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Verfahren.zum Erzeugen.elektrostatischer Bilder sowie hierfür zu verwendende
elektrofotografische Platten Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrografischen
Prozeß, Insbesondere auf ein Verfahren zum Erzeugen elektrostatischer Bilder sowie
auf hierfür zu verwendende elektrofotografische Platten.
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Zu den einschlägigen elektrofotografischen Prozessen gehören das sogenannte
Eleetro-Fax-System, das sogenannte Xerox-Sjrstem und das sogenannte Persistent-Internal-Polarization
-(PIP)-System. Bei den beiden erstgenannten Systemen werden elektrostatische Bilder
entsprechend dem sogenannten Carlson-Prozeß (US-Patent 2 297 691) erzeugt;
hierbei enthält die fotoempfindliche Platte eine fotoleitende Schicht aus beispielsweise
Zinkoxyd ( im Elektro-Fax-System) oder aus amprphem Selen (im Xerox-System),
wobei diese fotoleitende Schicht auf einer Grundplatte aufgebracht ist. Die fotoleitende
Schicht wird gleichförmig durch eine Y Corona-Entladung aufgeladen und anschließend
mit dem zu kopierenden Bild belichtet. Hierbei verschwindet die an den belichteten
Teilen haftende Ladung, so daß auf der fotoleitenden Schicht ein elektrostatisches
Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals erzeugt wird.
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Das elektrostatische Bild wird dann durch einen elektroskopischen
Puder
(nachstehend als "Töner") bezeichnet, zur Sichtbarkeit entwickelt. Anschließend
wird im Falle des Elektro-Fac-Systems das sichtbare Bild fixiert, 'während im Falle
des Xerox-Systern dan sichtbare Bild auf eine Unterlage, z.B. ein Papier, übertragen
wird und dort zum Erhalt den #lektrofotografischen Bilds fixiert wird. Auf der anderen
Seite ist beim-PIP-Syotem eine fotoernpfindliehe Platte vorgesehen, deren leitende
Basis, eine Mischung aus Phosporen (phoopher) und Kunstharz, zwischen zwei Elektroden
gepackt ist. Eine -an die beiden Elektroden angelegte Spannung erzeugt eine dauernde
innere Ladungspolarisation in der fotol eitenden Schicht. Anschließend wird hierauf
das zu kopierende Bild projiziert wodurch das elektrostatische Bild mit Hilfe der
dauernden inneren Ladungspolarisation entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster den Originals
erzeugt wird. Durch anschließende Entwicklungs- und Fixierprozesse werden das elektrofotografische
Bild erhalten.
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Bei den vorstehend erwähnten bekannten Verfahren Ist es notwendig,
die Aufladung direkt an der fotoleitenden Schicht zu erzeugen, die die fotoleitende
Schicht bildenden Substanzen müssen deshalb hohen spezifischen Widerstand besitzen.
Solche Substanzen notwendigerweise hohen spezifischen Widerstands, die außerdem
in der Lage sind, elektrostatische Ladungen aufnehmen zu können, sind begrenzt auf
beispielsweise ZnO + Kunstharz, ZnCdS + Kunstharz, nichtkristallines Selen
und dergleichen. Aus diesem Grunde ist die Empfindlichkeit offensichtlich niedrig,
so ist die beim Elektro-Fax-
System erreichbare Empfindlichkeit
kleiner als ASA 5, und zwar auch dann, wenn es mit Hilfe von Pudern sensibilisiert
wird, während bei Xerox- und beim PIP-System die Empfindlichkeit maximal ASA
10 ist. Ferner werden bei wiederholtem Gebrauch der lichtempfindlichen Platten
die Oberflächen derseleben leicht zerstört oder beschädigt, die Qualität des Bildes
verschlechtert sich daher wegen der allgemeinen Empfindlichkeit des fottbleitenden
Materials. Die lichtempfindlichen Platten können daher nicht wiederholt verwendet
werden.
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In der US-Patentschrift 3 124 456 ist die Verwendung einer
lichtempfindlichen Platte beschrieben, deren fotoleitende Schicht, CdS oder CdSe
in Kunstharzbinder auf der fotoleitenden Basis haftet. Eine isolierende durchscheinende
(translucent) Schicht ist auf der fotoleitenden Schicht aufgebracht. Die Belichtung
mit dem Original-bild und die Aufladung erfolgt gleichzeitig von der durchscheinenden
Isolierschicht her, wodurch das elektrostatische Bild auf der Isolierschicht erzeugt
wird, und zwar unter Ausnutzung des Unterschieds der aufgebauten Ladungen entsprechend
dem Unterschied der Zeitkonstanten, welcher durch den Unterschied der Widerstandswerte
der fotoleitenden Schicht an den hellen und dunklen Teilen des Originals hervorgerufen
wird. Zum Erhalt eines guten elektrostatischen Bilds ist es aber bei diesem Verfahren
eine notwendige Forderung, daß die spezifische Kapazität der durchscheinenden Isolierschicht
größer sein muß als die der fotoleitenden
Schicht. Aus praktischen
Gründen ist daher die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht auf 2
- 6/u beschränkt.
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Wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, sind bei einer derartig
dünnen Isolierschicht Spannungsdurchbrüche häufig, so daß ein wiederholter Gebrauch
über lange Zeiträume hinweg nicht erwartet werden kann. Darüberhinaus nimmt bei
einer derartigen Methode, bei der das elektrostatische Bild in Abhängigkeit von
der Änderung der Impedanz der fotoleitenden Schicht erzeugt wird, der Kontrast,
ebenso die Bildqualität, ab, wenn die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht
vergrößert wird.
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Nach der US-Patentschrift 3 041 167 wird eine fotoempfindliche
Platte verwendet, bei der auf der fotoleitenden Basis die fotoleitenden Schicht
vorgesehen ist, wobei die letztere durch einen Überzug geschützt ist. Dieser Überzug
ist ausreichend dünn im Vergleich zur fotoleitenden Schicht. Wenn das elektrostatische
Bild unter Verwendung einer solchen lichtempfindlichen Platte mit Hilfe des Carlson-Prozesses
erzeugt wird, ist es notwendig, den Kopierzyklus zu wiederholen, und züi diesem
Zweck wird vor dem Aufbringen einer Sensibilisier-Ladung eine Aufladung mit entgegengesetztem
Vorzeichen gegen-über der Sensibilisier-Ladung durchgeführt; und nach dem Aufladen
erfolgt eine Belichtung auf der ganzen Oberfläche, anschließend folgt die Sensibilisieraufladung
und schIießlich die Exposition. Entsprechend dieser Methode kann eine Be.,.#tändigkeit
der fotoempfindlichen Platte erwartet
werden, der erhältliche elektrostatische
Kontrast liegt aber nur bei maximal 300 - 50 0 Volt, ein Wert der allenfalls
an denjenigen heranImmmt, wie dieser durch eine fotoempfindliche Platte ohne Überzugsachicht
erhältlich ist.. Nach dem Verfahren dieser Patentschrift wird nach der Sensibilisieraufladung
mit dem zu kopierenden Original belicht, so daß in den belichteten Teilen von der
leitenden Basis her Ladungsträger injiziert werden, die das äußere Feld schwächen,
und der sich hierbei einstellende Kontrast ergibt sich aus der Differenz der spezifischen
Kapazitäten zwischen den belichteten und den nichtbelichteten Gebieten.
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Entsprechend der Erfindung wird eine Primärladung auf der durchscheinenden
Isolierschicht erzeugt, wobei unter Verwendung den Feld derselben eine festeingefangene
Ladungsschicht zwischen der durchscheinenden Isolierschicht und der fotoleitenden
Schicht sowie benachbart zur letzteren Erzeugt wird; Sekundäraufladung und Belichtung
werden gleichzeitig zur Ausnutzung des äußeren Feld der eingefangenen Ladungeschicht
durchgeführt, anschließend findet eine gleichförmige Belichtung der ganzen Fläche
der durchscheinenden leolierschicht statt, so daß es möglich ist, die durchscheinende
Isolierschicht 10 - 15 /U dick zu machen, und daß die Schicht durch die Verbindung
des Isolierfilms gebildet werden kann, und zwar unabhängig vom Auftragverfahren
für das Kunstharz, was bedeutet, daß die fotoempfindliche Platte ausreichend geschützt
werden
kann. Mit der Verwendung einer fotoleitenden Schicht, deren
Dicke vergleichbar mit der Dicke der durchscheinenden Isollerschicht oder größer
als dieselbe ist, ist es möglich, einen elektrostatischen Kontrast von
1000 - 1500 Volt zu erhalten. Erfindungsziel ist es, die im vorstehenden
geschilderten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und eine fotoempfindliche
Platte hoher Empfindlichkeit zu schaffen, mit der hoher Kontrast erhältlich isi
und die sich zu wiederholtem Gebrauch während langer Zeiträume eignet,' sowie einen
elektrofotografischen Prozeß zur Verfügung zu stellen, bei dem diese Platte mit
ausgezeichneten Ergebnissen Verwendung findet.
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Ein weiteres Erfindungeziel ist es, einen Prozeß zum Erzeugen eines
elektrostatischen Bilds bereitzustellen, bei dem eine fotoempfindliche Platte verwendet
wird, die ihrerseits auf einer leitenden oder isolierenden Basis die fotoleitende
Schicht und über der letzteren die durchscheinende Isolierschicht trägt, bei dem
ferner die durchscheinende Isollerschicht positiv oder negativ mit Hilfe von Elektroden
oder einer Coronaentladung aufgeladen wird, bei dem ferner eine Oberflächenpotentialdifferenz,
die entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster den Originals auf der durchscheinenden Isolierschicht
erzeugt worden ist, mit Hilfe einer Corenaentladung gebildet wird, deren Vorzeichen
dem ider Primärladung entgegengesetzt ist, wobei die Coronaentladung gleichzeitig
mit dem Belichten durch das Original erfolgt, und bei dem schließlich die
Oberflächenpotentialdifferenz
umgekehrt sowie die Differenz derselben erhöht wird durch gleichförmiges Bestrahlen
der ganzen Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht mit Licht, um hierdurch
ein elektrostatisches Bild zu erhalten, das den hohen Kontrast des Originals besitzt.
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Ein weiteres Erfindungsziel ist es, bei dem elektrofotografischen
Prozeß das erhaltene elektrostatische Bild mit Hilfe des Entwicklers sichtbar zu
machen, das sichtbar gemachte Bild auf ein Trägermaterial zu Übertragen und zu fixieren,
so daß ein elektrofotografisches Bild des Originals erhalten wird, und nach dem
Übertragen des Bilds die Oberfläche der Isolierschicht zu reinigen, um den wiederholten
Gebrauch der fotoempfindlichen Platte zu ermöglichen.
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Ein weiteres Erfindungsziel ist es, eine fotoernpfindliche Platte
für die Elektrofotografie bereitzustellen, bei der die durchscheinende Isolierschicht
über der fotoleitenden Schicht gelegen ist, wobei die letztere die leitende oder
isolierende Basis bedeckt, wobei ferner die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht
so ausgewählt ist, daß die fotoernpfindliche Platte bei Verwendung im Verfahren
nach der Erfindung zu einem hochkontrastreichen elektrostatischen Bild führt und
eine lange Lebensdauer bei wiederholtem Gebrauch der Platte sichergestellt ist.
Ein
weiteres Erfindungsziel ist es, eine billige hochempfindliche fotoempfindliche Platte
bereitzustellen, bei der die fotoleitende Schicht der Platte aus zwei fotoleitenden
Schichten besteht, wobei diejenige fotoleitende Schicht, welche an die -durchscheinende
Isolierschicht angrenzt, aus einer Mischung feiner fotoleiter-Partikel in einem
Binder aufgebaut ist, während die andere fotoleitende Schicht aus einer Mischung
gröberer (erude) Fotoleiter-Partikel in Binder. zusammengesetzt ist.
