DE1497086B2

DE1497086B2 - Verfahren und vorrichtung zur elektrophotographischen bildreproduktion

Info

Publication number: DE1497086B2
Application number: DE1964R0039223
Authority: DE
Inventors: Christopher Penfield N.Y. Snelling (V.StA.)
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1963-11-12
Filing date: 1964-11-11
Publication date: 1976-11-04
Also published as: US3220324A; GB1034009A; DE1497086A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrophotographischen Bildreproduktion, bei dem das zu reproduzierende Bild auf einem mit einer photoleitenden Schicht versehenen elektrischen Steuergitter optisch abgebildet wird, und freie Ladungsträger erzeugt werden, die mit Hilfe des Steuergitters in bildmäßiger Verteilung auf einem isolierenden Bildträger aufgebracht werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei den üblichen elektrophotographischen Bildreproduktionsverfahren wird allgemein eine wiederverwendbare elektrophotographische Platte, die eine Photoleiterschicht auf einer elektrisch leitenden Unterlage aufweist, zunächst gleichmäßig aufgeladen, sodann mit einem optischen Bild, das dem zu reproduzierenden Original entspricht, belichtet und anschließend mit Tonerteilchen entwickelt. Das in dieser Weise entwikkelte Bild wird sodann normalerweise auf einen anderen Träger, beispielsweise Papier, übertragen, worauf die elektrophotographische Platte gereinigt und erneut in einem Verfahrenszyklus verwandt wird.

Es ist auch ein anderes Verfahren bekannt, das mit einer nur einmal verwendbaren elektrophotographisehen Platte durchgeführt wird, die beispielsweise aus Papier mit einer Schicht aus einem photoleitenden Material und einem Überzug aus einem isolierenden Binder besteht. Bei diesem Verfahren dient die (\ elektrophotographische Platte direkt als endgültiger Bildträger. Es entfällt damit bei diesem Verfahren ein gesonderter Übertragungsvorgang.

Aus der DT-AS 11 56 308 ist auch bereits ein elektrophotographisches Bildreproduktionsverfahren bekannt, bei dem ein Bild unmittelbar auf einem nicht photoelektrischen Bildträger ausgebildet werden kann. Gemäß dem bekannten Verfahren wird zunächst ein elektrisch leitendes Gitter, auf das eine photoleitende Schicht aufgebracht ist, in einer besonders hierfür vorgesehenen Vorrichtung zunächst im Dunkeln mit elektrostatischen Ladungen gleichförmig aufgeladen und sodann bildmäßig mit dem zu reproduzierenden Bild belichtet, wodurch in den belichteten Bereichen die aufgebrachten elektrostatischen Ladungen abfließen, während lediglich in den nicht belichteten Bereichen die elektrostatischen Ladungen gehalten werden. Nach dieser bildmäßigen Belichtung des Steuergitters wird dieses in die eigentliche Bildreproduktionsvorrichtung derart eingesetzt, daß das Steuergitter in einem vorbestimmten Abstand zu dem Bildträgermaterial ₍ ■ angeordnet ist, auf dem das zu reproduzierende Bild ^l ausgebildet werden' soll. Dieser Vorgang muß bei vollständiger Dunkelheit ausgeführt werden, da andernfalls das auf dem Steuergitter vorhandene elektrostatische latente Bild verfälscht würde. Eine Kopie des zu reproduzierenden Bildes wird sodann dadurch hergestellt, daß im Abstand zu der Steuerelektrode eine Vorrichtung zur Erzeugung geladener Tonerteilchen angeordnet wird. Diese werden dadurch erzeugt, daß eine Wolke aus Tonerpulver in eine Raumladung aus freien Ladungsträgern geblasen wird, wodurch sich die freien Ladungsträger jeweils an Tonerpulverteilchen anlagern. Die auf diese Weise mit anhaftenden Ladungsträgern versehenen Tonerpulverteilchen gelangen sodann entweder im Erdgravitationsfeld oder durch Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen der ·.'. Vorrichtung zur Erzeugung dieser Tonerpulverteilchen und dem Bildträger durch die Steuerelektrode auf den Bildträger. Infolge der durch die Belichtung unter- : schiedlichen Aufladung des Steuergitters werden ' Tonerpulverteilchen bevorzugt in solchen Bereichen | des Steuergitters durchgelassen, in denen die elektrostatischen Ladungen des Steuergitters durch die Belichtung abgeflossen sind. Auf dem Bildträger ergibt sich sodann

