CS195676B2 - Method of making the electrographic film - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby elektrofotografického filmu. Jsou známé elektrofotograflcké filmy, skládající se ze 3 vrstev materiálů, přičemž spodní vrstva, tj. podložka, je s výhodou vytvořena z transparentního plastického materiálu, horní vrstva je tvořena tenkou vrstvou fotovodlvého materiálu a střední vrstva je tvořena tenkou vrstvou ohmického materiálu, schopného vést elektrický proud.

Uvedené elektřofotografické filmy se s výhodou vyrábí pokovováním rozprašováním. Takové filmy však mají pro některá specifická použití nedostatečné vlastnosti, zejména nedostatečnou citlivost a gradaci.

Tyto nedostatky jsou odstraněny způsobem výroby elektrofotografického filmu, zahrnujícího podložku a nanesený fotovodivý krystalický povlak, podle vynálezu, přičemž nanesení uvedeného povlaku se provádí rozprašováním v rozprašovací komoře pomocí plasmy, vytvořené mezi terčem fotovodivého materiálu, který má být nanesen, a anodou nesoucí podložku, kde plasma zahrnuje tmavý prostor mezi plasmou a anodou, přičemž se rozprašování provádí až do okamžiku, kdy je krystalická vrstva uvedeného materiálu nanesena na podložce, jehož podstata spočívá v tom, že se mezi plasmou a anodou vytvoří dostatečný tmavý prostor spojením katody s vysokofrekvenčním výstupem vysokofrekvenčního generátoru a udržováním anody na, nebo pod potenciálem země, čímž še během nanášení vytvoří negativní předpětí. ·.· ú

Při způsobu podle vynálezu se jako fotovodivého materiálu s výhodou použije sirníku kademnatého. Během nanášení še s výhodou zavádí do rozprašovací komory sirovodík.

V podstatě všechna uvedená zlepšení vyplývají z jediného stupně způsobu výroby uvedeného elektrofotografického filmu. Tímto způsobem jé použití předpětí při vysokofrekvenčním nanášení rozprašováním fůtovodivé vrstvy. Řezultující vrstva je velmi hutná a i její další rozhodující vlastnosti jsou lepší než vlastnosti vrstev připravených dosud známými postupy. Tohoto předpětí se dosáhne elektrickým zapojením obvodu přenášejícího vysokofrekvenční napětí к rozprašujícímu zařízení způsobem podle vynálezu, jehož bližší, a detailnější popis je uveden v další části popisu.

Vlastnosti elektrografického filmu, připraveného způsobem podle vynálézu, tj. zejména citlivost á ^radáce, jsou Lepší než vlastnosti dosud známých elektrofotografických filmů.

V další části popisu budou popsána výhodná provedení způsobu podle vynálezu

195876

195678 fprmou příkladů provedení, a to s odkazy na připojené obrázky, kde obr. 1 představuje schematické zobrazení transparentního elektrofotografického filmu, přičemž obrázek 1, slouží pouze k výkladu známého stavu techniky; obr. 2 ilustruje rovněž známý stav, techniky a znázorňuje nabíjení a vybíjení typické xerografické desky, přičemž v levé . spodní části zobrazeného grafu se však nachází obdélník který představuje plochu grafu zvětšenou na obrázku 3; obr. 3 představuje graf obdobný gráfu z obrázku 2, avšak tento graf zobrazuje nabíjení a vybíjení elektrofotografickéhó filmu zhotoveného zlepšeným způsobem podle vynálezu; obr. 4 představuje graf, ukazující spektrální odezvu tenkého filmového povlaku sirníku kademnatého, zhotoveného způsobem podle vynálezu, ve srovnání se spektrální odezvou fotovodivé vrstvy sirníku kademnatého, nanesenou rozprašováním dosavadní metodou; obr. 5 představuje zjednodušené elektrické schéma obvodu zařízení pro nanášení rozprašováním, kterým se dosáhne výše uvedeného předpětí, přičemž se tohoto zařízení používá k nanášení zlepšeného fotovodivého povlaku podle vynálezu; obr. 6 představuje částečný řez elektrofotografičkým filmem podle vynálezu, ukazující vybíjení uvedeného filmu.

Elektrofotografický film 10, zobrazený na obrázku 1, je tvořen podložkou 16 z organického polymeru, která je transparentní a má tloušťku zlomku milimetru. Tato' podložka 16 je ohebná a stabilní. Po jejím odplynění a normalizaci se tato podložka 16 umístí do zařízení pro nanášení rozprašováním, kde se na ni nanese ohmická vrstva 14 kysličníku india o tloušťce 3.10~2 až 5.10~2 μπι. ' .

Rezultující sestava se potom umístí do komory pro nanášení rozprašováním, kde se na ohmickou vrstvu 14 nanese ultračistý sirník kademnatý, o čistotě přibližně 99,9998 ' procent, k vytvoření fotovodivé vrstvy 12, která je přibližně 3.10^_1 pm silná.

Způsob nanášení rozprašováním a podmínky nanášení fotovodivé vrstvy 12 jsou známé, avšak zde_se toto nanášení provádí za použití předpětí, přičemž příslušný obvod je zobrazen na obrázku 5. V malém, poloexperimentálním zařízení činí . obvykle vysokofrekvenční příkon, dodávaný generátorem 260, 200 W; potenciál vůči zemi je roven 2 kV a předpětí činí 100 V. Použitá frekvence je 13,5 mHz. Terčík 266 ultračistého sirníku kademnatého byl připraven slisováním za horka '-a' slinováním; jeho průměr činí 15 centimetrů.

