Elektrophotograplllsckes Verfahren und elektrophotographische P'atte zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes und auf eine elektrophotographische Platte zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bekannte Verfahren dieser Art sind das Electro Fax -Verfahren, das Xerox -Verfahren und das P.I.P.-Verfahren, welches mit einer dauernden inneren Poarisierung arbeitet. Bei dem Electro-Fax - und Xerox -Verfahren werden elektrostatische Bilder nach dem sogenannten Carlson-Verfahren erzeugt, wie es im U.S.Patent Nr. 2 297 691 beschrieben ist und bei welchem eine lichtempfindliche Platte venvendet wird, die eine lichtleitende Schicht auf Zinkoxyd (Electro-Fax) oder amorphen Selen (Xerox) auf einem Grundkörper besitzt. Zur Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes wird dabei die lichtleitende Schicht durch eine Coronaentladung gleichmässig aufgeladen und dann mit einem Originalbild belichtet um die Ladung auf den hellen Teilen der Schicht zu entfernen und auf der lichtleitenden Schicht ein elektrostatisches Bild entsprechend dem Hell/Dunkel-Muster des Originalbildes zu erzeugen.
Das elektrostatische Bild wird anschliessend mittels eines elektroskopischen Pulvers (im nachfolgenden Toner genannt) sichtbar gemacht und dann im Falle des Electro-Fax -Verfahrens fixiert, während beim Xerox -Verfahren das sichtbare Bild auf einem Bildträger, beispielsweise Papier übertragen und erst dann fixiert wird, um das elektrophotographische Bild zu erhalten. Beim P.I.P-Verfahren wird eine lichtempfindliche Platte verwendet, die einen elektrisch leitenden Grundkörper besitzt, auf dem eine lichtleitende Mischung aus Phosphor und Kunstharz aufgebracht ist.
Zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes wird diese Platte zwischen zwei Elektroden angeordnet und an diese Elektroden eine Spannung angelegt, um eine dauernd polarisierende innere Ladung in der lichtleitenden Schicht zu erzeugen. Dann wird die Platte mit dem Originalbild belichtet um das elektrostatische Bild durch linderung der dauernd polarisierenden inneren Ladung entsprechend dem Hell/Dunkel-Muster des Originalbildes zu erzeugen. Anschliessend wird das elektrophotographische Bild durch Entwickeln des elektrostatischen Bildes und Fixieren des entwickelten Bildes erhalten.
Da bei den vorstehend angeführten bekannten Verfahren die Ladung direkt auf die lichtleitende Schicht der lichtempfindlichen Platte aufgebracht wird, müssen die Materialien, aus denen die lichtleitende Schicht aufgebaut ist, eine hohe Widerstandsfähigkeit besitzen und fähig sein, die aufgebrachte Ladung zu halten. Aus diesen Gründen können im wesentlichen nur Mischungen aus Zinkoxyd und Kunstharz oder aus ZnCdS und Kunstharz oder nicht kristallines Selen oder ähnliche Stoffe für die lichtleitende Schicht verwendet werden.
Dies hat jedoch zur Folge, dass die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Platte gering ist. Beispielsweise ist beim Electro-Fax -Verfahren die maximale Empfindlichkeit kleiner als 5 ASA, auch wenn eine mit Farbstoff sensibilisierte lichtleitende Schicht verwendet wird, während beim Xerox - und P.I.P.-Verfahren die maximale Empfindlichkeit 10 ASA beträgt. Zudem wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Platte bei häufigem Gebrauch leicht beschädigt und verschlechtert, wodurch auch die erhaltenen Kopien schlechter werden, sodass die Platte nur eine beschränkte Lebensdauer besitzt.
Im U.S.Patent Nr. 3 124 456 ist ein Verfahren beschrieben, bei welchem eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, die eine lichtleitende Schicht aus CdS oder CdSe und einem Kunstharz-Binder auf einem elektrisch leitenden Grundkörper besitzt, wobei auf der lichtleitenden Schicht eine lichtdurchlässige Isolierschicht angeordnet ist. Zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes wird die Isolierschicht mit dem Originalbild belichtet und gleichzeitig aufgeladen und das elektrostatische Ladungsbild auf der Isolierschicht durch den unterschiedlichen Ladungsaufbau erzeugt, der durch die verschiedenen Zeitkonstanten infolge der verschiedenen Widerstände an den hellen und dunklen Stellen der lichtleitenden Schicht bewirkt wird.
Um jedoch mit diesem Verfahren ein gutes elektrostatisches Bild zu erhalten, muss die Kapazitanz der lichtdurchlässigen Isolierschicht grösser sein als diejenige der lichtleitenden Schicht, sodass aus praktischen Gründen die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht auf einen Bereich von 2 bis 6 ,rt beschränkt ist.
Wie noch später im einzelnen erläutert wird, kann eine lichtempfindliche Platte mit einer derart dünnen Isolierschicht nicht sehr oft verwendet werden und besitzt daher keine lange Lebensdauer. Wird bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren, bei welchem das elektrostatische Bild auf Grund der Impedanzänderung der lichtleitenden Schicht erzeugt wird, die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht vergrössert, so wird der Kontrast verringert und das elektrostatische Bild entsprechend schlechter.
Im U.S.Patent Nr. 3 041 167 ist ein elektrophotographisches Verfahren beschrieben, bei dem eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, deren lichtleitende Schicht durch eine Deckschicht geschützt ist, die im Vergleich zur lichleitenden Schicht dünn ist. Bei der Erzeugung des elektrostatischen Bildes auf dieser Platte nach dem Carlson-Verfahren, ist es notwendig den Kopierzyklus zu wiederholen. Dementsprechend wird vor der Anwendung der aktivierenden Ladung die lichtempfindliche Platte mit einer Polarität aufgeladen, die derjenigen der späteren aktivierenden Ladung entgegengesetzt ist und dann die ganze Oberfläche der Platte voll belichtet.
Anschliessend wird die aktivierende Ladung angewendet und dann die Platte mit dem Originalbild belichtet wodurch vom leitenden Grundkörper der Platte Ladungsträger in die belichteten Bereiche injiziert werden und das äussere Feld auf den belichteten Bereichen geschwächt wird. Der Kontrast des elektrostatischen Bildes wird dabei durch den Unterschied der Kapazitanzen zwischen den belichteten und den unbelichteten Bereichen erhalten. Der mit diesem Verfahren erreichbare Bildkontrast beträgt jedoch nur 300 bis 500 Volt welcher Bildkontrast praktisch demjenigen gleich ist, der mit einer lichtempfindlichen Platte ohne Deck schicht erhalten wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein elektrophotographisches Verfahren anzugeben, dem die Nachteile der bekannten Verfahren nicht anhaften.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Aufbringen einer im wesentlichen gleichmässigen primären Ladung auf eine lichtempfindliche Platte, die eine lichtleitende Schicht und eine auf dieser angeordnete lichtdurchlässige Isolierschicht aufweist.
Belichten der mit der primären Ladung versehenen lichtdurchlässigen Isoliersdiicht mit einem Originalbild unter gleichzeitiger Einwirkung einer Gleichstrom-Coronaentladuilg, von entgegengesetzter Polarität zu derjenigen der primären Ladung, auf die Isolierschicht, zur Erzeugung eines Unterschiedes des Oberflächenpotentials entsprechend dem Hell/Dunkel-Muster des Originalbildes und Bestrahlen der ganzen Oberfläche der lichtdurch!ässigen Isolierschicht mit Licht, um auf dieser ein elektrostatisches Bild des Originalbildes mit hohem Kontrast zu erzeugen.
Die crfindungsgelnässr eluktrographische Platte ist gekennzeicllnet durch einen flächenförmigen Träger, eine auf diesem Träger angeordnete lichtleitende Schicht und eine auf der lichtleitenden Schicht liegende lichtdurchlässige Isolierschicht mit einer Dicke von 10 bis 50 ,au.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemässen elektrophotographischen Platte, wie sie bei den Ausführungsbeispielen des Verfahrens nach der vorliegenden Verwendung verwendet wird,
Fig. 2 bis 4 Verfahrensschritte eines erfindungsgemässen Verfahrens zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf der elektrophotographischen Platte nach der Fig. 1,
Fig. 5-1 mehrere schematische Darstellungen des elektrostatischen Ladungsmusters auf der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Platte,
Fig. 5-2 die zu den in der Fig. 5-1 dargestellten Ladungsmustern gehörenden Oberflächenpotentiale,
Fig. 6 das auf der lichtempfindlichen Platte erzeugte sichtbare Bild,
Fig. 7 die Anwendung einer äusseren Spannung auf die lichtempfindliche Platte,
Fig.
8 bis 11 schematische Darstellungen des Ladungszustandes der lichtempfindlichen Platte bei den einzelnen Verfahrensschritten zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes,
Fig. 12 das unter Verwendung eines Toners erhaltene sichtbare Bild,
Fig. 13 ein Diagramm des Ladungszustandes und des Oberflächenpotentials der lichtempfindlichen Platte bei den einzelnen Verfahrensschritten,
Fig. 14 bis 18 weitere Verfahrensschritte bei der Erzeugung eines elektrophotographischen Bildes,
Fig. 19 und 20 ein Ausführungsbeispiel einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung zur Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 21 und 22 ein Ausführungsbeispiel einer Kopiervorrichtung bei welcher eine Doppel-Coronaentladung angewendet wird,
Fig.
23 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ko piervorn.dtung bei welcher ein Ladepotential an eine lichtdurchlässige Elektrode der lichtleitenden Schicht der lichtempfindlichen Platte angelegt wird,
Fig. 24 bis 28 verschiedene Ausführungsbeispiele der lichtempfindlichen Platte nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 29 und 30 eine vereinfachte Ausführungsform einer Kopiervorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig.
31 und 32 schematische Darstellungen der Arbeitsweise von Teilen der Kopiervorrichtung nach den Figuren 29 und 30 und Fig 33 und 34 ein Ausführungsbrivpiel einer Vui- richtung zum Schutze einer Fellbürste vor Feuchtigkeit, die bei einem erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des grundsätzlichen Aufbaues einer elektrophotographischen Platte, wie sie bei Ausführungsformen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes verwendet wird. In der Fig. 1 ist 1 der Grundkörper, 2 die auf dem Grundkörper mittels einer Sprühvorrichtung oder einer Walze aufgebrachte lichtleitende Schicht, wobei der Schicht eine kleine Menge eines Kunstharzbindemittels beigemischt sein kann, um eine bessere Bindung mit dem Grundkörper zu erzielen, und 3 die lichtdurchlässige Schicht, die fest auf der lichtleitenden Schicht 2 haftet. Die lichtempfindliche Platte A besitzt somit drei Schichten, die Grundschicht 1, die lichtleitende Schicht 2 und die lichtdurchlässige Schicht 3.
Es sei darauf hingewiesen, dass unter lichtdurchlässig im hier gebrauchten Sinne auch durchsichtig, halbdurchsichtig oder durchlässig für eine aktivierende Strahlung verstanden wird.
Der Grundkörper 1 kann aus elektrisch leitendem oder elektrisch isolierendem Material bestehen.
Als elektrisch leitendes Material können Metalle wie Zinn, Kupfer und Aluminium oder feuchtes Papier verwendet werden. Speziell brauchbar ist mit Aluminiumfolie überzogenes Papier, da dieses Material auf eine Trommel aufgewickelt werden kann. Für einen elektrisch isolierenden Grundkörper kann, wie später erläutert wird, das gleiche Material verwendet werden, aus wlechem die lichtdurchlässige Isolierschicht 3 besteht. Dies ist jedoch nicht notwendig, sondern es können übliche Isoliermaterialien verwendet werden.
Zur Erzielung von Lichthoffreiheit kann die Isolierschicht gefärbt werden, wie es in der Photographie allgemein bekannt ist.
Als Material für die lichtleitende Schicht 2 kann CdS (Cadmiumsulfid), CdSe (Cadmiumselenid), ZnO (Zinkoxyd), metallischen Se (Selen), ZnS (Zinksulfid), Se (Selen), TiOv (Titandioxyd), SeTe (Selentellurid), PbO (Bleioxyd), und S (Schwefel oder ähnliche anorganische lichtleitende Materialien, oder Anthracen, Carbazol oder ähnliche organische Lichtleiter verwendet werden. Der Grundkörper kann mit diesen Materialien entweder direkt überzogen werden oder es kann eine Mischung von einer oder mehreren der genannten Materialien mit einem Bindemittel erzeugt und diese Mischung auf die Grundplatte aufgebracht werden.
