DE1414991A1 - Vorrichtung zur Induktion von Ladungen - Google Patents

Description

', UK. INO. Λ. WBICItMANN, JJJJft.-*««. «.

PatbntanjXjtb .

mini HiIN »minim n ι ιΐιιιιι MW04 I 4 I ^ x|y I

fa. Bank-Xerox limited, Mortimer House, 37*41 Mortimer Street, London f«|

Vorrichtung sur Induktion von ladungen

Sie Erfindung bezieht eioh allgemein auf die Blektrostatik und insbesondere auf den Niederschlag von !«düngen in der Xerographie*

Bei der Xerographie, nie eie ursprünglich entworfen wurde» war es üblich, eine empfindliche photoleitende IeolierstoffBohioht vorzusehen» die mit einem Muster einer aktivierenden strahlung exponiert wurde» so da8 auf ihr ein entwicklungsfähige β elektrostatisches Ladungsmuster ent·· stand· Sieses Muster wurde im allgemeinen auf der Sohioht selbst entwickelt» wodurch sioh die Notwendigkeit ergab» das entwickelte Bild zu übertragen und die photoltitfähige Isolierstoffsohioht vor ihrer Wiederverwendung su reinigen· Es wurden aus diesem Grunde Teohniken entwickelt, mit denen Ladungen auf eine andere Oberfläche niedergeschlagen werden können. <Uiese Techniken sind unter anderem in den tJS-Pattnt-

909818/0138

•a 2 ··

■ohriften 2 221 776, 2 833 930, 2 833 648, 2 823 814» 2 912 586, 2 774 921, 2 919 967 und in dtn OB-Pmtentanmeldungen 651 979t 633 331, 633 261 und 532 534 beschrieben· Wie aus diesen Patentsohriften und Patent·* anmeldungen ersiohtlioh, hängt der Ladungsniedersohlag auf Oberflächen τοη gewissen Phänomenen afc, die zwisohen unmittelbar aneinanderliegenden Organen oder Oberflächen auftreten· Beispielsweise wird nach der US-Patent·ohrift 2 221 776 das Prinzip der Elektronenemission angewendet, das Tom Ladungefluß au einer nahen Oberfläohe abKängt· Naoh der US-Patentsohrift 2 825 814 wird eine gewisse form einer feldspannung vorgesehen, um Bildmuster zu erzeugen· Bine ähnliohe Spannung ist erforderlioh, um eine Oberfläche, wie sie in der US-Patentschrift 2 833 930 beschrieben ist, gleichmäßig zu beladen· Durch die bisher angewendeten Techniken entstehen eine Reihe τοη Problemen· Wird beispielsweise das Prinzip der Photoemission ausgenützt, so zeigt sioh, dafl es sohwierig ist, photoemittierende Schichten zu finden, die ihre Qualität beibehalten, wenn sie der Luft ausgesetzt sind. Wird das Prinzip der Geldemission angewendet, so ergeben sich kritische Abstände für praktisch vor-JJ wendbare Maschinen und es ergeben sich Schwierigkeiten J£ bei der fernhaltung von fremdmaterial!en, wie etwa Stauboo partikeln, τοη S_Ohlitaen, Über denen gleichmäßige Mdstärken o erzeugt werden müssen, um derart einen gleichmäßigen Ladunge- ££ niederschlag zu erzeugen·

Diese und andere Schwierigkeiten werden duroh die rorliegende

HH991

Erfindung überwunden, nach dtr Ladung entsprechend gesteuerter Felder niedergeschlagen wird und durch Verwendung einer Isolierenden Gleichriohterschioht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung 1st, daß erfindungegemäße Vorrichtungen mit Im wesentlichen jedem fllefifählgen (flüssigen oder gasförmigen) Medium oder In einem Vakuum arbeiten können· Denen tap re-chend 1st es eine Aufgabe der Erfindung, ein neues verbessertes Verfahren isur gleichmäßigen Beladung einer Oberfläche anzugeben·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Verfahren zum selektiven Niederschlag elektrostatischer ladung auf einer Oberfläche anzugeben·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Apparat zur gleichmäßigen Beladung einer Oberfläche anzugeben· Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Apparat zur selektiven Niederschlagung von Ladung auf einer Oberfläche anzugeben«

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, neue Mittel zur Beladung im Rahmen der Xerographie anzugeben·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung iat es, einen neuen und verbesserten Apparat zur Erzeugung von Bildern im Rahmen der Xerographie anzugeben·

90981 8/0 138

.Andere Aufgaben und Torteile der Irfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, bis ins einielne gehenden Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen·

Tig. 1 zeigt eine* Verkörperung eines Beladungeapparat· nach der Irfindung.

yig, 2 eeigt eine andere TerkOrperong eines Beladungs» apparate nach der Erfindung.

Hg. 3 zeigt noch eine «eitere Verkörperung des Beladungeapparats oder eines BilderBeugungsapprate nach der Irfindung·

Tig. 4 β β igt sohemati&oh die Ladung β induktion nach der lehre der Irfindung·

Tig. 5 zeigt eine Verkörperung einer selbsttätigen Maschine nach der Erfindung*

fig. 1 eeigt eine Verkörperung eines Beladungeapparatee, der eine gleichmäßige Ladung auf einer Oberfläche aufbringt» Bin Beladungsorgan 10 liegt auf einem Träger 11» der in diesem Beispielsfall Kantenftihrungen 12 hat. Der Träger 11 selbst · liegt auf einem ürägertisch 1% Auf dem Trägertisch 13 befindet sich ein Motor 15, der beispielsweise ron einer 110-VoIt Weoheelepannungequelle angetrieben werden kann« Vom Gehäuse des Motors 15 aus erstreckt sich nach außen eine ankern Gehäuse befestigte Buchse 17· Bine Schraube 16, die unmittelbar mit dem Motor 15 rerbunden ist» dreht eich frei in der Buchse 17, wenn der Motor 15 in'Betrieb ist. Auf der Schraube 16 liegt

909818/0138

•in· verschiebbare Buchse 18, die elntn hervorspringenden Stift oder dgl. aufweist, weloher sich in eine wendelförmig· Bahn länge der Schraube 18 erstreckt. Wenn eich die Schraube 16 dreht, erteilt der vorspringende Stift, der in die Wendelbahn der Schraube 16 hineinragt, der Buohse 18 eine -Bewegung. An den Enden der Sohraube 16 kehrt die Bahn, in der der Stift verläuft, die Bewegungsrichtung der Buohee 18 um. An der Buohse 18 ist eine Beladungsrolle 20 befestigt. Die Holle ist in diesem Ausführungsbeispiel federgelagert und gestattet daher beladungs« fähiges Material verschiedener Dicke in verwenden, wobei unabhängig von der Materialdioke die Holle 20 in Berührung mit der oberen Oberfläche des beladungsfähigen Organs 10 bleibt· Die körperliche Verbindung zwischen der Buchse 18 und der Holle 20 ist elektrisch isolierend, so daß die Holle 20 von der Buchse 18 elektrisch isoliert ist. Die Holle 20 weist eine innere zylindrische Elektrode 21 aus elektrisch leitendem Material und eine äußere Deoksohioht 22 aus einem Material auf, das einen elektrischen Widerstand im Bereioh von im allgemeinen 10⁵ Ohm-Zentimeter bis 10¹¹ Ohm-Zentimeter bat*. Di« Innenelektrode 21 der Holle 20 ist an eine Spannungsquelle 23 angeschlossen, und der Träger 11, der in diesem AusfUhrungsbeispiel aus leitendem Material besteht, ist elektrisoh geerdet.