Uzemněný . kryt 278 obklopuje terčík 266 ze všech stran s výjimkou povrchu, který je přivrácen, k anodě 268;· uvedený kryt 278 je od uvedeného terčíku 268 vzdálen 0,6 cm. Podložka 16, která leží na anodě 268, se nachází ve vzdálenosti 3,8 cm od terčíku 26^ίϊ. Anoda se udržuje na teplotě 155 °C. Pracovní atmosféra je tvořena argonem nejvyššího stupně čistoty, zředěným 15 ppm čistého' plynného sirovodíku k získání tlaku 1,33 Pa. Kromě obvyklého tmavého prostotu 282 mezi plasmou 280 a terčíkem 268, díky kterému nedochází přes malou vzdálenost krytu 278 od uvedeného terčíku k depozici terčíkového materiálu na povrch krytu, je zde jasněviditelný ještě druhý tmavý prostor 284 mezi plasmou 280 a anodou 268. Nanášení slrníku kademnatého se provádí rychlostí v rozmezí od asi 6.10 nebo 7.10 , pm za se. kundu do rychlosti o něco vyšších než k jakým^ dochází při použití větších zařízení, majících větší terče a snad i několik terčů, pohybujících se vzhledem k anodě.

Při vlastním provádění uvedeného způsobu se tlak v komoře pro nanášení rozprašováním nejdříve sníží na 1,33.10 Pa a dále se nastaví na 7,98 Pa připuštěním plynného argonu a sirovodíku. Posledně uvedený plyn slouží k dosažení vlastní stechiometrie, přičemž rovněž představuje požadovaný plyn k vyrovnání tlaku par síry, který je menší než tlak kadmiových par. Tím se zabrání rozkladu sirníku kademnatého. Finální nanášecí tlak činí 0,931 až 1,99 Pa.

Předpěťový obvod, zobrazený na obrázku 5, se liší od konvenčních vysokofrekvenčních obvodů pro nanášení rozprašováním. Při konvenčním způsobu je katoda nebo terčík připojena, popřípadě připojen, k vysokofrekvenčnímu výstupu vysokofrekvenčního generátoru obvykle přes přizpůsobovací obvod a anoda nebo člen pro nesení podložky je připojena, popřípadě připojen na zem (uzemněn). Vysokofrekvenční energie ionizuje argon, který se zavádí do komory, přičemž se mezi terčíkem a anodou vytvoří plasma. Těsně u povrchu terčíku vznikne tmavý prostor poměrně malé velikosti. Atomy terčového materiálu jsou v důsledku dopadu iontů argonu na povrch terče vyráženy z terče a hnány skrze plasmu a dále dopadají na prvek, který leží na anodě. Atomy terčového materiálu neulpí na ničem, co se nachází v uvedeném tmavém prostoru, tedy ani na vnitřním povrchu uvedeného krytu.

Potom, co byla podložka 16 umístěna na anodu, ukládají se vysrážené částice nebo atomy, a. to buď samotné, nebo snad' po reakci s dalšími prvky zaváděnými do komory a tvořícími plasmu,~na podložku.

Vysokofrekvenční generátor 260, zobrazený na obrázku 5, je připojen k přizpůsobovacímu obvodu a plasmového generátoru 262 prostřednictvím přenosového vedení 264. Přizpůsobovací obvod 262 může být umístěn v těsné blízkosti tlakové komory, která zahrnuje terč anodu 268 a kryt 278/· Přizpůsobovací obvod zahrnuje induktor L a laditelný sériový kondenzátor Cl, zapojené ve vysokonápěťovém vedení 270, přičemž· výr stupni připojení k terčíku 266 a do komory je zprostředkováno vysokonápěfovým výstupem 272, ·tvořeným libovolným vhodným elektrickým spojovacím členem.

Paralelní (bočníkový) kondenzátor C2 je rovněž laditelný -a jeho vývod s .potenciálem blížícím se . potenciálu země, . avšak vyšším než tento - potenciál,· je připojen vedením 274 k · anodě- -268. Výstup 276 má takto okamžité napětí, které- se . liší od- země vzhledem ke katodě nebo k terči 266 o určité napětí. V provozním zařízení, použitém k získání výše uvedeného povlaku sirníku . kademnatého, - je 'toto - napětí asi 200. voltů. Vysokonapěťový .výstup· 272 má napětí asi 2 kilovolty. - Kryt 278 má tvar čepičky obklopující terčík 266; tento kryt je uzemněn. - Laditelný kondenzátor C3 je- připojen k výstupu 276. .a - k zemi, a je tedy ve skutečnosti připojen ke krytu 278. Kondenzátory C2 a C3 mají proměnlivou reakci,- umožňující nastavení dělení napětí mezí - terčíkem 266, anodou 268 a krytem 278.

Jak již bylo uvedeno, jsou mezi terčem 266 a - anodou 268 - na opačných stranách plasmy 280- dva tmavé prostory, a to konvenční tmavý prostor 282 a druhý tmavý prostor - 284, který vznikne jestliže se použije předpě-ťového zapojení.

Nanášením rozprašováním za použití předpětí se - dosáhne velmi hutného povlaku rozprašovaného materiálu, a -to z důvodů, které nejsou zcela objasněny. Nicméně se předpokládá, že uvedených vlastností povlaku se dosáhne v důsledku jevů, vysvětlitelných jednou nebo několika následujícími teoriemi:

a) mikrokrystaly jsou ukládány v oriento- vaném uspořádání, protože· působí jako dipóly; ' '·' ·

b) těžké ionty - z - -plasmy jsou - přitahovány předpětím,. v důsledku - čehož bombardují povlak, který již - byl deponován; .·.