Von den oben genannten lichtleitenden Materialien werden vorzugsweise für die lichtempfindliche Platte besonders hoch empfindliche Materialien verwendet, beispielsweise CdS, CdSe, metallisches Selen oder ähnliche, mit welchen Materialien eine Empfindlichkeit bis zu 100 ASA erzielt werden kann.
Eine photoleitende Schicht, bestehend aus CdS wird durch Zugabe einer kleinen Menge von ZnS hoch empfindlich und ergibt elektrostatische Bilder mit hohem Kontrast. Ähnliche lichtleitenden Schichten aus Mischungen von CdS und ZnS wurden bereits verwendet (P.I.P-Verfahren), jedoch beträgt bei diesen bekannten Schichten das Verhältnis von CdS zu ZnS 4:6 bis 3:7 um einen möglichst grossen Unterschied zwischen der Polarisation der hellen und dunklen Bereiche und bessere innere Polarisationseigenschaften zu erhalten. Im Gegensatz dazu beträgt bei den erfindungsgemässen lichtempfindlichen Platten das Verhältnis von CdS zu ZnS 50:1 bis 1:1 und die hohe Empfindlichkeit des CdS kann voll ausgenützt werden.
Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird, wie noch später im einzelnen erläutert wird, ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht gebildet unter Verwendung einer dauernd auf der lichtleitenden Schicht der lichtleitenden Platte festgehaltenen Ladung. Dadurch ist es möglich für die lichtleitende Schicht metallisches Selen zu verwenden, das ein lichtleitendes Material mit geringer Widerstandsfähigkeit ist und bei den bekannten Verfahren nicht verwendet werden konnte. da bei diesen die lichtleitende Schicht selbst die Ladung halten musste. Für die lichtleitende Schicht der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Platte können auch die bekannten lichtleitenden Materialien verwendet werden, insbesondere wenn keine Lichtleiter mit hoher Empfindlichkeit notwendig sind.
Das beim Electro-Fax Verfahren verwendete lichtleitende Papier mit einer Schicht aus in Kunstharz verteiltem Zinkoxyd muss weiss sein, da es selbst als Kopierpapier verwendet wird. Daher kann diesem Papier nicht eine grosse Menge Farbstoff zur Erhöhung der Empfindlichkeit beigemischt werden. Im Gegensatz dazu wird bei der vorliegenden Erfindung die lichtempfindliche Platte nicht als Kopiermaterial verwendet, sondern das sichtbar gemachte Bild wird von der Platte auf ein spezielles Kopierpapier übertragen. Die lichtempfindliche Platte braucht daher nicht weiss zu sein, sodass eine wesentlich grössere Menge Farbstoff zugesetzt werden kann, als bei dem vorstehend genannten bekannten lichtempfindlichen Papier.
Aus diesem Grunde können bei den erfindungsgemässen lichtempfindlichen Platten lichtleitende Zinkoxydschichten verwendet werden, die verglichen mit den bekannten lichtleitenden Schichten die mehrfache Empfindlichkeit aufweisen.
Bei den erfindungsgemässen lichtempfindlichen Platten ergeben sich bei Verwendung von mit Lithium dotierten lichtleitenden Zinkoxydschichten besonders gute Ergebnisse.
Als Material für die Isolierschicht 3 kann ein beliebiges Iosliermaterial verwendet werden, sofern es eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung besitzt, einen hohen elektrischen Widerstand aufweist und daher elektrostatische Ladungen halten kann und für die aktivierende Strahlung durchlässig ist. Solche Isoliermaterialien sind Fluorinharz, Polycarbonatharz, Poly äthylen, Zelluloseacetat, Polyesterharz und ähnliche Stoffe. Besonders Fluorinharz hat die spezielle Eigenschaft, dass es leicht gereinigt werden kann und wird deshalb vorzugsweise als lichtleitende Schicht bei der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Platte verwendet.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemässes Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf der lichtdurchlässigen Isolierschicht 2 der in der Fig. 1 dargestellten lichtempfindlichen Platte A beschrieben und zwar für den Fall, dass die Platte A einen elektrisch leitenden Grundkörper besitzt.
Zuerst wird, wie in der Fig. 2 gezeigt, die Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 der Platte A mit einer Ladung von bestimmter Polarität, beispielsweise positiv mittels einer Corona-Entladungsvorrichtung 5 (oder einer Elektrodenwalze) die mit einer Hochspan- nungsquelle 4 verbunden ist, aufgeladen.
Wie bereits früher erwähnt, wirkt dort, wo die Oberfläche der Isolierschicht 3 aufgeladen ist, die Isolierschicht 3 als Kondensator, sodass eine Ladung mit entgegengesetzter Polarität zu derjenigen der Oberflächenladung in der lichtleitenden Schicht 2 benachbart der Isolierschicht 3, gespeichert wird. Diese Ladung besteht entweder aus freien Ladungsträgern der lichtleitenden Schicht oder aus von dem elektrisch leitenden Grundkörper in die lichtleitende Schicht injizierten Ladungsträgern oder aus einer Mischung dieser Ladungsträger.
Diese angesammelten Ladungsträger werden vom lichtleitenden Material oder vom Bindemittel festgehalten und entsprechen in ihrer Gesamtheit der Ladung mit der entgegengesetzten Polarität auf der Oberfläche der Isolierschicht.
In diesem Zustand kann diese innere Ladung über längere Zeit nicht zu einem unbelichteten oder belichteten Bereich der lichtleitenden Schicht abfliessen. Auch wenn die Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht in einen unbelichteten Bereich fliesst, wird die innere Ladung festgehalten.
Als nächstes wird, wie in der Fig. 3 gezeigt, das Lichtbild des Originalbildes 8 mit den hellen Bereichen 6 und den dunklen Bereichen 7 mittels aktivierender Strahlung auf die Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 projiziert und diese gleichzeitig mittels der Corona-Entladungsvorrichtung 10, die mit der Hochspannungsquelle 9 verbunden ist, einer Coronaentladung mit der zur ersten Ladung entgegengesetzten Polarität, im oben beispielsweise angenommenen Fall also einer negativen Coronaentladung, unterworfen.
Zur Belichtung der Oberfläche der Isolierschicht der lichtempfindlichen Platte gleichzeitig mit der Anwendung der Coronaentladung ist es vorteilhaft, wenn die Isolierschicht durch die Corona-Entladungsvorrichtung hindurch belichtet wird. Zu diesem Zweck besitzt die in der Fig. 3 dargestellte Corona-Entladungsvorrichtung 10 seitliche Abschirmungen, sodass das Licht durch die Entladungsvorrichtung hindurch gehen kann.
Während der Aufladung der Oberfläche der Isolierschicht bewegt sich die Coronaentladungsvorrichtung 10 in horizontaler Richtung, während die Isolierschicht gleichzeitig durch die Corona-Entladungsvorrichtung 10 hindurch mit dem Originalbild belichtet wird.
Die Corona-Entladungsvorrichtung 10 kann auch fest angeordnet sein, wobei dann die lichtempfindliche Platte und das Originalbild relativ zur Entladungsvorrichtung bewegt werden.
Vorteilhafterweise bestimmen die Abmessungen der Ladefläche der Corona-Entladungsvorrichtung gleichzeitig- die Abmessungen des Belichtungsschlitzes für die Belichtung der Isolierschicht mit dem Originalbild.
Wie oben erwähnt, werden die Belichtung mit dem Originalbild und die zweite Aufladung gleichzeitig durchgeführt, wobei die auf der Isolierschicht 3 festgehaltene positive Ladung an den von den lichtdurchlässigen Stellen des Originalbildes belichteten Bereichen durch die negative zweite Aufladung neutralisiert und negativ aufgeladen werden. Durch die gleichzeitige Belichtung wird die lichtleitende Schicht 2 an den belichteten Stellen leitend, wodurch die unter der Wirkung der ersten positiven Aufladung in der lichtleitenden Schicht 2, benachbart der Isolierschicht 3, gespeicherte negative Ladung frei wird und durch das elektrische Feld der zweiten Aufladung entladen wird, während gleichzeitig durch die auf die Isolierschicht aufgebrachte negative Ladung eine positive Ladung induziert wird.
An den unbelichteten Bereichen der Isolierschicht 3 wird die positive erste Ladung durch die negative zweite Ladung teilweise oder völlig neutralisiert Auch bei völliger Neutralisierung der positiven ersten Ladung an den unbeleuchteten Bereichen ist die Aufladung dieser Bereiche durch die zweite Ladung nur gering. Da die Wirkung des von den festgehaltenen Ladungsträgern erzeugten äusseren Feldes gross ist.
Dies hat zur Folge, dass die belichteten Bereiche der Isolierschicht durch die zweite Aufladung stärker aufgeladen werden, als die unbelichteten Bereiche. Da jedoch, wie bereits erwähnt, an den belichteten Bereichen der Isolierschicht eine positive Ladung in der lichtleitenden Schicht 2 induziert wird, wird an den belichteten Stellen das von der Ladung an der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte äussere elektrische Feld geschwächt. Andererseits wird an den unbelichteten Bereichen der Isolierschicht durch die zweite Aufladung eine Ladung induziert, deren Polarität gleich derjenigen der Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 ist, sodass das äussere Feld auf den unbelichteten Bereichen der Isolierschicht verstärkt wird.
Mit anderen Worten, das Oberflächenpotential der Isolierschicht 3 wird an den unbelichteten Bereichen der Isolierschicht 3 grösser als an den belichteten Bereichen.
Beim nächsten Verfahrensschritt wird die ganze Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht gleichmässig belichtet. Dadurch ändert sich der Ladungszustand an den durch das Originalbild belichteten Bereichen auf der Oberfläche der Isolierschicht nicht wesentlich, sodass das Oberflächenpotential auf diesen Bereichen praktisch konstant bleibt.
An den im vorangegangenen Verfahrensschritt vom Originalbild nicht belichteten Bereichen der Isolierschicht 3, besitzt die darunter liegende lichtleitende Schicht 2 jedoch einen hohen Widerstand, der bei der gleichmässigen Belichtung der lichtdurchlässigen Isolierschicht plötzlich stark abnimmt, so dass die lichtleitende Schicht elektrisch leitend wird. Dadurch fliesst die im Inneren der lichtleitenden Schicht bisher festgehaltene negative Ladung über den elektrisch leitenden Grundkörper ab und wird durch eine von der negativen Ladung auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht induzierten positiven Ladung ersetzt, mit dem Ergebnis, dass das äussere elektrische Feld der negativen Oberflächenladung und damit das Oberflächenpotential der lichtdurchlässigen Isolierschicht auf den vom Originalbild nicht belichteten Bereichen verringert wird.
Ist das äussere elektrische Feld, das von der im Inneren der lichtleitenden Schicht festgehaltenen Ladung erzeugt wird, sehr stark, so ist das äussere Feld auf der Oberfläche der Isolierschicht negativ, auch wenn die durch die erste Aufladung erzeugte positive Ladung nicht völlig neutralisiert wird. Wird dann die ganze Oberfläche der Isolierschicht gleichmässig belichtet, so wird die innere Ladung freigegeben und fliesst ab, sodass auf der Oberfläche der Isolierschicht ein positives Potential entsteht und ein aus positiven und negativen Oberflächenpotentialen bestehendes elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erhalten wird. Das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der lichtempfilìdlichen Platte A nach der Durchführung der gleichmässigen Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht ist in der Fig. 4 dargestellt.
Diese Änderung des Zustande des auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugten elektrostatischen Bildes wird durch die relative Änderung der Grösse der primären und sekundären Ladung bewirkt.
Die Figur 5-1 zeigt das elektrostatische Ladungsmuster der lichtempfindlichen Platte und das Oberflächenpotential auf der lichtdurchlässigen Isolierschicht bei den einzelnen Verfahrensschritten. Die Figuren la, lb und 1c zeigen das Ladungsmuster der lichtempfindlichen Platte A unmittelbar nach dem Aufbringen verschieden starker primärer Ladungen. Die Fig. la zeigt eine vergleichseise schwache primäre Ladung, die Fig.
lb eine primäre Ladung mittlerer Stärke und die Fig. lc eine starke primäre Ladung. Die Figuren 2al, 2bl und 2c1 sowie die Figuren 2a2, 2b2 und 2c2 zeigen das Ladungsmuster der lichtempfindlichen Platte A unmittelbar nach dem Aufbringen der sekundären Ladung, wobei die Fig. 2al, 2b1 und 2c1 den Fall einer vergleichsweise schwachen sekundären Ladung und die Fig. 2a2, 2b2 und 2c2 den Fall einer vergleichsweise starken sekundären Ladung zeigen.