Zur Inbetriebnahme des in Pig. 1 dargestellten Meohanismusses wird der Motor 15 eingeschaltet, so daß er die Schraube 16 in Drehung versetzt und damit der Buohee 18 eine Bewegung

909818/0138

14H991

erteilt, die die ^oHe 20 über die ober· Begrenzungsfläohe de· beladungsfähigen Organ· 10 auf dem Träger 11 rollt· In den dargestellten Ausführungsbeispiel läuft die Buch·· 18 längs einer Sohraube 16 τοη links nach rechts, bis sie am rechten Ende der Sohraube 16 ihre Bewegungsrichtung ändert und längs der Schraube 16 von reohts nach links zurückkehrt· Am linken Ende der Sohraube 16 berührt die Buchse 18 den Sohalter 15, der den Motor 15 ausschaltet· Hierdurch wird die Drehung der Sohraube 16 angehalten und ebenso die Bewegung der Buchse 18· Die Buchse 18 bleibt daher am linken Ende der Schraube 16 in einer Lage, in der sie das Einfügen oder Herausnehmen eines beladungsfähigen Organs 10 auf den Träger 11 oder von dem Träger 11 nicht stört. Liegt die Rolle 22 in dieser lage außerhalb des Weges, so kann das beladungsfähige Organ 10 mit einem Muster aktivierender Strahlung eines photoaktiven Materials exponiert werden« Die Bolle 20 kann dann veranlaßt werden, sich wieder über ein beladungsfähige β Organ hin- und zurüokzubewegen, indem der Motor 15 duroh einen Sohalter o.dgl. wiederum eingeschaltet wird. Es ist hier zu bemerken, daß auch andere Mittel vorgesehen sein können, die bewirken, daß die Holle 20 quer über ein beladungsfähigeβ Organ rollt und ein Seladungsfeld erzeugt· Solche Mittel sind dem Vaohmann bekannt· Sie sind für den vorliegenden Zusammenhang in die Erfindung eingeschlossen. VIg. 1 dient nur Erläuterungszwecken·

fig. 2 zeigt eine andere Verkörperung einer Beladungsvorrichtung

909818/0138

HH991

nach der Erfindung. Bei dieser Vorrichtung wird das beladungsfähige Organ 10 zwischen zwei Hc:.: lan 26 und 27 hindurchbewegt. Wie bei der Torrichtung nach Fig. 1 weist jede Rolle eine innere elektrisch leitende Elektrode 21 auf, die von einer äußeren Widerstandssohioht 22 umgeben ist. Wie aus dem Vergleich mit Fig. 1 unmittelbar erkennbar, kann eine der Rollen ein reiner Leiter sein (in diesem lall entspricht dann die Rolle dem Träger 11 in Tig. 1). Die Rollen 26 und 27 liegen in Trägern 28 und 30 «i und sind aufeinander bu mittels federn 31 gedrückt· Die Elektroden 21 sind gegenüber den Trägern 28 elektrisch isoliert und ebenfalls roneinander mittels elektrisch isolierender Aohs- -Verbindungsstücke 32 isoliert· Ferner sind die Elektroden 21 durch das «wischen ihnen befindliche beladungsfähige Organ elektrisch isoliert. In diesem Ausführungsbeispiel wird eint Spannung τοη einer Spannungaquelle 33 über den Widerstand 35+ den elektrisch leitenden Teilen 21 der Rollen 26 und 27 zugeführt. Ein etwa in der elektrischen Mitte des Widerstandes 35 befindlicher Funkt let geerdet· Die an den Enden des Widerstands 35 liegende Spannung wird den elektrisch leitenden Teilen 21 erteilt. Dementsprechend liegt über dem beladungsfähigen Organ 10 eine Beladungsspannung, nämlich die Spannung an den Pollen 26 und 27· Die Rollen 26 und 27 sind auf den Trägern 28 und 30 derart gelagert, daß sie sich frei drehen können und dass das beladungsfähige Organ 10 mit der Hand zwischen ihnen hindurchgeschoben werden kann. An dem Mechanismus nach Fig. 2 können auch Mittel vorgesehen sein, wie etwa ein

Motorantrieb o.dgl., der etwa durch Reibung das beladungsfähige

909818/0138

BAD

Organ 10 durch die Ηο11·η26 und 27 bewegt» und zwar mit einer steuerbaren, gleichmäßigen Geschwindigkeit.

Im folgenden wird auf ?ig* 3 Bezug genommen» in der eine andere Verkörperung der er find tingegemäßen Vorrichtung dargestellt ist· Die in dieser figur dargestellte Vorrichtung ist eur gleichmäßigen Beladung eines beladungsfähigen Organe rerwendbar und kann auch rerwendet werden, um Ladungebildmueter auf der Oberfläohe eines beladungsfähigen Organs zu erzeugen* Wie aus der folgenden Erörterung der Bilderzeugung entsprechend Pig· 3 her-Torgehen wird» sind auoh die Vorrichtungen naoh den fig· 1 und 2 zur Erzeugung Ton Büdmustern auf beladungsfähigen Organen geeignet, ebenso wie zur gleichmäßigen Beladung dieser Organe«

Zunächst wird die Vorrichtung nach fig· 3 in ihrer funktion als Beladungsrorrichtung betrachtet« Eine Trägerschicht 11 aus elektrisch leitendem Material ist an einer Druckplatte 51 mittels Scharnieren 50 befestigt. Sie Druckplatte 51 weist eine elektrisch leitende Schioht 52 und eine Widerstandsschicht 53 auf« Ein isolierendes Verbindungsglied 55 rerbindet den Handgriff 56 mit der -Druckplatte 51 und gestattet es einer Bedienungsperson, die Druckplatte 51 zu Offnen und zu schließen und außer und in Kontakt mit der Trägerschicht 11 zu bringen. Zwischen der Druckplatte 51 und der Trägerschicht 11 liegt das beladungsfähige Organ 10. Sine Spannungequelle 57 ist elektrisch mit der leitenden Schicht 52 der Druckplatte 51

909818/0138

14U991 - 9 -

verbunden. -Die ■* Trägerschicht 11 ist geerdet. Zur Beladung eines beladungsfähigen Organe mit der Vorrichtung nach Pig« wird das beladungsfähige Organ 10 auf den Trägertisch 11 gelegt und die Druckplatte 11 wird dicht gegen die obere Begrenzungsfläche des beladungsfähigen Organs 10 angelegt. Dann wird Spannung von der Spannungsquelle 57 angelegt, wodurch ein Beladungsfeld erzeugt wird, das das beladungsfähige Organ 10 durchsetzt. Die Spannung kann dann von der leitenden Schicht 52 der Druckplatte 51 abgeschaltet werden und die Druckplatte 51 kann nach oben angehoben werden, so daß das beladungsfähige Organ 10 aus der Vorrichtung entfernt werden kann oder daß es in seiner Lage mit einem Bildmuster exponiert werden kann und nachher weiter verwendet werden kann. Diese letztgenannte Maßnahme ist möglich, wenn das beladungsfähige Organ 10 eine photoaktive Schicht aufweist.

Obwohl in der bisher beschriebenen Verkörperung der Erfindung ein beladungsfähig-es Organ 10 mit einer einzigen Sohicht erörtert wurde, so ist doch zu bemerken, daß das beladungsfähige Organ 10 auch eine beladungsfähige Schicht haben kann, die oberhalb einer leitenden Unterlagsschicht liegt. Die leitende Unterlage kann aus Aluminium, Kupfer, Papier, Pollen o.dgl. bestehen. Ist sie vorhanden, so können alle Ausführungsformen nach den Figur en 1,2, und 3 dementsprechend abgeändert werden, daß der Träger des M beladungsfähigen Organs auf der leitenden Uhterlagssohicht entfällt. Statt dessen kann irgendein Trägermaterial

909818/0138

benutzt werden. -Ein leitender Kontakt zum Unterlagsorgan erfolgt durch Anlegung einer Spannung (einschließlich Erdpotential) an die leitende Unterlagsschicht und dementsprechend an die gesamte Oberfläche des beladungsfähigen Organs·