- - c) nabité atomy - zaplňují prohlubně v povrchu namísto toho, aby rozptylovaly veškerou svojí energii při přímém nárazu;

d) ukládaným- atomům - je v druhém tmavém prostoru 284 udělována tepelná energie; . .

e) - - fázové posunutí, ke kterému - dochází - v důsledku předpětí, uděluje deponovaným -atomům větší, energii- než - normálně.

Je - třeba poznamenat, že - uvedená teorie nikterak - neomezuje vlastní - rozsah - vynálezu. · . - .

Graf na obrázku '2 ilustruje charakteristiky typické - xerografické desky, kterou je možné -zahrnout do známého stavu techniky. Použitým - elektrofotografickým. filmem je vrstva amorfního selenu na kovovém bubnu nebo vrstva - směsi kysličníku - zinečnatého a pryskyřice, nanesená - na vodivém papíru. Tloušťka - těchto - povlaků činí - - . zpravidla 20 až 160 μτη. · . První zóna (temná zóna). A - trvá přibližně první dvě - sekundy celkového reprodukčního cyklu·. Konec této první - zóny A je na grafu vymezen svislicí 30; uvedená první zóna A zahrnuje dvě části, přičemž - první část B (temná nabíjecí část) je - ukončena po uplynutí 1,4- sekundy a je na grafu vymezena svislicí 32 -a druhá část C (temná vybíjecí část) - tvoří zbytek uvedené první zóny - A.'- E?

lektrostatický člen se v temnu nabije během první části B- - pomocí vysokonapěťové korány, přičemž stoupne povrchový potenciál fatovodivé - vrstvy 12 - na maximální - potenciál 36 (nad 500 V). Tato hodnota - představuje potenciál při stavu nasycení 38, kdy .unikání náboje s povrchu fotovodivé vrstvy - 12 je v rovnováze s --přiváděným nábojem na tento povrch, to znamená, žé při této - hodnotě maximálního potenciálu 36 náboj z povrchu- uniká stejnou rychlostí, jakou je - náboj- na povrch přiváděn. V okamžiku, označeném na grafu svislicí 32, se nabíjení přeruší a elektrony, představující náboj nacházející se na povrchu, začínají - mít tendenci být odváděny prostřednictvím vodivého členu, který - je v kontaktu s - opačným povrchem fotovodivé vrstvy.

-Na obrázku 1 je zobrazen elektrofotografický člen 10 nabíjený korónou produkovanou v místě 21 - prostřednictvím zdroje - 20, připojeného- k vodivé, tj. ohmické vrstvě 14 v místě 18. Náboj; který- se takto vytvoří - na -povrchu fotovodivé vrstvy- 12 nebo v, tenké vrstvě pod uvedeným- povrchem, se vybíjí- v . důsledku toho, že se elektrony pohybují směrem - k vrstvě 14. To je obecný princip, na kterém je - založen způsob práce libovolného elektrostatického členu. Náboj se tedy přivádí na -povrch fotovodivé vrstvy 12 potud, pokud je tento povrch schopen náboj přijímat, přičemž -tento náboj- se na uvedeném -povrchu udrží - - potud, pokud je fotovodivá vrstva 12 nevodivá. - - Fotovodivá vrstva . - 12 elektrofoto-grafického filmu 10 má velmi - vysoký měrný odpor v - temnu, a to- řádově asi - ohm. cm, v důsledku čehož nedochází k rychlému vybití - - fotovodivé- vrstvy 12 v temnu. Na druhé straně ztrácí dosavadní elektrostatické členy svůj náboj rychleji v temnu, a to je zobrazeno na obrázku 2 vybíjecí křivkou 40 (ještě v temnu) v druhé - části C první zóny A. Tato vybíjecí křivka 40 - končí po uplynutí druhé sekundy. K uvedenému - vybíjení v temnu -dochází - tedy dokonce ještě - před - tím' než - dojde k vlastnímu použití - elektrostatického členu. .··..·.

'- Jestliže zůstane elektrostatický člen v temnu - i nadále, - potom -vybíjecí křivka - 40- pokračuje v klesání podél přerušované křivky 42. Průběh - vybíjecí křivky 40 a - křivky 42 je známý a charakterizuje vybíjení elektrostatického členu za temna. ,

Časový rozsah stupnice - grafu na - obrázku 2 - je - roven asi 4 -sekundám. Sklon vybíjecí křivky 40 a křivky- 42 je - poměrně mírný; při vlastním použití elektrostatického- členu (při jeho expozici) je však - pokles, - daný - vybíjením fotovodivé vrstvy 12, - rychlý. Elektrostatický člen přijímá- náboj - v- první části B první zóny A poměrně pomalu, jak - je to- zobrazeno na obrázku 2 - nabíjecí křivkou 34.

Druhá zóna (expoziční zóna) - - E se - nachází v časovém - úseku, vymezeném - 2,3 až 3,3 sekundy; během této druhé zóny E- se elektrofotografický; film - 10- - obrazově - exponuje.

Konec této - - zóny je - vymezen svislicí 44.- Bě?

