlagert, so daß insgesamt ein Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform erhalten wird, wie Fig. 8b erkennen läßt.Furthermore, as can be seen in FIG. 8a, a terminal of the secondary side 12 of the high-voltage converter can be interposed a DC voltage source 20 must be connected to ground, while the other terminal of the transducer is connected to the corona discharge electrode 10 is placed, and the opposite electrode 13 is connected to ground. As a result, a DC voltage is used as a bias voltage superimposed on the normal alternating discharge current, so that a total of a corona discharge current with an asymmetrical waveform is obtained, as can be seen in FIG. 8b.

In allen vorstehend genannten Fällen wird zweckmäßig ein Wechselstrom in einem Spannungsbereich zwischen 5000 und 10 000 V verwendet. Der Grad an Asymmetrie des Korona-Entladestromes mit asymmetrischer Wellenform wird vorzugsweise so gewählt, daß das Verhältnis des Ladestromes im Bereich mit zur ersten Aufladung (i..) entgegengesetzter Polarität zum Entladestromanteil mit gleicher Polarität wie die erste Aufladung (ip) demIn all of the above-mentioned cases, an alternating current in a voltage range between 5000 and 10,000 V is expedient used. The degree of asymmetry of the corona discharge current with an asymmetrical waveform is preferably selected so that the ratio of the charging current in the area with the opposite polarity to the first charging (i ..) to the discharge current component with the same polarity as the first charge (ip) dem

209831/0947209831/0947

Wert I₁Ii₂=IOH bis 10:9 entspricht und vorzugsweise im Bereich von 5:1 bis 2:1 liegt.Value I ₁ Ii ₂ = IOH corresponds to 10: 9 and is preferably in the range from 5: 1 to 2: 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich zu Reproduktionszwecken etwa unter Anwendung einer in Fig. 9 schematisch dargestellten Vorrichtung verwenden.The method according to the invention can be used for reproduction purposes, for example using a method shown schematically in FIG Use device.

Gemäß Pig. 9 sind eine photoleitende empfindliche Schicht 2 und eine isolierende Oberflächenschicht 3 auf einem zylindrischen leitenden Grundteil 2 aufgebracht. Die lichtempfindliche Walze dreht sich in der angegebenen Pfeilrichtung, so daß aufeinanderfolgend mehrere Behandlungszonen an den einzelnen Mantelbereichen der Walze durchlaufen werden. Das leitende Grundteil 1 liegt an Masse. Zunächst wird die Walzenoberfläche 3 mit einer positiven oder negativen Gleichstrom-Koronaentladung von einer Korona-Entladevorrichtung aus beaufschlagt, die eine Entladeelektrode 5 aufweist, die an eine Gleichstromquelle a angeschlossen ist. Daraufhin wird die Walzenoberfläche von einer Belichtungsvorrichtung 8 aus mit einem Bildmuster belichtet. Die Belichtungsvorrichtung 8 schließt an die Elektrode 5 an. Gleichzeitig mit der Belichtung erfolgt die Beaufschlagung mit einem Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform durch eine Korona-Entladevorrichtung 9* die eine Entladeelektrode 10 aufweist, die an eine Koronaentladestrcm-Quelle angeschlossen ist, die einen asymmetrischen Entladestrom liefert. Darauffolgend wird der gesamte Oberflächenbereich der Walze durch eine Lichtquelle 11 belichtet, um auf der Walzenoberfläche das latente elektrostatische Bild der hellen und dunklen Flächenbereiche auszubilden, wobei die Polaritäten deutlich voneinander unterschieden sind. Dieses latente elektrostatische Bild wird mittels einer magnetischen Bürstenvorrichtung 23 entwickelt, die im Inneren einer Entwicklervorrichtung 22 gemeinsam mit einem Toner 6t untergebracht ist, der mit einer ladung beaufschlagt wurde, deren Polarität zu der des latenten elektrostatischen Bildes, das entwickelt werden soll, entgegengesetzt ist. Ein Kopierblatt wird zwischen einer Walze 25 und der photosensitiven Walze zugeführt und mittels der Walze 25 gegen die Walzenoberfläche 3 gepreßt, so daß die Übertragung des Tonerbildes an diesem PunktAccording to Pig. 9 are a photoconductive sensitive layer 2 and an insulating surface layer 3 on a cylindrical conductive base part 2 applied. The photosensitive roller rotates in the indicated direction of the arrow, so that successively several treatment zones on the individual jacket areas the roller. The leading basic part 1 depends on mass. First, the roller surface 3 with a positive or negative direct current corona discharge from a Corona discharge device acted upon, which has a discharge electrode 5, which is connected to a direct current source a is. The roller surface is then exposed to an image pattern by an exposure device 8. the Exposure device 8 connects to electrode 5. Simultaneously with the exposure, a is applied Corona discharge current with asymmetrical waveform through a Corona discharge device 9 * which has a discharge electrode 10 which is connected to a corona discharge current source, which delivers an asymmetrical discharge current. Subsequently, the entire surface area of the roller is illuminated by a light source 11 exposed to the electrostatic latent on the roller surface Form an image of the light and dark surface areas, with the polarities clearly differentiated from one another are. This electrostatic latent image is developed by means of a magnetic brush device 23 installed inside a developer device 22 is housed together with a toner 6t to which a charge has been applied Polarity is opposite to that of the electrostatic latent image to be developed. A copy sheet is fed between a roller 25 and the photosensitive roller and by means of the roller 25 against the roller surface 3 pressed so that the transfer of the toner image at that point