Das beladungsfähige Organ nach der Erfindung weist eine isolierende Grleichrichterschicht auf. Sine solche !Schicht ist in einer Riohtung gut leitend, sperrt jedoch den Stromfluß wie ein Isolator in der umgekehrten Richtung. Solche Materialien leiten im allgemeinen vorzugsweise nur Ladungsträger einer Polarität. Ein Material wird p-leitend bezeichnet, wenn die Majorität der Ladungsträger Löcher sind und η-leitend, wenn die Majorität der Ladungsträger Elektronen sind, -^ie Hall-Konstante gibt das Vorzeichen der Majoritäts-Ladungsträger· Hat das Material keine bevorzugte Leitfähigkeit für die eine oder andere Ladungsträgerpolarität, so kann es entweder p-leitend oder η-leitend gemacht werden, indem man es mit speziellen Verunreinigungen versetzt, was "Dotieren" genannt wird. Hierdurch wird das Material entweder p-leitend oder η-leitend, wie dies in der Transistorteohnik bekannt ist· Ein Material, das stark p-leitend ist, leitet Löcher oder positive Ladungen^also wesentlich leichter als Elektronen oder negative Ladungen. Eine solche Schicht ist daher eine Gleichrichterschicht, -fe'ür die Zwecke der vorliegenden Erfindung, im Rahmen derer eine Gleichrichtung verwendet wird, um eine elektrostatische Ladung auf eine Isolierschicht aufzubringen, können photoleitende Isolatoren verwendet werden, die von eich aus stark p-leitend oder stark η-leitend sind. Wie

909818/0138

dta Fachmann bekannt, ist ein photoleitendes isolierendes Material ein Isolierstoff insoweit, als er keine freien Ladungsträger enthält» vielmehr allein die Ladungsträger besitzt, die in ihn von einer äußeren Quelle injiziert wurden oder in ihm duroh die Aktivität der aktivierenden Strahlung erzeugt wurden· Ist die photoleitende Isolierstoffsohicht von sioh aus unzureichend gleichrichtend, d.h.. leitet sie beide Polaritäten gleich gut oder ist sie nur gering p-leitend oder η-leitend, so kann ihr eine Gleichrichterwirkung erteilt werden, indem eine stark gleichrichtende Grenzschicht zwischen der photoleitenden Isolierstoff aohicht und der leitenden Unterlage erzeugt wird, die Ladungsträger in den photoleitenden Isolator injiziert oder es kann andererseits, wie oben erörtert, die Schicht dotiert werden. Beispielsweise ist Zinkoxyd stark η-leitend, so daß Modifikationen dieses Materials entweder durch Dotierung oder durch Zwischenfügung einer Grenzschicht zwischen dem Zinkoxyd und der leitenden Elektrode«, in diesem Pail unnotwendig sind· Glasiges Selen ist p-leitend· Dementsprechend können handelsübliche xerographische Blatten auf einer Aluminiumunterlag· im Rahmen der Erfindung benutzt werden. Da jedoch eine in geeigneter Weise hergestellte Selenschicht nur schwach p-leitend ist, ist die Verwendung solcher unmodifizierter Schichten unvorteilhaft, da sie zu mittleren bis langen Beladungszeiten führen. *>urch Einfügung einer gleichrichtenden Grenzschicht etwa aus Kupferoxyd zwischen das glasige Selen und die leitende Unterlage kann die Ladungszeit auf die Größenordnung von einer

909818/0138

HH991

. 12 -

odtr Bwtl Bekunden vermindert werden. Andererseits kann da· Selen auoh dotiert werden, so dsJ ·■ «tark p-leitend wird, oder ee kann anon dl« Polarität der Ladungsträger·» jori-tftt geändert werden, eo dal da· Material η-leitend wird· Wird ee belepiel·· weiee, wie In der Üi-fatentschrift 2 863 768 beschrieben, mit Arsentrisulfid legiert/ ·ο wird da· Selen «tark m-leiteftd» bleibt aber nooh ein wirksamer photoleitender Iaolator· tellur i«t ebenfall· ein geeignete· Additiv für ⁸elen. Sa aaoht ein· glasige Seleneohloht η-leitend· Sa· Selen kann ebenfall· etark p-leitend gemacht werden, indem «an ee alt «ehr geringen *eagen von Halogen rereetet· Ia fall der Dotierung alt einem Halogen muB 8orge dafür getragen werden, daS die Einführung von su riel Terunreinlgungen verhütet wird, die da· Material »u leitend hlneiohtlioh «einer Terwendung al· photoleitender Isolator im Rahmen der Erfindung machen würden·

Aus der Torangegangenen Beschreibung ist ersiohtlloh, da^irn wesentlichen alle bekannten photoleitenden IsoliereeOffeohiohten im Bahnen der Erfindung verwendet werden können» gleichgültig, ob iie eigenleitend «ind oder ob sie, wie oben beschrieben, modifleiert wurden. Zu der Gruppe geeigneter photo-1 eitender Isolierstoffe gehören beispielsweise auoh Halbleitermaterialien, die bie unter die Temperatur abgekühlt sind, welohe sur thermischen Brseugung von Ladungsträgern in ihnen erforderlich ist und die daher als Isolatoren wirken·

909818/0138

1.4H991

Diese verschiedenen Materialien wurden als Isolatoren bezeiohnet, da jedes Oberflächenelement von ihnen dem Einfluß von Feldern unterworfen ist, die das Oberflächenelement umgeben· Aus diesem Grund ist ein Querfluß des elektrischen Stromes in diesen Materialien nicht möglich. Diese Eigenschaft der Schicht des beladungsfähigen Organs 10 macht das beladung·- fhäige Organ 10 beispielsweise geeignet, nachfolgend exponiert zu werden, wenn die isolierende gleichrichtende Schicht derart photoaktiv ist, daß sie, wenn sie einmal sensitiviert wurde, exponiert werden kann, beispielsweise mit einem Lichtbildmuster, das Ladungen in den Bereichen, die dem Licht ausgesetzt werden, befreit und daher die Ladungen nach Maßgabe des lichtmusters ableitet, wodurch danach ein bildmuster der Ladung verbleibt, das den nicht exponierten oder dunklen Bereichen eines ^icht- und ^achattenmusters entspricht. Dieses Ladungsbildmuster kann dann in bekannter weise entwickelt werden, beispielsweise so, wie es in der Xerographie gelehrt wird.

In ähnlicher Weise macht der G-rad der Leitfähigkeit in jedem einzelnen -Bereich, wie er durch die Felder bestimmt ist, die jeden einzelnen Bereich umgeben, das beladungsfähige Organ geeignet, Bildmuster zu erzeugen. Die Bilderzeugung nach der Erfindung wird weiter unten erörtert.

Es ist hier zu bemerken, daß isolierende Gleichrichtersohich ten, die nicht lichtempfindlich sind, wie etwa mit Isolierstoffen

909818/0138

H14991

-H-

gebundene Schichten, in denen das Bindemittel lichtundurchläeeig ist, oder photoempfindliche Schichten, die mit einer undurchsichtigen Schicht bedeckt sind, oder dgl·, auch für die Zweoke der Erfindung verwendet «erden können· Solche Schichten sind insbesondere dann wertvoll, wenn ein entwicklungsfähiges Bildmuster dirfcekt in d er Schicht induziert ist.