In der Fig. 5-2 zeigen die Diagramme 4al, 4a2, 4bl, 4b2, 4c1 und 4c2 den Zustand des Oberflächenpotentials der lichtempfindlichen Platte bei den den Figuren al, a2, bl, b2, cl und c2 entsprechenden Verfahrensschritten.
Die folgenden Erläuterungen gelten für den Fall einer positiven primären Ladung.
Bei der Anwendung einer vergleichsweise schwachen positiven Coronaentladung wird die positive Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht festgehalten, wie in der Fig. 5-la gezeigt. Gleichzeitig sammelt sich eine Ladung von gleicher Grösse jedoch von negativer Polarität in einer der Isolierschicht benachbarten Grenzschicht der lichtleitenden Schicht an und wird dort festgehalten.
Dann wird die Isolierschicht mit dem Originalbild belichtet und auf diese gleichzeitig mittels einer negativen Coronaentladung eine negative sekundäre Ladung aufgebracht. Ist die negative sekundäre Ladung vergleichsweise schwach, so wie in der Fig. 5-2al gezeigt, so wird die positive primäre Oberflächenladung der lichtempfindlichen Platte auf dem vom Originalbild nicht belichteten dunklen Bereich neutralisiert. Die Ladung in der lichtleitenden Schicht wird jedoch weiter festgehalten, da die lichtleitende Schicht sich im dunklen Bereich nicht im leitenden Zustand befindet. Im vom Originalbild belichteten oder hellen Bereich der lichtempfindlichen Platte, wird die lichtleitende Schicht leitend und die Polarität der Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht und die Polarität der Ladung in der lichtempfindlichen Schicht umgekehrt.
Bei der anschliessenden gleichmässigen BelichtUng der ganzen Oberfläche der Isolierschicht wird die lichtleitende Schicht leitend und die Ladung in der lichtleitenden Schicht im nicht vom Originalbild belichteten Bereich durch die Ladung des elektrisch leitenden Grundkörpers neutralisiert. Im vom Originalbild belichteten Bereich wird die Ladung in der lichtleitenden Schicht durch die Ladung auf der Isolierschicht festgehalten und verbleibt in ihrem Zustand.
Das Diagramm 4al in der Fig. 5-2 zeigt das Oberflächenpotential der Isolierschicht bei den vorstehend genannten Verfahrensschritten. Die X-Achse dieses Diagramms zeigt die Zeit und die Y-Achse das Oberflächenpotential. P bezeichnet die primäre Aufladung. S bezeichnet die sekundäre Aufladung und die yleichzeitige Belichtung mit dem Originalbild, E bezeich- net die gleichmässige Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht und S.C bezeichnet den Kontrast des durch diese Verfahrensschritte auf der Oberfläche der Isolierschicht erhaltenen elektrostatischen Bildes.
Während der positiven primären Aufladung der Oberfläche der Isolierschicht baut sich auf dieser, wie in P gezeigt, ein positives Oberflächenpotential auf, bis die primäre Aufladung beendet wird. Unmittelbar anschliessend an die primäre Aufladung (oder eine passende Zeit später) wird, wie in S gezeigt, die sekundäre Aufladung mittels einer negativen Coronaentladung und die Belichtung mit dem Originalbild durchgeführt. Dadurch baut sich auf dem vom Originalbild belichteten Bereich der Isolierschicht ein durch die gestrichelte Kurve dargestelltes negatives Oberflächenpotential auf, während sich auf dem vom Originalbild nicht belichteten, dunklen Bereich, der Isolierschicht wie durch die ausgezogene Kurve gezeigt, ebenfalls ein negatives Oberflächenpotential, jedoch mit kleinerer Zeitkonstante als auf dem hellen Bereich der Isolierschicht aufbaut.
Der Grund für diesen Unterschied der Zeitkonstanten liegt darin, dass im belichteten Bereich die innere Ladung durch die Belichtung frei gesetzt wird, gleichzeitig mit der schnellen Neutralisierung der negativen Ladung durch die positive Ladung. Mit anderen Worten die lichtleitende Schicht muss aufgeladen werden, damit sie leitend wird, wobei die Zeitkonstante durch die Kapazitanz der Isolierschicht bestimmt wird. Andererseits neutralisiert die negative Coronaentladung das positive Oberflächenpotential im vom Originalbild nicht belichteten Bereich, wobei die innere festgehaltene negative Ladung bleibt, sodass diese nun ein äusseres negatives elektrisches Feld erzeugt. Wo ein Teil der Oberfläche der Isolierschicht negativ geladen wird, bildet das elektrische Feld dieser negativen Oberfiächenladung und das negative Feld der inneren negativen Ladung zusammen das äussere Feld.
Bei der Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht der lichtempfindlichen Platte erfahren die vom Originalbild belichteten Bereiche keine Anderung. An den vom Originalbild nicht belichteten Bereichen wird jedoch die innere Ladung freigesetzt und dadurch eine plöztliche Verringerung des Oberflächenpotentials bewirkt, sodass, wie in E gezeigt, ein grosser elektrostatischer Kontrast zwischen den vom Originalbild belichteten und den vom Originalbild nicht belichteten Bereich erzeugt wird.
In den Fällen bl, cl und c2, welche später im einzelnen beschrieben werden, wird die von der primären Aufladung bewirkte positive Ladung auf dem vom Originalbild nicht belichteten Bereich durch die negative Coronaentladung nur teilweise neutralisiert, da eine völlige Neutralisierung der primären Ladung wegen der grossen festgehaltenen inneren Ladung praktisch nicht möglich ist. Dies wird als Hauptgrund angesehen, warum mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ein latentes Ladungsbild mit hohem Kontrast erhalten wird.
Im Falle dass die sekundäre Ladung vergleichsweise gross ist, wie in der Fig. 2a2 gezeigt, wird die primäre Ladung im vom Originalbild nicht belichteten Bereich durch die sekundäre Ladung aufgehoben und da die sekundäre Ladung gross ist, eine negative Ladung erzeugt, die gleich der Differenz zwischen der negativen und der positiven Ladung ist. Im belichteten Bereich wird die Polarität umgekehrt und die Ladung wesentlich vergrössert. Im Ganzen gesehen, besteht das elektrostatische Bild aus einem Ladungsmuster das durch die dichte Verteihtug der negativen Ladung gebildet wird.
Das Oberflächenpotential für den vorstehend beschriebenen Fall ist in Abhängigkeit von der Zeit im Diagramm 4 a2 dargestellt.
Auf die gleiche Weise ergeben sich für den Fall, dass die primäre Ladung von mittlerer Stärke und die sekundäre Ladung kleiner ist als die am unbelichteten Bereich verbleibende primäre Ladung, die in den Figuren Ib, 2bl, 3bl gezeigten Ladungsmuster und das in der Fig. 4bl dargestellte Oberflächenpotential. Das erhaltene elektrostatische Bild besteht aus einem Ladungsmuster aus positiver und negativer Ladung. Für den Fall, dass die sekundäre Ladung vergleichsweise stark ist, ergeben sich die Ladungsmuster ib, 2b2, 3b2 und das Oberflächenpotential 4b2. Das erhaltene elektrostatische Bild weist ein Ladungsmuster von der gleichen Polarität auf wie im Falle des Diagramms 4a2.
Die Ladungsmuster lc, 2cl, 3cl und das Diagramm 4cl zeigen den Fall, in dem die primäre Ladung stark und die sekundäre Ladung schwach ist. Die Ladungsmuster 1c, 2c2, 3c2 und das Diagramm 4c2 zeigen den Fall, in welchem die sekundäre Ladung stark ist. In diesem Fall wird ein aus Ladungen negativer Polarität zusammengesetztes elektrostatisches Bild erhalten.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich, wird der elektrostatische Kontrast des Ladungsbildes grösser, wenn die primäre und die sekundäre Ladung gross sind. Jedoch wird, obgleich in den Diagrammen nicht gezeigt, der elektrostatische Kontrast bei weiterer Zunahme der sekundären Ladung wieder geringer. Der Grund für diese Erscheinung ist der, dass die Abnahme der festgehaltenen inneren Ladung durch das Ladungsfeld und das Coronapotential der sehr starken sekundären Ladung beschleunigt wird, sodass auch auf den vom Originalbild nicht belichteten Bereich eine sekundäre Coronaladung auftritt, deren Grösse durch die Grösse der festgehaltenen inneren Ladung bestimmt wird.
Die Erzeugung des elektrostatischen Bildes gemäss dem beschriebenen Verfahren umfasst, wie bereits er wähnt, das Aufladen der Oberfläche der Isolierschicht unter Erhaltung des Gleichgewichtes mit der auf der anderen Seite der Isolierschicht in der lichtleitenden Schicht induzierten Ladung, wobei durch das Zusammenwirken der beiden Ladungen ein Unterschied des Oberflächenpotentials auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugt wird und die Erzeugung des endgültigen elektrostatischen Bildes entsprechend dem Hell/Dunkel Muster des Originalbildes durch gleichmässige Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht. Dadurch besitzt das erzeugte elektrostatische Bild einen grossen Unterschied des Oberflächenpotential sowie ein stärkeres äusseres Feld als die nach den bekannten Verfahren erzeugten elektrostatischen Bilder.
Zudem ist die Emp findlichkeit wesentlich grösser.
Das auf die beschriebene Weise erzeugte elektrostatische Bild wird entwickelt, das entwickelte sichtbare Bild auf einem Bildträger übertragen und anschliessend die lichtempfindliche Platte zur Wiederverwendung gereinigt. Das nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltene elektrostatijche Bild wird unter Verwendung eines Entwicklers, der hauptsächlich aus geladenen gefärbten Teilchen besteht, mittels einer Kathoden Entwicklung, einer Magnetbürsten-Entwicklung, einer Pulverwolken-Entwicklung oder auf andere bekannte Weise sichtbar gemacht.
Das durch die Entwicklung crhaltclle sichtbare Bild ist in clrr Fig. 6 dargestellt. Das auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte elektrostatische Bild hat verglichen mit einem nach dem bekannten Carlson-Verfahren erzeugten Bild einen we senflidi höheren elektrostatischen Kontrast. Erfolgt die Entwicklung des Bildes nadel dem Kaskaden-Verfahren, ist es daher vorteilhaft, besonders schwere Träger zu verwenden, beispielsweise Träger, wie sie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 42 138/1965 beschrieben sind.
Diese Träger werden durch Umhüllen von metallischen oder nichtmetallischen Teilchen mit einem Gewicht von über 0,3 Milligramm mit Kunstharz und einem eine gleichmässige Ladung bewirkenden Stoff erhalten.
Wird zur Entwicklung eine Magnetbürste verwendet, so werden besonders gute Ergebnisse mit Eisenteilchen erhalten, die mit Kunstharz überzogen sind, um eine Entladung der Oberflächenladung der Isolierschicht durch die Träger zu verhindern.
Da das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht einen hohen elektrostatischen Kontrast besitzt, wird mit einem beliebigen der oben genannten Entwicklungsverfahren ein sichtbares Bild mit hoher Dichte erhalten. Wird die Entwicklung mit einer Flüssigkeit durchgeführt, so kann als Entwicklerflüssigkeit halogenisiertes Hydrocarbon, (z. B. Freon ) Dymethylpolysiloxan (Siliconöl) oder ein anderes hoch isolierendes Öl mit darin verteiltem Pigment oder Farbstoff verwendet werden.
Das auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte sichtbare Bild 11 wird auf ein Kopiermaterial 13 (Fig.
7), beispielsweise Papier, ohne Anwendung eines elektri- schen Feldes von aussen übertragen, wobei die Übertragung durch Auflegen des Kopiermaterials, das eine grössere elektrostatische Kapazität besitzt als das lichtleitende Material der lichtempfindlichen Platte, auf die Oberfläche, auf der das elektrostatische Bild erzeugt wurde, wie es in der japanischen Patentanmeldung Nr.
42139/1965 beschrieben ist, erfolgt. Die Übertragung des Bildes kann auch unter Anwendung einer Vorspannung oder von einer Coronaentladungsvorrichtung 12 erzeugten äusseren Spannung erfolgen, wie es in der Fig. 7 gezeigt ist. Nach der Übertragung wird das Bild mittels Infrarotstrahlung fixiert um die fertige elektrophotographische Kopie zu erhalten.
Nach der Übertragung des sichtbaren Bildes wird die lichtempfindliche Platte auf übliche Weise, beispielsweise mittels einer Fellbürste gereinigt oder auf die Art, wie sie in der U. S. Patentanmeldung Nr. 585 091 beschrieben ist, wobei die lichtempfindliche Platte direkt mit einem elastischen Körper abgerieben wird und dadurch die auf der Oberfläche der Platte zurückgebliebenen geladenen Teilchen entfernt werden. Wenn die Reinigung nach der Entladung der Ladung des elektrostatischen Bildes durchgeführt wird, die auf den vom Originalbild belichteten Stellen der Oberfläche der Isolierschicht hauptsächlich durch die sekundäre Ladung erzeugt wurde, wird die Reinigungswirkung verbessert.