19'58 7 8 hem . této zóny způsobují fotony, dopadající na povrch· fotovodlvé vrstvy, s povrchu elektrofotografického členu. Nejsvětlejší místa. polohy produkují maximální počet fotonů, které· po dopadu na eléktrofotografický film 10 způsobí nejintenzívnější vybíjení podél vybíjecí, křivky 48, která je .o sobě známá jako křivka vybíjení za. světla·, zatímco na absolutně tmavých místech podlohy nedochází k průniku a potom k dopadu žádných fotonů. Na· Odpovídajících, místech povrchu elektrofotografického členu dochází tedy k vybíjení podél křivky 42. Je.. . třeba si všimnout, že vybíjecí křivka. 46 není nikterak strmá, a že vybití není úplné; zbývá zde zbytkový náboj 48. To odpovídá potenciálu asi 35 V, který je typický pro známé elektrofotografické filmy. ·

Mezilehlé počty fotonů, produkované různě sytými stíny reprodukované podlohy, způsobí vybíjení za světla podél vybíjecích křivek 46‘,' 46“, 46‘“, přičemž každé z -..těchto vybíjení podél uvedených křivek se okamžitě přeruší v okamžiku, kdy je expozice ukončena (závěrka se uzavře), a dále dochází k vybíjení, zbývajícího náboje podél- vybíjecích křivek 42‘, 42“, 42‘“ za temna. Tyto křivky se nachází ve třetí zóně F grafu na obrázku 5, která začíná v místě, vymezeném svislicí 44 a končí v místě označeném svislicí 50.

. ..Tato třetí' (tónovací) zóna F trvá pó dobu asi jedné sekundy. V této třetí zóně F je již expozice ukončena a latentní obraz, který, vznikne po expozici a který je v časovém okamžiku vymezeném svislicí 44 zcela vyvolán, se podrobí účinku částic tónovacího pigmentu. V této třetí zóně F musí být dostatek času, který je potřebný k relativnímu pohybu elektrofotografického členu a částic tónovacího pigmentu směrem k sobě a k přilnutí uvedených částic tónovacího, pigmentu na povrch elektrofotografického členu. Navíc musí. být náboj na povrchu elektrofotografického členu tvořený nábojem, který na povrchu zbyl v důsledku temna nebo částečného temna, dostatečně veliký, aby způsobil přilnutí částic tónovacího pigmentu k povrchu elektrofotografického členu.. Částice tónovacího pigmentu musí zase lnout k povrchu až do okamžiku, kdy jsou, k tomuto povrchu přitaveny nebo kdy jsou přeneseny na jiný povrch, k čemuž dochází v čase za svislicí 50.

Je třeba si všimnout, že zbytkový náboj 48 způsobí přilnutí částic tónovacího pigmentu dokonce i v případě, kdy na povrch elektrofotografického členu dopadá velmi jasné světlo. V důsledku toho je téměř nemožné získat v konečném obrazu bílé plochy. Podobně křivka 42 vybíjení za temna, v místě vymezeném svislicí 50, poměrně rychle klesá z maximálního potenciálu 36, takže je rovněž obtížné získat správně vybarvené černé plochy. Šedá stupnice mezi těmito dvěma extrémy nemá rovněž fotografickou kvalitu.

Další nevýhodou známých elektrofotografických filmů je fotovodivostní setrvačnost.

Tento jev je charakteristický tím, že když se v okamžiku daném Svislicí - 44 přeruší expozice, pokračuje vybíjení ještě určitý . okamžik jako při. expozici. Tento jev'; probíhá s různou intenzitou v závislosti na typu použitého materiálu. Uvedený efekt je graficky ilustrován pozvolnou extrapolací vybíjecích křivek 46‘, 46“, 46‘“ do třetí zóny F dříve' než tyto křivky dostanou typický charakter vybíjení za temna. Jak bude později ukázáno, povlaky zhotovené způsobem podle vynálezu tuto setrvačnost nevykazují. Odpovídající přechod z vybíjení . za světla do vybíjení za temna je ostrý a rychlý. To umožňuje krátkou expozici a dosažení vysoké rozlišovací schopnosti. ;

Zařízení pro přitavení obrazu vytvořeného částicemi tónovacího pigmentu k povrchu elektrofotografického členu nebo pro přenesení tohoto obrazu je. známé.. V případě přitavení se eléktrofotografický člen vede skrze tónovací lázeň, která se , při provozU zařízení vyčerpává, takže se obraz stává stále světlejším. Kapalina se odpařuje nebo ýýsušujé z členu během přitavení. V případě přenosu obrazu se buben přitiskne proti listu .přenosového papíru a obraz sek papíru přitaví, zatímco se buben obrousí kartáčem a úplně vybije Jasným Světlem v případě potřeby, aby byl připraven pro zhotovení dalšího obrazu. · ...

' Eléktrofotografický film 16 podle vynálezu se nabije a exponuje způsobem, který jé i'lustrován na obrázku 3. Z obrázku 3 je patrné, že zobrazená napětí jsou podstatně nižší než napětí zobrazená na obrázku 2, a že pokud jde o tloušťku fotovodivého povlaku, je intenzita pole na jednotku tloušťky mnohém vyšší než v případě dosavadních fotovodivých vrstev. V případě fotovodivé vrsty podle... vynálezu má uvedená intenzita hodnotu přibližně rovnou 10⁶ voltů na centimetr, Zlepšení, kterého se dosáhne nanášením rozprašováním za použití předpětí, je nejlépe patrné srovnáním obrázků 2 a 3. ...···.;

Před provedením vlastního , , srovnání . . je třeba připomenout malý obdélník G v levé spodní části grafu ná obrázku 2. Tento obdélník je na obrázku 3 vynesen přibližně ve stejném měřítku jako na obrázku 2, pokud jde o stupnice na osách x a y. Rozsah napětí na ose obrázku 3 je pouhým zlomkem rozsahu napětí na obrázku 2. Přerušovaná čára 52, protínající, osu napětí u hodnoty 50 voltů, představuje na obrázku hladinu šumu v systémech, jejichž funkce je ilustrována tímto grafem, takže je zřejmé, že všechny děje, ke kterým dochází při použití fotovodivého filmu podle vynálezu, probíhají při napětích, která jsou pro aplikaci o sobě známých elektrofotografických filmů prakticky nepoužl· telná.