Die Vorrichtung nach Pig· 3 kann ebenfalls zur Erzeugung von Ladungsmustern auf einem beladungsfähigen Organ verwendet werden· Hierzu wird an beispielsweise die -Druckplatte 51 ein selektives Feldmuster angelegt. Die Druckplatte 51 ist beispielsweise eine xerographisehe Platte, die etwa eine Selenschicht aufweist, welche sich auf einer leitenden Unterlage befindet* Die Selenschicht hat ein Ladungsmuster, das das feldmuster erzeugt· Die Platte hat also effektiv eine elektrisch leitende Schicht 52 und eine photoleitende -isolierstoffschicht 53 etwa aus Selen· Auf der Oberfläche der photoleitenden Isolierstoff schicht 53» die nach unten zu b dem beladungsfähigen Organ 10 weist, existiert ein Ladungsmuster, das einem zu reproduzierenden Bildmuster entspricht· Dieses Muster kann

o auf der genannten Oberfläche unter Verwendung der üblichen

xerographischen !Techniken erzeugt worden sein, also durch ^ selektiven Niederschlag von Ladung oder durch selektive Ab-

CD .,

_a leitung von Ladung, Die Spannungsquelle 57 wird in diesem -Ball

derart geschaltet, daß an der leitenden Unterlage 52 der Platte 51 dae Erdpotential liegt. Der Handgriff 56 ist an der Platte

wit oben beschrieben, befestigt. Statt dee Handgriffe kann ation ein anderes anbringbares oder entfernbares Organ vorgesehen sein· Sie Platte wird beispielsweise in Offenstellung beladen und exponiert» und der Handgriff 56 wird dann benutzt, um die Platte dioht an ein beladungsfähigee Organ zu bringen, auf dem »ie ein -badungsmuter erzeugt. Sie Trägerschicht 11 ist, wie dargestellt, geerdet* Wird angenommen, daß die Polarität der Ladungen auf der Oberfläche der xerographisehen Platte 51 positiv ist, so werden auf der Oberfläche einer isolierenden Gleiohriohtersohicht(beladungsfähiges Organ 10) negative Ladungen in den Bereichen erseugt, die näohst den Bereiohen positiver Ladung auf der Oberfläche der photoleitenden Isolierstoffschicht 43 liegen· Sas Muster auf der isolierenden GHeiohriohtersohicht 10 entspricht hinsichtlich seiner Konfiguration dem Muster auf der Oberfläche der photoleitenden Isolierstoffsohloht 43. Nachdem die Platte 51 entfernt ist, bleibt das Muster auf dem beladungsfähigen Organ 10 so wie es erzeugt wurde, und kann folgend verwendet werden· Sie flächenelementsteuerung, die in isolierenden gleichrichtenden Schichten existiert, hält das Muster in seiner Lage und verhindert das Abfließen der Ladungen, etwa duroh Querleitung oder durch Rückwärt sfluß. Surdh die Anwendung der selektiven Felder wird also auf der isolierenden Gleichrichterschicht 10 ein Ladungsmuster erzeugt, das hinsichtlich seiner Konfiguration dem Peldmuater, das angewendet wurde, entspricht. Sas Feldmuster kann dabei, wie oben beschrieben, durch Verwendung einer xerographiechen

909818/013 8

14H991

Platte erzeugt werden, die ein Ladungemuater trägt. Statt einer xerographischen Platte als druckplatte 51 kann auch eine isolierende Schicht ale Schicht 53 verwendet werden, die selektiv niedergeschlagene Ladungen trägt· Diese ladungen können in verschiedener Weise vor-dem niedergeschlagen werden· Beispieleweise können die Ladungen mittels eines Abtastsystems niedergeschlagen werden oder mittels eines der vielen Systeme» die in den oben angegebenen Patentschriften oder Patentanmeldungen beschrieben sind, also mittels aus der Xerographie bekannter !Techniken. In ähnlicher Weise können Feldmuster unter Verwendung von leitenden oder aus Widerstandsmaterial bestehenden Lettern gebildet werden, die von Widerstandsmaterial umgeben sind und mittels einer Spannung von einer Spannungsquelle 57» die an die leitende Schicht 52 der Druckplatte 51 gelegt wird· Die leitenden oder einen elektrischen Widerstand aufweisenden Lettern oder andere Muster erzeugen selektiv Felder, die einen Fluß zur Oberfläche des beladungsfähigen Organs 10 induzieren, welcher hinsichtlich seiner Konfiguration den Mustern oder dem Muster in der schicht 53 entspricht.

_o Die im Zusammenhang mit Flg. 3 erörterten Techniken können

oo ebenfalls bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 oder 2 verwendet

oo werden, indem ein Bi ±4 feldinduzierendes Organ und eine iso-

^ lierende gleichrichtende Schicht zusammen in die Vorrichtungen

or, nach IJ¹Ig. 1 oder 2 eingeführt werden und indem passende Jpannungen angelegt werden. Auch in dieser Weise wird erfindungs-

gemäß ein- Bildmuster auf dem beladungsfähigen Organ 10 erzeugt.

Nunmehr wird auf Pig. 4a und 4b Bezug» genommea, in denen sohematisch die ladungsinduktion von Flächenelementen nach der Erfindung dargestellt ist. In i'ig. 4aist eine ladungsinduktion dargestellt, bei der das die Ladung induzierende Element eine Isolierstoffschicht aufweist, die eine Ladung trägt· In -^ig. 4b ist eine Ladungsinduktion dargestellt, die unter Verwendung einer Rolle oder einer Platte, welche sich auf festem Potential befindet, erfolgt.

Der aufgeladene* Kondensator 60 nach Pig» 4a bürdet ein Flächenelement einer Isolierstoffsohioht, das eine Ladung trägt. Es kann aus der photoleitenden Isolierstoffschioht einer xerographisehen Platte bestehen oder aus einer Isolierstoffschicht aus Mylar, Zellophan o.dgl·, die eine niedergeschlagene Ladung trägt. 4 Per veränderbare Kondensator

61 entspricht dem variablen Luftspalt oder einem anderen von einem fließfähigen Medium zu durchfließenden Spalt, zwischen dem die Ladung induzierenden Organ,das durch den Kondensator 60 repräsentiert wird, und der isolierenden ^leichrichterschicht 62· Die isolierende Gleichrichterschicht

62 ist schematisch durch einen Kondensator 63 und einen Gleichrichter 65 angedeutet· In dieser sohematischen Darstellung ist ein veränderbarer Kondensator 61 dargestellt, um das Hinführen und Abfahren des vordem geladenen Fläohen-

* ^{Λ Λ}^ T 8 / 0 1 3 8

elements des die Ladung induzierenden Organe 60 (dargestellt als Kondensator 60) von bzw. zu der Oberfläche der isolierenden Gleichrichterschieht 62 zu illustrieren. Wird der Luftspalt zwischen dem vordem aufgeladenen Isolator (repräsentiert durch den Kondensator 60) und der isolierenden gleichrichtenden Schicht 62 vermindert, so wird die Kapazitanz des Kondensators 61 erhöht* Wird der Luftspalt extrem klein, wenn das induzierende Organ (repräsentiert durch den Kondensator 60) in normale körperliche Berührung mit dem isolierenden Kondensator 62 kommt, so wird die Kapazitanz des Kondensators 61 reaUtiv größer als die des Kondensators 60 oder des Kondensators 63· Das hat zur Folge, daß im wesentlichen die gesamte Ladung, die ursprünglich auf der unteren blatte des Kondensators 60 erschien, nunmehr auf der oberen Platte des Kondensators 61 erscheint. Dies hat seinerseits zur Folge, daß die untere Platte des Kondensators 61 mit der gleichen ladungsmenge, Jedoch entgegengesetzter Polarität aufgeladen wird. Die Beladung der unteren Plate des Kondensators 61 erfolgt im Rahmen der Erfindung aufgrund der Eigenschaften der isolierenden Gleiohriohtersohicht 62, die es der Ladung gestattet, in eine Sichtung zu fließen ,und die den Ladungsfluß _o in der anderen Richtung sperrt· In diesem Fall wird also

a> die untere Platte des Kondensators 61 negativ durch einen ⁰^ iluß positiver ladungen durch den Gleichrichter 65 geladen. ° Wird die Kapazitanz des Kondensators 61 zur Verringerung

co seiner Kapazitanz verändert, indem der Luftspalt zwischen dem Kondensator 60 und der isolierenden Gleichrichterschicht

vergrößert wird, so erscheint die Ladung, die auf der Oberfläohe der unteren Platte des Kondensators 61 erschienen war, nunmehr auf der oberen Platte des Kondensators 63· Sine das Gleichgewicht herstellende entgegengesetzte Ladung erscheint auf der unteren Platte des Kondensators 63» die durch ^Änz»iehung in diese Platte von der Erdung gelangt· Es ergibt eich»also ein Flächenelement einer Ladung, die entgegengesetzt zu der Ladung des induzierenden Organs (repräsentiert durch den Kondensator 60 in Fig. 4a) ist, und zwar auf der oberen Begrenzungsfläche der isolierenden gleichrichtenden Schicht 62.