Zu diesem Zweck kann vor der Reinigung eine Wechselstrom-Coronaentladung auf die Oberfläche der Isolierschicht angewendet und dadurch die Ladung des elektrostatischen Bildes entfernt werden. Dann wird die Reinigung, beispielsweise mittels einer Fellbürste durchgeführt. Bei Verwendung einer Fellbürste kann die Reinigungswirkung noch weiter verbessert werden, indem der Fellbürste ein Potential gegeben wird, dessen Polarität derjenigen der geladenen Farbteilchen entge gengesetzt ist. In diesen Falle kann gleichzeitig auch dic primäre Ladung aufgebracht werden.
Die Wirkung der Reinigung hängt wesentlich von den adhäsiven Eigenschaften des Materials der Isolierschicht ab. Von den früher genannten Isoliermaterialien ist Fluorinharz am schwächsten adhäsiv und daher als Material für die Isolierschicht besonders geeignet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung beschrieben, bei dem zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes eine lichtempfindliche Platte A' mit einem Grundkörper 3' aus Isoliermaterial verwendet wird.
Die Figuren 8 bis 11 zeigen schematisch die Verfahrensschritte zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes auf der lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 dieser Plat- te.
Fig. 8 zeigt die Aufbringung der primären Ladung auf die Platte und das dabei entstehende Ladungsmuster. Fig. 9 zeigt die Belichtung der Platte mit dem Originalbild unter gleichzeitigem Aufbringen der sekundären Ladung, wodurch das in der Fig. 10 gezeigte Ladungsbild auf der lichtdurchlässigen Isolierschicht entsteht. Fig. 11 zeigt die Anwendung der Vollbelichtung.
Die bei diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung verwendete lichtempfindliche Platte A' weist ebenfalls die lichtleitende Schicht 2 auf, die auf dem aus einer Isolierschicht 3' bestehenden Grundkörper angeordnet ist. Auf der lichtleitenden Schicht 2 befindet sich die lichtdurchlässige Isolierschicht 3. Zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes werden zunächst auf die Isolierschicht 3 und die Isolierschicht 3' mittels der Gleichstrom-Coronaentladungsvorrichtung 15 und 16, die mit der Hochspannungsquelle 14 verbunden sind, primäre Ladungen von entgegengesetzter Polarität aufgebracht.
Zur Erhöhung der polarisierenden Ladung und zur Verminderung der Hysteresis des lichtempfindlichen Materials kann während der Aufladung der Isolierschichten die ganze Oberfläche der lichtempfindlichen Platte mit einer Lichtquelle 17, beispielsweise in Form einer Wolframlampe, belichtet werden.
Zur Aufbringung der primären Ladung auf die Isolierschicht 3' kann anstelle der Entladungsvorrichtung 16 auch die in der Fig. 9 gezeigte leitende Platte 18 verwendet werden. In diesem Falle wird die Platte A' auf die Platte 18 gelegt und diese anstelle der Entladungsvorrichtung 16 mit der Hochspannungsquelle 14 verbunden, sodass die Platte 18 die entgegengesetzte Polarität aufweist, wie die Entladungsvorrichtung 15.
Wie aus der Fig. 8 ersichtlich, wird die Oberfläche der Isolierschicht 3 mit einer primären Ladung von positiver und die Oberfläche der Isolierschicht 3' mit einer primären Ladung von negativer Polarität aufgeladen. Da auf beiden Seiten der lichtleitenden Schicht 2 Isolierschichten vorgesehen sind, können die Polaritäten dieser Ladungen ohne Rücksicht auf das lichtleitende Material der Schicht 2 gewählt werden.
Durch diese primären Ladungen wird innerhalb der lichtleitenden Schicht 2 der lichtempfindlichen Platte eine dauernde Polarisation erzeugt, wie in der Fig. 8 gezeigt.
Anschliessend wird, wie in der Fig. 9 gezeigt, die negative sekundäre Aufladung gleichzeitig mit der Be richtung der Oberfläche der Isolierschicht 3 mit dem Originalbild durch den offenen Teil der Corona-Entladungsvorrichtung 20 durchgeführt.
In der Fig. 9 ist ein Ausführun,,sbeiJpiel dargestellt, bei welchem die Isolierschicht 3' der lichtempfindlichen Platte auf einer geerdeten leitenden Grundplatte angeordnet ist.
Wie bereits früher erwähnt, wird bei der sekundären Aufladung gleichzeitig mit der Belichtung durch das Originalbild, wie in der Fig. 10 gezeigt, die innere polarisierte Ladung an den belichteten Bereichen A freigesetzt und die von der positiven primären Aufladung herrührende positive Ladung durch die negative sekundäre Ladung neutralisiert und die Bereiche a weiter negativ aufgeladen. Mit anderen Worten, wird durch die Belichtung mit dem Originalbild an den belichteten Bereichen a die polarisierte Ladung freigesetzt und gleichzeitig durch das elektrische Feld der sekundären Ladung die entgegengesetzte Polarisation bewirkt.
Im vom Originalbild nicht belichteten Bereich b wird die Ladung der inneren Polarisation nur zu einem sehr geringen Teil freigesetzt und dadurch, auch wenn die positive Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht neutralisiert wird, nur eine geringe Aufladung von entgegengesetzter Polarität bewirkt.
Diese Tatsache zeigt, dass das lichtleitende Material der Schicht 2 ein bestimmtes Halteniveau besitzt und die Ladung mit entgegengesetzter Polarität zu derjenigen der primären Ladung durch dieses Halteniveau festgehalten wird, oder das von der genannten Ladung erzeugte Feld an das Kunstharz gebunden wird und dadurch die Oberfläche der lichtleitenden Schicht beeinflusst.
Als nächstes wird die Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht gleichmässig belichtet und das elektrostatische Bild erzeugt. Dabei wird an dem vom Originalbild nicht belichteten Bereich b die bisher festgehaltene polarisierende Ladung freigegeben und entladen, wobei in Abhängigkeit vom Ladungszustand ein positives elektrisches Feld auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht erhalten werden kann.
Auf die vorstehend beschriebene Weise kann ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 erzeugt werden.
Dieses elektrostatische Bild wird dann, wie bereits beschrieben, entwickelt, das entwickelte Bild auf einen Bildträger übertragen und fixiert. Die lichtempfindliche Platte wird nach der Übertragung des Bildes auf die bereits beschriebene Weise für die Wiederverwendung gereinigt.
Wird das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erzeugte elektrostatische Ladungsbild,wie in der Fig. 12 gezeigt, mittels eines positiv geladenen Toners sichtbar gemacht, so wird von einem Negativ ein positives Bild erhalten, während bei Verwendung eines negativ geladenen Toners von einem Positiv ein positives Bild erhalten wird. Da bei dem beschriebenen erfindungsgemässen Verfahren der durch die sekundäre Aufladung bewirkte Unterschied des Ladungszustandes unter Verwendung des Unterschiedes des elektrischen Feldes der inneren Polarisationsladung und der Leitfähigkeit der lichtleitenden Schicht erzeugt wird, kann bei Verwendung des gleichen Toners durch wechseln der Polarität der primären und sekundären Ladung ein positives Bild von einem Negativ oder Positiv erhalten werden.
In dieser Hinsicht unterscheidet sich das erfindungs gernässe Verfahren von den bekannten elektrophotographischen Verfahren, bei welchen die zu wählende Ladungspolarität davon abhängt, ob ein n-Typ oder p Typ Lichtleiter verwendet wird.
Wird, wie in der Fig. 8 gezeigt, eine Doppel Coronaentladungsvorrichtung verwendet, und die Oberflächen der auf beiden Seiten der lichtleitenden Schicht angeordneten Isolierschichten einer Coronaentladung ausgesetzt, so kann das Positiv auf der einen Oberfläche und das Negativ auf der anderen Oberfläche erhalten werden.
Da die lichtempfindliche Platte aus der lichtleitenden Schicht 2 und auf beiden Seiten dieser Schicht angeordneten hochisolierenden Schichten 3 und 3' besteht, kann sie auch flexibel ausgebildet sein und beispielsweise Bandform aufweisen. Da beide Seiten dieses Bandes mit hochisolierenden Schichten umhüllt sind, wird eine Feuchtigkeitsaufnahme und damit eine Verschlechterung der lichtleitenden Schicht verhindert.
Die Verfahren und die Einrichtungen zur Durchführung der Entwicklung, der Übertragung, der Reinigung usw. sind die gleichen wie bei der lichtempfindlichen Platte mit dem leitenden Grundkörper.
Die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 beeinflusst zusammen mit der lichtleitenden Schicht 2 die Güte des elektrostatischen Bildes. Insbesondere werden dadurch die Empfindlichkeit, der Kontrast, und die Dauerhaftigkeit der lichtempfindlichen Platte beeinflusst. Wie gefunden wurde, werden mit einer lichtempfindlichen Platte, die eine lichtdurchlässige Isolierschicht mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 50,fl besitzt, ausgezeichnete elektrostatische Bilder erhalten, wobei die Platte auch sehr widerstandsfähig gegen Abnützung ist.
Wenn die Isolierschicht sehr dünn ist, das heisst weniger als 10,u, so entstehen bei ihrer Herstellung leicht kleine Löcher und Unebenheiten, sodass es schwierig ist, eine Isolierschicht von hoher Qualität zu erhalten. Durch die Unebenheiten der Oberfläche entstehen bei der Entwicklung des latenten Ladungsbildes oder bei der Bildübertragung vom Träger gebildete konkave und konvexe Stellen, wodurch ein schlechteres Bild erhalten wird. Zudem können an den dünnen Stellen der Isolierschicht dielektrische Durchschläge bei Anwendung von starken elektrischen Feldern zur Aufladung der Isolierschicht auftreten, sodass die lichtempfindliche Platte nicht oft verwendet werden kann.
Wenn die Isolierschicht Löcher aufweist, so wird sie bei der sekundären Aufladung an diesen Löchern entladen und in den diese Löcher umgebenden Bereichen mit entgegengesetzter Polarität geladen, wodurch sich ein verschleiertes Bild ergibt. Die Oberfläche der Isolierschicht wird zudem wie bekannt, durch die Coronaentladung beim Aufladen verbrannt und die sogenannte Corona-Verschlechterung bewirkt. Ist nun die Isolierschicht sehr dünn, so wird diese Verschlechterung im umgekehrten Verhältnis zur Dicke der Isolierschicht durch die angewendeten hohen elektrischen Felder beschleunigt, sodass eine solche lichtempfindliche Platte nicht über längere Zeit hinaus verwendet werden kann.
Um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und zur Erzeugung ausgezeichneter elektrostatischer Bilder soll. wie festgestellt wurde, die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht mehr als 10 cm betragen.
Ist die lichtdurchlässige Isolierschicht zu dick. so entstehen verschleierte Bilder mit schlechtem Bildkontrast. Der Grund dafür liegt darin, dass bei einer dicken Isolierschicht bei der primären Aufladung nur wenig Ladung in der lichtleitenden Schicht festgehalten wird und das von dieser Ladung erzeugte äussere Feld auf der Oberfläche der Isolierschicht entsprechend schwach ist. Dadurch wird bei der sekundären Aufladung mit der entgegengesetzten Polarität gleichzeitig mit oder kurz nach der Belichtung mit dem Originalbild die sekundäre Ladung auf dem vom Originalbild nicht belichteten Bereich der Isolierschicht grösser, mit dem Ergebnis, dass der Kontrast des elektrostatischen Bildes verschlechtert wird, da der Unterschied des Oberflächenpotentials zwischen dem belichteten und dem unbelichteten Bereich kleiner wird.
Bei der anschliessenden gleichmässigen Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht wird das äussere Feld, wegen der auf der Oberfläche der Isolierschicht festgehaltenen sekundären Ladung nicht so stark verstärkt, auch wenn die in der lichtleitenden Schicht festgehaltene Ladung in dem vom Originalbild nicht belichteten Bereich eliminiert wird, sodass der Unterschied des Oberflächenpotentials zwischen dem belichteten und dem unbelichteten Bereich nicht so gross wird, und daher ein elektrostatisches Bild mit kleinerem Kontrast entsteht.
Zur Erzielung eines klaren elektrostatischen Bildes mit hohem Kontrast darf daher die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht einen bestimmten maximalen Wert nicht überschreiten. Wie durchgeführte Versuche zeigten, wird ein klares elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erhalten, wenn die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht kleiner als 50 zur ist.