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Ein weiteres Erfindungsziel ist es, eine fotoempfindliche Platte zur
Verfügung zu stellen, bei der die durchscheinende Isolierschicht als eine isolierende
Schicht ausgebildet ist, deren Transparenz nicht für eine Beaufschlagung der fotoleitenden
Schicht ausreicht, und bei der die leitende oder isolierende Basis aus durchscheinender
Substanz hergestellt ist, sowie ein Verfahren zum Erzeugen eines elektrostatischen
Bilds des Originals auf der Isolierschicht bereitzustellen, und zwar durch Belichten
mit dem Original von der durchscheinenden Basis her und durch gleichzeitiges Anlegen
einer Coronaentladung an die Isolierschicht.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; es
zeigen: Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer elektrofotografischen Platte
zur Verwendung im Verfahren nach der Erfindung,
Fig. 2,
3 u. 4 den Prozeß zum Erzeugen eines elektro-,statischen Bild auf der Platte
nach Fig. 1; in verschiedenen Statlien; Fig. 5- ein Diagramm zur Darstellung
des elektrostatischen Ladungsmusters auf der fotoempfindlichen Platte nach der Erfindung;
Fig. 6 das sichtbare Bild, wie es entsprechend der Erfindung erhalten wird;
Fig. 7 die Methode, wie die äußere Spannung an die fotor empfindliche Platte
der Erfindung angelegt wird; Fig. 8 bis 11 die Diagramme zur Darstellung
des Ladungszustands der fotoempfindlichen Platte und zur Darstellung des Prozesses
zur Erzeugung eines elektrostatischen Bilds auf der Platte; Fig. 12 ein Diagramm
zur Darstellung, daß ein sichtbares Bild mit Hilfe eines Töners erhältlich ist.-Fig.
13 die Zustände der jeweiligen Prozesse der Erfindung; Fig. 14 bis
18 die Prozesse zur Bildherstellung entsprechend der Erfindung;,-Fig.
19 u. 20 ein Ausführungsbeispiel einer elektrofotografischen Vorrichtung
zur Durchführung der Erfindung; Fig. 21 und 22 eine Ausführungsform bei der ein.Doppel-Corona-Ladungserzeuger
verwendet wird; Fig. 23 eine weitere Ausführungsform bei der ein Aufladepotential
an die durchscheinende Elekirode der fotoempfindlichen Schicht gegi#ben wird;
Fig.
24 bis 28 verschiedene Ausführungsförmen der fotoempfindlichen Platte nach
der Erfindung; Fig. 29 u. 30 Diägramme zur Darstellung einer Kopiervorrichtung,
die entsprechend den Erfindungsprinzipien aufgebaut ist,-Fig. 31 u.
32 Diagramme zur Darstellung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach den Figuren
29 und 30.
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Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der elektrofotögrafischen
Platte A, die im erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines elektrostatischen
Bilds verwendet wird. 1 ist die Basis, 2 die fotoleitende Schicht, die unter
Verwendung eines Rakels oder dergleichen oder durch Aufsprühen auf der Basis
1 aufgebracht ist, wobei, falls erforderlich, ein kleiner Binderzusatz, hauptsächlich
ein Harzbinder oder dergleichen beigegeben werden kann, und damit das Haftvermögen
gegenüber den anderen Schichten zu verbessern. 3 ist die durchscheinende
Isolierschicht, die dicht aufliegend auf der fotoleitenden Schicht 2 aufgebracht
ist. Daher besteht die elektrofotografische Platte A im wesentlichen aus
der Basis 1, der fotoleitenden Schicht 2 und der Isollerschicht
3. Es sei bemerkt, daß "durchscheinend" im Zusammenhang mit der aktivierenddn
Strahlung zu verstehen ist und auch transparent, halbtransparent usw. umfassen soll.
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Die Basis 1 kann aus leitendem oder aus isolierendem Material
bestehen.
Wird eine leitende Basis verwendet, z. j3. Metalle wie
Zinn, Kupfer, Aluminium oder ein feuchtes Papier, insbesondere ein mit Aluminium
beschichtetes Papier, so erhält man einfache und wirtschaftliche Verhältnisse, insbesohdere
dann, wenn die Basis auf eine Trommel aulkewickelt ist. Im Falle einer isolierenden
Basis kann, wie nachstehend noch erläutert wird, das gleiche Material wie für die
durchscheinende Isolierschicht 3 verwendet werden, es ist jedoch nicht notwendig,
hierzu das gleiche Material zu'verwenden, vielmehr können auch übliche isolierende
Materialien verwendet werden. Ferner ist es möglich, die gleiche Wirkung insbesondere
hinsichtlich des Halo-Schutzes durch Einfärben der Isolierschicht hervorzubringen.
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Hinsichtlich des Materials, aus dem die fotoleitende Schicht 2 aufgebaut
ist, sei bemerkt, daß jedes der anorganische und organischen fotoleitenden Materialien
verwendet werden kann. Als Beispiele für anorganische fotoleitende Materialien seien
CdS (Cadmiumsulfid), CdSe (Cadmiumselenid), Zn0 (Zinkoxid), metallisches Se &Selen),
ZnS (Zinksuldid), Se (Selen), TiO 2 Titandioxid), SeTe (S.elentellurid), Pb0, Bleioxid)
und S (Schwefely genannt, und als Beispiele für die organischen Fotoleiter
seien Anthrazen und Carbazol genannt. Die vorstehend erwähnten Materialien können
zur direkten Beschichtung der Basis verwendet werden, oder als Mischung mit einem
Binder aufgetragen werden, wobei auch zwei oder mehr verschiedene fotoleitende Substanzen
zusammengemischt verwendet werden können.
Unter den vorstehend
erwähnten fotoleitenden Materialien sind die hochempfindlichen Fotoleiter, wie CdS,
CdSe, metallisches Se und dergl., insbesondere für die Zwecke der Erfindung geeignet,
und werden solche Materialien benutzt, so kann die Empfindlichkeit über ASA
100 erhöht werden.
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Eine fotoleitende Schicht, die durch einen kleinen Zusatz von ZnS
zur Hauptkomponente CdS erhalten wird, ist hochempfindlich, und es ist möglüch,
ein elektrostatisches Bild hohen Kontrast zu erhalten. Es ist bekannt, daß beim
PIP-System für die fotoleitende Schicht eine Mischung von CdS und ZnS verwendet
wird, hierbei ist aber das Verhältnis von CdS zu ZnS so eingestellt, daß es zwischen
4:6 und 3:7 liegt, und zwar im Hinblick auf eine Erhöhung der Charakteristiken
der dauernden inneren Polariäation und des Unterschieds zwischen der Fotopolarisation
und der Dunkelpolarisation. Gemäß der Erfindung liegt jedoch das Verhältnis von
CdS zu ZnS vorzugsweise zwischen 50:1 und 1:1., die hohe Empfindlichkeit
von CdS kann daher weitgehend ausgenutzt werden.
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Ferner wird bei erfindungsgemäßem Prozeß, wie diesnoch erläutert werden
wird, das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der isolierenden Schicht dadurch
erzeugt, daß von der dauernd eingefangenen Ladung auf der fotoleitenden Schicht
der fotoempfindlichen Platte, bei der die isolierende Schicht auf der fotoleitenden
Schicht sitzt, Gebrauch gemacht wird. Deshalb ist es entsprechend der
Erfindung
möglich, auch metallisches Selen zu verwenden, das ein fotoleitendes Material niedrigen
spezifischen Widerstands ist, deshalb bisher auch bei.den üblichen Methoden nicht
verwendet werden konnte, weil bei diesen die übliche fotoleitende Schicht selbst
die Ladung "bindentl muß. Gleichfalls ist es entsprechend der Erfindung möglich,
die bekannten fotoleitenden Materialien allgemein selbst dann zu benutzen, wenn
Fotoleiter hoher Empfindlichkeit im Einzelfall nicht vorgesehen sind.
in |
Bei den fotoleitenden Papieren mit inem Kunsthart dispergiertem |
Zinkoxid, die für das Elektro-Fax-System vorgesehen sind, ist es notwendig, daß
diese Papiere weiß sind, weil sie als das'Kopierpapier selbst benutzt werden. Daher
ist es unmöglich, zu viel Farbstoffe im Hinblick auf ausreichende Erhöhung der Empfindlichkeit
zuzusetzen. Da jedoch entsprechend der Erfindung die fotoempfindliche Platte selbst
nicht als das Kopierpapier verwendet wird, sondern das elektrostatische Bild auf
einen anderen Träger übertragen wird, und deshalb die fotoempfindliche Platte nicht
weiß sein muß, ist es möglich, wesentlich größere Farbzusätze im Vergleich zu den
bekannten Verfahren zu verwenden. Deshalb ist es entsprechend der Erfindung möglich,
hochempfindliche Zinkoxid-Photoleiterschichten zu verwenden, deren Empfindlichkeit
mehreremale größer ist als die der üblichen fotoleitenden Schichten.
Ebenfalls
können ausgezeichnete Ergebnisse dann erhalten werden, wenn mit Lithium dotiertet5
Zinkoxid für die fotoleitende Schicht beim Verfahren der Erfindung verwendet wird.
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Als Material für die Isoliersi#,hicht 3 kann jedes Material
verwendet werden, das die folgenden drei Bedingungen erfüllt, nämlich hohe Abriebfestigkeit,
hoher spezifischer Widerstand, so daß eine elektrostatische Auflaflung aufrechterhalten
werden kann, und durchscheinend für die Aktivierstrahlung. Filme aus Fluorharz.,
Polyearbonat-Harz, Polyäthylen-Harz, Celluloseacetat-Harz, Polyester-Harz oder dergleichen
können verwendet werden, insbesondere eignet sich Fluor-Harz für die Zwecke der
Erfindung, weil es leicht zu reinigen ist, und weil die fotoempfindliche Platte
nach einem Reinigungsprozeß, der sich an den Entwicklungs. und Übertragungsprozeß
anschließt, erneut verwendet wird (siehe oben).
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Es sei nun der Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf
der durchscheinenden Isol ierschicht 3 der fotoempfindlichen Platte
A beschrieben.
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Hierbei wird angenommen, daß die Basis der fotoempfindlichen Platte
aus leitendem Material besteht.
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Zunächst wird die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht
3
der fotoempfindlichen Platte A in einen dunklen oder einen hellen
Teil mit definiertem Vorzeichen aufgeladen, z. B. positiv aufgeladen,
und
zwar mit Hilfe der üblichen Auflademittel, z. B. einer Corona-Entladevorrichtung,
oder einer Rollenelektrode (ni cht dargestellt), die an eine Quelle 4 hoher Spannung
angeschlossen ist (Fig. 2).
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Wird wie vorstehend angenommen, die Oberfläche der Isolierschicht
3 positiv aufgeladen, so wirkt die Isolierschicht 3 als Kondensator.,
es baut sich daher eine Ladung entgegengesetzten Vorzeichens zwischen der Schicht
3 und der Schicht 2 in Nachbarschaft zur letzteren auf. Diese Ladung kann
entweder durch freie Ladungsträger der fotoleitenden Schicht 2 erzeugt sein, oder
durch Ladungsträger, die von der leitenden Basis 1 injiziert worden sind,
oder durch Ladungsträger beiderlei Herkunft.
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Die angesammelten Ladungsträger werden vom Binder oder vom Einfangniveau
des die fotoleitende Schicht bildenden Fotoleiters eingefangen. Diese Ladung entspricht
der Ladung des entgegengesetzten Vorzeichens auf der Oberfläche der Isolierschicht
3.
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Im oben erwähnten Zustand braucht nicht befürchtet zu werden, daß
über längere Zeiträume hinweg diese Ladung in einem nichtbelichteten oder dunklen
Gebiet wieder versxhwindet, ebenso auch nicht in einem -exponierten oder hellen
Gebiet. Auch wenn die Ladung auf der Oberfläche ded Isolierschicht in einem nichtexponiertem
Gebiet entladen wird, bleibt die innere Ladung vorhanden.
Anschließend
(Fig. 3) wird ein Lichtbild (mit Hilfe einer aktivierenden Strahlung) des
Originalbilds 8 mit exponierten Gebieten 6 und nichtexponierten Gebieten
Tauf die durchscheinende,Isolierschicht 3
mit Hilfe einer entsprechenden Optik
im Auflicht oder Durchlicht projiziert; gleichzeitig wird die entgegeniesetzte Polarität
gegenüber der Ladungspolarität, d.h. eine negative Coronaentladüng, auf die Isolierschicht
3 projiziert, und zwar mit Hilfe einer Coronaentladevorrichtung
10, die an eine Quelle hoher Spannung 9
angeschlossen ist.
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Das Ladungsvorzeichen beim vorstehend erwähnten Aufladeprozeß ist
durch die Eigenschaften des Fotoleiters bestimmt. Mit anderen Worten, ist der Fotoleiter
der fotoleitenden Schicht hauptsächlich n-leitend, z. B. mit Kupfer dotiertes Cadmiumsulfid
oder Zinkoxid, so ist die Primäraufladung vorzugsweise positiv und die Sekundäraufladung
negativ. Ist andererseits die fotoleitende Schicht in der Hauptsache aus p-leitendem
Material aufgebaut, so hat die Primärladung vorzugsweise negatives Vorzeichen und
die Sekundärladung positives Vorzeichen. Dies ist jedoch keine notwendige Bedingung,
man erhält auch mit gegenüber dem vorstehenden vertauschten Vorzeichen ein elektrostatisches
Bild, dessen Kontrast aber etwas vermindert ist.