In Pig. 4b ist das gleiche Prinzip bei Verwendung einer Holle oder einer Platte dargestellt, die sich auf einem festen Potential befindet. Die Rolle oder Platte ist in diesem iall die obere Platte des Kondensators 61. Sie ist mit einer Batterie 66 verbunden, die eine Beladung des variablen Kondensatore 61 und des isolierenden Gleichrichters 62 erzeugt. Wird die Rolle über die Oberfläche der isolierenden gleichrichtenden S_chicht 62 gerollt, so wird die Kapazitanz des variablen Kondensators 61 erhöht. Die Erhöhung entspricht der Verminderung des Luftspalts zwischen der überfläche der Rolle und der Schicht 62, die die Rolle berührt. Aufgrund der leitfähigkeit des Gleich- ° richters 65 in einer dichtung erscheint die Ladung am variablen _,, Kondensator 61 wieder, wenn die Rolle oder das entsprechende

->. Organ von der Schicht 62 getrennt oder außer Kontakt gerollt

wurde. Die Ladung, die auf der unteren -Platte des Kondensators

61 war, erscheint nunmehr auf der oberen Platte des Kondensators Sj, ,.ine das Jleichgev.icht herstellende entgegengesetzte Ladung

-2ο-

wird zur unteren Platte des Kondensators 63 aus der Erde angezogen. Es ergibt si oh. also bei dieser Ausführung β form der Erfindung eine Ladungsinduktion von Flächenelementen auf der Oberfläche der isolierenden gleichrichtenden Schicht 62, die darauf beruht, daß die Schicht 62 einen Ladungsfluß in einer Sichtung zuläßt und einen Ladungsabfluß verhütet, nenn einmal Ladung auf ihrer Oberfläche niedergeschlagen worden ist· ^üie Schicht 62 hält alBO dann die Ladungen fest·

Es ist eraichtlioh, daß die schematischen figuren 4a und 4b den Meohanismus der gleichmäßigen Beladung einer isolierenden gleichrichtenden Sohicht erklären und in entsprechender Weise auch den Meohanismus der selektiren Beladung einer isolieren·· den gleichrichtenden Schicht erläutern« Der steuernde Faktor ist in Ae jedem fall das Element, das zur Induktion von Ladung auf der Oberfläche der isolierenden gleichrichtenden Sohicht verwendet wird* Ist das induzierende Element ein· gleichmäßig beladenes Organ, wie etwa ein gleichmäßig.beladener Isolator oder ein angelegtes Batteriepotential, beispielsweise unter Verwendung einer Platte, einer Bolle oder eines sonstigen lei- ^ tenden Elements, sowird eine gleichmäßige entgegengesetzte

Ladung auf der Oberfläche der isolierenden gleichrichtenden

~t Schicht niedergeschlagen« Weist andererseits das induzierende

•^ Organ eine Oberfläche auf, die ein selektives Feldmuster oder ο

^ ein selektives ^adungemu^ster trägt, wie etwa ein Isolator,

der selektiv niedergeschlagene Ladungen trägt, oder eine leitende Letter.oder eine Stiftmatrix o.dgl«, so entsprechen die

14H991

Ladungen, die auf der Oberfläche der isolierenden gleiohriohtenden Schicht induziert werden, hinsiohtlioh ihrer Konfiguration dem Mürber der Ladungen oder dem Feldmuster des induzierenden Organe, haben jedooh entgegengesetztβ Polarität.

Nunmehr wird auf ?ig. 5 Bezug genommen, in der eine Verkörperung eines selbsttätigen Apparates naoh der Erfindung dargestellt ist· Dieser Apparat weist eine Platte 67 auf, die mit einer photoleitenden Isolierstoffechioht 68 versehen ist, welche auf einer leitenden Unterlage 70 aufliegt« Die Platte 67 enthält naoh der Erfindung eine isolierende G-Ieich« richterschicht und kann beispielsweise mit einer Selenschicht versehen sein, die auf einer Kupferoxyde-Zwisohensohioht liegt« Die Kupferoxyd-^wisohensohioht liegt ihrerseits auf einer leitenden Unterlage aus Aluminium.Eine solohe Platte ist eine bevorzugte Platte p-leitender Art· Sine in der Xerographie bekannte aus Zinkoxyd mit einem Bindemittel gebundene Platte ist ein bevorzugtes n-leitendes xerographisoh.es Organ. Die Platte 67 wird duroh einen nicht dargestellten Motor in Pfeilriohtung bewegt. Sie durohläuft zunäohst eine Beladungsstation 71, dann eine Expositionsetation 72, dann eine Bildinduktionsstation 75 und dann eine Lösohstation 75. Naoh der Löschet at ion 74. kann die blatte 67 wieder in den Arbeitszyklus eingeführt werden· D«r zyklische Arbeitsvorgang kann auoh dadurch erreicht werden, daß der Arbeit·-

HH991

Vorgang selbst zyklisoh lcontinu6\J.rlioh verläuft. Der Lösoh-Beladunga- und Expositionsmeohanisaus können auch aufler Betrieb gesetzt werden« Der Apparat läuft dann als Kopier-Duplikator. Sie Beladung erfolgt in dieser Vorrichtung mittels einer Mehrzahl von Bollen 76· Jede Bolle ist an eint Spannungsquelle 77 angesohloaeen, und jede induziert Ladungen auf die Oberfläohe der photoleitenden Isolierstoffsch icht 78 entsprechend der obeigen Beschreibung· Effektiv führt die Anlegung einer negativen Spannung von der Spannungsquelle 77 an die Rollen 76 zur Induktion einer positiven Ladung auf der Oberfläche der photoleitenden Isolierstoffschicht 78, wenn eine geeignete isolierende Gleicherichterschicht etwa aus Selen vorgesehen ist* Sie Platte 67 bewegt sich dann zur Expositionsstation 72, wo ein Bildmuster selektiv * felle der photoleitenden Isolierstoffschicht 68 aktiviert und Ladungen entspreohend dem Expositionsmuster ableitet« Sas kann etwa unter Verwendung e ines Kontakt-Licht-Expositionsmeohanismusses erfolgen oder mittels eines Projektions-Expositions-Mechanismusses, der Licht von einer zu reproduzierenden Kopie reflektiert oder durchläßt· Sies kann auch andererseits mittels eines Böntgenstrahlenmusters oder eines anderen aktivierenden Strahlenmusters erfolgen· Nach der Bewegung der Platte 67 du roh die Belichtungsstation 72 existiert auf der Oberfläche der photoleitenden isolierenden Schicht 68 ein Bildmuster von Ladungen. Kieses Muster wird nun in die Induktionsetation 73 bewegt, wo isolierende gleichrichtende Schichten 78, die von