In der Fig. 13 ist die Abhängigkeit des Kontrastes des elektrostatischen Bildes an dem vom Originalbild belichteten Bereich der Isolierschicht von ihrer Dicke dargestellt. Die dargestellten Kurven beziehen sich auf eine lichtempfindliche Platte mit einer lichtleitenden Schicht, die aus einer Mischung von Cadmiumsulfid (CdS) oder Cadmiumselenid (CdSe) als Lichtleiter und einem Vinyl-Kunstharz als Binder im Verhältnis von 1:2 bis 1:10 Gewichtsteilen besteht.
Wie gefunden wurde, besitzt eine solche lichtleitende Schicht die höchste Empfindlichkeit und ergibt den höchsten Kontrast.
Wenn zur Aufbringung der primären Ladung eine Coronaentladung mit positiver Polarität oder eine positive Spannung auf die lichtdurchlässige Isolierschicht 3 der lichtempfindlichen Platte angewendet wird, so nimmt das Oberflächenpotential der Isolierschicht wie die Kurve a in der Fig. 13 zeigt, in Abhängigkeit von der Zeit zu.
Nach dem Aufbringen der primären Ladung nimmt, wie die Kurve b in der Fig. 13 zeigt, das Oberflächenpotential der Isolierschicht 3 etwas ab. Bei der anschliessenden Belichtung der Isolierschicht mit dem Originalbild und der gleichzeitigen Anwendung einer negativen Coronaentladung auf die Isolierschicht, ändert sich das Oberflächenpotential an dem vom Originalbild nicht belichteten Bereich gemäss der Kurve VD und am vom Originalbild belichteten Bereich gemäss der Kurve VL in der Fig. 13.
Wenn dann die ganze Oberfläche der Isolierschicht gleichmässig belichtet wird, gehen die Potentialkurven Vi > und VL über, in die Potentialkurven Vnr. und VLL, welche verglichen mit den beim vorangegangenen Verfahrensschritt erhaltenen Kurven VD und VL umgekehrt sind und einen grösseren Abstand als die Kurven V], und Vf voneinander aufweisen. Dadurch ergibt sich auf der Oberfläche der Isoliersehicilt das elektrostatische Bild mit dem Kontrast Vl lVDI..
Die in der Fig. 13 dargestellten Oberflächenpotentiale VL und VD beziehen sich auf eine lichtdurchlässige Isolierschicht mit einer Dicke von 50 ,. Die Oberflächenpotentiale ändern sich mit der Dicke der Isolierschicht. Wird das sekundäre Ladepotential konstant gehalten, so nimmt das Oberflächenpotential mit zunehmender Dicke der Isolierschicht zu. Wenn jedoch die Dicke der lichtdurchlässigen Schicht zu gross wird, so wird der Unterschied zwischen dem Ober flächenpotenfial VD auf dem unbelichteten Bereich und dem Oberflächenpotential VL stark ab und der Kontrast des elektrostatischen Bildes wird kleiner.
Wie durchgeführte Untersuchungen zeigten, kann ein ausgezeichneter Bildkontrast erhalten werden, wenn die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht kleiner als 50 t! ist.
Auch der Unterschied der Oberflächenpotentiale VLL-VDL zwischen dem vom Originalbild belichteten Bereich und dem vom Originalbild nicht belichteten Bereich, der durch die gleichmässige Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht entsteht, wird durch die Dicke der lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 stark beeinflusst und nimmt zu, wenn die lichtdurchlässige Isolierschicht 3 dünner wird, wie in der Fig. 13 gezeigt.
Zur Erzielung eines guten Kontrastes muss das Oberflächenpotential grösser als 500 Volt sein. Ein solches Oberflächenpotential kann jedoch mit einer lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 von mehr als 50 in Dicke nicht erzielt werden. Beträgt die Dicke der Isolierschicht dagegen weniger als '50au, so steigt das Oberflächenpotential über 500 Volt an, sodass ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erhalten wird.
Bei den oben genannten Untersuchungen wurde auch der Einfluss der Dicke der lichtleitenden Schicht auf die Güte des elektrostatischen Bildes untersucht.
Dabei wurde festgestellt, dass lichtleitende Schichten mit einer Dicke im Bereich von 50 bis 200Er die besten Resultate ergaben. Bei den genannten Untersuchungen wurden die Belichtung mit dem Originalbild und die sekundäre Aufladung gleichzeitig durchgeführt. Die gleichen Ergebnisse wurden auch erhalten, wenn die sekundäre Aufladung unmittelbar nach der Belichtung mit dem Originalbild durchgeführt wurde.
Nachfolgend wird der Aufbau von anderen Ausführungsformen der lichtempfindlichen Platte nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wird bei der lichtempfindlichen Platte A' nach der Fig. 8, die durch Belegung der Isolierschicht 3' mit der lichtleitenden Schicht 2 und durch Aufbringung der lichtdurchlässigen Isolierschicht 3 auf die lichtleitende Schicht 2 erhalten wird, die Dicke der Isolierschicht 3' mit 10 bis 50 u gewählt und für diese Schicht das gleiche Material wie für die lichtdurchlässige Isolierschicht 3 verwendet, so können beide Seiten der so erhaltenen lichtempfindlichen Platte abwechselnd zur Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes verwendet werden, sodass eine solche Platte entsprechend länger benützt werden kann.
Zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes können dabei die gleichen Mittel verwendet werden. wie bei der Platte A'.
Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in heller Umgebung durchgeführt werden kann.
wobei eine lichtempfindliche Platte verwendet wird deren Isolierschicht derart gefärbt ist, dass Licht für das die lichtempfindliche Platte empfindlich ist, nicht durch die Isolierschicht hindurchdringen kann.
In der Fig. 14 ist B die lichtempfindliche Platte. Die Platte B besteht aus einer lichtleitenden Schicht 2b, deren Oberseite mit einer Isolierschicht 3b bedeckt ist und einen lichtdurchlässigen insbesondere durchsichtigen Grundkörper 4b, auf dessen Unterseite eine Elektrode 41b in Form einer leitenden Schicht aufgebracht ist.
Zur Herstellung der lichtleitenden Schicht 2b kann ein Bindemittel mit fein verteiltem lichtleitenden Halbleitermaterial, beispielsweise Anthrazen, S, Se, ZnO, ZnS, CdS, PbI und ähnliches verwendet werden, welches durch Vakuumverdampfung, Sublimation oder Schmelzen auf die durchsichtige Grundplatte 4b aufgebracht wird.
Das für die Isolierschicht 3b zu verwendende Material hängt von der spektralen Empfindlichkeit des Materials der lichtleitenden Schicht 2b ab. Enthält die Schicht 2b für sichtbares Licht empfindliches Material, so wird für die Isolierschicht 3b schwarz gefärbtes Kunstharz mit dem Handelsnahmen Mylar (ein Polyester-terephthalat Film hergestellt von Dupont) verwendet oder ein Filter vorgesehen, welches kein sichtbares Licht durchlässt.
Das Verfahren zur Erzeugung des Ladungsbildes wird nachfolgend an Hand der Figuren 14 bis 18 beschrieben. Die lichtempfindliche Platte B wird auf dem Träger 4b gelegt und die primäre Ladung durch das Auflademittel 5b auf die Isolierschicht 3b aufgebracht (die Aufladung der Isolierschicht kann durch eine Coronaentladung oder durch eine über eine Elektrode angelegte Spannung erfolgen). Die Polarität der Ladung ist bei einer lichtleitenden Schicht aus einem Halbleiter vom n-Typ vorzugsweise positiv und bei einer lichtleitenden Schicht aus einem Halbleiter vom p-Typ negativ. Durch diese primäre Ladung wird die Restladung von einem früher erzeugten elektrostatischen Ladungsbild entfernt und gleichzeitig bewirkt, dass durch die nachfolgenden Verfahrensschritte ein elektrostatisches Bild mit wesentlich besserem Kontrast erzeugt wird.
Dann wird die sekundäre Aufladung mit einer zur Polarität der primären Ladung entgegengesetzten Polarität durchgeführt und gleichzeitig des Originalbild 6b auf die Unterseite des lichtdurchlässigen Trägers 4b projiziert (Fig. 15) und anschliessend die lichtempfindliche Platte B von unten her durch die Lampe 7b voll belichtet (Fig. 16), wodurch das elektrostatische Bild auf der Isolierschicht 3b entsteht.
Anschliessend wird das Ladungsbild auf eine der üblichen Arten sichtbar gemacht, auf das Kopiermaterial 8b übertragen (Fig. 18) und dann die lichtempfindliche Platte B für den nächsten Kopiervorgang gereinigt. Das auf das Kopiermaterial 8b übertragene sichtbare Bild wird fixiert und als gewöhnliche Kopie verwendet. 9b ist der Entwickler, 10b das Mittel zur Erzeugung von Hochspannung, welches mit der Coronaspule W verbunden ist und 4b die durchsichtige Elektrode, an welche die Hochspannung E angelegt wird.
Die Figuren 19 und 20 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer elektrophotographischen Kopiereinrichtung welche nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren arbeitet. Das zu kopierende Originalbild 12b wird auf die Glasplatte 1 1b gelegt, durch die Lampen 1 3b beleuchtet und durch das reflektierende optische System 1 ob, welches die reflektierenden Spiegel 14b,
15b und 16b sowie die Linse 17b umfasst, als positives Bild auf die lichtempfindliche Platte B projiziert. Das optische System 18b wird durch den umsteuerbaren Motor M und die Kette 20b mit konstanter Geschwindigkeit entlang den Schienen 19b nach links und rechts bewegt und projiziert bei dieser Bewegung das ganze Originalbild auf die lichtempfindliche Platte B.
Die Lampen 21b für die Vollbelichtung sind am optischen System 1 8b angeordnet.
Die Aufladungsvorrichtung 23b der Kopiereinrichtung umfasst den Teil 23ab für die Aufbringung der primären Ladung und den Teil 23bb für die Aufbringung der sekundären Ladung und ist auf zwei am Rahmen 26 angeordneten Schienen 22b nach links und rechts parallel zur lichtempfindlichen Platte B bewegbar.
An der Aufladungsvorrichtung 23b ist ein Magnet 24b und am optischen System 18b ein Magnet 25b vorgesehen, sodass unter der Wirkung der Anziehungskraft zwischen den beiden Magneten die Aufladungsvorrichtung 23b sich mit dem optischen System 18b mitbewegt.
Das elektrostatische Bild wird auf der lichtempfindlichen Platte B während einer einzigen Abtastung des Originalbildes 12b durch das optische System 18b in der Richtung des in der Fig. 19 eingezeichneten Teiles erzeugt. Die übrigen Operationen, wie Sichtbarmachung des elektrostatischen Bildes und Übertragung des sichtbaren Bildes, sowie die Reinigung der lichtempfindlichen Platte B werden an einem anderen Ort durchgeführt.
Die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel venvendete lichtempfindliche Platte B besitzt eine, die obere Seite der lichtleitenden Schicht bedeckende Isolierschicht, die wie bereits erwähnt, bis zu einem solchen Grade undurchsichtig ist, dass kein Licht, für welches die lichtleitende Schicht empfindlich ist, durch die Isolierschicht hindurchgeht. Dadurch kann der ganze Kopiervorgang in heller Umgebung durchgeführt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wurde die lichtempfindliche Platte B verwendet, die eine lichtleitende Schicht 2b besitzt, deren obere Seite durch die undurchsichtige Isolierschicht 3b bedeckt ist. Jedoch kann zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes auch eine lichtempfindliche Platte B' verwendet werden, wie sie in der Fig. 21 dargestellt ist. Diese Platte B' besitzt eine lichtleitende Schicht 2b, die auf beiden Seiten mit einer Isolierschicht 31b bzw. 3 > b, versehen ist, wovon die obere Isolierschicht 31b, auf der das sichtbare Bild erzeugt wird, für das Licht undurchsichtig ist, für das die lichtleitende Schicht 2b empfindlich ist, während die untere Isolierschicht 3.b lichtdurchlässig ist und mit dem Lichtbild des Originalbildes belichtet wird.
Zur Aufladung der lichtempfindlichen Platte B' wird vorteilhafterweise, wie in den Fig. 21 und 22 gezeigt, eine Doppelcoronaentladungsvorrichtuug 51b und 52b verwendet. Die Aufladung kann jedoch auch mit Hilfe einer Elektrode 4'b durchgeführt werden, auf welcher die Platte B' liegt, wobei dafür gesorgt werden muss, dass genügend aktivierendes Licht von der mit dem Lichtbild belichteten unteren Seite der lichtdurchlässigen Isolierschicht 32b zur lichtleitenden Schicht 2b gelangt.