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Zum Durchführen der Seku ndäraufladung gleichzeitig mit der Belichtung
der Isolierschicht 3 der fotoempfindlichen Platte durch
das
Originalbild wird vorgezogen, das Originalbild auf die fotoempfindliche Platte unter
Verwendung einer Coronaentladevorrichtung zu projizieren, deren Schutzplattenaufbau
im oberen Teil durchscheinend ist, oder eine optisch offene Vorrichtung zu verwenden,
bei der keine obere Schutzplatte vorgesehen ist. So ist in Figur 3 als Beispiel
eine Coronaentladungsvorrichtung 10 dargestellt, bei der der obere Teiä der
Plattenelektrode optisch offen ist. Während des Aufladens der Oberfläche der Isolierschicht
mit Hilfe dieser Coronaentladungsvorrichtung wird die letztere bewegt, während das
Bild des Originals gleichzeitig auf die Isolierschicht durch die Coronaentladungsvorrichtung
hindurch aufgestrahlt wird. Alternativ hierzu können auch das Originalbild
8 und die Platte A
bewwgt werden, wobei dann die Coronaentladungsvorrichtung
feststeht.
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Jedoch unabhängig hiervon ist es vorzuziehen, daß das effektive Expositions-
oder Durchstrahlgebiet der Coronaentladungsvorrichtung einen Belichtungsschlitz
für das Originalbild definiert.
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Wie oben erwähnt, werden die Aufstrahrung des Originalbilds und die
Sekundäraufladung gleichzeitig ausgeführt. Die positive'Ladung, die auf der durchscheinenden
Isolierschicht 3 durch die Primäraufladung am exponierten Gebiet
6 des-Originals aufgebracht worden ist, wird durch die negative Ladung, die
durch die Sekundäraufladung verursacht wird, neutralisiert und wird darüberhinaus
in der Polarität der Sekundäraufladung aufgeladen. In diesem Fall reduziert
die.
fotoleithnde Schicht 2 den spQzifischen Widerstand wegen des Lichteinfalls und wird
leitend, und die negative Ladung, die sich in der fotoleitenden Schicht 2 in der
Nachbarschaft der durchscheinenden Isolierschicht 3 bei der Primäraufladung
angesammelt hat, wird frei und wird durch das durch die Sekundäraufladung erzeugte
elektrische Feld entladen; und die positive Ladung wird durch die auf der durchscheinenden
Isolierschicht 3
haftende negative Ladung induziert. Im nichtexponierten Gebiet
wird die positive Ladung, die auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht
3 durch die Primäraufladung gebildet worden ist, teilweise neutralisiert
durch die negative Ladung des entgegengesetzten Vorzeichens, die durch die Sekundäraufladung
erzeugt worden ist; aber selbst wenn sie ganz neutralisiert ist, ist der Aufladungsgrad
in dem durch die Sekundäraufladung bestimmten Vorzeichen klein. Dies zeigt, daß
die Wirkung des äußeren Felds das durch die dauernd eingefangenen Träger verursacht
wird, groß ist.
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Wie vorstehend erwähnt, ist für den Fall, daß die Sekundäraufladung
zusammen mit der Bestrahlung durch das Originalbild ausgeführt wird, die Ladung
des Vorzeichens der Sekundäraufladung, wie dieselbe auf der Oberfläche der durchscheinenden
Isolierschicht 3 aufgebracht wird, im exponierten Gebiet des Originalbilds
größer als im nichtexponierten Gebiet, aber, wie vorstehend erwähnt, wird im exponier-
-ten
Gebiet des Originalbilds eine positive Ladung innerhalb der fotoleitenden Schicht
2 induziert, und deshalb wirkt das Ladungsfeld auf der Oberfläche der durchscheinenden
Isolierschicht 3 ziemlich stark in dieser Richtung, und die Feldstärke, die
von der Ladung auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht
3 außen erzeugt, wird vergleichsweise geschwächt. Andererseits wird im nichtexponierten
Gebiet des Originalbilds die Ladung des gleichen Vorzeichens wie die Ladung auf
der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht 3 durch die Sekundäraufladung
induziert, und deshalb wird das Ladungsfeld verstärkt, um als Ergebnis hiervon dahingehend
nach außen zu wirken, daß das Feld der nach außen wirkenden Ladung im nichtexponierten
Gebiet des Originalbilds größer wird als im exponierten Gebiet. Mit anderen Worten,
das Oberflächenpotential der durchscheinenden Isolierschicht 3 im nichtexponierten
Gebiet wird höher als das im exponierten Gebiet. Als nächstes wird Licht auf die
gesamte»Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht 3 aufgestrahlt, wobei
das vorstehend erwähnte elektrostatische Bild erzeugt wird; hierbei wird im exponierten
Gebiet des Originalbilds nicht so viel Ladung des Zustands der fotoempfindlichen
Platte nicht beobachtet, und das Oberflächenpotential der durchscheinenden Isolierschicht
3 wird etwa konstant gehalten. Jedoch wurde im nichtexponierten Teil des
Originalbilds im vorausgegangenen Schritt keine Belichtung durchgeführt,
deshalb
die fotoleitende Schicht hier hohen spezifischen Widerstand zeigte, im vorliegenden
Schritt aber wird der Wert des spezifischen Widerstands wegen der durchgeführten
Belichtung abrupt erniedrigt und die fotoleitende Schicht 2 wird leitend. Deshalb
wird die vorher im Inneren eingefangene #LadÜng über die leitende Basis
1 entladen, und außerdem wird in der fotoleitenden Schicht 2 eine positive
Ladung durch die negative Ladung auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht
3 induziert mit dem Ergebnis, daß das Oberflächenpotential der durchscheinenden
Isolierschicht 3
aprupt erniedrigt wird, und das Feld der Ladung, das durch
die negative, auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 sitzende Aufladung
erzeugt wird, wirkt vergleichsweise stark in Richtung der positiven Ladung, und
das äußere Feld der Oberflächenladnng wird bemerkenswert klein. Ist andererseits
das von der eingefangenen Ladung erzeugte äußere Feld vergleichsweise stark, so
ist das äußere Feld auf der Oberfläche im Zustand der Sekundäraufladung negativ,
selbst wenn die Ladung der ersten positiven Aufladung nicht vollständig neutralisiert
worden ist. In diesem FaH.wird, wenn die gesamte Oberfläche mit Licht bestrahlt
wird, das innere eingefangene Feld freigegeben, um das positive Potential auf der
Oberfläche zu erzeugen, und es wird ein hoher elektrostatischer Kontrast, der sich
aus positiven und negativen Komponenten zusammensetzt, erhalten. Das elektrostatische
Muster der fotoempfindlichen Platte A,
wie es bei diesem Verfahrenssehritt
erhalten wird, ist in Fig. 4 dargestellt.
Die Änderung des Zustands
des auf der Isolierschicht erzeugten elektrostatischen Bilds wird durch die relative
Änderung des Betrags der Primäraufladung und der Sekundäraufladung erzeugt. Figur
5 zeigt das Elektrostatische Ladungsmuster der fotoempfindliehen Platte und
den Zustand des Oberflächenpotentials der durchscheinenden Schicht in den jeweiligen
Kombinationen. Die Diagramme la, lb und lc sind entsprechend der Ladungsmenge dargestellt,
die zu der Zeit hervorgebracht wird, wenn die Primäraufladung der fotoempfindlichen
Platte durchgeführt wird; hierbei zeigt das Diagramm la , daß die Ladung
vergleichsweise klein ist, und das Diagramm lb zeigt einen mittleren Ladungsgrad,
und schließlich zeigt das Diagramm le einen wesentlich größeren Ladungsgrad, wobei
alle die Diagramme das Ladungsmuster nach der Primäraufladung zeigen. Die Diagramme
2al, 2b1 und 2el und 2a2 , 2b2
und 2e2 der Figur 5 geben die
Ladungsmenge der Sekundäraufladung,v#ieder, wobei die Diagramme 2al, 2b1
und 2cl den Fall darstellen, wenn die Ladungsmenge vergleichsweise kleiner und die
Diagramme 2a2, 2b2 und 2c2 den Fall darstellen, wenn die Aufladung vergleichsweise
größer ist; sie zeigen jeweils das Ladungsmuster der fotoempfindlichen Platte.
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Die Diagramme 4al, 4a2, 4b1, 4b2, 4c1 und 4c2 zeigen je den
Zustand des Oberflächenpotentials der Isolierschicht in den jeweiligen Verfahrensschritten
und entsprecheno den Diagrammen al, a2, bli b2, cl bzw. c2.
Die
folgende detaillierte Erläuterung gilt für den Fall, daß die Primäraufladung positiv
is.t.
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Wird eine positive Coronaentladung vergleichsweise geringer Größer
der Isolierschicht zugäft'ihrt (la), so wird die positive Ladung auf der Oberfläche
der Isolierschicht festgehalten. Zur gleichen Zeit wird an der Grenzfläche zwischen
Isolierschicht und fotoleitender Schicht innerhalb der fotoleitenden Schicht etwa
der gleiche Ladungsbetrag, aber entgegengesetzten Vorzeichens, angesammelt und eingefangen.
Dann wird hierauf das Originalbild aufgestrahlt, wobei gleichzeitig eine Aufladung
im entgegengesetzten Vorzeichen mit Hilfe einer negativen Coronaentladung durchgeführt
wird. In diesem Fall, wenn die Aufladung vergleichsweise schwach ausgeführt
wird, wird die Oberflächenladung der fotoempfindlichen Platte an den nichtexponierten
oder dunklen Gebieten neutralisiert, aber die auf der fotoempfindlichen Schicht
angesammelte Ladung bleibt im eingefangenen Zustand, weil die fotoleitende Schicht
nichtleitend ist, und gleichzeitig wird auf der leitenden Basis eine Ladung entgegengesetzten
Vorzeichens gegenüber der eingefangenen Ladung induziert. Andererseits wird im exponierten
oder hellen Gebiet des Originalbilds die fotileitende Schicht leitend, die
Ladung der Ober-. fläche der Isolierschicht und die Ladung auf der fotoleitenden
Schicht werden daher je in ihrem Vorzeichen vertauscht. Als nächstes wird
die Ladung innerhalb der fotoleitenden Schivht des nichtexponierten Gebiet mit der
Ladung der fotoleitenden Basis
neutralisiert, weil die fotoieitende
Schicht durch die Belichtung der gesamten Oberfläche leitend wird. Die Ladung innerhalb
der fotoleitenden Schicht im exponierten Gebiet bleibt aber wegen der Oberflächenladung
auf der Isolierschicht vorhanden, demzufolge wird in den exponierten oder hellen
Gebieten nichts geändert (3a1). Das Diagramm 4al in Fig. 5 zeigt das resultierende
Oberflächenpotential der Isolierschicht entsprechend den vorstehenden Prozessen.
Auf der X-Achse ist dabei die Zeit aufgetragen und auf der-Y-Achse das Oberflächenpotential.
Ferner steht P für den Primäraufladungsprozeß, S für den Sekundäraufladungsprozeß
und die gleie hzeitig hiermit erfolgende Aufstrahlung des Originalbilds,
E steht für die gleichmäßige Belichtung der gesamten fotoempfindlichen Platte
und S.C für den Kontrast des schließlich auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugten
elektrostatischen Bilds. Für den Fall, daß die Isolieroberfläche anfänglich in positiver
Richtung aufgeladen wird, baut sich ein positives Oberflächenpotential auf, wie
dies bei P dargestellt ist. Die Aufladung in dieser Richtung 14 hört dann auf. Gleichzeitig
hiermit oder nach einer entsprechenden Zeit werden die negative Coronaentladung
und die Aufstrahlung des driginalbülds durchgeführt, wie dies bei S dargestellt
ist. Hierbei baut sich ein negativ gehendes Potential auf, wie dies durch die gestrichelte
Linie in exponierten Gebieten des Originalbildes dargestellt ist, während im nichtexponierten
Gebiet sich das negative
Potential einer Zeitkonstanten aufbaut,
die kleiner ist als die des exponierten Gebiets, wie dies durch die ausgezogene
Linie dargestellt ist, weil im nichtexponierten Gebiet die eingefangene Ladung durch
die Belichtung freigesetzt wird, wobei gleichzeitig eine schnelle Neutralisation
der negativen Lad-4ng durch die positive Ladung stattfindet. Mit anderen Worten,
die fotoleitende Schicht ist als leitend zu betrachten und die Zeitkonstante ist
als durch den Kondensator der isolierenden Schicht bestimmt zu betrachten, Andererseits
neutralisiert im nichtexponierten, also im dunklen Gebiet, die negative Coronaentladung
das positive Oberflächenpotential, wobei aber die innere eingefangene negative Ladung
erhalten bleibt. Deshalb arbeitet ein Feld mit Hilfe der inneren eingefangenen negativen
Ladung nach außen. Für den Fall, daß ein Teil der Oberfläche negativ wird, wirkt
das Gesämtfeld der Oberflächenladung und der inneren Ladung als äußeres Feld. Durch
die Bestrahlung der gesamten Oberfläche der fotoempfindliehen Platte erfährt das
exponierte Gebiet keine Potentialänderung, aber die innere eingefangene Ladung im
nichtexponierten Gebiet wird freigesetzt und es findeteine abrupte Dämpfung des
Potentials an dieser Stelle statt mit der Folge, daß ein bemerkenswerter elektrostatischer
Kontrast zwischen dem exponierten und nichtexponierten Gebiet erzeugt wird. Dies
ist bei E dargestellt.