ein der zu reproduzierenden Vorlage entsprechendes Bild aus Tonerteilchen, die bekannterweise auf dem Bildträgermaterial fixiert werden können. Das bekannte Verfahren ist jedoch verhältnismäßig zeitraubend, da zunächst ein Zwischenbild hergestellt werden muß, indem zunächst das Steuergitter in einem getrennten Vorgang elektrostatisch aufgeladen und belichtet wird. Erst wenn dieses Zwischenbild auf dem Steuergitter vorliegt, kann die eigentliche Abbildung hergestellt werden. Damit überhaupt eine Abbildung mit verhältnismäßig guter Auflösung und Kontrast erzielt werden kann, muß dabei ein Photoleitermaterial verwandt werden, das zum einen einen möglichst hohen Dunkelwiderstand und zum anderen eine möglichst lange Nachwirkungszeit oder Erholungszeit aufweist, da der leitende Zustand der belichteten Bereiche während des gesamten Abbildungsvorganges aufrechterhalten bleiben muß. Die Photoleitermaterialien, die diese Bedingungen erfüllen, weisen jedoch im allgemein eine verhältnismäßig geringe Lichtempfindlichkeit auf. Aufgrund der erforderlichen langen Erholungszeit des Photoleitermaterials können weiterhin keine Abbildungen in schneller Folge durchgeführt werden. Einem solchen Verfahrensablauf steht auch die Tatsache entgegen, daß das Steuergitter nach jedem Abbildungs-Vorgang von anhaftenden Tonerpulverteilchen gereinigt werden muß, was jedoch verhältnismäßig umständlich und schwierig ist.

Aus der französischen Patentschrift 12 13 493 war auch bereits ein elektrostatisches Abbildungsverfahren auf eine dielektrische Bildträgerschicht bekannt, bei dem gegenüber der Bildträgerschicht eine Anordnung zur Erzeugung freier Ladungsträger etwa in Form einer Korona-Entladungseinrichtung vorgesehen ist. Zwischen der Vorrichtung zur Erzeugung freier Ladungsträger und dem Bildträger werden eine die freien Ladungsträger auf den Bildträger hin beschleunigende Steuerelektrode sowie eine auf einem vorbestimmten Potential gehaltene Schablonenelektrode vorgesehen. Die Schablonenelektrode weist dem zu reproduzierenden Bild entsprechende Durchgangsöffnungen auf, während die übrigen Teile der Elektrode für die freien Ladungsträger undurchlässig sind. Die in diesen Teilen der Schablonenelektrode auftreffenden Ladungsträger werden von der Elektrode abgeleitet Dieses bekannte Verfahren ermöglicht zwar die Herstellung von elektrostatischen latenten Bildern mit verhältnismäßig hoher Ladungsdichte, jedoch sind lediglich Abbildungen im Schwarz-Weiß-Verfahren ohne Halbtonübergänge möglich. Ein besonders wesentlicher Nachteil besteht weiterhin darin, daß für jede Abbildung jeweils eine besondere Schablonenelektrode hergestellt und in die betreffende Anordnung eingesetzt werden muß, bevor eine entsprechende Abbildung erzeugt werden kann. Eine in schneller Folge stattfindende Abbildung beliebiger zu reproduzierender Bilder ist deshalb mit dieser Vorrichtung nicht möglich. ■

Aus der US-Patentschrift 28 03 177 ist auch bereits ein übliches elektrophotographisches Reproduktionsverfahren bekannt, bei dem eine elektrophotographisehe Platte zunächst gleichmäßig aufgeladen und sodann mit dem zu reproduzierenden Bild bildmäßig belichtet wird. Der Vorgang der Aufladung und der bildmäßigen Belichtung kann hierbei auch gleichzeitig ausgeführt werden.