209831/0947209831/0947

erfolgt. Das Blatt 24, auf das das Tonerbild übertragen wurde, wird dann zu einer Fixiervorrichtung 26 überführt, in der das Tonerbild fixiert wird. Auf diese Weise läßt sich eine Kopie entweder eines positiven oder eines umgekehrten Bildes je nach Wunsch erzielen, das scharfe Kontraste aufweist und keine verwaschenen, unklaren Bereiche erkennen läßt. Darauffolgend wird die lichtempfindliche Walze mittels einer Korona-Entladevorrichtung von der anhaftenden ladung befreit, wobei diese Vorrichtung eine Entladeelektrode 28 aufweist, die an eine Wechselstromquelle O angeschlossen ist. Eine Reinigungsvorrichtung 29, die eine Bürste 30 zur Entfernung des noch anhaftenden Toners aufweist» schließt den gesamten Vorgang ab. Danach kann ein neuer ReproduktionsvOrgang erfolgen.he follows. The sheet 24 to which the toner image has been transferred is then transferred to a fuser 26 in which the Toner image is fixed. In this way you can make a copy of either a positive or an inverted image depending on the Achieve a desire that has sharp contrasts and no blurred, reveals unclear areas. Subsequently, the photosensitive roller is removed by means of a corona discharge device freed from the adhering charge, this device has a discharge electrode 28 connected to an AC power source O is connected. A cleaning device 29, which has a brush 30 for removing the still adhering toner » completes the entire process. Then a new one can Reproduction process take place.

Im folgenden wird noch ein Beispiel zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben.The following is an example to further explain the reproduced method according to the invention.

Example I.

10 g Acrylharz; wird zu 90 g eines kupfer aktiviert en Cadraiurasulfids zugegeben unter anschließender Zugabe einer geringen Menge eines Msungsmittels und sorgfältiger Durchmischung des Gemisches,jedoch nur soweit, daß das Cadmiumsulfid nicht zerraahlen oder zerquetscht wird. Die dabei erhaltene viskose Substanz wird dann auf ein Papier aufgetragen, auf dem Silber abgeschieden ist« Der Auftrag erfolgt bis zu einer Dicke von 100 Mikron unter Verwendung eines Abstreifmessers zur Ausbildung eines photoleitenden Überzuges auf dem Papier. Daraufhin erfolgt über dieser Schicht der Auftrag einer IiUmilar-Schicht (ein PoIyäthylenterephthalatfilm) in einer Dicke von etwa 12 Mikron zusammen mit einem Bindemittel, um damit eine lichtempfindliche Platte zu erhalten. Die Itumilar-3?läche der soweit vorbereiteten lichtempfindlichen Platte wird dann mit einer Korona-Entladung von 1; kV beaufschlagt, um die üumilar^Fläche gleichmäßig positiv aufzuladen. Daraufhin wird eine 450-Watt-Wolframlampe an einem 1 m von der lichtempfindlichen Platte entfernten Punkt aufgestellt und die Oberfläche der Platte wird Über ein optisches10 grams of acrylic resin; is added to 90 g of a copper-activated cadmium sulfide with subsequent addition of a small amount of a solvent and thorough mixing of the mixture, but only to the extent that the cadmium sulfide is not crushed or crushed. The viscous substance obtained in this way is then applied to a paper on which silver has been deposited. The application is carried out to a thickness of 100 microns using a doctor blade to form a photoconductive coating on the paper. A layer of foil (a polyethylene terephthalate film) about 12 microns thick, together with a binder, is then applied over this layer to form a photosensitive plate. The itumilar surface of the photosensitive plate prepared so far is then exposed to a corona discharge of 1; kV applied in order to charge the umilar ^ surface evenly and positively. A 450 watt tungsten lamp is then placed at a point 1 meter from the photosensitive plate and the surface of the plate is over an optical