Im Falle des Diagramm's bl, cl und
c2, der nachstehend beschrieben wird,"wird die durch die Primäraufladung erzeugte
positive Aufladung durch die negative Coronaentladung neutralisiert, abe!- wenn
sie bis zu einem Grad neutralisiert ist, zeigt sich, daß es schwierig ist, die Neutralisation
weiter zu treiben und zwar wegen der Wirkung des äuß eren Felds, das durch die größere
eingefangene innere Ladung erzeugt wird. Dies wird als ein Hauptgrund dafür betrachtet,
warum ein latentes Bild mit hohem Kontrast entsprechend der Erfindung erhalten wird.
-
Als nächstes wird der Fall betrachtet, in dem die Sekundäraufladung
vergleichsweise stärker durchgeführt wird, wie dies im Diagramm 2a2 dargestellt
ist. Hierbei wird imnichtexponierten Gebiet die Ladung der Primäraufladung mit der
Ladung der Sekundäraufladung kompensiert, weil aber die negative Aufladung groß
ist, findet eine Überkompensation statt und es verbleibt eine resultierende #negative
Ladung. Im exponierten Gebiet findet eine Umwandlung des Ladungsvorzeichens statt,
außerdem wird die Aufladung selbst viel größer. Im Ergebnis wird das elektrostatische
Bild als ein Muster erzeugt, das durch die Dichte der negafiven Ladung gegeben -ist.
-
Das Diagramm 4a2 zeigt den Zustand des Obeeflächenpotentials für diesen
Fall.
-
In der gleichen Weise wird, wenn die Primäraufladung mäßig erfolgt
und die Sekundäraufladung hiergegen kleiner die Ladung der Primäraufladung im nichtexponierten
Teil noch beibehalten, wie dies
in den Diagrammen lb-2b1-3b1-4b1
dargestellt ist. Deshalb erhält man für das elektrqstatische Feld als ganzes ein
Muster, bei dem positive und negative Ladungen koexistieren. Für den Fall, daß die
Sekündärentladung hiergejen stärker ausgeführt wird, wie dies in den Diagrammen
lb-2b2-3b2-4b2 dargestellt isti? so erhält mabi ein elektrostatisches Muster, das
durch die Ladungsdichte der gleichen Polarität wie im Falle des Diagramms 4a2 zusammengesetzt
ist.
-
Die Diagramme lc-2c1-3c1-4el zeigen den Fall, bei dem die Primäraufladung
stärker ausgeführt wird und die Sekundäraufladung schwächer. Die Diagramme le-2c2-3c2-4c2
zei#en den Fall, in dem die Sekundäraufladung stärker ausgeführt wird. In diesen
Fällen setzt sich das elektrostatische Bild aus Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens
zusammen und wird auf die gleiche Weise erhalten.
-
Aus den obigen Erläuterungen ist ersichtlich, daß ein um so größerer
elektrostatischer Kontrast erhalten wird, je größer die Primäraufladung und
die Sekundäraufladung sind.
-
Jedoch wird, obgleich ri--ht dargestellt, wenn die Sekundäraufladung
weiter erhöht wird, der Kontrast wiederum kleiner. Der Grund hierfür ist gegenwärtig
nicht erklärbar, es wird hierbei aber angenommen, daß die Entleerung der eingefangenen
inneren Entladung durch das Aufladungsfeld und das Coronapotential der Sekundäraufladung
beschleunigt wird mit dem Ergebnis, daß die
sekundäre Coronaaufladung
auch am n'ichtexponierten Gebiet auftritt, und zwar in einer Größe., die durch die
Größe der eingefangenen inneren Ladung bestimmt ist.
-
Die Erzeugung eines elektrostatischen Bilds nach der Erfindung umfaßt
also, wie oben erwähnt, daß die Oberfläche der Isolierschicht aufgeladen wird, wobei
das Gleichgewicht mit der auf der fotoleitenden Schicht auf der Rückseite derselben
induzierten Ladung beibehalten wird, und daß mit Hilfe der gegenseitigen Wirkungen
dieser Ladungen die Oberflächenpotentialdifferenz auf der Oberfläche der Isolierschicht
erzeugt wird, und daß ferner das elekträstatische Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster
des Originalbilds durch Belichten der gesamten Oberfläche erzeugt wird, so daß das
elektrostatische Bild einen größeren Oberflächenpotentialunterschied und ein stärkeres
äußeres Feld im Vergleich zu dem elektrostatischen Bild besitzt., wie dieses durch
die üblichen Methoden erzeugt wird, und schließlich die Empfindlichkeit bemerkenäwert
erhöl#t ist.
-
Das elektrostatische Bild, das auf die vorstehende Weise erzeugt worden
ist, wird durch Entwickeln, Übertragen usw. weiterbehandeli, wonach die fotoempfindliche
Platte gereinigt wird und erneut benutzt werden kann. Das elektrostatische
Bild, das entsprechend der vorstehend beschriebenen Methode erhalten worden
ist, wird mit einem Entwickler entwickelt, der in der in der Hauptsache
aus
geladenen Farbpartikeln besteht, und zwar mit Hilfe einer Kathodenentwicklung, einer
Magnetbürstenentwicklung odereiner Puderaufstäubeentwicklung- oder durch andere
übliche Entwicklungsmethoden, wonach sich das sichtbare Bild ergibt (Fig.
6).
Das auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte elektrostatische Bild
hat hohen elektrostatischen Kontrast im Vergleich zum üblichen Carlson-Prozeß, und
soll es entsprechend der Kaskadenmethode entwickelt werden, so ist es vorzuziehen,
besonders schwere Trägermaterialien zu verwenden, z. B. diejenigen, die in der gleichlaufenden
japanischen Patentanmeldung 42 138/1965 beschrieben ist. Hierbei wird der
Träger durch Beschichten der Oberfläche von metallischen oder nichtmetallischen
Partikeln, deren Gewicht oberhalb 0, 3 mg liegf, mit einem Kunstharz erhalten,
dem ein Ladungssteuerungsagenz gleichförmig beigemischt ist.
-
Soll andererseits die Magnetbürstenentwicklungsmethode Verwendung
finden, so können ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden, wenn die Eisenfüllung
mit Kunstharz beschichtet ist, um z u verhindern, daß die Oberflächenladung der
hochisolierenden Schicht durch den Träger entladen wird.
-
Jedoch unabhängig von der speziell gewählten Entwicklungsmethode kann
das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht in der oben beschriebenen
Weise erzeugt werden, und es ist möglich, die Bildung positiver oder negativer elektrostatischer
Muster
zu erhalten, wobei gleichzeitig das elektrostatische Bild
bemerkenswert hohen Kontrast besitzt und deshalb das sichtbare Bild mit einer bemerkenswert
hohen Dichte erhalten werden kann. Wird eine flüssige Entwicklungsmethode angewandt,
so empfehlen sich halogenierte. Kohlenwasserstoffe (z. B. Freon oder dergl.), Dimethylpolysiloxan
(Silikonöl) oder ähnliche Öle mit hochisolierenden Eigenschaften als Dispersionsmittel
für Pigmente oder Farbstoffe.
-
Das auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte sichtbare Bild
wird auf das Trägermaterial 13 (Fig. 7), z. B. ein Papier, mit Hilfe
einer Übertragungsmethode übertragen, beider ohne Zuführen eines elektrischen Felds
von außen durch Sati enauflegen des Übertragungsblattes, das eine größere elektrostatische
Kapazität als das fotoleitende Material der fotoempfindlichen Platte besitzt, auf
die Oberfläche derselben das Bild übertragen wird, wie dies in der gl(#ichlaufenden
japanischen Patentanmeldung 42 139/1965 beschrieben ist, oder es wird nach
der in der US-Patentschrift 263 751
(Copley) gearbeitet, nach der eine äußere
Spannung 12, z. B. eine Coronaentladung oder eine Vorspannung oder dergl. angelegt
wird. Schließlich wird das übertragene Bild fixiert, und zwar durch Einwirkung von
Wärmestrahlen (Infrarotstrahlung), um das elektrostatische Bild zu erhalten.
Nach
Beendigung des Übertragungsprozesses wird die fotoempfindliehe Platte gereinigt,
und zwar mit Hilfe einer üblichen Reinigungsmethode, z. B. mit Bürstenoder dergl.
oder mit Hilfe der in der gleichlaufenden japanischen Patentanmeldiang
62 246/1965 beschriebenen Methode, nach der die Platte mit einem elastischen
Körper direkt abgerieben wird und die auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Platte
verbliebenen aufgeladenen Partikel entfernt werden.
-
In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß eine voherige Entladung der
auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 noch sitzenden Bildpartikeln den
Reinigungseffekt erhöht. Zu diesem Zweck wird auf der Oberfläche der Isolierschicht
eine Wechselstromentladung ausgeführt, damit die Ladung, die zur Bildung des elektrostatischen
Bilds geführt hat, verschwindet, wonach die Reinigung beispielsweide mit Hilfe von
Haarbürsten bei ausgezeichnetem Ergebnis durchgeführt wird. In diesem Fall ist es
möglich, den Reinigungseffekt durch Anlegen eines Haarbürstenpotentials noch weiter
zu erhöhen, wobei dieses Potential ein entgegengesetztes Vorzeichen gegenüber dem
Vorzeichen der Ladung der Farbpartikel besitzt.
-
In diesem Fall ist es auch möglich die Primäraufladung zu beseitigen.
-
Die Reinigungswirkung hängt von der Eigenschaft des Materials der
Isolierschicht ab, insbesondere von den adhesiven Eigenschaften, und die oben erwähnten
Harze sind sämtlich für die Zwecke der
Erfindung geeignet. Unter
allen diesen Harzen hat jedoch ein Fluor-Harzfilm ausgezeichnete nicht-adhesive
Eigenschaften. Es 0 fördert daher die Entfernung der geladenen Farbpartikeln
beim Reinigen, der Reinigungseffekt. ist beachtlich und in dieser Hinsicht ist dieses
Material das geeignetste.
-
Als nächstes soll die Erzeugung des elektrostatischen Bilds auf der
durchscheinenden Isolierschicht einer fotoempfindlichen Platte beschrieben werden,
deren Basis aus isolierendem Material aufgebaut ist.
-
In den Figuren 8 - 11 ist der Aufladungszustand der fotoempfindlichen'Platte
sowie der Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatisehen Bilds auf der durchscheinenden
Isolierschicht 3 der Platte dargestellt. Das in Figur 10 dargestellte
elektrostatische Bild ist auf der durchscheinenden Isolierschicht mit Hilfe des
Primäraufladungsprozesses (Fig. 8) erzeugt, sowie mit Hilfe des Prozesses
(Fig. 9), in dessen Verlauf die Sekundäraufladung lausammen mit der Aufstrahlung
des Originalbilds durchgeführt wird, wonach die Oberfläche der isolierenden Schicht
zur schließlichen Erzeugung des elektrostatischen Bild bestrahlt wird (Fig.