V systému podle vynálezu není žádný Šum,.

Rovněž je třeba si povšimnout toho, že ''případě použití elektrofotografického filmu podle vynálezu, ilustrovaného na obrázku 3, dochází ke. kompletnímu vytónování elektro195676 statického · obrazu, ještě předtím ' než ' u fotovodivého členu podle · známého stavu techni- ky dojde k dosažení ' jeho ' maximálního náboje, exponování a· tónování. —· ····

Obrázek 3 ilustruje funkce ' a charakteristiky foto vodivé · vrstvy ' typického elektrofotográfického filmu, který byl· Zhotoven způ- . sobem · -podle vynálezu, a který je· -použit- popsaným způsobem.

Tloušťka povlaku, jeho · fotoélektrický výtěžek a poměr mezi charakteristikami · vybíjení za temna a za světla rezultují · ve velké· diferenci v · rozsahu času a · napětí, zobrazeného· · na grafu z obrázku· 3,· když ' se provede srovnání · š · obdobnými kvantitami fotovodjvé vrstvy typického elektrofotografického členu podle známého stavu techniky, · ilustrovaného na obrázku 2. Trvání jednotlivých · funkcí · je podstatně kratší.

Při použití, elektrofotografického · filmu ' podle vynálezu · se předpokládá, že se fotovodivá vrstva rychle nabije · na napětí, které je vyšší · než napětí odpovídající stavu nasycení.· Napětí 204 při stavu nasycení zobrazené na obrázku 3, je jen o málo menší než 40 voltů. Toto napětí je typické · pro lotovodivý povlak,· tvořený · sirníkeni kademnatým. Během prvních 300 milisekund vystoupí rezultující povrchový náboj z nuly na asi 52 V.

Nabíjecí · křivka 200 je v ' · podstatě lineární a · dosahuje ' svého · maxima . 202, které se nachází nad stavem · nasycení 204. Z maxima 202, ve · kterém má fotovodivá vrstva maximální náboj, · klesá potom povrchový potenciál filmu rychlostí, která ' je závislá na množství světla, kterému 'je film ' vystaven, · je-li nějakému světlu vystaven vůbec. Jestliže po dosažení maxima 202 se · film nachází v úplné temnotě, potom · sleduje povrchový poten ciál charakteristickou vybíjecí křivku · vybíjení za temná, danou pro použitý film a pro výchozí maximum 202. Vybíjecí křivka· za temna ' ' se skládá · ze ' dvou · sekcí; počáteční sekce · 206 je ve srovnání se zbývající sekcí 208 poměrně strmá.

Počáteční sekce 206 představuje ' vybití povrchového potenciálu· z napětí, kterého se dosáhne v okamžiku ukončení nabíjení, na napětí stavu nasycení 204. Toto vybití probíhá poměrně rychle vzhledem k tomu, 'že · na povrch fotovodivého povlaku byl přiveden náboj, který uvedený povrch není · schopen udržet po delší · - časový interval; nicméně jé třeba zdůraznit, že náboj je zadržen lépe než obvyklým elektrofotografickým filmem, jehož příklad je- popsán ve spojení s obrázkem 2. · · .

Když se dosáhne stavu nasycení 204, to znamená, když počáteční ' sekce 206 vybíjecí křivky dosáhne bodu 210, uplyne pouze 600 milisekund. Při použití fotovodivé vrstvy, získané způsobem podle vynálezu, · probíhají jednotlivé děj.e celkového cyklu velmi.' rychle jak bude ještě vysvětleno.

Po- · dosažení stavu nasycení 204 se · sklon vybíjecí křivky za temna zmírní . a · vybíjení za · temna · od · tohoto okamžiku probíhá · menší rychlostí, jak je to pátrné- z obrázku 3. · Jestliže · tedy nabitý elektrofotógrafický film · není · vůbec osvětlen, · potom ' sleduje povrchový potenciál vybíjecí křivku, tvořenou · počáteční sekcí '206' a zbývající· sekcí 208.

Křivka vybíjení · za světla · má · · rovněž ' dvě sekce, avšak její průběh není závislý; na stavu · nasycení 204,' protože extrémně vysoká \ rychlost vybíjení za světla · způsobuje · velmi rychlý· pokles povrchového --potenciálu· na hodnotu, · která se ·· nachází pod · .stavem nasycení ·204.'To · ·se .. děje ·· v.důsledku· · významné charakteristiky elektrofotografického filmu podle · vynálezu, tj. · v · důsledku · velkého fotovodivého · výtěžku. · Je-li · elektrofotógrafický film kompletně ·' osvětlen , · jasným-.'světlem,· potom · · během· 30 milisekund klesne ' · povrchové napětí podél·, křivky 212, která · je prakticky přímá, · do ohybu 214, - který · se nachází právě nad nulovým napětím. Napětí · se ' · potom· asymptoticky blíží · k nule · podél · křivky 216.,' Ve většině případů, · · je uvedená křivka 216 tak blízko ' · nule, že je ' prakticky nemožné změnit · hodnotu zbytkového potenciálu.