909818/0138

14H991

Zufuhrspulen 80 abgewickelt werden, um die Rollen 81 bewegt werddn· Die Rollen 81 sind in dem dargestellten Ausflihrungsbeispiel der Erfindung geerdet. Die Geschwindigkeit der Bewegung der gleichrichtenden Isolatoren 78 ist mit der Drehgeschwindigkeit der Platte 67 synchronisiert. Auf der Oberfläche des gleichrichtenden Isolators 78,* der die Platte 67 berührt, wird ein Ladungsmuster induziert, beispielsweise so, wie es im Zusammenhang mit Pig. 4 beschrieben wurde. Die gleichrichtenden isolierenden Schichten 78 können in dem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung (Fig. 5) aus Schichten von Zinkoxyd gebildet sein, die sich in einem isolierenden Bindemittel befinden und auf einer leitenden Unterlage liegen, etwa einer Folie oder einem Papier, das leitend ist, o.dgl. befindet sich ein positives Ladungsmu*ster auf der Oberfläche der Platte 67t so wird ein negatives Ladungsmuster, dessen Konfiguration dem -Bildmuster auf der photoleitenden isolierenden Schioht 68 entspricht, auf der Oberfläche der gleichrichtenden Isolatoren 78 in der Ladungsinduktionsstation 73 erzeugt» Nach der Bildinduktion werden,während die gleichrichtenden Isolatoren 78 noch die Oberfläche der photoleitenden isolierenden Schicht 68 berühren, die gleichrichtenden Isolatoren ^ 78 durch die ^verarbeitungsstation 82 bewegt. Wie aus Fig. co ersichtlich, können mehrere InduktionsStationen 73 und Ver- ° arbeitungsstationen 82 vorgesehen sein. In den Verarbei- ^ tungsstationen 82 kann das Ladungsmuster auf den Oberflächen der gleichrichtenden Isolatoren 78 entwickelt und zusammen-

geschmolzen werden» so daß harte Kopien entstehen, oder da« Ladungsmuster kann in anderer Weise ausgenutzt «erden, beispielsweise durch Abtastung o.dgl· , um elektrische Signale entsprechend dem Bildmuster zu erzeugen, die etwa der Wiedergäbe des Musters mittels Kathodenstrahlröhren o.dgl. dienen. Nach dem Durchlauf durch die Verarbeitungsstationen 82 wird der gleichrichtende Isolator 78 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Aufnahmespulen 83 zugeführt. Sie Bänder können auoh, wie dies bekannt ist, in geeignete Längen geschnitten werden und gestapelt werden, statt Aufnahmerollen, wie dargestellt, zugeführt zu werden· In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Ladungsinduktionsstationen 73 vorgesehen· Es ist jedoch hier zu bemerken, daß bei Anwendung des Prinzips der Erfindung das ursprüngliche Bild nicht bfceinflufit oder gar zerstört wird, wenn Ladung in ein benachbartes Organ induziert wird» Obwohl nur zwei Stationen dargestellt sind, können daher auch beliebig viele Stationen rund um ein Ladungsinduktionsorgan angeordnet sein, oder es kann ein Ladungsinduktionsorgan in Kontakt mit einem isolierenden Gleichrichter bewegt w erden, um derart Ladung in diesen Organen beliebig oftmals zu induzieren« Naoh der Be-

o wegung der Trommel 67 durch die LadungsinduktionsStationen co

^ wird die photoleitende isolierende Schicht 68 durch eine Lösch-■v^ station bewegt, wo die photoleitende isolierende Schicht

-» gleichmäßig mit Lioht bestrahlt werden kann, um das Ladungs-

muster von seiner Oberfläche zu löschen und damit die Trommel 67 für die zyklische Weiterverwendung vorzubereiten· Das

~ 25 -

lö sotten kann andererseits au oh entfallen und die !Trommel 67 kann unmittelbar wieder der Beladungastation 71 zugeführt werden, wo Bollen 76 alle ungeladenen Bereiche wieder mit einer Ladungsmenge derart beladen» daß eine gleiohmäßig beladen e Platte entsteht. Wie aus der Diskussion in Zusammen» hang mit Pig. 4 hervorging, erzeugt die Spannung, die den Hollen 76 zugeführt wird, eine Ladungemenge, die gegebenenfalls während des Beladungsschritteβ erhalten wird· Wenn also ein Teil der zu ladenden Oberfläche schon ursprünglich beladen wurde, so wird dennoch eine gleichmäßige Ladung auf der gesamten Oberfläche erzeugt, wenn der gesamte Photoleiter durch die Beladungestation läuft· Die Platte 67 ist dann zu einer Exposition zur weiteren Verwendung bereit· Die Vorrichtung nach Fig· 5 umschließt eine lichtdichte Haube oder ein Gehäuse 85· In dem beschriebenen Beispiel war die Platte 67 ein lichtempfindliches Organ und bedarf daher der Lichtabschirmung beim Durchtritt durch die verschiedenen Stationen* die in Pig. 5 dargestellt sind.

Bei allen Ausfiihrungsformen der Erfindung, sowohl bei der gleichmäßigen Beladung, wie auch bei der selektiven Beladung,

o müssen zwei Paktoren in Rechnung gestellt werden. Zunächst ±_B± co

^ es wesentlich, daß auf dem die Ladung induzierenden Organ eine

^ LadungsdiBhte vorhanden ist, die der gewünschten Ladungsdiohte

_λ auf der Oberfläche des isolierenden Gleichriehters entspricht·

co Wird ein Äquivalent zu einer Batterie, wie sie in Pig. 4b dargestellt ist, benutzt, so ist das Verhältnis der Spannung, die

yon der Batterie abgegeben wird, zu der Spannung, die am isolierenden Gleichrichter liegen soll, das Verhältnis der Kapazitanz pro Flächeneinheit der isolierenden gleidhriohtenden Sohioht zu der Kapazitanz pro Flächeneinheit des schmalen Luftspalte, der das die Ladung induzierende Organ von dem isolierenden Gleichrichter trennt· Im allgemeinen ist also die Kapazitanz des Luftspalte viel höher als die Kapazitanz des isolierenden Gleichrichters. Dementsprechend ist die Spannung, die ein Äquivalent der Batterie nach Fig. 4b erzeugen muß, kleiner als das gewünschte Potential auf der Oberfläche des isolierenden Gleichrichters. Schlägt man andererseits Ladung mit einer Schaltung, nie sie in Fig. 4a dargestellt ist, nieder, so ist die Kapazitanz des Luftspalts im allgemeinen viel größer als diejenige des die Ladung induzierenden Organs oder diejenige des isolierenden Gleichrichters und braucht daher nicht in Rechnung gestellt zu werden. Stattdessen ist das Verhältnis der Spannung am Ladungsinduktionsorgan zur ^öpannung, die auf dem isolierenden Gleichrichter erzeugt wird, das Verhältnis der Kapazitanz pro Flächeneinheit des isolierenden Gleichrichters zur ie Kapazitanz pro Flächeneinheit des Ladungsinduktioneorgans· Dieses letztgenannte Beispiel ist

id selbstverständlich insbesondere dann anwendbar, wenn BiIdo

to muster von einem Bildmuster tragenden Isolator induziert eo

-¹ werden» Das erstgenannte Beispiel ist selbstverständlich ins_o besondere dann anwendbar, wenn eine glachmäßige Beladung

co unter Verwendung entweder einer Rolle oder einer Platte er— co

folgen soll oder wenn ein Bildmuster erzeugt werden soll bei

14H991

Verwendung einer geformten Letter, an die eine Spannung angelegt ist o.dgl. Bezüglich der anzuwendenden Spannung zur Erzeugung einer Ladung auf der Oberfläche des isolierenden Gleichrichters ist ferner zu berücksichtigen, daß es eine obere Grenze für die Spannung gibt, um Spannungsdurohschläge zu verhüten. Näheres hierzu findet sich in der US-Patentanmeldung 718 247· Diese obere Grenze ist im allgemeinen kein Problem, Im Rahmen der Xerographie bei Anwendung der dort bekannten Beladungs- und Bilderzeugungst*echniken, wenn sie im Rahmen der Erfindung angewendet werden*

Der zweite Faktor bezieht sich auf die notwendige Zeit zur

Induktion von Ladungen auf der Oberfläche eines isolierenden Gleichrichters. Die Zeit, die benötigt wird, damit die Oberfläche ein Potential erreichen kann, das 1/e seines Endwerts ist, Ib t das Produkt des elektrischen Widerstands des Materials mit der 4 Dielektrizitätskonstante des Materials (beide in MKS-Einheiten ausgedrückt)· Der elektrische Widerstand ist selbstverständlich derjenige, der in Leitrichtung gemessen wird. Wegen dieses Faktors ist es notwendig, entweder den Kontakt hinreichende Zeit aufrechtzuerhalten, so daß die volle Ladung erzeugt wird, oder eine größere Ladungsdichte in dem Ladungsinduktionsorgan vorzusehen und eine Ladungeinduktion in geringerer Zeit durchzuführen, als zur Einstellung des Gleichgewichts erforderlich ist.