11). Zunächst sei bemerkt,. daß auf eine isolierende Schicht 31 der
fotoempfindlichen A'
die fotoleitende Schicht 2 aufgebracht ist, auf der Wiederum
die durchscheinende Isolierschicht 3 aufgebracht ist. Coronaentladungen unterschiedlichen
Vorzeichens werden mit Hilfe der Coronaentladungsvorrichtungen
15
und 16, die an eine Nochspantiungsquelle 14 angeschlossen sind, erzeugt,
so daß die Oberfläche der beiden isolierenden Schichten 3 und 31 unter
untersühiedlichem Vorzeichen aufgeladen werden. In diesem-Fall wird zur Erhöhung
der polarisierenden Ladung sowie, -um der #Hysteresie des fotbleitenden Mate rials
Rechnung zu tragen, die gesamte Oberfläche der fotoempfindlichen Platte mit Hilfe
einer Wolframlichtquelle 17
oder dergleichen bestrahlt.
-
Bei der Primäraufladung kann anstelle der Beaufschl agung der isolierenden
Schicht 31 mit einer Coranaentladung die fotoempfindliehe Platte auf eine
geerdete leitende Grundplatte 18 (Fig, 9) auf-' gebracht sein, wobei
diese Grundplatte 18, obgleich es nicht dargestellt ist, an eine Gleichspannungsquelk
gelegt werden, deren Vorzeichen dem der Coronaentladungsvorrichtuni 15 entgegengesetzt
ist.
-
Der einfacheren Erläuterung halber sei angenommen, daß die Primäraufladung
im positiven Sinne erfolgen soll und die Sekundäraufladung im negativen Sinne. Selbstverständlich
kann, wenn die beiden Oberflächen der fotoleitenden Schicht je mit einer
isolierenden Schicht abgedeckt sind, das Vorzeichen der Aufladung unabhängig von
den Eigenschaften des fotoleitenden Materials und lediglich nach konstruktiven Zweclunäßigkeitsgründen
gewählt werden. Nach Durchführung der Primäraufladung erhält man eine dauernde Polarisation
innerhalb der fotoleitenden Schicht 2
der fotoempfindlichen Platte
(Fig. 8).
-
Aus Figur 9 Ist ersichtlich, daß duf der Oberfläche der durchscheinenden
Isolierschicht 3, die durch die Primäraufladung positiv aufgeladen ist, das
Originalbild aufgestrahlt wird, wobei gleichzeitig die Sekundäraufladung (eine negative
Aufladung) durchgeführt wird. Hierbei wird durch den optisch offenen oberen Teil
der Coronaentladevorrichtung hindurch belichtet. Letztere liegt an einer Quelle
19 hoher Spannung.
-
In Figur 9 ist eine Ausführungsförm dargestellt, bei der die
Isolierschicht 31 auf einer geerdeten leitenden Grundplatte angeordnet ist.
Wie vorstehend erwähnt, wird, wenn die Sekundäraufladung -
gleichzeitig mit
der
Aufstrahlung des Originalbilds durchgeführt wird, die Ladung der inneren Polarisation
im exponierten Gebiet des Originalbilds freigesetzt (Fig. 10); und die positive
Ladung auf der Oberfläche der isolierenden Schicht, die von der Prirnäraufladung
herrührt, wird durch die negative Ladung der Sekundäraufladung neutralisiert, wobei
zugleich eine Aufladung in der durch die Sekundäraufladung bestimmten Polarität
(negativ) erfolgt. In diesem Fall wird die polarisierte Ladung durch die Strahlung
des Originalbilds freigesetzt und es ergibt sich gleichzeitig die entgegengesetzte
Polarisation wegen des durch die Sekundäraufladung erzeugten elektrischen Felds.
Im nichtexponierten, dunklen Gebiet b des Originalbilds wird die Ladung der
inneren Polarisation nicht ausreichend freigesetzt, deshalb ist, selbst wenn
die
positive Ladung auf der Obei-fläche der Isolierschicht neutralisiert ist, der Aufladungsgrad
im negativen Sinne durch die Sekundäraufladung klein.
-
Dieser Umstand zeigt, daß das Einfangniveau insbesondere des fotoleitenden
Materials vorhanden ist, und daß die Ladung den entgegengesetzten Vorzeichens im
Vergleich zu dem der Primäraufladung durch dieses Einfangniveah eingefangen wird,
oder -das elektrische Feld, das durch diese Aufladung verursacht wird, beeinflußt
die Oberfläche derselben durch Festlegen des Felde im Harz.
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Als nächstes wird die durchscheinende Isolierschicht mit Aktivierstrahlung
bestrahlt, wobei das elektrostatische Bild erzeugt wird. Hierbei wird ir-i nichtexponierten
Gebiet b der Figur 10 die unbe-Wegliche PolarIsierladung beweglich,
die Polarisation verschwindet daher, und in Abhängigkeit vom Zustand der Ladung
ist es möglich, ein positives elektrisches Feld auf der Oberfläche derselben zu
erhalten.
-
Mit Hilfe des vorstehend erwähnten Prozesses kann ein elektrostatisches
Bild mit hohem Kontrast auf der Isolierschicht 3 erzeugt werden.
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Das elektrostatische Bild, das wie vorstehend gebildet worden ist,
wird in ein elektrofotografisches Bild umgesetzt, und zwar mit Hilfe der
Prozesses des Entwickelns, Übertragens und Fixierens;
und zur gleichen
Zeit ist es möglich, die fotoempfindliche Platte immer wieder nach einem Reinigungsprozeß
am Schluß des Übertragungsprozesses zu verwenden.
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Wird dais vorstehend erwähnte elektrostatische Bild durch Verwendung
eines Täners sichtbar gemacht, der positiv aufgeladen ist (Fig. 12),g so
ist es möglich, ein Bild vom Negativen zum Positiven zu erhalten, während, wenn
ein negativ geladener Töner verwendet wird, ein Bild vom Positiven zum Positiven
erhalten werden kann. Andererneits ergibt sich aus den vorstehenden Erläuterungen,
daß entsprechend der Erfindung der Unterschied des Ladungszustands der durch die
Sekundäraufladung erzeugt ist, erhalten werden kann, in dem von der Differenz des
elektrischen Felds der inneren Fotopolarisationsladung Gebrauch gemacht wird; und
durch Gebrauchmacher von der Fotoleitfähigkeit ist es möglich, mit Hilfe deselhen
Entwicklern Bilder sowohl vom negativen ins Posistive als auch vom Positiven ins
Positive zu erhalten, und zwar lediglich durch Ändern der Ladungsvorzeichen von
Primär- und Sekundäraufladung.
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Die Erfindung unterscheidet sich in dieser Hinsicht von der üblichen
Elektro äptografie wesentlich, da dort das Vorzeichen der Ladung in Abhängigkeit
vom Leitungstypus des Fotoleiters gewählt wird. Ferner kann das positive Bild auf
einer Oberfläche und das negative Bild auf der anderen Oberfläche erhalten werden,
wenn von einer fotoleitenden Schicht ausgegangen wird, die beidseitig mit einer
isolierenden
Schicht versehen ist und wenn hierbei beide Seiten einer Coronaentladung ausgesetzt
werden.
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Ferner ist es möglich, wenn die fotoempfindliche Platte durch Belegen
beider Seiten der fotoleitenden Sphi#ht 2 mit h6chisolierenden Schichten
3 und 31 aufgebaut wird, eine flexible foto.-empfindliche Platte zu
erhalten, die in Gurtform eingesetzt werden kann, Weiterhin kann, wenn beide Seiten
mit hochisolierenden feuchtigkeitsdichten Schichten abgesperrt sind, erreicht werden,
daß jegliche Beschädigung des fotoleitenden Materials durch Feuchtigkeitsabsorption
vermieden wird. Dies hat bemerkenswerte Wirkungen auf die weitere Erhöhung der Empfindlichkeit
der fotoempfindlichen Platte.
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Hinsichtlich der Verfahren und Vorrichtungen zum Ausführen der Entwicklung,
des Übertragungsprozesses und des Reinigungsprozesses usw. gilt das gleiche wie
es im Zusammenhang für eine fotoempfindliche Platte mit leitender Basis beschrieben
worden ist. Beim Verfahren zum Herstellen des vorstehend erwähnten elektrostatischen
Bilds beeinflußt die Dicke der durchschdnenden Isolier -schicht 3, auf der
das elektrostatische Bild der fotoempfindlichen Platte erzeugt wird, zusammen mit
der fotoleitenden Schicht die Qualität des elektrostatischen Bilds, und zwar insbesondere
die Empfindlichkeit und den Kontrast. Gleichzeitig wird dies ein wesentlicher Faktor,
der die Beständigkeit der fotoernpfindlichen Platte
beeinflußt,
. und es ist notwendig, eine Dicke für die durchscheinende Isolierschicht
zuhaben, die, wie Versuche ergeben haben, zwisehen 10 - 50 /u liegt, um die
fotoempfindliche Platte über lange Zeititäume hinweg immer wieder verwenden zu können
und um hierbei ausgezeichnete elektrostatische Bilder erhalten zu können. Ist die
Dicke der durchscheinenden Isolierschicht bemerkenswert dünn und kleiner als
10 /11, so treten verschiedene Nachteile bei der Herstellung der Isolierschicht
und beim Verfahren zum Erzeugen des elektrostatischen Bilds auf.
-
Ist nämlich die Isolierschicht sehr dünn, so können leicht Löcher
oder Unebenheiten in der Schicht entstehen und es ist sehr schwierig, eine Isolierschicht
hoher Qualität zu erhalten.
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Ferner werden beim Bildentwicklungsprozeß oder beim Bildübertragungsprozeß
konkav und konvex gewölbte Teile auf der Oberfläche der Isolierschicht durch den
Träger erzeugt, wenn also die Isolierschicht sehr dünn ist, kann der dielektrische
Durchbruchswert an konkav gekrümmten Teilen der Oberfläche der Isolierschicht durch
das Anlegen hoher elektrischer Felder bei Aufladungsprozeß erreicht werden und gleichzeitig
können leicht Löcher und ein beschleunigter dielektrischer Durchbruch als Folge
der Entstehung von Hohlräumen.
Sind in der Isolierschicht Löcher
vorhanden, so wird an den Lochteilen während des Sekundäraufladungsprozensen eine
Entladung erzeugt, und es entsteht eine Corona der entgegengesetzten Polarität gegenüber
der Ladungspolarität, und jie Nachbarschaft der Löcher werden im entgegengesetzten
Sinn aufgeladen, wodurc# ein ungünstig verschleiertes Bild entsteht, Allgemein
gesprochen -wird die Oberfläche der Isolierschicht durch die Coronaentladung beim
Auhadeprozeß ausgebrannt, und es tritt der sogenannte Coronaschaden auf. Im -Hinblick
hierauf wird dieser Schaden, wenn die Isolierschicht sehr dünn ist, beschleunigt,
und zwar im umgekehrten Verhältnis zur Schichtdicke wegen des angelegten hohen elektrischen
Felds. Als Folge hiervon kann die fotoempfindliche Platte nicht über lange Zeiträume
hinweg immer wieder benutzt werden.
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Wie vorstehend erwähnt, treten, wenn die durchscheinende Isolierschicht
sehr dünn ist, solche unvorteilhafte Phänomene, wie verschleierte Bilder, beschleunigtes
Auftreten von Coronaschäden, die durch dielektrische Durchbrüche oder kleine Löcher
entstehen, auf.
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Um eine für Langzeitgebrauch geeignete fotoempfindliche Platte zu
erhalten und um ausgezeichnete Bilder bei Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile
erzeugen zu können, sollte, wie experimentell gefunden wurde. die Dicke der durchscheinenden
Isolierschicht größer als 1Q p sein.
Zur Lösung der vorstehenden
Probleme sollte die Dicke der durchscheinende n Schicht vorzugsweise größer sein,
wird sie aber zu groß, so tritt wiederum eine Verschleierung des elektrostatisehen
Bilds auf, außerdem wird der Kontrast des Bilds nachteilig beeinflußt, es ergeben
sich also wiederum ungünstige Ergebnisse. Ist nämlich die durchscheinende Isolierschicht
zu dick, so ist die Ausdehnung des Felds über der Oberfläche der Isolierschicht
beachtlich, und zwar wegen der in der fotoleitenden Schicht eingefangenen Ladung.
Dies ist die Ursache für eine Bildverschleierung.