Hustota · náboje, 'a · tedy i optická hustota, které by bylo ' dosaženo· při účinném tónování, je · maximální · v maximu · 202 -á minimální v ohybu 214.

Jelikož se elektrofotógrafický film podle vynálezu · exponuje přes obrazovou · podlohu, a jelikož ' tedy na · · něho v různých místech dopadá různé množství světla, bude · · vybíjení · v těchto · různých místech sledovat vybíjecí křivky, nacházející · se · někde mezi křivkami vybíjení za úplného temna a za jasného světla; tři · takové ' · křivky jsou zobrazeny na obrázku 3. Celková expozice · · -elektrofotografického filmu v příkladu · ilustrovaném na obrázku 3 trvá · · 30' milisekund, ' přičemž ' k · expozici' dochází 'mezi 0,3 a 0,33 · sekundy. . Je třeba poznamenat, že expozice · začíná bezprostředně potom, co bylo dosaženo· maxima · 202,. přičemž tato hodnota může ' být zvolena ve shodě s · množstvím světla, pravděpodobně poskytnutým podlohou, která má být reprodukována. ' Pro nízký světelný · průměr · by ' měl být povrchový náboj pokud možno vysoký k· dosažení co největšího. . rozdílu ' mezi ' vybíjením ' za· temna · a vybíjením za ' světla.· Pro · vysoký světelný průměr není zapotřebí tak' vysokého· povrchového náboje jako v předcházejícím případě.

Výšé uvedené tři křivky vybíjení za ' světla, ilustrující vybíjení tří míst na které · dopadlo odlišné · množství světla, představují · tři · od-, lišné situace. vybíjení povrchového potenciálu. · Na první místo dopadlo nejvíce světia, ávšak nikoliv zase tak · mnoho, jako · v případě · expozice 'maximálně jasným světlem, · přičemž vybíjení povrchového' . náboje · v ' · tomto. · místě probíhá podél ' křivky 217 během expozice a potom se toto místo· pó 0,33 · sekundy opět nachází v temnu. V ohybu · ' 218 úbytek potenciálu začne být · ' rovnoběžný ' · s křivkou ·208 rozpadu · za 'temna. Pokles napětí· bude tedy v · tomto · případě probíhat · po11

195678 dle křivky 222, Celá křivka poklesu napětí v místě, které bylo ze všech třech míst osvětleno nejjasnějším světlem, je tedy tvořena křivkami 217 a 222.

Obdobně bude pokles napětí v místě, které bylo exponováno, méně intenzívním světlem, probíhat nejprve podle strmé křivky 224, charakterizující vybíjení fotovodivého povlaku v uvedeném,místě za-světla; v ohybu 226 dochází ke zlomu vybíjecí křivky a dále má vybíjení charakter vybíjení za temna, přičemž toto vybíjení probíhá podél křivky 230 nacházející se pod hladinou 228. Pokud j,de o pokles napětí v místě fotovodivévrstvy, které. bylo ze všech uvedených míst exponováno nejslabším světlem, probíhá uvedený pokles napětí nejprve podél křivky 232 až do ohybu 234 nacházejícího se na úrovni. napětí 238. Část vybíjecí křivky 208 za temna, probíhající pod uvedenou úrovní napětí, je zobrazena vpravo od bodu 238. Tato část křivky 288 může být potom posunuta do leva к bodu 234, přičemž potom znamená pokračování poklesu napětí při vybíjení uvedeného třetího místa fotovodivého povlaku elektrofotografického filmu; tato část křivky je označena vztahovou značkou 240. Křivky 206 a 208 jsou křivkami, podle kterých probíhá vybíjení fQtovodivé vrstvy v případě, že tato vrstva není vůbec osvětlena.

Jak je to patrné z obrázku 3, může být s tónováním započato bezprostředně po ukončení expozice, tj„ po uplynutí 0,33 sekundy od započetí nabíjení, přičemž toto tónování může trvat až asi do jedné sekundy od začátku nabíjení. Tento čas je omezen rychlostí mechanického pohybu částic tónovacího pigmentu směrem к povrchu elektrofotografického filmu a schopností uvedených částic tónovacího pigmentu к povrchu uvedeného elektrofotografického filmu, v důsledku přitažlivé síly zbytkového náboje.

Rezultující optické hustoty jsou určeny množstvím zbytkového náboje, a tedy v důsledku toho množstvím přilnutého tónovacího pigmentu; za výše uvedených podmínek může být dosaženo například následujících optických hodnot: v místě osvětleném nejjasnějším světlem, jehož vybíjení je dáno křivkami 212 a 216 poklesu náboje za světla, je -dosaženo optické hustoty 0,001 jednotky; у místě, jehož vybíjení je dáno křivkami 217 a 222 poklesu náboje za světla, je dosaženo optické hustoty 1,0; v místě, jehož vybíjení je dáno křivkami 224 a 230 poklesu náboje za světla, je dosaženo optické hustoty 1,5 a v místě, jehož vybíjení je dáno křivkami 232 a 240 poklesu náboje za světla je dosaženo optické hustoty 2,0. V místech fotovodlvé vrstvy, které nebyly vůbec osvětleny, a ve kterých probíhá vybíjení pódél Křivek 206 a 208 vybíjení za temna, se dosáhne optické hustoty 2,5.