Aus der DT-AS 10 93 384 ist auch bereits eine Abwandlung des allgemeinen elektrophotographischen Verfahrens bekanntgeworden, bei dem eine elektrophotographische Platte mit Hilfe einer Koronaentladung aufgeladen wird, während gleichzeitig die elektrophotographische Platte mit dem zu reproduzierenden Bild bildmäßig belichtet wird. Während der Aufladung der Platte werden gleichzeitig Tonerteilchen in. den Aufladungsstrom eingeblasen, so daß sich ,die freien Ladungen an den Tonerteilchen anlagern und diese im wesentlichen an den belichteten Stellen der elektrophotographischen Platte ablagern. ' ;

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Abbildungsverfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung anzugeben, mit dem von beliebigen Vorlagen in schneller Folge jeweils Abbildungen direkt auf einem elektrisch isolierenden Kopiermaterial erzeugt werden können.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die freien Ladungsträger gleichzeitig während der optischen Abbildung des zu reproduzierenden Bildes auf dem Steuergitter erzeugt und ohne anhaftende Entwicklerteilchen in Form eines elektrostatischen, latenten Bildes auf dem Bildträger aufgebracht werden, und daß das so erzeugte elektrostatische, latente Bild anschließend entwickelt wird.

Durch die Erfindung wird es möglich, in schneller Folge Abbildungen von beliebigen Vorlagen direkt auf einem elektrisch isolierenden Kopiermaterial herzustellen, ohne daß es eines besonderen Übertragungsschrittes des entwickelten Bildes von einer elektrophotographischen Platte auf das Kopiermaterial bedarf. Entgegen dem aus der DT-AS 11 56 308 bekannten Verfahren entfällt die Notwendigkeit, das Steuergitter nach einer Abbildung durch Reinigung, elektrostatische Aufladung und Belichtung für die nächstfolgende Abbildung zu preparieren. Gleichzeitig ergab sich in überraschender Weise, daß nunmehr ein Photoleitermaterial mit verhältnismäßig geringem Dunkelwiderstand verwandt werden kann, das bisher allgemein bei den üblichen elektrophotographischen Abbildungsverfahren außer Betracht bleiben mußte. Gerade solche Photoleitermaterialien weisen im allgemeinen aber eine erhöhte Lichtempfindlichkeit auf. Weiterhin ergibt sich ein verbessertes Auflösungsvermögen sowie ein verbesserter Kontrast bei gleichzeitig verbesserter Halbtonwiedergabe. ^;

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die Bildreproduktion auf einem biegsamen, lichtdurchlässigen Band in schematischer Form;

F i g. 2 ein Beispiel für . eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsmusters auf einer dielektrischen Oberfläche in schematischer- Form;

Fig.3 eine abgewandelte Ausführungsform für die Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsmusters;

Fig.4 eine Bildentwicklung für einen thermoplastischen Körper. .

Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel enthält die verschiedenen Bestandteile eines Systems zur Reproduktion eines Schriftstückes 1 auf einem Band 2.

Das Band 2 und ein weiteres endloses Band 3 werden mittels gebräuchlicher Antriebe in Richtung der Pfeile bewegt. Dazu können beispielsweise ein Motor Ml, der mit einer Rolle 11 verbunden ist, und ein Motor M2, an dem eine Rolle 5 angekuppelt ist, dienen. Bei dem Ausführungsbeispiel sind zweckmäßigerweise. die bei-

5 6

den Antriebe für das Band 3 und das Band 2 auf die des Bandes 2 mit einer elektrisch geerdeten Schicht

gleiche Lineargeschwindigkeit synchronisiert Das Band hinterlegt. Dazu kann eine transparente leitende Schicht

2 läuft von einer Rolle 4 ab und wird mittels Rollen 6,10, 9 aus Zinnoxyd, Zinnchlorid, Kupferiodid od. dgl.,

11 durch verschiedene Verfahrensstationen geleitet. dienen, wie in Fig. 1 dargestellt. In dem gezeigten

Das Schriftstück 1, das reproduziert werden soll, wird 5 Ausführungsbeispiel ist das Band 2 biegsam; die

auf das Band 3 gelegt, das es durch eine Projektionssta- Bestandteile der Apparatur können aber im Rahmen

tion 7 transportiert, wo es von einer Lampe 8 beleuchtet fachmännischen Handelns auch derart abgeändert

wird. Das von dem Schriftstück reflektierte Licht wird werden, daß ein Bild auf einem starren Körper erzeugt

mit Hilfe der Spiegel 13 und 14 und eines Linsensystems wird.