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Da ferner bei zu dicker Isolierschicht wenig Ladung in der fotoleitenden
Schicht während der Primäraufladung eingefangen wird, und da das hierdurch erzeugte
äußere Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht schwach, wird der Anteil der Ladung
durch die Sekundäraufladung auf der Oberfläche der Isolierschicht größer als beim
nichtexponierten Gebiet des Originalbi-Ids, wenn die Sekundäraufladung, deren Vorzeichen
entgegengesetzt dem der Primärladung ist, gleichzeitig oder kurz nach der Aufstrahlung
des Originalbilds durchgeführt wird,- als Folge hiervon wird der Kontrast des elektrostatischen
Bilds verschlechtert, weil die Oberpotentialdifferenz gegenüber dem exponierten
Teil des flächen Originalbilds abnimmt. Ferner nimmt, wenn die gesamte Oberfläche
der Isolierschicht nach diesen Prozeß gleichförmig beleuchtet wird, das äußere Feld
nicht so stark zu, weil die Ladung der Sekundäraufladung auf der Oberfläche der
Isoliberschicht gebunden
worden ist, und zwar selbst dann, wenn
die Ladung, die an der fotoleitenden Schicht im nichtexponierten Gebiet den Originalbilds
eingefangen ist, verschwindet. Deshalb ist die Oberflächenpoteatialdifferenz gegen-über
dem exponierten Gebiet des Originalbilds nicht so groß und es ist unmöglich, eihe
Zunahme des Kontrast im latenten elektrostatischen M d zu erwarten, Deshalb
existiert eine obere Grenze für die Dicke der durchscheinenden isolierenden Schicht,
damit ein klares elektrostatisches Bild Kontrast erhalten wird.
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Bei den der Erfindung vorausgegangenen Versuchen wurde die Beziehung
zwischen der Dicke der Isolierschicht und dem Kontragt des elektrostatischen Bilds
bestimmt, wobei die Dicke der durchscheinenden Isollerschicht geändert worden ist,
und en wurde dabei gefunden, daß klare elektrostatische Bilder mit hohem Kontrast
dann erhalten werden, wenn die Dicke der durchscheinenden -u Isolierschicht nicht
größer als 50 / war-.
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Wird die fotoleitende Schicht der Platte aus einer Mischung von hochfotoleitende
-, Cadmiumsulfid- Substanz (CdS) uder Cadmiumselen (CdSe) und Vinyl-Kunstharz als
Bindemittel in einem Gewichtsverhältnis von 1:2 bis 1:10 hergestellt, so
ist eine solche fotoleitende Schicht in der Lage, hochempfindlich und hochkDntrantreich
sein zu können. Die Beziehung zwischen der Dicke iter durchscheinenden Schicht und
dem Kontrast der elektrostatischen Bilds an den exponierten Gebieten des Originalbilds
ist in Fig, 13
dargestellt.
Wird die Coronaentladung positiver
Polarität oder das positive Potential an die durchscheinende Isolierschicht
3 der fotoernpfindliehen Platte gegeben, so erhöht sich das Oberflächenpotential
der durchscheinenden Isolierschicht 3 mit der Zeit und die speziellen Eigenschaften
können durch die Kurve a in Figur 13 wiedergegeben werden.
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Nach Vervollständigung der Primärauflage hat sich das Oberflächenpotential
der isolierenden Schicht 3 etwas verringert, wie dies durch die Kurve
b in Figur 13 dargestellt ist. Wird nun aber die Coronaentladung negativer
Polarität (also eine gegenüber der Primäraufladung entgegengesetzten Vorzeichens)
zusammen mit der Aufstrahlung des Originalbilds durchgeführt, so folgt (-las Oberflächenpotential
der Isolierschicht 3 am exponierten Ciebiet des Originalbilds der Kennlinie
V L* und am nichtexponierten Gebiet des Originalbilds der Kenrlinie V
D (Figi, 13). Wird dann die ganze Oberfläche der Isolierschicht belichtet,
so gellen V D Lind V L in die Kurvenzweige V DL und V LL über, wobei V LL
größer ist als V DL" Es ergibt sich also das umgekehrte Verhältnis im Vergleich
zum oben erwähnten Prozeß und die Differenz hierzwisehen ist vergrößert. Daher wird
auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 ein elektrostatisches Bild erzeugt,
dessen Kontrast durch die Oberflächenpotentialdifferenz V LL-V DL gegeben ist.
V
D und V L der Fig. 13 zeigen die Kennlinien, für den Fall, daß die
durchscheinende Isolierschicht 50 P dick ist, Diese Kennlinien können entsprechend
der Dicke der durchscheinenden Isolierschicht geändert werden. Wird das Sekui)däraufladungspotential
konstant gehalten, so ist eine Tendenz vorhanden, daß bei dicker we.-dender durchscheinender
isolierender Schicht das Obefflächenpotential zunimmt. Wird jedoch die durchscheinende
Isolierschicht zu dick, so wird die Differenz zwischen dem Oberflächenpotenti
al- V D am nichtexponierten Gebiet und dem Oberilächenpoteiit--1-al V L k]Leiner,
und der Köntrast des elektrostatischen Bilds verschd#3chl:ert sic11.
-
Die haben ergellen, -j.Dicken der diirchscheinenden unterhalb
530 ;v Kontrast erhalten Jiff ferenz 1- - LL _V DL (.3t#ebi.et uni
Gebiet zu dem Zeitpunkt, wenn die Gesamtbelicht-ung durchgeführt wird, stark "ron
der Dicke der durchscheinenden Isolierschicht 3 beeinflußt. Diese Differenz
nimmt zu mit abnehmer Dicke der durchsc.Iheinenden Isolierschicht (Fig.
3).
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Für einen ausgezeichneten Kontrast int es notwendig, eine Oberflächenpotentialdifferenz
oberhalb 500 Volt zu haben. Ist aber die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht
grOßer als 50 P, so ist es unmöglich, diese Bedirigung einzuhalten,
Is.t1 andererseits'die
Dicke der durchscheinenden Isolierschicht
3 kleiner als 50
so wird die Oberflächenpotentialdifferenz größer als
500 V., und eskann ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erzeugt
werden.
-
In den vorstehend erwähnten Versuchen ist außerdem auch die Dicke
der fotoleitenden Schicht geändert worden. Hierbei hat sich ergeben, daß gute Ergebnisse
dann erhalten werden, wenn die Dicke der fotoleitenden Schicht zwischen
60 und 200 p liegt.
-
Bei den vorstehend erwähnten Versuchen wurde die Sekundäraufladung
gleichzeitig mit der Aufstrablung des Originalbilds durchgeführt, - es wurde
aber auch dann das praktisch gleiche Ergebnis erhalten, wenn die Sekundäraufladung
nach der Aufstrahlung des Originalbilde durchgeführt wurde.
-
Im nachstehenden sind weitere Ausführungsformen der fotoempfindliehen
Platten gemäß der Erfindung Leschrieben. Bei der fotbempfindlichen Platte, bei der
die fotoleitende Schicht 2 auf beiden Seiten mit einer Isolierschicht
3 bzw. 31 (Fig. 8) belegt ist, wurde die Dicke der Isolierschicht
31 auf 10-50ti eingestellt. Außerdem war in diesem Fall die fotoleitende
Substanz die gleiche wie bei der fotoleitenden Platte A' in Fig.
8.
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Besteht die Isolierschicht 81 aus der gleichen Substanz wie die durchscheinende
Isolierschivht 3, so ist es möglich, beide Seiten
der fotoempfindlichen
Platte als bilderzeugende Oberflächen zu verwenden. Deshalb ist es hier ein Vorteil,
daß die Lebensdauer der fotoempfindlichen Platte einfach dadurch erhöht werden kann,
in dem beide Oberflächen alternierend benutzt werden. Die Einrichtung zum Erzeugen
des elektrostatischen Bi-Ids auf dieser fotoempfindlichen Platte kann die gleiche
sein, wie die im Falle der Platte A' der Fig. 8 vwrwendete.
-
Als nächstes soll eine weitere Methode zum Erzeugen elektrostatischer
Bilder und fotoernpfindlicher Platten beschrieben werden, wobei diese Methode erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet ist, daß die ganzen Prozesse zur Bilderzeugung an einem hellen
Ort ausgeführt werden können, und zwar durch eine Farbbehandlung der Isolierschicht
in einem solchen Ausmaß" daß dieselbe im gesamten Wellenlängenbereich der Lichtempfindlichkeit
der fotoleitenden Schicht den Lichtdurchtritt verhindert.
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In Figur 14 ist B die fotoempfindliche Platte, sie ist aus einer fotoleitenden
Belegung 2b und der Isolierschicht 3b'aufgebaut.
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4b ist ein transparenter Träger für die fotoempfindliche Platte B,
wobei auf der der fotoleitenden Schicht 2b zugewandten Seite des Trägers
eine leitende Belegung als Elektrode 4 ib aufgebracht ist.
Die
fotoleitende Schicht 2b kann unter Verwendung üblicher lichtempfindl icher
Halbleitermaterialien, Z'. B. Anthrazen, S, Se, Zn0, ZnS, CdS, PbI 2 und
dergleichen hergestellt werden, wobei das Halbleitermaterial in einen dispergieragens
dispergiert wird und diese Läsung auf die leitende Basis in irgendeiner Weise
aufgebracht wird, was beispielsweise durch Beschichten, durch Aufdampfen im Vakuum,
durch Sublimation, durch Aufschmelzen und dergleichen.
-
Die Isolierschicht 3b kann entsprechend dem fotoleitenden Material
der fotoleitenden Schicht 2b bestimmt werden. Handelt es sich um Fotoleiter,
deren Empfindlichkeit im sichtbaren Berelob liegt, zum Beispiel Cadmiumsulfid, so
wird schwarz eingefärbtes Polyäthylenterephthalat (Handelsmarke: Mylar), das für
sichtbares Licht undurchlässig ist, verwendet.
-
Der Prozeß zum Erzeugen des Bilds wird nachstehend ziiJliatit-1 der
Figuren 14-18 beschrieben. Die fotoempfindliche PL.fLi# li t auf dem Träger 4b,
und die Primäraufladung wird mit flilf-- der Aufladevorrichtung 5b von der
Seite der Isolierschicht 4b aLu# durchgeführt. Hierbei kann entweder eine Coronaentladung
oder i-iiie Kontaktelektrode verwendet werden. Das Vorz6ichen der Aufladung ist
in diesem Fall vorteilhafterweise positiv, wenn der Fotoleiter der Schicht
2b n-leitend ist und dementsprechend vorteilhafterweise negativ bei p-leitenden
Fotoleiter. Die Entfernung von Restladung
eines früheren elektrostatischen
latenten Bilds erfolgt durch die -se Primärauflad-ung, gleichzeitig wird der Kontrast
des elektrostatischen latenten Bilds beträchtlich verbessert.
-
Anschließend wird die. Sekundäraufladung mit gegenüber der Primäraufladung
entgegengesetztem Vorzeichen durchgeführt, wobei gleichzeitig das Originalbild
6b von der anderen Seite her auf die fotoleitende Schicht 2b aufgestrahlt
wird (Fig. 15)*. Danach findet die Gesamtbelichtung mit Hilfe der Lampe
7b statt, um dadurch das elektrostatische latente Bild auf der Isolierschicht
3b
zu erzeugen (Fig. 16#.
-
Anschließend wird mit üblichen Methoden das Bild auf der Oberfläche
der Isolierschicht sichtbar gemacht und auf ein Trägermaterial 8b übertragen
(Fig. 18), wonach die fotoempfindliche Platte B gereinigt und zur nächsten
Bilderzeugung bereitgestellt wird. Dann wird das auf das Trägermateriat
8b übertragene Bild fixiert und als gewöhnliche Kopie verwendet.
9b ist ein Entwickler (Fig. 17), 10b ist die Einrichtung zum Erzeugen
einer hohen Spannung; und wird 10b an die Coronaerzeugung##,ipule W angeschlossen,
wäht-end Hochspannung E an die transparentem Elektrode 4b gegeben wird, so
erhält man einfach zu handhabende Verhältnisse.
-
Figuren 19 und 20 zeigen eine Ausführungsform, einer elektrofotografischen
Vorrichtung, bei der die Erfindungsprinzipien zur Anwendung gelangen. Das Bild des
Originals 12b wird auf eine -
Glasplatte llb aufgelegt
und durch eine Lampe 13b beleuchtet. Das Bild wird auf die fotoempfindliche
Platte B als positives Bild projiziert und zwar mit Hilfe des optischen Reflexionssystems
18b,
das die Spiegel 14b; 15b, 16b sowie eine Linse 17b enthält.
Das optische System 18b wird von rechts nach links mit konstanter Geschwindigkeit
mit Hilfe eines reversiblen Motors M, einer Transportkette, 20b einer
Führungsschiene 19b bewegt. Es pröjiziert daher die gesamte Ausdehnung des
Originalbilds 12b nacheinander auf die fotoempfindliche Platte B. Eine Lampe
21b, die für die Gesamtbelichtung vorgesehen ist, ist gleichfalls am optischen
System 18b angeordnet.