Aby bylo srovnání mezi grafy, zobrazenými na obrázcích 2 a 3 úplné, je třeba poznamenat, že u elektrofotografického členu podle vynálezu není žádné zbytkové napětí, jak je. to patrné z obrázku 3. V důsledku toho jsou místa, fotovodivého povlaku; která byla osvětlena jasným světlem, bez náboje; tato místa jsou po nanesení tónovacího pigmentu prosta tohoto pigmentu a představují jasně bílá místa reprodukce. Rovněž pokles ríáboje během tónování činí nejvýše jeden nebo dva volty a napětí povrchu fotovodlvé vrstvy v daném místě je tedy během tónování v podstatě zachováno na hodnotě, které bylo dosaženo bezprostředně po expozici; v důsledku toho se v místech, jejichž vybíjení je dáno křivkou 208 vybíjení za temna, zadrží dostatečný náboj к vytvoření dokonale sytých míst po nanesení tónovacího pigmentu. Průběh vybíjení na místech, která byla exponována světlem; jehož intenzita se nachází někde mezi nulovou světelnou intenzitou a maximálně jasným světlem, je mírně klesající, což dává plynulou šedou stupnici, a tedy 1 extrémně vysokou kvalitu vytvořeného obrazu. Anisotropie fotovodivého povlaku je taková, že dosažená rozlišovací schopnost se vyrovná rozlišovací schopnosti většiny jemnozrnných fotografických filmů nebo jí dokonce předčí, Při použití elektrofotografického členu podle vynálezu bylo dosaženo rozlišení 1000 čar na milimetr.

. Nabíjení podle nabíjecí křivky 200 na povrchový potenciál vyšší než nasycené napětí 204 budě použito za světelných podmínek, při kterých je žádoucí, aby elektrofotografický film s fotovodivou vrstvou podle vynálezu měl maximální citlivost. К tomu dochází v případech, kdy je к dispozici pro exponování minimální světlo. Pro lepší světelné podmínky není zapotřebí nabíjet fotovodivý povlak tak vysoko a nabíjení, probíhající podél nabíjecí křivky 200, se zastaví již při dosažení nižších potenciálů, které jsou často nižší než nasycené napětí. Pro všechny elektrofotografické členy je typické, že při nižších povrchových nábojích je zapotřebí delších tónovacích časů к zajištění optimál, .ní přilnavosti tónovacího pigmentu. Tónovací časy mohou být zkráceny elektrostatickou projekcí tónovacího pigmentu na nabitý povrch foto vodivé vrstvy, za použití stejnosměrných potenciálů mezi zdrojem částic tónovacího pigmentu a uvedeným povrchem.

Důležitou charakteristikou foťovodivé vrstvy podle vynálezu, patrnou z grafu na obrázku“3, je strmost vybíjecích křivek 232, 224, 217 a 212, která znamená velmi rychlé vybíjení fotovodlvé vrstvy při jejím exponování; ostrost ohybů 234, 226, 218 a 214 znamená, že po ukončení expozice dochází к okamžitému přerušení vybíjení, probíhajícího podle charakteristické křivky vybíjení za světla, а к okamžitému přechodu na vybíjení, probíhající podle charakteristické křivky vybíjení za temna. Jestliže se fotovodivá vrstva exponuje maximálně jasným světlem na nulový povrchový potenciál, znamená to, že se získá čistě bílé pozadí, přičemž mezi tímto pozadím a nejsytějším místem se vzhle19 5-67 6 dem k · výše uvedeným · charakteristikám fotovodívé vrstvy podle!· vynálezu · dosáhne plynulé šedé stupnice polostínů. Poměrné malá · strmost . křivek.206,; 240, 230 a . 222 vybíjení za temna znamená schopnost zadržet .náboj, · což poskytuje čas . nezbytný ,k tónování elektrostatického, obrazu á ke kontrole · tónovaného obrazu.

Graf na · obrázku 4 ilustruje spektrální odezvu verš, · propustnost o . sobě známé vrstvy sirníku kademnatého a fotovodivé vrstvy 12 podle vynálezu. Na vertikální ose. je vynesena propustnost y · procentech [od.. nuly, do 100 % ] · a na horizontální · ose je vynesena vlnová délka v μτη. Viditelná část .spektra , je na uvedeném grafu vymezena svislicemi 250 a 252. Křivka 254 znamená odezvu fotovbdlvé vrstvy sirníku kademnatého, nanesenou zplešeným způsobem podle vynálezu; tloušťka tohoto povlaku, měřená interferpmetrickou metodou, je 0,4120 μτη. Křivka 258 ilustruje odezvu o sobě známé.vrstvy sirníku kademnatého, nanesené konvenční metodou nanášením rozprašováním. Tloušťka tohoto povlaku je asi · 0,5 um.. Je třeba poznamenat; že fotovodlvá vrstva podle vynálezu j.e · zcela . automaticky panchromatická, zatímco fotovodivá vrstva podle známého stavu . techniky panchromatická výlučně není. Navíc dosavadní fotovodlvá vrstva sirníku kademnatého nemá některé nezbytné vlastnosti, zejména akceptibilitu náboje, fotovodivý výtěžek, · vysokou odolnost, které jsou nutné pro výše popsané použití. .