909818/0138

Im folgenden werden einige Ausführungebeispiele für die Wirkungsweise der Erfindung gegeben.

Beispiel 1

Eine handelsübliche xerographische Platte mit einer Schicht aus glasigem Selen auf einer Aluminiumunterlage wurde gleichmäßig in einer handelsüblichen Beladungseinheit geladen, die auf ihr ein Ladungepotential Yon etwa 600 YoIt, also auf der Oberfläche der Selenschicht, erzeugte· Eine handelsübliche xerographisohe Platte aus Zinkoxyd in e inen isolierenden Silikonbinder auf einer Papierunterlage wurde im Dunkeln in Kontakt alt der xerographiechen Selenplatte gebracht, wobei die gebundene Zinkoxydschioht die Selenschicht berührte. Die Zinkoxydplatte*wurde mehrere Male zwischen 5 Sek. und 60 Sek» Dauer in Kontakt gehalten, dann im Dunkeln entfernt und mit * einem Liohtmuster eines Bildes eine übliche Zeitlang exponiertj die Zinkoxydplatte wurde dann in üblicher Weis« unter Verwendung einer magnetischen Bürste entwickelt. Es erschien auf der Oberfläche der Zinkoxydplatte ein Bild entsprechend der Konfiguration des Lichtbildmusters·

Beispiel 2

° Eine handelsübliche xerographisohe Platte mit einer glasigen ^ Selenschicht auf einer Aluminiumunterlage wurde in üblioher Weise beladen und exponiert, so daß ein Bildmuster von

Ladungen auf ihrer Oberfläohe entstand* Sine handelsübliche xerographisohe Platte aus Zinkoxyd in einem isolierenden Silikonbindemittel auf einer Papierunterlage wurde auf die das Bild tragende Selenplatte gelegt, wobei die Zinkoxyd-Bindemittel-Schicht in Kontakt mit der Selenschicht kam· Die Zinkoxyd-Binde-Mittel-Platte wurde mehrere Maie zwisohen 1 Sek. und 60 Sek. in Kontakt gehalten, dann entfernt und dann in üblicher Weise mit einer magnetischen Bürste entwickelt. Dadurch wurde auf der Zinkoxyd-Bindemittel-Schicht das ursprüngliche Lichtbildmuster sichtbar, mit dem die Selenplatte, exponiert worden war.

Beispiel 3

Es wurden die Arbeitsschritte ausgeführt, die in Beispiel 2 angegeben sind und danach wurde eine Zinkoxydplatte auf die Oberfläche der Selenplatte gelegt und von ihr abgetrennt· Eine zweite Zinkoxydplatte ähnlich der, die beim ersten Arbeit sschritt benutzt wurde, wurde auf die Selenoberfläche gelegt, wobei die Zinkoxyd β chi cht in Kontakt mi-t der Selenschicht kam. -üann wurde die zweite Zinkoxyd-Bindemittel-Platte entfernt und entwickelt. Es ergab sich eine sichtbare Reporduktion, die die nach Beispiel 2 erzeugte verdoppelte. In gleicher Weise wurde mit einer dritten und einer vierten Zinkoxyd-Bindemittel-Platte vorgegangen, wodurch weitere Doppel des entwickelten Bildes in jedem ^aIl entstanden,

90981 8/0138

Beispiel 4

Sine handelsübliche xerographische Platte aus Zinkoxyd in einem Silikonbindemittel auf einer Papierunterlage wurde in einer handelsüblichen Beladungeeinheit geladen und dann mit der Zinkoxyd-Bindemittel-Schicht in Kontakt mit einer Selenschicht einer xerographischen Platte gebracht, die aus einer Selenschicht bestand, welche sich auf einer Aluminiumschicht befand. Zwischen der Selenschicht und der Aluminiumschicht befand sich eine Zwischenschicht aus Kupferoxyd· Die Selenplatte wurde in dieser Stellung mehrere Male während 5 Sek. bis 60 Sek. gehalten, dann entfernt, exponiert und in üblicher Weise entwickelt. Bs entstand ein entwickeltes Bild auf der Selenschicht entsprechend der Konfiguration des Lichtbildmusters·

Beispiel 5

Bs wir den die gleichen Arbeitsschritte ausgeführt wie in Zusammenhang mit den Beispielen 2 und 3 beschrieben. Als Mutterorgan oder Induktionsorgan wurde eine Zinkoxyd-Bindemittel-Platte verwendet und als isolierende gleichrichtende Schicht wurde die Selenschfahtplatte mit einer Kupferoxydzwisohensohicht verwendet, wie sie in Beispiel 4 beschrieben wurde. Es wurden entwickelte Bilder auf der Selenoberfläche erzeugt. Die Zeiten schwankten zwischen 1 und 60 Sek.

9098 18/0138

HH991 - 31 -

Beispiel 6

Eine Rolle mit einem inneren leitenden Kern und einem äußeren Widerstandsbelag mit einem Widerstand von etwa 10' Ohm-Zentimeter (der Widerstandsbelag war etwa 1 Zoll dick) wurde über die ^überfläohe einer xerographischen Platte gerollt, die ein» photoleitende Isolierstoffschicht aus glasigem Selen aufwies, welche auf einer leitenden Schicht aus Aluminium auflag· Zwischen der Selenschicht und der Aluminiumsohicht war e ine Zwischenschicht aus Kupferoxyd. An den leitenden Kern der zylindrischen Rolle wurden Spannungen zwischen -50 Volt und -500 Volt angelegt· Die Rolle wurde mit im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit über die Oberfläche der photoleitenden Isolierschicht im Dunkeln gerollt· Die Aluminiumunterlage der Platte war geerdet· Die Geschwindigkeit der Bolle über die Platte lag zwischen etwa 1/2 und 1 Zoll pro Sek. Sie Platte wurde dann im Dunkeln zu einer Expositionsstation bewegt und mit einem Lichtbildmuster eiponiert und schließlich entwickelt· Beste Resultate ergaben sich bei der Anwendung von Spannungen zwischen 200 und 350 Volt.

Das gleiche Experiment wurde mit einer xerographischen Platte

α, ausgeführt, in der die photoleitende Isolierstoffschicht aus oo Zinkoxyd in einem isolierenden Bindemittel aus einem Silikon- °harz bestand· -^ie angewendeten Spannungen lagen in diesem Pail ^ zwischen 50 Volt und 500 Volt. Die Platte wurde dann exponiert und in üblicher Weise entwickelt, so daß ein sichtbares Bild

UU991

des Lichtbildmusters entstand.

Im fall der photoleitenden isolierenden Schicht aus Selen war die an den zylindrischen Kern gelegte Spannung negativ und in dem Entwicklermaterial befanden sich negativ geladene Toner. Das entwickelte Bild enthielt Tonerniederechläge in den Sohattenbereichen des Lioht-und Sohattenmusters,mit dem die Platte exponiert wurde. Im fall der Verwendung einer isolierenden photolieitenden Sohioht aus mit Bindemittel versetztem Zinkoxyd wurde der Kern der Holle mit einem positiven Potential verbunden und die Entwioklungs-Toner waren positiv geladen* Das entwickelte Bild wies Entwioklermaterial auf, das in den Bereiohen niedergeschlagen war, die nicht exponiert wurden, oder die in den Sohattenbereichen des Licht- und Sohattenmusters lagen, mit dem das Bildmuster exponiert wurde.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich, hängt die Beladung nach der Erfindung von dem feld ab, das durch ein Material verläuft, welohes in einer Richtung leitend ist und in der anderen Richtung sperrt. Dementsprechend kann das Induktionsorgan eine leitende Sohicht aufweisen, die dicht

co an der Oberfläche der isolierenden gleichrichtenden Schicht ο

«ο liegt. Da Jedoch fehler in der Oberfläche der isolierenden oo

^ gleichrichtenden Sohioht zu einer Entladung führen könnten, ο die im wesentlichen das Feld von den anderen Bereichen ent oo fernt, ist es wünschenswert, Platten zu verwenden, wie sie oo

beispielsweise in fig. 3 dargestellt sind, oder Rollen, wie

•14U991

eie beispielsweise in I*ig. 2 dargestellt sind, die eine Wideretandssohioht aus einem Material aufweisen, das einen Widerstand von etwa 1Cr Ohm-Zentimeter hat, um einen rasohen Ladungsabflufl durch die Fehlstellen zu verhüten und dafür zu sorgen, daß ein gleichmäßiges Feld über der isolierenden gleichrichtenden Schicht erhalten bleibt.