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Ein Auflader"23b enthält als Einheit Coronaentladungsglieder 23ab
und 23bb für die Primär- und Sekundäraufladung. Der Auflader 23b ist für eine Bewegung
nach rechts und links auf zwei Schienen 22b
des Rahmens 26b parallel
zur fotoempfundlichen Platte B ausgelegt. Ein am Auflader befestigter Ma#net. 24b
sowie ein am System 18b angeordneter Magnet 25b bilden eine Magnetkupplung.
Der Auflader 23b wird daher vom angetriebenen optischen System
18b
in der gleichen Richtung mitgenommen.
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Das elektrostatische latente Bild wird auf der fotoempfindlichen Platte
B entsprechend dem Bild des Originals 12b im Wege einer zeitlichen Abtastung
mit Hilfe des optischen Systems 18b erzeugt, wobei diese Abtastung in Richtung
des in Figur 19 Pfeiles erfolgt.
Hieran schließen sich die
jeweiligen Operationen der Bildentwicklung, der Übertragung des entwickelten Bilds
und der Reinigung an, und zwar erfolgt dies von außen her.
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Entsprechend der Erfindung wird die Isolierschicht der fotoempfindlichen
Platte., die die fotoleitende Schicht abdeckt, im Empfindlichkeitswellenlängenbereich
des Fotoleiters undurchlässig gemacht, es kann deshalb der gesamte Bilderzeugungsprozeß
immer an einem hellen Ort stattfinden. Deshalb sind keine Beschränkungen hinsichtlich
der Vereinfachung der Vorrichtung und des Aüfstellungsorts gegeben. Man erhält daher
ein bemerkenswert wirksames und bequem handiuhabendes elektrofotografische
Einrichtung.
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Die obigen Erläuterungen haben sich auf den Fall bezogen, bei der
die fotoleitende Schicht 3b der fotoempfindlichen Platte B mit einer lichtundurchlässigen
Isolierschicht 3b belegt ist. In Figur 21 ist jedoch die Möglichkeit dargestellt,
das elektrostatische latente Bild durch den gleichen Prozeß wie vorstehend erwähnt,
erzeugen zu können, wenn eine fotoempfindliche Platte BI verwendet wird, bei der
auf beiden Seiten der fotoleitenden Schicht 2b je eine Isolierschicht3
1 b und 3 2 b vorgesehen ist, wobei eine dieser Isolierschichten,
z. B. die Schicht 3 1 b. undurchsichtig gemacht wird, und zwar handelt es
sich um diejenige Isolierschicht, auf der das Bild erzeugt wird..Die andere Isolierschicht,(3
2 b) wird dann durchscheinend gemacht und die Aufstrahlung des Originals
erfolgt von dieser Seite aus.
Die Aufladung der fotoempfindlichen
Platte BI erfolgt wirksamer bei Verwendung des Doppelcoronaentladungssystem s
5 1 B und 5 2 B (Fig. 21 u. 22). Sie kann aber auch auf der Elektrode
4'b erzeugt*werden, die für einen ausreichenden Lichtdurchtritt im Empfindlichkeitswellenlängenbereich
der fotoleitenden Schicht 2 ausgelegt ist, wobei dann die Aufstrahlung des Bilds
von der Seite der durchscheinenden Isolierschicht- 3 b, also von unten her,
2 erfolgt. Es ist gleichfalls möglich, die Aufladung mit Hilfe einer Coronaentladung
oder einer Kontaktelektrode durchzuführen.
-
Es ist auch möglich, eine wirksamere Aufladung durch Anlegen eines
Aufladepotentials E, dessen Vorzeichen dem der Coronaentladung entgegengesetzt
ist, an die durchscheinende Elektrode 41b zu erhalten (Fig. 23).
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Wird eine hohe Spannung an die durchscheinende Elektrode 4'b gegeben,
so reicht es aus, wenn die Coronaerzeugungsspule W an Erde liegt.
-
Im folgenden wird die fotoempfindliche Platte, die mit Vorteil beim
Verfahren der Erfindung verwenddt'wird, im einzelnen beschrieben. Erfindungsgemäß
ist tlie fotoleitende Schicht aus zwei oder drei Schichten aufgebaut. Liegt der
Fall vor, daß die fotoempfindliche Platte auf einer Seite eine durchscheinende Isolierschicht
trägt, auf welche Licht aufgestrahtlt wird., so werden zwei
"otoleitende
Schichten verwendet, wobei die zur durchscheinenden Isolierschicht benachbarte fotoleitende
Schicht unter Verwendung feiner Fotoleiter-Partikel auf-gebaut ist (feinkörnige
fotoleitende Schicht) während die zum Träger benachbarte fotoleitende Schicht aus
gröberen Fotoleiter-Partikeln aufgebaut ist. Ist die fotoempfindliche Plat-te auf
beiden Seiten
je mit einer durchscheinenden Isolierschicht versehen, so werden
drei fotoleitende Schichten verwendet, von denen die beiden äußeren,
je
an
eine durchscheinende Isolierschicht angrenzenden fotoleitenden Schichten feinkörnig
sind, während die zwischen den beiden äußeren fotoleitenden Schichten liegende mittlere
fotoleitende
grob- |
Schicht Y4jmörnig ist. Hierdurch werden in jedem Fall ausge- |
zeiegnete Ergebnisse erhalten.
-
Mit anderen Worten ist immier diejenige fotoleitende Schicht der fotoempfindlichen
Platte feinkörnig, welche auf der Seite liegt, wo Licht aufgestrahlt wird. Es ist
deshalb möglich, Bilder mit hoher Auflösung zu erhalten. Da andererseits noch die
grobkörnige fotoleitende Schicht vorgesehen ist, und da eine grobkörnige fotoleitende
Schicht allgemein hoch empfindlich ist, wird die Empfindlichkeit der fotoempfindlichen
Platte hoch, und im.Ergebnis ist es möglich, eine Fotoplatte hoher Empfindlichkeit
und hohen Auflösungsvern,lögens zu arhalten.
Hinsichtlich der vorstehend
erwähnten fotoempfindlichen Platten sei noch erwähnt, daß es hiervon zwei Arten
gibt, nämlich einmal eine fotoempfindliche Platte, bei der die Fotoleiter-Substanzen
der beiden fotileitenden Schichten je aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut
sind und zum andern die fotoempfindliche Platte, bei der die Fotoleitersubstanz
für beide fotoleitende Schichten aus demselben Material besteht.
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In Fig. 26 steht lg für die durchscheinende Isolierschicht,
2g
und 3g für die fotoleitenden Schichten, wobei die Schicht
2g Ebtoleitersubstanz feinerer Körnung als die Schicht 3g enthält,
während 4g die leitende Basid ist.
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In Figur 27 ist ein 1h die durchscheinende Isolierschicht,
2h und 3h
fotoleitende Schichten, wobei 2h feinkörniger als 3h ist,
während 4h eine isolierende Basis ist.
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In Fig. 28 ist li die durchscheinende Schicht. 2i, 4i und 3i
sind je
fotoleitende Schichten, wobei 21 und 4i feinkörniger sind als 3i.
5i ist wiederum eine durchscheinende Isolierschicht der gleichen oder unterschiedlichen
Art wie die Schicht li.
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Zunächst sei der Fall erläutert, bei denen die beiden fotoleitenden
Schichten je aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sind. Sind die fotoleitenden
Schichten 2 und 3 aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut, und wird gleichzeitig
für das grobkörnige Material ein Fotoleiter Uherer Empfindlichkeit als für das feinkörnige
Material verwendet, so kann ein ausgezeichnetes Ergebnis erhalten werden.
Für
den feinkörnigen Fotoleiter kann beispielsweise Zinkoxid oder Zinksulfid, ferner
Cadmiumoxid-Selen-Verbindungen, verwendet werden, und zwar mit einem mittleren Korndurchmesser
kleiner als einige Mikron. Besonders gute Ergebnisse werden erwartet, wenn Zinkoxid
verwendet wird. Es ist sehr leicht, Zinkoxid zu erhalten, dessen.Korngröße kleiner
als ein Mikron ist. Außerdem ist Zinkoxid sehr wirtschaftlich, und es ist möglich,
die Empfindlichkeit sehr einfach mit Hilfe von Farbstoffen zu erhöhen. Ferner ist
es möglich, im Falle von Cadmiumsulfid-Partikeln ausgezeichnete Ergebnisse zu erhalten,
insbesondere dann, wenn für die zugeordnete grobkörnige fot(bleitende Schicht mit
Kupfer oder dergleichen aktiviertes Kaliumselenid verwendet wird. Diese Verbindungen
sind sehr leicht erhältlich, wobei die Potoleitfähigkeit bemerkenswert hoch liegt.
Hinsichtlich der Basis 4 trifft das obengesagte in gleicherweise zu, und zwar unabhängig
davon, ob hierfür ein Leiter, z. B. ein Metall, oder eine isolierende Schicht verwendet
wird. Inbeiden Fällen -erhält man ein ausgetzeichnetes Ergebnis.
-
Ein besonders gutes Ergebnis erhält man, man wenn Cadmiumsulfid für
die Schicht 3 und Zinkoxid für die Schicht 2 verwendet wird, wobei die Dicke
der Zinkoxid haltigen Schicht zwischen 5 und 20 liegt und die der Cadmiumsulfid
haltigen Schicht zwischen 10 und 100
Mikron.
Als
nächstes sei der Fall betrachtet, wenn ein Fotoleiter derselben Art verwendet
wird, d. h. daß beispielsweise in Figur 26 die Schichten
2g und 3g aus einem Material der gleichen Art hergestellt sind" wobei
aber die Schicht 2g feinkörniger ist als die Schicht 3g.
Die meisten
Fotoleiter fallen bei der Herstellung in unterschiedlichen Korngrößen an, und wird
nur nach entsprechendem Aussieben das feine Korn verwendet, so wird das Auflösungsvermögen
zwar verbessert, aber die Empfindlichkeit nimmt allgemein ab, und noch grobe Partikel
sind nutzlos, was offensichtlich nicht wirtschaftlich ist. Hieraus ergibt sich,
daß durch Anwendung der vorstehend erläuterten Methode es möglich ist, auf wirtschaftliche
Weise fotoempfindliche Platten hoher Empfindlichkeit und mit hohem Auflösevermögen
herzustellen. Hierfür kommen vor allem Zinkoxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid
und dergl. in Frage.
-
Für die Ausführungsformen nach den Figuren 27 und 28 7,#as
oben gesagte gleichfalls. Nachstehend sind einige geführt. Beispiel
1:
Mit Kupfer aktivierte Cadmiumsulfid-Kristalle der Korngrößt,
5-30p wurden durch Sieben in zwei Bestandteile getrennt., we#Lie, die Korngröße
des einen unterhalb und die des anderen oberhalb 12 p lagen. Die groben
Partikel (größer als 12 p) wurden in Nitrozellulose sorgfältig dispergiert,
und diese Dispersion wurde
auf eine Aluminiumplatte etwa
70 `u stark aufgetragen. Auf diese Beschichtung wurde eine Dispersion des
anderen Bestandteils (Korngröße unterhalb 12f) in Nitrozellulose etwa 30ju stark
aufgetragen. Schließlich wurdd auf das ganze eine 12 ju starke Polyesterschicht
aufgebracht. Die so erhaltene fotoernpfindliche Platte entsprach den in Figur
26 dargestellten Ausführungsbeispiel. Die Oberfläche dieser fotoempfindlie);en
Platte (a:uf der Seite der durchscheinenden Isollerschicht lg) wurde einer Coronaentladung
von + 5kV im hellen ausgesetzt. Anschließend wurde sie im dunkeln einei#
Coronaentladung von - 5 kV ausgesetzt und zwar zusammen mit der Aufstrahlung
des Bilds. Nach der anschließenden Gesamtbelichtung der Oberfläche wurde das positive
Bild des Originals erhalten, und zwar nach Durchführen der Entwie)äung mit Hilfe
eines Töners negativer Polarität und mit Hilfe der Magnetbürste-a-Methode.
-
Als rächstes wurde in der genau der gleichen Weise eine weitere fot,ci(
inplindliche Platte hergestellt, aber dikf#besinal mit ungesiehlem aktiviertem Cadmiumsulfid
der Ko..--zr#iße 5-30p, Auflerdem wurde eine weitere fotoempfindliche Plarte
Iiergestellt, wobei ausschließlich feinkörniges Cadmiumsukfig (I-CDrngröße kleiner
als 12 p ) verwendet wurde.