Vysoký fotovodivý výtěžek fotovodivé, vrstvy 12· umožňuje zjednodušený způsob vybíjení uvedené vrstvy, který bude ilustrován s odkazy na obrázek 6. Elektrofotografieký film 10 má .· podložku ·16, ohmickou vrstvu 14 kysličníku india a fótovodivou vrstvu 12. _vV daném případě není zapotřebí vytvořit spojení typu, který. je ilustrován jako · spojení 18 na obrázku 1., , Není již zapotřebí vytvořit na kraji filmu výstup tvořený -proužkem obnažené ohmické vrstvy, zhotoveného maskováním · odpovídajícího proužku ohmické vrstvy při nanášení fotovodivé vrstvy; namísto toho mohou být okraje filmu úplně jednoduše seříznuté tak, jak k tomu dochází při odstřižení elektrofotografického filmu 10 z pásu vystupujícího z komory pro nanášení rozprašováním. Pro názornější pochopení jsou rozměry filmu, stejně jako,v případě filmu na obrázku 1, přehnaně zvětšeny. Jak je to patrné z obrázku 6, je v přímém kontaktu s fotovodivou vrstvou 12, a to s jejím povrchem 28, kovový rámeček 70, který je uzemněn. Jestliže fotovodivá vrstva není nabita, potom odpor mezi rámečkem 70 a ohmickou , vrstvou 14 je extremně vysoký. Za těchto podmínek je fotovodivá vrstva 12 dobrým izolátorem. Jestliže se fotovodivá , vrstva 12 nabije, jsou izolační · vlastnosti této vrstvy za temna ještě znamenité, protože její měrný odpor za tmy je řádově roven 1012 ohm. . cm. · V důsledku toho ještě nedochází k prakticky žádnému elektrickému spojení mezi rámečkem 70 a. ohmickou vrstvou 14, tak '' · · К .. ' ' že mezi těmito prvky nedochází · k · průtoku · proudu. Jakmile sp však povrch 28 obrazově · exponuje, · stává se fotovodivá vrstva · 12 vysoce:, vodivou, · takže jestliže · je uvedená vrstva, v 'bllzkosti · rámečku 70 a · je současně osvětlená, .'dochází k · elektrickému spojení ohmické · vrstvy · 14 · a „rámečku 70 prostřednictvím fotovodivé · vrstvy. 12. Takto se tedy může dosáhnout požadovaného .vybití. . .

. V případě potřeby · může mít · optický .sy. stém zařízení .některé prostředky k · zajištění toho, aby fotovodivá vrstva 12 v blízkosti rámečku 70 nebyla ve tmě během expozice nebo byla osvětlena maximem světla k · dovršení vybíjecího cyklu. Samotná fotovodivá vrstva nemusí být nanesena ha podložku, ;· která je tenká, průhledná a ohebná. Lze ji například · nanést na skléňěnou podložku á připravit skleněné diapozitivy nebo skleněné elektrofotográfické členy. Rovněž· může být na-nášena přímo na kovové · disky nebo válce a · podobně, pro záznamové a · paměťové účely. Rovněž ji může být použito při výrobě obvodových · prvků aktivovaných světlem a podobně. Jedním z nejdůležitějších použití však je náhrada za fotografické filmy; bez jejich typických nevýhod. Materiál, ze· kterého je zhotoven elektrofo'tografický film podle vynálezu, · může mít zlepšený výtěžek, a to dokonce do stupně vyššího než se dosáhne · nanášením rozprašováním za· · použití předpětí a to pečlivým dotováním. Jako dotační složku lze použít měď; nicméně může být použito i · jiných · dotačních složek, jako například jodovodíku.

Mezi · chemikálie, které jsou vhodné pře použití jako materiál fotovodivé vrstvy, lze zahrnout podvodný · sirník zinku a india · (ZnlnzSá), sirník arzenitý (AS2S3),' selenid zinečnatý (ZnSé),.

telurid zinečnatý (ZnTe),· selenid kademnatý (CdSe),.

telurid kademnatý (CdTe), . arsenid galnatý (GaAs),.

. sirník antimonitý (SbzSs).

Rovněž může · být použito i jiných vhodných materiálů a jejich směsí. V každém případě jde o sloučeniny, které jsou známé jako fotovodiče. Předpokládá se, že všechny uvedené materiály budou aplikovatelné vysokofrek. venčním rozprašováním, za použití předpě tí · k dosažení - · popsaných výsledků, i když snad nikoliv tak dobrých jako za použití sirníku kademnatého. Tyto sloučeniny· mohou být dosti snadno testovány tím, že se z nich zhotoví · terče a/nebo se zavedou chemikálie do komory pro nanášení rozprašováním jako plyny nebo se nechají sublimovat. Přitom je třeba dbát krajní opatrnosti při zajištění toho, aby · vnitřek komory a všechny jeho vnitřní prvky byly úzkostlivě · čisté, a aby při výrobě terčů bylo postupováno · s krajní pečlivostí. Jestliže je přítomno byť i několik ppm ..nečistot, může, se dosáhnout velmi nepříznivých výsledků.

195 67 В

Claims (4)

1. • - PŘEDMĚT

   1. Způsob výroby elektrofotografíckého -filmu, zahrnujícího podložku a nanesený fotovodivý krystalický povlak, přičemž nanesení uvedeného povlaku še provádí rozprašováním v rozprašovací komoře pomocí plasmy, vytvořené inezí terčem fotovodivého materiálu, který má být nanesen, a anodou nesoucí podložku, kde plasma zahrnuje tmavý prostor mezi plasmou a anodou, přičemž se rozprašování provádí až do okamžiku, kdy je krystalická vrstva uvedeného materiálu nhhesena na podložce, vyznačený tím, že se

   VYŇALÉZU mezi plasmou a anodou vytvoří dodatečný tmavý prostor spojením, katody š vysokofrekvenčním výstupem vysokofrekvenčního generátoru a udržováním anody ha, nebo pod potenciálem země, čímž se během nanášení vytvoří, negativní pře dpětí.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako fotovodivého materiálu použije i širníku kademnatého.
3. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačený tím, že se během nanášení zavádí do rozprašovací komory sirovodík.
4. 5 listů výkresů