Wie ebenfalls aus der vorangegangenen Beschreibung ersieht·» lieh,führen Kapazitanzscheankungen zu einer Schwankung des angelegten Potentials oder zu Schwankungen der erzeugten Ladung,

wurden eine Anzahl von Beispielen angeführt, um die Wirkungsweise des Prinzips der Erfindung darzulegen« Diese Beispiele jedoch sind vieler Abänderungen und Ergänzungen fähig, insbesondere im Hinblick auf die vorangegangene Erläuterung der Erfindung und auf die Figuren, die dem fachmann auf der Hand liegen· Derartige Abänderungen oder Ergänzungen sind in den .Erfindungsgedanken mit eingeschlossen«

909818/Ü138

Claims (1)

14U991

Pt tin tin ir Si hi ι

Verfahren aar Beladung einer Platt«, dadureh gekena- «•lohnet, daf 41· Platt· (62) «Im iealierende gleiehrichtend· Schient (65) auf»eiet, die einen ^troafla· In einer er«ten Richtung durehllflt und in uagekahrter Richtung derart hinreicüeod iiolierend ist, da· Ladungen aaf der Oberfläche der Platt· aurttokgehalten warden_t daS an die Platt· ein Feld angelegt wird, da· ·1η«α Utroaflui In der erstgenannten ^lentting bewirkt,und dai denn da· feld entfernt wird, wonach Ladungen auf der «berflttohe der gleichrichtenden ieollerenden Schicht fettgehalten «erden.

2· Verfahren naoh Ancpruoh 1, snr gleich»JI3igen Beladung •lner Platte, dadnron gekennaelahnet, da· an die Platt· (62) 1« dunkeln ein gleichaäüge· Feld angelegt wird.

5· Verfahr·« nach Anepraeh 1, sua eelekt^iven Älederechlag ▼on Ladungen, dadurch gekennseiohnet, da· an die Platte ο (62) ein elektroetatieohte /eld In Bildkonfiguratloa

O^ gelegt wird.

_v 4· Verfahren naoh «in·· der vorhergehenden Anapräohe» da· oo duroh gekennselohaet, daß dl· Platte (62) eine wchioht au· glaeigea Selen hat und da· aittele de· Feld·» Ladun-

peait War Polaritit auf tintr lueertn Oberflaoht dlinr Schicht tratugt »erdtn.

5· Verfahren naeh tiat« dar Aneprttebt 1 bia 3» dadurch gtktnnatlonatt, «ti 41« Plettt (6S) tint Schient ·«■ Sink» ozyd in «inta ieolitrtndtft Blndteitttl hat und daS nitttle dt· Feldta uadungan negativer Polarität auf tintr laBtrtn Oberflttoh· dlaaar Schicht trseagt werdtn.

6. V erfahr to nach einte dar vorfcargthtndan Aneprllcht, dadu roh gakaanationitat, da· tint Rolltntltktrodt (20) alt la wtatntlichta gleiohalBlgar Öaachvindigkait Bbtr AIa PUttt (10) gerollt wird.

?. Ttrfahrtn ntoh tinte dar AnaprUcht 1 bia 5» iatare* «t ktnnatichntt, da· tint Plattentltktrodt (51) dtrart laagt an dan tu ladenden Plattanaeraich (10) ftbreoht »ird, dal aint geeUntchte Ladangtatn£t aef dta Plattenbtrtich trstagt wird.

β. Ttrfahren nach a inta dar AneprJohe 1 bia 5· dadurch gekennzeichnet, dafi alnt - Toraugavtiaa in -&lldkonfifaratiaa -geladene isolierende Eohioht (68) dtrart langt an aiaa Überfläche dar Platta (76) gtbrn-ht «ird_v da· aina «t-•Onachtt Ladungaaanga - Toreugeweiae in Bildkoafigoratltm -auf dar flatte trsaugt wird«

90 98 18/0 138

-I-

9· Verfekrta aaea Aatfrata ·₉ AaAara* aafctaaitlaaaet, AaA AU latllereaee eaaltat te* 4U aaatalaltaaAt taalaftt

•intr xeregrephleehea *lattt (St,70) fikUlit Ut₉ AU - ata* aittela ItrtaafctlaAaBg - fltitballlf Plaits kb4 ait tUta liliaaeitf ·ϋ«Αΐ·ν% «ort··

10. Verfahr·» BAtIt «Umi 4«r Aaafft«k« 1 kla 5· AUifth g·- k«BBMl«lM«t_t «al «Im Bl«kir*4· Ib B114k««fle«r«tl«i Atrart langß ma. Am am XaAamAam ?l*U«afc«r«i·* •ird, 4U

••f dMi PlBtttB««r«i9h «rsetif t elr*.

11. TorrloBtBBf aar iHtraafttacuaf A·· TtrfBhraa aaea einta 4«r ABtprlaa· 1 feu 10« tBk#Baaai«Ba«t 4bmb «laaa tfttftr (67) fttr «la· xamcraaHiaetit flatt« (66*70) _t 4ureh «la· aatauaaaiaaaa Plati« (6«,70) ait alaar laoUerMiaa» aUlehrloliiaaiaa Beatoht (6·) ob4 durok Mittel (77.7*) # ilt «U ^ex«ieBa»BBBiiBftf«14 fifetr tlaaar Seliieht tratafta.

12. TamUataag aaaa Aaaffaaa 11 # Aalarab fakaaaMlaaaatt Aal Alt xtrtfrafBltttht Plattt (6β,70) tlat üehiobt bbb glattfta Stlaa aat»

13· Ttrrlohtaas ^ata Aatareek 11» Aadoreh gtlctBaatleaatt« AaI Alt xertgrafthittht PUttt (68,70) tin· tat Zinkoxyd la tlata itolitrtndta Bindemittel gebildete ^ohleht hat.

909818/0138

14· forariehtttag aaeh Aaepraoa 11, dadurch d*3 aar *T**ugung 4·· ttlaJchapannunga falda «in· •lektrodt (76) Yorgtaabaii 1st» 41· sioh r#l«tir tu 4tr Plattt (68,70) b«w#gt, *·ηΑ «1« über 41« ^Utt· geführt wird·

15« »orriohtuag amoh Aeepruofa 14t i*<iurofa. gek*ftae«i«h»*t_f 4aS ei· eich in «in·» liolitdlehten a«hä«ee

16. Vorrichtung oa«h Ane#r««h H₉ dadurch g«k«uaa«lohaet_f daS xur Aritugung 4·· ^laicüapaanuegafeldaa «la· fclak« trodt alt tin·» aitktrieohan ttu«i«r la ütUkctif iguratloa vorgtstbca iat.

17· Vorrichtung aaeA Aaapnoa 16, dadoreh g*k«aas«loha«t_v daß dit ülektrod· duroh «la· xarographiacbt Platt· g·· bildtt iat» 41« ·1η £U4aa»Ur auf ihrar *il4flich· trägt.

90981 8/01 38