Die Aufladung der lichtempfindlichen Platte B' kann noch wirksamer durchgeführt werden, wenn an die lichtdurchlässige Elektrode - ine Vorspannung E mit einer Polarität angelegt wird, die derjenigen der Ladespannung der Entladungsvorrichtung entgegengesetzt ist (Fig. 23). Wird an die lichtdurchlässige Elektrode 4'b eine hohe Vorspannung angelegt, so ist die Entladespule W der Coronaentladungsvorrichtung zweckmässig zu erden.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen von lichtempfindlichen Platten beschrieben, die bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung mit Vorteil verwendet werden können. Bei diesen Platten besteht die lichtleitende Schicht aus zwei oder drei Teilschichten, wobei im Falle einer lichtempfindlichen Platte, die nur auf einer Seite eine lichtdurchlässige Isolierschicht besitzt, die belichtet wird, eine lichtleitende Schicht aus zwei Teilschichten verwendet wird. Dabei enthält die eine Teilschicht, welche unmittelbar an die lichtdurchlässige Isolierschicht anschliesst, kleinere Teilchen eines Lichtleiters und die andere an den Träger anschliessende Teilschicht grössere Teilchen des Lichtleiters. Im Falle einer lichtleitenden Platte, die auf beiden Seiten eine lichtdurchlässige Isolierschicht besitzt, wird eine aus drei Teilschichten bestehende lichtleitende Schicht verwendet.
Dabei enthalten die beiden lichtleitenden Schichten, die unmittelbar an die lichtdurchlässigen Isolierschichten angrenzen, die kleinen Teilchen des Lichtleiters und die zwischen diesen lichtleitenden Teilschichten liegende dritte lichtleitende Teilschicht die grösseren Teilchen des Lichtleiters.
Mit anderen Worten, es besitzt die lichtleitende Teilschicht auf der Seite der Platte, die belichtet wird, die kleinreren lichtleitenden Teilchen. Dadurch erhält die lichtempfindliche Platte ein hohes Auflösungsvermögen und da der Lichtleiter, aus dem die grösseren Teilchen bestehen im allgemeinen hoch empfindlich ist, wird auch die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Platte erhöht, sodass durch den vorstehend beschriebenen Aufbau eine lichtempfindliche Platte mit hohem Auflösungsvermögen und mit hoher Empfindlichkeit erhalten werden kann.
Fig. 26 zeigt eine lichtempfindliche Platte mit einer lichtdurchlässigen Isolierschicht lg, zwei lichtleitenden Schichten 2g und 3g, wobei die Schicht 2g kleinere lichtleitende Teilchen als die Schicht 3g enthält und einem leitenden Grundkörper 4g.
Fig. 27 zeigt eine lichtempfindliche Platte mit einer lichtdurchlässigen Isolierschicht lh. zwei lichtleitenden Schichten 2h und 2h, wobei die Schicht 2h kleinere lichtleitende Teilchen als die Schicht 3h enthält und mit einer isolierenden Grundplatte 4h.
Fig.28 zeigt eine lichtempfindliche Platte mit einer lichtdurchlässigen Schicht li, drei lichtleitenden Schichten 2i, 3i und 4i, wobei die Schichten 2i und 4i kleinere lichtleitende Teilchen als die Schicht 3i enthalten und einer lichtdurchlässigen Isolierschicht 5i.
Als erstes wird eine lichtempfindliche Platte beschrieben, bei welcher die beiden lichtleitenden Schichten verschiedenes lichtleitendes Material enthalten. In den Fig. 24 und 25 (Drei-Schichten-Struktur) enthalten die lichtleitenden Schichten 2e, f und 3e. f verschiedene Arten lichtleitender Materialien. Die drei aus grossen Teilchen bestehenden Lichtleiter besitzen eine höhere Empfindlichkeit als die zwei aus kleinen Teilchen bestehenden Lichtleiter, wodurch ausgezeichnete Ergebnisse erhalten wurden.
Die kleinen lichtleitenden Teilchen können aus Zinkoxyd oder Zinksulfid und Cadmiumoxyd-Selcu Verbindungen bestehen und einen mittleren Durch messer bis zu mehreren u besitzen. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit Zinkoxyd erhalten. Zinkoxydteilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 sind billig und leicht erhältlich. Die Empfindlichkeit kann auf einfache Weise mit Hilfe von Farbstoffen erhöht werden. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden erhalten, wenn die grossen hochempfindlichen lichtleitenden Teilchen aus mit Kupfer aktiviertem Cadmiumsulfid oder Cadmiumselenid hergestellt wurden. Diese Verbindungen sind leicht erhältlich und besitzen den Vorteil hoher Empfindlichkeit. Für den Grundkörper kann ein Metall oder ein Isolierstoff verwendet werden.
Besonders gute Ergebnisse können erhalten werden, wenn für die Schicht 3 Cadmiumsulfid und für die Schicht 2 Zinkoxyd verwendet wird und die Dicke der das Zinkoxyd enthaltenden lichtleitenden Schicht mit 5 bis 20 und die Dicke der das Cadmiumsulfid enthal- tenden lichtleitenden Schicht mit 10 bis 100 gewählt wird.
Wird nur ein einziges lichtleitendes Material verwendet, so weisen die Schichten 2g und 3g in der Fig. 26 das gleiche lichtleitende Material auf, wobei die Teilchen der Schicht 2g kleiner sind als die Teilchen der Schicht 3g. Die lichtleitenden Teilchen weisen nach ihrer Herstellung verschiedene Grössen auf, sodass wenn nur kleine Teilchen verwendet werden, nur ein Teil der hergestellten Teilchen gebraucht werden kann, wobei zwar das Auflösungsvermögen vergrössert, aber die Empfindlichkeit im allgemeinen vermindert wird, da die grösseren Teilchen nicht vorhanden sind. Daraus folgt, dass durch den oben beschriebenen Aufbau eine lichtempfindliche Platte mit grossem Auflösungsvermögen und hoher Empfindlichkeit wirtschaftlich hergestellt werden kann. Als lichtleitende Materialien werden vorzugsweise Zinkoxyd, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid oder ähnliche Materialien verwendet.
Für den in der Fig. 27 gezeigten Aufbau gilt das gleiche, wie im vorstehenden Fall beschrieben. In der Fig. 28 ist die aus den grossen lichtleitenden Teilchen aufgebaute Schicht 3i zwischen den Schichten 2i und 4i mit den kleineren lichtleitenden Teilchen angeordnet.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der lichtempfindlichen Platte und des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Beispiel 1
Mit Kupfer aktiviertes kristallines Cadmiumsulfid mit einer Teilchengrösse von 5 bis 30 l wurde in einer Sortiervorrichtung in Teilchen kleiner als 12 und Teilchen grösser als 12,tut sortiert. Die Teilchen mit einer Grösse von mehr als 12 a wurden in Nitrozellulose fein verteilt und mit der so erhaltenen Mischung eine Seite einer Aluminiumplatte bis zu einer Dicke von etwa 70 61 beschichtet. Die Teilchen mit einer Grösse von weniger als 12 e wurden gleichfalls in Nitrozellulose fein verteilt und mit dieser Mischung die erste Schicht bis zu einer
Dicke von etwa 30 ffit überzogen.
Auf die zweite Schicht wurde ein lichtdurchlässiger Polyesterfilm aufgebracht und auf diese Weise die in der Fig. 26 dargestellte lichtempfindliche Platte erhalten.
Zur Erzeugung des elektrostatischen Bildes wurde die Oberfläche der lichtdurchlässigen Isolierschicht 1 g dieser lichtempfindlichen Platte in einem hellen Bereich mit einer Corona-Entladung von (-F) 5kV und gleich zeitig in einem dunklen Bereich mit einer (-) 5kV Corona-Entladung aufgeladen. Nach der gleichmässigen Belichtung der ganzen Oberfläche der Isolierschicht wurde unter Verwendung eines Toners mit negativer Polarität durch eine Magnetbürstenentwicklung ein sichtbares positives Bild des Originalbildes erhalten.
Auf ähnliche Weise wie oben beschrieben, wurde unter Verwendung von nicht sortierten 5 bis 30 grossen aktivierten Cadmiumsulfidteilchen eine zweite lichtempfindliche Platte und unter ausschliesslicher Verwendung von Teilchen mit einer Grösse von weniger als 12 u eine dritte lichtempfindliche Platte hergestellt.
Auf jeder der beiden letztgenannten Platten wurde auf die vorstehend beschriebene Weise ein sichtbares positives Bild erzeugt, wobei mit der Platte, welche die nicht sortierten Teilchen enthielt, das schlechteste Bild erhalten wurde, während kein Unterschied zwischen dem mit der ersten Platte erhaltenen Bild und dem mit der dritten Platte erhaltenen Bild festgestellt werden konnte.
Beispiel 2
Die Fig. 27 zeigt eine lichtempfindliche Platte, die dadurch erhalten wurde, dass die Aluminiumplatte im Beispiel 1 durch einen 12 u dicken Polyesterfilm ersetzt wurde. Es wurden die gleichen Untersuchungen wie im Beispiel 1 durchgeführt und ähnliche Ergebnisse erhalten.
Beispiel 3
In der Fig. 28 ist eine lichtempfindliche Platte gezeigt, bei der die lichtleitenden Schichten 2i und 4i eine Dicke von je etwa 20 At aufweisen und die lichtleitende Schicht eine Dicke von etwa 60 e besitzt, wobei diese Schichten unter Verwendung von Polyesterfilmen hergestellt wurden. Die lichtdurchlässigen Schichten li und 5i bestanden aus je einem Polyesterfilm mit einer Dicke von etwa 12 . Zu Vergleichszwecken wurden ferner eine zweite und eine dritte lichtempfindliche Platte hergestellt.
Die zweite Platte hatte eine einzige lichtempfindliche Schicht von etwa 100 Dicke und enthielt nur Cadmiumsulfidkristalle mit einem Durch messer von weniger als 12,u. Die dritte Platte hatte ebenfalls nur eine einzige auf einem Polyesterfilm angeordnete lichtleitende Schicht von etwa 100 tal Dicke, die nur Cadmiumsulfidkristalle mit einem Durchmesser von mehr als 12 n enthielt. Auf diesen Platten wurden auf ähnliche Weise wie beim Beispiel 1 beschrieben, sichtbare Bilder erzeugt und dabei festgestellt, dass das Auflösungsvermögen im Falle der Cadmiumsulfid kristalle mit einem Durchmesser von mehr als 12, schlecht und in den beiden anderen Fällen gut war.
Beispiel 4
50 gr Lack, der 20 O/o eines kopolymerisierten Vi nylchlorid-Vinylazetatharzes enthielt, 20g Cadmium sulfid und 56 gr Verdünner wurden gemischt und mit der erhaltenen Mischung eine Aluminiumplatte bis zu einer Dicke zwischen 50 und 100,a, gemessen im trockenen Zustand, bedeckt. Dann wurden 50 gr Zink oxyd, 50 gr Siliconlack, der 50 /o Kunstharz enthielt, 15 cm:3 einer 0,1 0/o Bengalrosa-Aetllauollösung und 100 cm Verdünner in einer Kugelmühle mit Porzellankugeln während zwei Stunden gemahlen und eine rosa gefärbte Lösung erhalten.
Die so erhaltene Lösung wurde auf die vorher erzeugte CdS-Schicht bis zu einer solchen Dicke aufgesprüht, dass im getrockneten Zustand eine Schichtdicke von mehreren L erhalten wurde.
Zuletzt wurde ein 12,u dicker Polyäthylen-terephthalat Kunstharzfilm (hergestellt von der Du Pont Company unter dem Handelsnamen Mylar) unter Verwendung eines Klebemittels auf die Zinkoxydschicht aufgeklebt.
Zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes wurde an eine bewegbare Elektrode eine positive Gleichspannung von 6 kV in einer hellen Umgebung angelegt und eine Coronaentladung zwischen der Elektrode und der Aluminiumplatte durchgeführt um die letztere positiv aufzuladen. Anschliessend wurde in einer dunklen Umgebung ein Mikrofilm mittels einer Vergrösserungseinrichtung, bei der eine Wolframlampe von 150 Watt verwendet wurcle, achtmal vergrössert und das vergrösserte Bild bei einer Belichtung von F 5,6 auf die lichtempfindliche Platte projiziert. Gleichzeitig mit der Belichtung, die durch die bewegliche Elektrode hindurch erfolgte, welche eine auf der lichtempfindlichen Platte aufliegende lichtdurchlässige Schutzschicht aufwies, wurde eine Coronaentladung mit 6kV durchgeführt.