15 auf einem Steuerschirm 12 abgebildet. io Die Potentialschwelle für die Koronaentladung ist

Die gezeigte Projektionsstation 7 eignet sich eine Funktion des Durchmessers der. Elektrode 47. Es

vornehmlich für undurchsichtige Dokumente; doch sind hat sich aber als günstig erwiesen, die Korona-Einrich-

an ihrer Stelle auch andere Projektionsvorrichtungen tung 18 mit einem Potential etwas oberhalb des

zur Abbildung des Originals auf dem Steuerschirm 12 Schwellwertes zu betreiben. Dadurch werden ungünsti-

verwendbar. Beispielsweise kann das Licht durch ein 15 ge Einflüsse einer Ungleichförmigkeit der Elektrode

Mikrofilm-Dia od. dgl. geleitet und auf dem Schirm 12 wirksam vermindert und die Ladung läßt sich leichter

zur Abbildung gebündelt werden. steuern. Als besonders vorteilhaft hat sich ein

Der Steuerschirm 12 umfaßt einen leitenden Schirm elektrisches Potential von annähernd 6500 bis 7500 Volt

21 aus beispielsweise verflochtenen leitenden Strängen, für einen Elektrodendurchmesser von etwa 0,089 mm

einem Kupfergitter, einem metallischen Sieb od. dgl. 20 herausgestellt, jedoch sind Werte in einem weiteren

Wenigstens eine Seite des Schirmes ist mit einer Bereich brauchbar.

photoleitenden Halbleiterschicht 22 überzogen. Als Nachdem das latente elektrostatische Abbild des Schirm 21 läßt sich auch eine perforierte Metallplatte, Dokumentes in der beschriebenen Weise erzeugt ist, ein Metallrost oder ein ebenes Sieb verwenden. Die wird das Band 2 durch eine .Entwicklungsstation 30 Photoleiterschicht 22 kann auf den Steuerschirm 25 geleitet. In dieser Entwicklungsstation wird das latente aufgebracht werden, indem eine Seite des leitenden Bild mittels eines in der elektrophotographischen Schirms 21 oxydiert und ein Überzug aus Selen oder Technik bekannten Entwicklungsverfahrens sichtbar einem anderen Photoleiter aufgebracht wird. Bei dieser gemacht. Beispielsweise kann man einen Zweistoff-EntAusgestaltung wird eine bessere Steuerung erreicht, wickler, der aus fein zerteilten •Kunststoff-Tonerpartiwenn der Schirm 12 mit der Halbleiterschicht 22 dem 30 kein gemischt mit größeren Trägerkügelchen besteht, Band zugekehrt aufgelegt wird. Da die in Fig. 1 auf die Oberfläche des Bandes 2 herabrieseln lassen. Die gezeigte Vorrichtung für .einen kontinuierlichen Betrieb der elektrischen Anziehung folgenden Tonerpartikel vorgesehen ist, ist *eine Photoleiterschicht mit stark haften am Band 2 in der Bildkonfiguration und liefern verminderten 'Ermüdungserscheinungen besonders damit einegetreuelReproduktion des Originals ^:1.
wünschenswert. So liefert beispielsweise ein gemäß dem 35 Es ist freigestellt, das sichtbare Tonerbild auf dem US-Patent 30.77 386 behandeltes Selen bessere Resulta- Band 2 in einer Schmelzkammer 31 zu fixieren, um ein te, als das sonst in der Xerographie benutzte glasige beständigeres Bild zu erhalten. In der Schmelzkammer Selen. 31 wird das Tonerbild Dämpfen ausgesetzt, die ein Gleichzeitig mit der Projektion eines optischen Lösungsmittel für die Kunststoffpartikel darstellen und Abbildesauf den Steuerschirm 12 wird.dieKoronaentla- 40 dieseerweichen und zusammenfließenlassen. Nach dem dungselektrode 17 von einer Energiequelle 24 der Verlassen der Schmelzkammer 31 erhärtet der Kunst-Korona-'Einrichtung 18 auf das Koronaentladungspo- stoff wieder und haftet fest am Band 2. Andere bekannte tential gebracht. Wie Fig.l zeigt, ist die !leitende -Schmelzverfahren, wie.das Schmelzen durch Wärme, Abschirmung 25 vorzugsweise geerdet, ebenso wie die könnennach Wunsch ebenfalls angewandt werden.
transparente leitende Schicht 9 des Bandes 2.;Bei der 45 Mit der Einrichtung der Fig. 1 kann ein Bild erzeugt gezeigten Ausführungsform kann die Korona-Einrich- werden, das direkt betrachtet oder auch auf einen tung 18 eine oder auch mehrere Elektroden 17 Betrachtungsschirm geworfen werden kann. Ist der enthalten. Die dargestellte einelektrodige Einrichtung Steuerschirm 12, wie gezeigt, auf der der Abbildungsdient lediglich der Veranschaülichung, ohne damit vorrichtung entgegengesetzten Seite des Bandes 2 andere in der Technik bekannte Korona-Einrichtungen 50 angeordnet, dann muß dasBand 2 durchsichtig sein, um ausschließen zu wollen. die Projektion des optischen Bildes auf den Steuer-Unter dem Einfluß des optischen Bildes wird die schirm 12 zu ermöglichen. Das beschriebene Verfahren Halbleiterschicht 22 in den vom Licht getroffenen ist jedoch nicht auf die Verwendung transparenter Gebieten selektiv stärker leitend. Das bewirkt, daß die Bildträger beschränkt.