209831/0547209831/0547

SyBtem mit einem optischen Bild während etwa einer Sekunde belichtet. Gleichzeitig mit der Belichtung durch das optische Bild wird eine Korona-Entladung mit asymmetrischer Wellenform zugeführt, um ein latentes elektrostatisches Bild in bzw.auf der Lumilar-Pläche zu erzeugen. Der asymmetrische Korona-Entladestrom mit asymmetrischer Wellenform wird in diesem Fall durch einen Generator erzeugt, der den in Fig. 7a gezeigten Aufbau aufweist, wobei der Korona-Entladeelektrode eine Wechselspannung von 8000 T zugeführt wird, während an die offene Abschirmung eine Spannung von 500 T gelegt wird. Dabei wird das Verhältnis der negativen Korona-Entladung zur positiven Korona-Entladung zu 3:1 eingestellt. Wach der Ausbildung des latenten elektrostatischen Bildes wird die Platte TJmgebungslicht ausgesetzt und mit " einem positiv aufgeladenen loner entwickelt. Als Ergebnis wird eine negative Reproduktion guter Qualität erhalten, bei der keine verwaschenen Bereiche und nur ein kleiner Kanten- oder Eckeneffekt zu beobachten sind. Weiterhin läßt sich aus einem latenten elektrostatischen Bild, das in ähnlicher Weise erzeugt wurde, mit einem negativ geladenen loner eine.gute positive Reproduktion ähnlich guter Qualität erhalten.SyBtem exposed with an optical image for about one second. Simultaneously with the exposure through the optical image, a corona discharge with an asymmetrical waveform is applied, to create a latent electrostatic image in or on the lumilar surface. The asymmetrical corona discharge current with asymmetrical waveform is in this case by a Generates generator which has the structure shown in Fig. 7a, whereby the corona discharge electrode is supplied with an alternating voltage of 8000 T, while an Voltage of 500 T is applied. The ratio of the negative corona discharge to the positive corona discharge increases 3: 1 set. Awake of the formation of the latent electrostatic Image, the plate is exposed to ambient light and with "a positively charged ioner. As a result, get a good quality negative reproduction with no blurred areas and only a small edge or corner effect are to be observed. Furthermore, from a latent electrostatic image generated in a similar manner with a negatively charged ioner a good positive reproduction similarly good quality received.

Probe ISample I.

Eine photosensitive Platte, die nach dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, wird mit einer Korona-Entladung von +7QOO V beaufschlagt, so daß ihre lumilar-Fläche positiv aufgeladen wird. Daraufhin wird eine 500-Watt-Wolframlampe an einem 1 m von dieser Platte entfernten Punkt aufgestellt und die Platte wird für etwa eine Sekunde mit einem optischen BiM über ein optisches System belichtet. Gleichzeitig mit der Belichtung durch das optische Bild wird die Platte mit einer normalen Korona-Wechselstrom-Entladung beaufschlagt, so daß ein latentes elektrostatisches Bild auf der Lumilar-Fläche erzeugt wird. Die Platte wird dann in ümgebungslicht gebracht und mit einem negativ geladenen loner entwickelt. Dabei wird eine positive Reproduktion erhalten, die stark getrübt und verschleiert ist und nur geringen Kontrast aufweist. Wird die Piat-A photosensitive plate made according to that described in Example I. The method established is using a corona discharge acted upon by + 7QOO V, so that its lumilar area is positively charged. This will bring up a 500 watt tungsten lamp at a point 1 m away from this plate and the plate is for about a second with an optical BiM exposed via an optical system. Simultaneously with the exposure through the optical image, the plate is subjected to a normal corona alternating current discharge, see above that a latent electrostatic image on the lumilar surface is produced. The plate is then placed in ambient light and developed with a negatively charged ioner. This is a positive reproduction obtained, which is severely clouded and veiled and has only low contrast. Will the piat

20983t/09 4720983t / 09 47

te dagegen mit einem positiv geladenen Toner entwickelt, so entsteht eine negative Reproduktion, die starken Kanten- oder Eckeneffekt und schlechte Qualität aufweist, was im allgemeinen darauf hindeutet, daß eine Abstoßungsentwicklung stattfand.te, on the other hand, is developed with a positively charged toner, this is how a negative reproduction which has strong edge or corner effects and poor quality, which in general suggests that there was a development of rejection.