Jede Stelle der Platte wurde dabei während etwa 2 Sekunden belichtet und aufgeladen. Anschliessend wurde die Platte während etwa 2 Sekunden mit einer in 50 cm Entfernung von der Platte angeordneten rso W Wolframlampe gleichmässig belichtet und dann das elektrostatische Bild unter Verwendung eines negativ geladenen Toners und von Glaskügelchen als Träger mittels einer Kaskaden-Entwicklung sichtbar gemacht und ein vergrössertes klares positives Bild des Originalbildes auf dem Mikrofilm erhalten.
Beispiel 5
10 gr eines klaren Acryllacks wurden 90 gr mit Kupfer aktiviertes Cadmiumsulfid beigemischt und dieser Mischung eine kleine Menge Verdünner hinzugefügt und durchgemischt. Die erhaltene Mischung wurde auf eine Aluminiumplatte bis zur Erzeugung einer 1 mm dicken Schicht aufgesprüht und dann auf die Oberfläche der so erzeugten lichtleitenden Schicht ein etwa 15 Fc dicker Film aus durchsichtigem Fluorinharz aufgeklebt.
Die Oberfläche des Fluorinharz-Films, der auf diese Weise hergestellten lichtleitenden Platte, wurde dann mittels einer Coronaentladung von + 6kV Gleichspannung positiv aufgeladen. Anschliessend wurde die Oberfläche des genannten Films unter Verwendung einer 10 Lux Wolframlampe während 0,1 bis 0.3 sec.
mit dem Originalbild belichtet. Gleichzeitig wurde eine negative Coronaentladung mit -6kV Gleichspannung durchgeführt und ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche des genannten Films erzeugt. Dann wurde die ganze Oberfläche des Fluorinharz-Films während 1 bis 2 Sekunden mit einer 10 W Wolframlampe belichtet und ein elektrostatisches Bild entsprechend dem Hehl Dunkel-Muster des Originalbildes erzeugt. Das elektrostatische Bild wurde mit Hilfe einer magnetischen Bürste entwickelt und ein sichtbares unverschleiertes Bild mit hoher Bilddichte und ausgezeichneter Güte verhalten.
Beispiel 6
10 gr eines klaren Acryllacks wurden 100 gr mit Kupfer aktiviertem Cadmiumsulfid beigemischt und der erhaltenen Mischung eine kleine Menge Verdünner hinzugefügt. Nach Durchmischung wurde diese Mischung gleichmässig auf einen 12 it dicken Mylar Film aufgebracht. Nach dem Trocknen wurde ein weiterer 12 p dicker ( < Mylar -Film auf die Oberfläche der Cadmiumsulfidschicht aufgebracht und die lichtempfindliche Platte erhalten.
Dann wurden die Oberflächen der genannten Filme auf beiden Seiten der Platte mittels einer Doppel Coronaentladung von + 6kV und -6kV positiv bzw.
negativ aufgeladen. Die Platte wurde dann mittels einer 10 Lux Wolframlampe während 0,5 sec. belichtet und gleichzeitig die Polarität der Ladespannungen der Doppel-Coronaentladung umgekehrt und die sekundäre Aufladung durchgeführt. Dann wurde die lichtempfindliche Platte an einen hellen Ort gebracht und nach dem Kaskaden-Verfahren entwickelt. Dabei wurde auf der einen Seite der lichtempfindlichen Platte ein positives Bild und auf der anderen Seite ein negatives Bild von ausgezeichneter Güte erhalten.
Beispiel 7
Ein 12 tut dicker Mylar -Film wurde auf eine Aluminiumfolie mit einem Papierträger aufgeklebt, anschliessend eine Mischung aus Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Vinylacetat und einem Verdünner in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 2 : 1 : 1 hergestellt und in einer Dicke von etwa 100 t aufgetragen und auf die so erhaltene lichtleitende Schicht ein weiterer 128 dicker Mylar -Film aufgebracht.
Auf die Oberfläche des Mylar -Films wurde eine an einer Gleichspannung von +1000 Volt liegende Elektrode gelegt und die Platte mit 50 Lux pro Sekunde belichtet. Dann wurde die Oberfläche des genannten Films mit dem Originalbild belichtet und gleichzeitig einer Coronaentladung mit einer Gleichspannung von -6kV ausgesetzt. Die entwickelten Bilder hatten einen hohen Kontrast und waren von ausgezeichneter Güte.
Beispiel 8
Zinkoxyd, Siliconharz und Toluen im Gewichtsverhältnis von 2: 1 : 3 wurden in einer Kugelmühle während etwa 3 Stunden gemischt und eine alkoholische Lösung von 0,15 Bengalrosa, wobei das Gewicht des Bengalrosa 0,05 O/u des Gewichtes des Zinkoxyd betrug, der oben genannten Mischung hinzugefügt. Die erhaltene Mischung wurde auf eine Aluminiumplatte mit einer Dicke im getrockneten Zustand von etwa 60 aufgebracht und auf diese Schicht ein 25 dicker Polyester- film mittels eines Epoxyharzes aufgeklebt. Auf die so erzeugte lichtempfindliche Platte wurde auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 ein sichtbares Bild erzeugt. Im vorliegenden Falle war es jedoch notwendig mit 100 Lux pro Sekunde zu belichten.
Beispiel 9
20 Gewichtstcile Styreubutadin-Kopulymer (z. 13.
Pliolite-C.P.R. hergestellt von der Goodyear Cliemical Co.,), 10 Gewichtsteile chlorierter Gummi und 70 Gewichtsteile Xylen wurden mit 100 Gewichtsteilen Zinkoxyd in einer Kugelmühle während etwa 4 Stunden gemischt und dann eine alkoholische Lösung, die 0,1 Gewichtsteile Promophenolblau, 0,1 Gewichtsteile Bengalrosa und 0,1 Gewichtsteile Fluorescein (bezogen auf 100 Gewichtsteile Zinkoxyd) enthielt, hinzugefügt und die Mischung gerührt. Die erhaltene Mischung wurde in einer Dicke von 50 50 > tt auf einen 25 tt dicken Polyester- film aufgebracht und getrocknet. Anschliessend wurde auf die so erhaltene Schicht elektrisch leitende Farbe aufgebracht. Auf dieser lichtempfindlichen Platte wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 ein sichtbares Bild erzeugt.
Fig. 29 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Kopiermaschine zur Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.
Die lichtempfindliche Platte At, die einen leitenden Träger lt, eine lichtleitende Schicht 2t und eine Isolierschicht 3t umfasst, ist um den Umfang der Trommel 12t gelegt, welche in Richtung des Pfeiles in der Fig. 29 gedreht wird. Die Platte At wird durch die Coronaentladungsvorrichtung 4t mit einer primären Ladung versehen und die aufgeladene Isolierschicht 3t mittels der Linse 13t durch die Entladungsvorrichtung st hindurch mit dem Originalbild belichtet und gleichzeitig mittels der Entladungsvorrichtung 8t eine sekundäre Ladung mit der entgegengesetzten Polarität zu derjenigen der primären Ladung aufgebracht, wobei die Ladebreite der Entladungsvorrichtung 8t die Breite des Belichtungsschlitzes bestimmt.
Anschliessend wird die ganze Oberfläche der Isolierschicht durch die Wolframlampe 23t gleichmässig belichtet um das elektrostatische Ladungsbild entsprechend dem Hell/Dunkel-Muster des Originalbildes zu erzeugen. Dann wird das Ladungsbild mittels der Magnetbürste 15t der Entwicklungsvorrichtung 14t durch Aufbürsten geladener gefärbter Teilchen auf die Platte sichtbar gemacht. Das sichtbare Pulverbild wird dann unter Durchführung einer Coronaentladung mit einer zur Polarität der geladenen gefärbten Teilchen entgegengesetzten Polarität mittels der Coronaentladungsvorrichtung 10t auf das Kopiermaterial 1 lt übertragen, welches durch die Über- tragungswalze 16t auf das sichtbare Bild gedrückt wird und sich mit diesem bewegt.
Anschliessend läuft das Kopiermaterial ilt mit dem übertragenen sichtbaren Bild über die heisse Fixiertrommel 18t, die durch eine in ihrem Inneren angeordnete Infrarotlampe 17t geheizt wird, wodurch das übertragene Bild fixiert wird. Das fertige elektrophotographische Bild gelangt dann auf die Ausgabeplatte 19t und kann dort der Kopiermaschine entnommen werden.
Nach der Übertragung des Bildes wird die restliche Ladung des elektrostatischen Bildes von der Oberfläche der Isolierschicht 3t der lichtempfindlichen Platte At durch die Wechselstrom-Coronaeufladuugsvorrichtung 20t entfernt und dann in der Reinigungsvorrichtung 21t das restliche Pulverbild von der Oberfläche der Isolierschicht 3t durch die rotierende Fellbürste 22t abgebürstet. Die lichtempfindliche Platte ist dann für die Durchführung des nächsten Kopiervorganges bereit.
Bei der vorstehend beschriebenen Kopiermaschine wird somit die Oberfläche der Isolierschicht der lichtempfindlichen Platte. die einen leitenden Träger, eine lichtleitende Schicht und die Isolierschicht umfasst zuerst mit einer primären Ladung versehen tind gleich zeitig mittels einer Coronaentladung unter Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes mit der in der lichtleitenden Schicht induzierten Ladung, eine sekundäre Ladung mit zur Polarität der primären Ladung entgegengesetzter Polarität aufgebracht und durch das Zusammenwirken der beiden Ladungen, der induzierten Ladung und der sekundären Ladung, das elektrostatische Bild erzeugt.
Anschliessend wird die ganze Oberfläche der Isolierschicht belichtet, wodurch ein elektrostatisches Bild mit grossen Unterschieden des Oberflächenpotentials und starken äusseren Feldern erhalten wird. Dadurch wird die Empfindlichkeit stark vergrössert. Das erzeugte elektrostatische Bild wird dann sichtbar gemacht, auf ein Kopiermaterial übertragen und anschliessend die Isolierschicht für den nächsten Kopiervorgang gereinigt.
Durch Verwendung einer Isolierschicht mit einer grossen Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung wird die Verschlechterung der Oberfläche der Isolierschicht und damit eine Verschlechterung der lichtleitenden Schicht verhindert, sodass die lichtempfindliche Platte über lange Zeit hinaus verwendet werden kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kopiermaschine die nach einem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, ist in der Fig. 30 dargestellt. Die Fig. 31 und 32 zeigen Arbeitsschritte dieser Kopiermaschine. Die lichtempfindliche Platte besitzt bei dieser Kopiermaschine die Form eines endlosen Bandes 1s, das über die antreibende Walze 2s mit der Welle Ss und die angetriebene Walze 3s mit der Welle 4s gespannt ist.
Das lichtempfindliche Band wird in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles durch die Antriebswalze 2s bewegt. Mittels der Doppel-Coronaentladungsvorrichtungen 7s und 8s wird das lichtempfindliche Band 1s mit einer bestimmten Polarität aufgeladen und gleichzeitig durch eine Lampe 9s durch den Ladespalt 42s der Coronaentladungsvorrichtung 8s belichtet.
Wenn das lichtempfindliche Band is in die Belichtungsstellung 43s gelangt, wird die Antriebswalze 2s gestoppt, sodass das lichtempfindliche Band stehen bleibt.
Dann wird das Bild auf dem Film 44s, das sich über dem Linsensystem Ls befindet und durch die Filmspulen 40s mit den Achsen 39s in seiner Lage gehalten wird, durch die Lampe 41s beleuchtet und das Lichtbild über das Linsensystem Ls und die reflektierenden Spiegel 37s und 36s auf das lichtempfindliche Band 1s projiziert.
Gleichzeitig wird die Corona-Entladungsvorrichtung 8s, wie in der Fig. 31 gezeigt, durch die Mitnahme Trommel 14s mit der Welle 15s und das einerseits mit der Trommel 14s und andererseits mit der Entladungsvorrichtung 8s verbundene Mitnahme-Band 16s mit konstanter Geschwindigkeit über das lichtempfindliche Band bewegt und dadurch das elektrische Ladungsbild erzeugt.
Beim Beginn der Bewegung der Entladungsvorrichtung 8s wird durch einen Steuernocken (nicht dargestellt) auf der Mitnahme-Trommel 14s die Umkehrung des Potentials der an der Corona-Entladungsvorrichtung 8s liegenden Ladespannung veranlasst, sodass die Oberfläche des Bandes mit einer Polarität aufgeladen wird die der Polarität der ersten Aufladung entgegengesetzt ist.