Ablagerung der elektrischen Ladung auf dem Band 2 55 Fig.2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, bei

derart gesteuert wird, daß auf diesem ein latentes dem die Transparenz und die Biegsamkeit des

elektrostatisches Bild in der Konfiguration des Doku- Bildträgers für die Bildreproduktion keine Rolle spielen,

mentes 1 entsteht. Der Bildträger 35 kann bei diesem Beispiel durchsichtig,

Das Band 2 kann irgendein geeignetes Material zum durchscheinend oder undurchsichtig sein. Wenigstens

Festhalten eines elektrostatischen Ladungsmusters auf 60 eine Oberfläche des Bildträgers 35 muß ausreichend

seiner Oberfläche enthalten. Derartige Materialien sind stark isolierend sein, um eine elektrostatische Ladung in

etwa Kunststoffe, Zelluloseazetat, Polyäthylentere- Bildkonfiguration festhalten zu können. Wie Fig.2

phthalat u.dgl. Es lassen sich aber auch andere zeigt, liegt der Bildträger 35 während der Erzeugung des

Materialien, die mit wenigstens einer nichtleitenden elektrostatischen Bildes auf einer leitenden Platte 36, die

Oberflächenschicht ausgerüstet sind, wie unpigmentier- 65 geerdet ist.

tes Papier mit einem Überzug von nichtleitendem In einer abgeänderten Form kann der Bildträger 35

Kunststoff, verwenden. Zum Zweck einer ausreichen- auch elektrisch leitend sein und eine nichtleitende

den Ladungsanhäufung ist die bildtragende Oberfläche Oberfläche zur Bilderzeugung aufweisen. Dann könnte

der Bildträger 35 selbst geerdet sein und die Leitfähigkeit der Platte 36 könnte folglich umgangen werden.

Zu den für den Bildträger 35 geeigneten Materialien gehören Glas, Papier, Zelluloseazetat, Mylar-Polyesterfilm, Papier mit einem dünnen Überzug aus isolierendem Material, etwa Methylstyrol, u.dgl. Bei dem gezeigten Beispiel wird das Licht von der zu reproduzierenden Vorlage nicht direkt auf den Steuerschirm eingestrahlt, sondern das Licht wird zuvor an dem Bildträger reflektiert. Die Oberfläche des Bildträgers 35 muß daher das Licht reflektieren. Andernfalls, wenn der Bildträger 35 transparent ist, kann das die Abbildung auf dem Steuerschirm bewirkende Licht stattdessen von der Platte 36 reflektiert werden.

Die Elektrode 17 umfaßt einen feinen Draht oder eine feine Nadel, der (die) mit der Energiequelle 24 durch eine Leitung 37 verbunden ist. Die Leitung 37 kann zugleich als Halterung für die Elektrode dienen, die in einer zylindrischen leitenden Abschirmung 38 in Achsrichtung vertikal angeordnet ist. Der Steuerschirm 12 wird von einer Energiequelle 27 mit einer Vorspannung versehen.