Probe IISample II

Eine lichtempfindliche Platte gemäß Beispiel I wird mit einer Korona-Entladung von +7000 V beaufschlagt und die Lumilar-3?läche wird gleichförmig positiv geladen. Daraufhin wird eine 450-Watt-Wolframlampe an einem 1 m von der Platte entfernten Punkt aufgestellt und die Platte wird für etwa eine Sekunde mit einem optischen Bild über ein optisches System belichtet. Gleichzeitig mit der Belichtung durch das optische Bild erfolgt eine Beaufschlagung mit einer G-leichstrom-Koronaentladung von -7 kV, so daß ein latentes elektrostatisches Bild auf oder in der lumilar-Fläche erzeugt wird. Die Platte wird dann in TJm- . gebungslicht gebracht und mit einem negativ geladenen Toner entwickelt. Es wird eine positive Reproduktion erhalten, die einen starken Ecken- oder Kanteneffekt und nur schlechte Qualität aufweist, was im allgemeinen ein Kennzeichen für eine Abstoßungs-Entwicklung ist. Wird andererseits die Platte mit einem positiv geladenen Toner entwickelt, so wird ein verschleiertes, verwaschenes Negativ erhalten.A photosensitive plate according to Example I is with a Corona discharge of +7000 V is applied and the lumilar surface is uniformly positively charged. A 450 watt tungsten lamp on a 1 m away from the plate Point is set up and the plate is exposed to an optical image via an optical system for about one second. Simultaneously with the exposure through the optical image, a direct current corona discharge of -7 kV, so there is a latent electrostatic image on or in the lumilar surface is created. The plate will then be in TJm-. brought ambient light and developed with a negatively charged toner. A positive reproduction is obtained which has a strong corner or edge effect and only poor quality which is generally indicative of a development of repulsion is. On the other hand, when the plate is developed with a positively charged toner, it becomes fogged, faded Received negative.

209831 /0947209831/0947

Claims

fiWElectrophotographic reproduction process, characterized by the following process steps:

a) On a coated photosensitive part in which either a three-layer coating consisting of a conductive base, a photoconductive layer and an insulating surface layer or a four-layer coating, consisting of a conductive base, a photoconductive layer, an insulating Surface layer and an insulating intermediate layer is provided by means of direct current corona discharge a first charge of a certain polarity is applied;

b) with simultaneous exposure of the light-sensitive part by an original with light and shadow throwing Image patterns are applied to the part thus charged by means of a corona discharge current with an asymmetrical current curve Second charge applied, the corona discharge is carried out so that the discharge current with the polarity the first charge of opposite polarity is greater than that of the same polarity and where the degree of The asymmetry of the asymmetrical corona discharge current is so pronounced that the charging potentials of the bright and dark areas of the photosensitive member are both converted into opposite polarities and that a latent electrostatic image of the dark areas with the same polarity as the first generated charge and a latent electrostatic image of the bright areas with opposite polarity to the first charge generated during, the subsequent uniform illumination of the entire surface of the photosensitive part can be generated will;

c) the photosensitive member is used to form a latent electrostatic image of light and dark Areas with opposite polarity to each other

209831 /0947209831/0947

its entire surface is evenly exposed by means of activating radiation.

2. The method according to claim 1, characterized in that the corona voltage for the asymmetric Corona discharge current a voltage of 5000 to 10 000 V is used.

3. The method according to claim 1, characterized in that the degree of asymmetry of the asymmetrical Corona discharge current is chosen so that the ratio of the discharge current to the first applied charge is opposite Polarity (i ^) is the same as the discharge current Polarity (ig) is in the range from 10: 1 to 10s9.

4. The method according to claim 3, characterized in that that the ratio i-jiig iro range from 5: 1 to 2: 1.

20983 1/094720983 1/0947