Nach der Aufladung des lichtempfindlichell Bandes is durch die Corona-Entladungsvorrichtung 8s wird diese durch die Mitnahme-Trommel lOs mit der Welle lis in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht. Die Coro na-Entladungsaorrichtung ist dann für die Durchführung des nächsten Kopiervorganges bereit.
Nach dem Zurückbringen der Corona-Entladungsvorrichtung 8s, wird die Antriebswalze 2s wieder angetrieben, wodurch das lichtempfindliche Band ls durch die Lampe 17s gleichmässig belichtet und ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erzeugt wird. Anschliessend wird auf die Oberfläche des Bandes 1s, auf der sich das elektrostatische Bild befindet, durch die Magnetbürste 44 der Entwicklungsvorrichtung 20s, die eine magnetische Walze 18 und einen Behälter 19s mit Entwicklerpulver besitzt, Entwicklerpulver aufgebracht und ein sichtbares Pulverbild auf der genannten Ober fläche des lichtempfindlichen Bandes 1s erzeugt.
Dann wird das Pulverbild auf dem Band mittels der Walze 3s mit der Achse 4s und der Walze 21s mit der Achse 22s in engen Kontakt mit Papier oder einem anderen Kopiermaterial 25s gebracht, das von einer Vrorratsrolle 23s mit einer Achse 24s abläuft. An das Kopiermaterial 25s wird eine Vorspannung angelegt oder auf dieses ein Druck ausgeübt und das Pulverbild auf das Kopiermaterial 25s übertragen.
Das übertragene Bild wird durch die Fixiervorrichtung 26s, die eine Infrarotlampe 27s und einen reflektierenden Spiegel 28s umfasst, erhitzt, sodass die Teilchen des Pulverbildes schmelzen und das Bild auf dem Kopiermaterial fixiert wird. Das Kopiermaterial 25s mit dem fixierten Bild gelangt dann über die Ausgabewalzen 30s mit den Achsen 29s zur Ausgabe öffnung 31s im Gehäuse 35s.
Das lichtempfindliche Band ls wird zur Reinigungsvorrichtung 32s weiter bewegt, in welcher die Oberfläche des Bandes durch die Reiuiguugsplatten 33s aus elastischem Material, beispielsweise Gummi, abgerieben und dadurch vom restlichen Pulverbild gereinigt wird.
Das entfernte Tonerpulver fällt in den Behälter 34s. 13s ist eine der Mitnahme-Trommel, 14s zugeordnete Führungswalze mit einer Achse 12s und 38s ist eine lichtabschirmende Platte. 6s ist eine Grundplatte aus elektrisch leitendem Material und hält das lichtempfindliche Band für die Belichtung in einer ebenen Lage.
Wie im einzelnen ausgeführt wurde, besteht die erfindungsgemässe lichtempfindliche Platte aus einem hoch empfindlichen lichtleitenden Material, das auf beiden Seiten mit hoch isolierenden Schichten bedeckt ist. Eine solche lichtempfindliche Platte kann sehr flexibel gemacht werden, sodass sie in Bandform verwendet werden kann. Da beide Seiten der lichtempfindlichen Platte mit einer Isolierschicht versehen sind, wird eine Verschlechterung des lichtleitenden Materials durch Feuchtigkeitsaufnahme verhindert und die Benützung der Platte erleichtert, da das elektrostatische Bild auf einer Isolierschicht mit hoher mechanischer Festigkeit erzeugt wird und die Entwicklung dieses Bildes in einer hellen Umgebung durchgeführt werden kann. Zudem ist die erfindungsgemässe lichtempfindliche Platte oftmals verwendbar.
Werden auf beiden Seiten des lichtleitenden Materials gleiche Isolierschichten vorgesehen, so können auf beiden Seiten der Platte elektrostatische Bilder erzeugt werden, wodurch die Platte über lange Zeit hinaus verwendet werden kann.
Bei den Ausführungsformen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird die Hysteresis des lichtleitenden Materials durch Aufbringung einer primären Ladung unwirksam gemacht und gleichzeitig eine polarisierte Ladung irn lichtleitenden Material erzeugt.
Da das elektrostatische Bild durch die Wirkung der polarisierten Ladung der sekundären Aufladung und der Belichtung mit dem Originalbild erzeugt wird, kann ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast und mit einem starken äusseren Feld erhalten werden. Weiter kann von einem Positiv oder von einem Negativ ein positives elektrostatisches Bild erzeugt werden. Ferner kann durch Einstellen der Stärke der sekundären Aufladung die Empfindlichkeit der Platte auf einfache Weise geregelt werden.
An Hand der Fig. 33 und 34 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Schutze der Fellbürste einer Fellbürsten-Entwicklungsvorrichtung vor Feuchtigkeit beschrieben. Für eine solche Fellbürste wird üblicherweise, das Fell eines Waschbären oder eines anderen Tieres oder Kunstfasern verwendet. Alle diese Materialien neigen zur Feuchtigkeitsaufnahme, das heisst die Feuchtigkeit dringt in das Haar ein und wird von der Oberfläche der Fellhaare, absorbiert, sodass sich die Güte des entwickelten Bildes mit dem Zustand der Atmosphäre der Umgebung ändert.
Wird beispielsweise angenommen, dass die Güte des Bildes bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 O/o normal ist, so beträgt der Widerstand der Bürste bei einer relativen Feuchtigkeit von 80 O/o nur noch etwa 1OvOjm, wodurch die Wirksamkeit des Toners verschlechtert wird und das Potential auf der lichtempfindlichen Platte abnimmt.
Dies hat zur Folge, dass die Verschleierung des sichtbaren Bildes stark zunimmt und gleichzeitig der Bildkontrast verschlechtert wird. Manchmal kann auch sogar eine Umkehrung des Bildes von einem Positiv zu einem Negativ auftreten. Eine solche Empfindlichkeit gegen über atmosphärischen Einflüssen ist höchst nachteilig, besonders bei einer Temperatur von 30 0C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90 > /o, wie sie beispielsweise in Japan aufteten.
Zur Vermeidung dieser Nachteile werden bei einer Ausführungsform der Erfindung Mittel vorgesehen, um die Temperatur in der Umgebung der Fellbürste zu erhöhen, wodurch der Sättigungsdampfdruck der umgebenden Luft vergrössert und die relative Luftfeuchtigkeit entsprechend verringert wird. Diese Mittel umfassen eine Wärmequelle im Inneren eines hohlen Zylinders, auf dessen Oberfläche die Fellbürste angeordnet ist. Zur Erzielung einer den jeweiligen Witterungsbedingungen angemessenen Temperatur ist ein Bimetall-Schalter vorgesehen, dessen Einschaltpunkt automatisch oder manuell, je nach den Umweltbedingungen einstellbar ist.
Wie durchgeführte Untersuchungen zeigten, wurde bei einer Verringerung der relativen Feuchtigkeit auf etwa 20 bis 30 O/o die besten Bilder erhalten, eine weitere Verringerung ergab keine Verbesserung der Bilder. Aus diesem Grund muss die Fellbürste nur gegen höhere relative Feuchtigkeitsgrade geschützt werden. Wie gefunden wurde, kann eine Fellbürste bis auf etwa 60 OC erwärmt werden, ohne dass der Toner infolge seiner Thermoplastizität auf der Bürste haften bleibt.
Wie sich jedoch zeigte, können bei einer Umwelttemperatur von 30 OC und einer relativen Feuchtigkeit von 90 O/u praktisch vollkommene Bilder erhalten werden, wenn die Umgebungstemperatur der Bürste auf etwa 40 OC erhöht wird um die relative Feuchtigkeit in der Umgebung der Bürste auf 50 0/0 zu halten. Wie sich ferner zeigte, wurden mit einer trockenen Bürste bessere Ergebnisse erhalten, als mit einem auf hoher Temperatur gehalte uen Toner. Dic vorstehend beschriebene Vorrichtune zum Schutze der Fellbürste vor Feuchtigkeit ist im Vergleich zu den bisher verwendeten Vorrichtungen zur Zufuhr von trockener Luft in die Kopiervorrichtung von einfachem Aufbau und von wesentlich geringerer Grösse.
In den Figuren 33 und 34 wird die lichtempfindliche Platte 101, auf welcher das elektrostatische Bild erzeugt wurde, mit Hilfe der Trommel 102 zur Fellbürste 103 geführt. Die Fellbürste 103 besteht aus Kaninchenfell, dessen Haut 1031 auf den Zylinder 104 aufzemeutiert ist. An beiden Enden des Zylinders 104 sind mit Innengewinden 1061 und 1062 versehene Kappen 1051 und 1052 aufgeschraubt. Die Hohlwellen 1071 und 107 mit den angeformten Verschlusskappen 105l und 1052 sind in Rahmen 1081 und 108 drehbar gelagert.
Die Fellbürste 103 wird gegen die Bewegung der Platte 101 durch das auf der Welle 1071 montierte Kettenrad 109 über die Kette 110 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben. Die Lager der Hohlwellen sind durch Dichtungen 111 vor dem Eindringen des Toners geschützt.
Im Inneren des Hohlzylinders 104 ist die Heizvorrichtung montiert. Benachbart den beiden inneren Enden des Hohlzylinders 104 sind ortsfeste Scheiben 1121 und 1122 mit angeformten Wellen 1131 und 1132 vorgesehen, die mittels ölfreier Metallager 1141 und 1142 in den Hohlwellen 1071 und 107 gelagert sind.
Die Wellen 1131 und 113da erstrecken sich durch die Rahmen 108l und 1082 und sich mittels Muttern 1161 und 1162 sowie Stiften 117t und 1172 an den Platten 1151 und 1152 befestigt, welche Platten an den genannten Rahmen befestigt sind. Zwischen den Platten 1121 und 1125 erstreckt sich ein Metallrahmen 118. Innerhalb des Rahmens 118 ist ein sich zwischen den Scheiben 1121 und 1122 erstreckender Stützträger 119 vorgesehen. Der Raum innerhalb des Rahmens 118 ist mit wärmeisolierendem Material 120, beispielsweise Asbest, gefüllt.
Innerhalb des Hohlzylinders aber ausserhalb des Rahmens 118 ist eine Infrarotlampe 121 in Sockeln 1221 und 1222 montiert, die mittels Federn 126 am Rahmen 118 gehalten sind. Auf dem Rahmen 118 ist ferner ein zur Regelung der Temperatur auf einen konstanten Wert dienender Schalter 123, beispielsweise ein Bimetall-Schalter auf einer Isolierplatte 124 montiert. Von einer nicht dargestellten Stromquelle erstrekken sich Zuleitungen 1251 und 1252 durch die ortsfeste Hohlwelle 1132 zur Lampe 121 und zum Schalter 124.
Die Fellbürste 103 ist in einem Entwicklungsbehälter 127 angeordnet, der gegen die lichtempfindliche Platte 101 zu offen ist. Der Toner, der im Tonerbehälterteil 128 des Entwicklungsbehälters mittels eines Mischers 129 gleichmässig gemischt wird, wird der Fellbürste 103 durch das Transportband 130 zugeführt, wobei die Fellbürste den Toner durch Reibungselektrizität mitnimmt und auf die lichtempfindliche Platte 101 bringt. Der an der Bürste haften bleibende überschüssige Toner wird durch die Abstreifplatte 131 von der Fellbürste abgestreift, sodass er auf das Trans portband fällt und von diesem einem Tonersammelbehälter 133 zugeführt wird, in dem der überschüssige Toner gesammelt wird.
Zwischen dem Tonerbehälter
128 und der Bürste 103 ist eine wärmeisolierende Platte
134 vorgesehen, um den im Behälter 128 befindlichen Toner vor übermässiger Wärme zu schützen, da wie aus dem vorstehenden ersichtlich, der Bildkontrast bei dem atngegeberìen Verfahren wesentlich grösser ist, als bei dem bekannten Xerox - oder Electro-Fax -Verfahren ist es vorteilhaft für die Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes anstelle einer magnetischen Bürste oder einer Kaskaden-Entwicklungsvorrichtung eine Fellbürste zu verwenden, um das Haften des Toners und eine Beschädigung der Isolierschicht der lichtempfindlichen Platte zu vermeiden, obgleich auch eine magnetische Bürste oder eine Kaskaden-Entwicklungs vorrichtung verwendet werden können.
Da eine Fellbürste jedoch feuchtigkeitsempfindlich ist, wird bei einem Ausführungsbeispiel des oben beschriebenen Verfahrens eine Fellbürste verwendet, die in ihrem hohlen Inneren eine Heizvorrichtung bestitz, wobei mit Hilfe dieser Heizvorrichtung die Temperatur in der Umgebung der Fellbürste erhöht und damit der Sättigungsdampfdruck der umgebenden Luft vergrössert und deren relative Feuchtigkeit entsprechend verringert wird.