Er besteht aus einem leitenden Schirm 21, dessen eine Seite eine photoleitende Schicht 22 aufweist. Wird von einem Projektor 40 ein optisches Bild projiziert, dann bildet sich auf dem Bildträger 35 an den den dunklen Bereichen des optischen Bildes entsprechenden Stellen eine elektrische Ladung aus. Die Ladungsanhäufung in den Gebieten, die den hellen Bildstellen entsprechen, ist wesentlich geringer oder vernachlässigbar klein. Auf diese Weise entsteht auf dem Bildträger 35 ein entwickelbares, dem optischen Bild entsprechendes, elektrostatisches Ladungsmuster. Werden mit der Einrichtung nicht Kopien in einer Folge sondern in Form einzelner Kopien hergestellt, so spielt die Frage der Ermüdung (eine aufgrund einer vorhergehenden Belichtung länger nachwirkende Änderung des spezifischen Widerstandes) der photoleitenden Schicht nur eine geringe Rolle. In diesem Fall braucht die photoleitende Schicht 22 in den F i g. 2 und 3 nicht aus einem speziell behandelten Photoleitermaterial zu bestehen. Es können vielmehr die in der elektrophotographischen Technik üblichen Photoleitermaterialien verwandt werden.

Eine erfolgreiche Steuerung der Ladungsanhäufung auf dem Bildträger 35 läßt sich durch Anlegen verschiedener elektrischer Potentiale an den Steuerschirm 12 der F i g. 2 erzielen. Hat der Steuerschirm 12 einen Abstand von annähernd 1,6 mm von Bildträger 35, dann zeigt eine Vorspannung von 100 bis 150 Volt den größten Ladungskontrast zwischen den belichteten und den nichtbelichteten Stellen. Versuchsweise wurden an die Elektrode 17 etwa 6500 bis 7000 Volt angelegt und an den Steuerschirm 12 wechselnde Potentiale zwischen Null und einigen Hundert Volt. Der Steuerschirm bestand aus einem Kupfergitter mit etwa 60 Linien pro cm (etwa 26 Ψο freier Bereich) und einer etwa 80 Mikron dicken Selenschicht 22. Es ergab sich ein Ladungskontrast, der für die xerographische Entwicklung der elektrostatischen Bilder ausreichend war, wobei die Kontrastspitze in dem angezeigten Potentialbereich lag. Wenn in einem Anwendungsfall der Ladungskontrast bereits bei einer Vorspannung Null ausreicht, kann die die Vorspannung liefernde Energiequelle auch weggelassen und der Steuerschirm einfach geerdet werden.

In F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Bei diesem Beispiel ist vollständig auf die vorspannende Energiequelle verzichtet. Die Elektrode 17 der Korona-Einrichtung ist teilweise von einer leitenden Abschirmung 25 umgeben, die mit einem Fenster 26 versehen ist. Das vorzugsweise aus Glas mit einem leitenden Überzug bestehende Fenster gestattet die Projektion eines optischen Bildes von dem Projektor 40 auf den Steuerschirm 12. Der Steuerschirm 12 ist in dieser Ausführung an die geeerdete leitende Abschirmung 25 angefügt und arbeitet also beim Potential Null. Der Ladungskontrast wird dadurch zwar etwas herabgesetzt, doch lassen sich mit dieser Vorrichtung durchaus entwickelbare elektrostatische Bilder erzeugen.

Wie in Verbindung mit F i g. 2 bereits erklärt, wird das Licht vom Bildträger 35 auf den Steuerschirm 12 entsprechend dem optischen Bild reflektiert. Auf diese Weise wird die Photoleiterschicht 22 an selektiven Stellen relativ leitend gemacht. Hierdurch ändert sich das Potential des Steuerschirms von Punkt zu Punkt unter dem Einfluß des auf die Photoleitschicht 22 projizierten oder reflektierten Lichtes. Dies ergibt eine Steuerung der Ladungsanhäufung auf dem Bildträger.

Man kann also eine wirksamere Ladungssteuerung erwarten, wenn bei den mit Reflexion arbeitenden Vorrichtungen der Fig.2 und 3 der Steuerschirm 12 möglichst nahe am Bildträger 35 angeordnet ist, vorzugsweise mit einem Abstand von 1,6 mm oder weniger.

Die Reflexion vom Bildträger 35 verändert dann die Leitfähigkeit der Schicht 22 und auf dem Bildträger entsteht ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend der vom Projektor 40 projizierten Vorlage.

Selbstverständlich können die Ausführungsformen der F i g. 2 und 3 derart umgestaltet werden, daß statt der Reflexion die direkte Projektion verwendet wird. Man nimmt einen transparenten Bildträger 35 und eine transparente Platte 36, beispielsweise aus Glas mit einem dünnen Zinnoxydüberzug od. dgl., und der Projektor 40 wird nicht auf der gezeigten sondern auf der anderen Seite des Bildträgers 35 angeordnet.

Für die Umwandlung des latenten elektrostatischen Bildes in ein sichtbares Bild stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Neben der bei F i g. 1 erwähnten Kaskadenentwicklung sind noch andere Techniken zum Aufbringen eines elektroskopischen Toners bekannt. Bei geeigneter Wahl der Materialien ist es auch möglich, andere Entwicklungsverfahren als das Aufbringen von Toner zur Sichtbarmachung der Bilder anzuwenden. So kann beispielsweise mit dem soeben geschilderten Verfahren ein latentes elektrostatisches Bild auf einem Bildträger 35 erzeugt werden, der einen verformbaren Kunststoff, wie Diäthylglykolester von hydriertem Kolophonium, Polystyrolkunststoffe od. dgl., aufweist. Das latente Bild wird dann durch ein Erweichungsverfahren entwickelt, sei es durch Einwirkung von Lösungsmitteldämpfen oder Wärme, wie F i g. 4 zeigt.

In Fig.4 ist unerhalb des Bildträgers 35 ein elektrisches Heizelement 43 angeordnet. Wenn der Bildträger 35 erweicht wird, erhält die bildtragende Oberfläche die Fähigkeit, unter dem Einfluß der an ihr angreifenden elektrostatischen Kräfte zu fließen.

Dabei bildet der Bildträger 35 eine mikroskopisch ungleichförmige Oberfläche mit runzeligem Aussehen und zwar in Bildkonfiguration. Das entstandene Bild weist eine ausreichende Lichtstreuung auf, um entweder direkt oder mittels eines zweckmäßigen Projektors betrachtet zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 609 545/365

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur elektrophotographischen Bildreproduktion, bei dem das zu reproduzierende Bild auf einem mit einer photoleitenden Schicht versehenen elektrischen Steuergitter optisch abgebildet wird, und freie Ladungsträger erzeugt werden, die mit Hilfe des Steuergitters in bildmäßiger Verteilung auf einem isolierenden Bildträger aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ladungsträger gleichzeitig während der optischen Abbildung des zu reproduzierenden Bildes auf dem Steuergitter erzeugt und ohne anhaftende Entwicklerteilchen in Form eines elektrostatischen, latenten Bildes auf dem Bildträger aufgebracht werden, und daß das so erzeugte elektrostatische, latente Bild anschließend entwickelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur direkten elektrophotographischen Bildreproduktion auf einem isolierenden Bildträger, mit einer Koronaentladungseinrichtung zur Erzeugung freier gegen den Bildträger bewegbarer Ladungsträger, mit einer Einrichtung durch die das zu reproduzierende Bild auf ein mit einer photoleitenden Schicht versehenes elektrisch leitendes Steuergitter aufbelichtbar ist, und mit einer Bildentwicklungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß Bildträger (2, 35), Steuergitter (12), Koronaentladungseinrichtung (IiB), Belichtungseinrichtung (7, 40) und Bildentwicklungseinrichtung (30) so angeordnet sind, daß während der Belichtung die freien Ladungsträger erzeugt, durch das Steuergitter hindurch bewegt und auf dem Bildträger als latentes Ladungsbild aufgebracht werden und danach das Ladungsbild entwickelt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerelektrode (12) eine Vorspannung anlegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitende Schicht des Steuergitters (12) durch den Bildträger (2) hindurch bildmäßig belichtbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitende Schicht (22) des Steuergitters (12) über eine Reflexion an der Bildträgerschicht (2) bildmäßig belichtbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaentladungseinrichtung (18) eine Abschirmung (25) mit einem optisch durchsichtigen Fenster (26) zum Durchtritt des Projektionslichtes des zu reproduzierenden Bildes aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschirm (12) zusammenhängend mit der Abschirmung (25) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Steuerelektrode (12) und dem Bildträger (2) 1,6 mm oder weniger beträgt.