Mit Hilfe dieser beiden Platten
wurden positive Bilder in der gleichen Weise erzeugt. Ein Vergleich dieser Bilder
mit dem Bild der zuerst erwähnten Platte ergab, daß das Bild der Platte mit den
ungesiebten Partikeln nicht sonderlich gut war, während kein Unterschied zwischen
den positiven Bildern festzustellen war, die von der Platte mit der grobkörnigen
und der feunkörnigen Schicht erhalten wurde, bzw. von der Platte, deren fotoleitende
Schicht ausschließlich unter Verwendung von feinen Partikeln unterhalb 12ju aufgebaut
war.
-
-Beispiel 2:
Bei diesem Beispiel wurde entsprechend der Ausführungsform
nach Fig. 27 anstelle der Aluminiumplatte in Beispiel 1 ein 12
p dicker Polyesterfi-Im verwe-.det. Im übrifren waren die Bedingungen die
gleichen wie in Beispiel 1, und es wurden auch die gleichen Ergebnisse beobachtet.
-
Beisj?iel 3:
Entsprechend Figur 28 wurde eine
erste Platte in der Weise hergestellt, daß 2i und 4i fotoernpfindliche Filme waren,
die aus Polyesterfilmen einer Dicke von etwa 20 p präpariert wurde, 3i war
ein fotoempfindlicher Film, der aus einem etwa 60 `u starken Polyesterfilm
präpariert war und die fotoleitenden Schichten li und 5i waren fotoempfindliche
Filme, die unter Verwendung von Polyesterfilm von 12 `u
präpariert wurden.
Eine zweile Platte wurde in der Weise hergestellt,
daß zwischen
den Schichten li und 5i eine etwa 100p etarke fotoempfindliche, Schicht aufgebaut
wurde, die ausschließlich unter Verwendung van Cadmiumsulfid einer Korn größe unterhalb
12
präpariert wurde. Eine dritte fotoempfindliche Platte wurde schließlieh
in der Weise hergestellt, daß der foJoempfindliche Film etwa 100p stark atIgetragen
wurde, und zwar unter Verwendung einer Korngröße oberhalb 12,p. Die Vergleichsverauche
dieser drei fotoernpfindlichen Platten fanden in der gleichen Weine wie in Beispiel
1 statt, und es wurde gefunden, daß im Falle der Verwendung von Cadmiumsulfid
oberhalb 12 das Auflösungsvermögen schlecht war, während in den beiden anderen Fällen
das Auflösevermögen ausgezeichnet war.
-
Beispiel 4:
Cadmiumsulfid 20 g, Vinylehlorid-Vinylazetat-Kopolyrnerisat,
50g Firnis (init 20% Kunstharzanteil) und 56 g Verdünner wurden in
einem Mischer gemischt, und die erhaltene Mischung wurde auf eine Aluminiumplatte
aufgetragen, und zwar derart, daß sich nach dem Trocknen eine Dicke zwischen
50 und 100 /U ergab.
-
Ferner wurden 50g Zinkoxid, 50g Silikonkunstharzfirnii3
(50% Kunstharzanteil), 15 cem Rose-Bengale-Äthanol (0, 1%ige Lösüng)
und *
100 cem Verdünner in einer Keramikkugelmühle 2 Stunden lang vermahlen,
wobei eine streichfähige Flüssigkeit erhalten wurde. Die derart präparierte Lösung
wurde auf den Cadmiumsulfid-FJ-Irn aufgesprüht-, und zwar in einer Stärke, die nach
dem Trocknen zu
einer Filmdicke von einigen Mikron führte. Anschließend
wurde das ganze getrocknet. Schließlich wurde ein Polyäthylenterephtalat-Film (Handelsmarke
Mylar) einer Dicke von 12 auf die Zinkoxidochicht unter Verwendung eines E2ebstoffs
aufgebracht.
-
6kV Spannung wurde
an der Seite der beweglichen Elektrode im hellen angelegt. Zwischen der Elektrode
und der Aluminiumplatte' wurde eine Coronaentladung durchgeführt, um eine positive
Auf-Iadung zu erhalten. Anschließend wurde im dunkeln ein Mikrofilm etwa 8x mit
Hilfe eines Vergrößerungsapparats, der mit einer 150 W Wolframlampe betrieben
wurde, vergrößert, und das Bild wurde auf die fotoempfindliche Platte mit einer
F: 5,6-Vergrößerungelinse projiziert. Die Belichtung fand dabei durch die'bewegliche
Elektrode hindurch statt, wobei zugleich eine Coronaentladung von 6kV durchgeführt
wurde. Die Belichtung und Aufladung erfolgte im Durchschnitt 2 Sekunden lang für
jede Zone der fotoempfindlichen Platte. Nach Ausführen der Belichtung der gesamten
Platte,. die etwa 2 Sekunden lang mit Hilfe einer 50 cm von der Platte entfernten
100 W Wolfrarnlampe durchgeführt wurde, und nach der Entwicklung mit Hilfe
eines Töners negativer elektrostatischer Aufladung sowie naeb eines Kaskadenentwicklung
unter Verwendung von Glaskugeln als Träger wurde eine klare positive Vergrößerung
des Mikrofilm-Originals erhalten.
-
Als nächstes seien Beispiele für die erf-indungsüemäße Erzeugung
der elektrostatischen Bilder beschrieben.
» t i EP LEI hlOg
Elarwak auf Akrylbasis wurde zu 90g Cadmiumzullid, das mit Kupfer aktiviert
war, zugegeben. Die Vermischung wurde noch etwa Verdünnerl bis zur -Streichfähigkeit
beigegeben. Das ganze wurde auf eine 1 inm Aluminiumplatte aÜfgesprüht. Zur
Fertigstellung der Platte wurde dann noch ein 15 p starkür Fuorkunstharzfilm
auf die fotoleitende Schicht aufgeklebt. Die Platte wurde dann auf der Fluorkunstharzseite
einer Coronaentladung von +6kV ausgesetzt, um eine positive Aufladung gleichförmig
aufzubringen. Anschließend wurde das Originalbild aufgestrahlt, und zwar uhter Verwendung
einer etwa 10 Lux hellen Wolfrarnlampe während etwa 0, 1-0, 3 Sekunden.
Gleichzeitig hier-knit wurde die Platte einer negativen Coronaentladung von -6kV
ausgesetzt, wodurch das elektrostatische Bild auf dem Fluorkunstharzfilm erzeugt
wurde. Danach wurde die gesamte Oberfläche des Filme etwa 1-2 Sekunden lang gleichförmig
belichtet, und zwar mit Hilfe einer 10 Watt Wolframlampe, um das elektrostatische
Bild entsprewhend dem Hen-Dunkel-Muster des Originalbilde zu erzeugen. Schließlich
wurde das elektrostatische Igild mit Hilt der Magnetbürstenmethode entwickelt. Hierbei
ergab sich ein Sichtbares Bild hoher Bilddichte und bemerkenseert guter-Qualität,
das frei von Verschleierung war, Bei e.Le#l II:_ lOg Klarwachs auf wurde
zu 100 g Cadmiumsullid, das Y#.pfer aktiviert z-Igegeben. Diese Mischung
wurde noch
mit etwa Verdünner bis zur Streichfähigkeits vermischt.
Anschließend wurde die Mischung gleichmäßig auf einen Poly-&Lthylentherephthalat-Film
(Mylar) aufgesprüht, der 12 p stark war. Nach der Trocknung wurde ein'weiterer
Polyäthylentherephtalat-Film der StILrke vonetwa 12ju auf die Cadmiumsulfidobet-fläche
aufgeldebt" um die fotoernpfindliche Platte fertigzustellen.
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Als nächsten wurde die Platte einer Doppeleoronaentladung ausgesetzt,
und zwar mit +6kV auf der einen Seite und -6kV auf der anderen Seite, Anschließend
wurde das Originalbild etwa 1/2 Sekunde lang mit Hilfe einer 10 'Lux Wolframlampe
aufgestrahlt, wobei gleichzeitig die Sekundaraufladung durchgeführt wurde, und zwar
durch Umpolen der oben erwähnten beiden Coronaentladungen. Die Platte wurde dann
ins helle gebracht und mit Hilfe der Kaskadenmethode entwickelt. Man erhielt ein
ausgezeichnetes Bild, und zwar auf der einen Seite ein Positivbild und auf
der anderen Seite ein Negativbild. »rjapiql Ein 12/u starker Polyäthylentherephtalatfilm
(Mylar) wurde auf eine mit Papier hinterlegte Aluminiumfolie aufgeklebt. Eine Mischung,
bestehend aus Cadmiumsulfid, ZinksuRfid, Vinylazetat und VeiMünner in einem Mischungsverhältnis
von 10:2:1:1, wurde hierauf etwa 100 p stark aufgetragen. Anschließend wurde
hierauf zur Vertigstenung der fotoempfindlichen Platte ein 12 /' starker Polyäthylenterephthalatfilm
aufgeklebt.
Die Elektrode Iag an + 1000 V Gleichspannung
und befand sich dicht benachbart der Oberfläche des Polyäthylenterephthalatfilms,
der einer Bestrahlung mit 50 Lux ausgesetzt war. Anschließend wurde die Platte
einer Coronaentladung von -6kV Gleichspannung ausgesetzt, und zwar gleichzeitig
mit der Aufstrahlung des Bilds. Hierdurch ergab sich ein elektrostatisches Bild
mit hohem Kontrast.
-
2eitp.L#l LV#-. -
Zinkoxid, Silikonkunstharz und Toluol wurden
im Gewichtsverhältnis von 2:1:3 in einer Kugelmühle drei Stunden lang vermahlen.
Dieser Mischung wurde eine alkoholische Lösung von 0, 15 Rose Bengale in
einer Menge zugegeben, so daß 0, 05 Gewichtsprozent Rose Bengale, bezogen
auf Zinkoxid, in der Mischung vorhanden wär. Diese Mischung wurde dann auf eine
Aluminiumplatte so stark aufgetragen, daß sich nach dem Trocknen der Mischung eine
Schichtdtcke von 60 p ergab. Schließlich wurde noch ein 25 starker
Polyesterfilm mit Hilfe von Epoxykunstharz aufgeklebt. Die auf diese Weise hergestellte
fotoempfindliche Platte wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 zur
Erzeugung des elektrostatischen latenten Bilds behandelt. In diesem Falle war es
notwendig, die Belichtung mit 100 Lux pro Sekunde vorzunehmen.
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20 Gewichtsprozent Styrolbutadien-Copolymer (wie dies beispielsweise
unter der Handelsbezeichnung Pliolite-C. P. R. der Firma
American
GoodYear Chemical Co. hergestellt wird), 10 Gewichtsprozent chlorierter.Gummi
und 70 Teile Xylol wurde zusammen mit 100 Teilen Zinkoxid (American
Zinc Co.) in einer Kugelmühle 4 Stunden. lang gemischt. Anschließend wurde eine
alkoholische Lösung vono 0, 1 Gewichtsteilen Bromphenol-Blau, 0, 1
Gewichtsteile Rose Bengale, 0, 1 Gewichtsteile Fluoroseein auf
100 Gewichtsteile Zinkoxid beigegeben. Die ganze Mischung wurde sorgfältig
durchgerührt und anschließend auf einen 25 p starken Polyesterfilm so stark
aufgetragen, daß sich nach dem Trocknen eine Schichtdicke von 50 p ergab.
Anschließend wurde ein leitender Anstrich aufgebracht. Die so hergestellte Fotoempfindliche
Platte wurde entsprechend Beispiel I zur Herstellung des elektrostatischen Bilds
und des sichtbaren Bilds behandelt.
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In Figur 29 ist eine Ausführungsform einer Kopiervorrichtung
dargestellt, die nach dem erfindungsg emäßen Prozeß arbeitet. 12t ist'eine Trommel,
auf deren Umfang eine fotoempfindliche Platte At aufgebracht ist. Die fotoempfindliche
Platte besteht von innen nach außen aus einer leitenden Basis lt, dem fotoleitenden
Film 2t und dem Isolierfilm 3t. Die Trommel wird in der ih Figur 29
angegebenen
Pfeilrichtung gedreht.
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Die fotoerapfindliche Platte At erhält die Primäraufladung durch die
Coronaentladungsvorrichtung 4t. Das Originalbild wird mit Hilfe einer Litze 13t
durch den Sekundärauflader 8t hindurch auf
den Isolierfilm St projiziert.
Gleichzeitig hiermit erhält der Isolierfilm 3t seine Sekundäraufladung durch die
Coronaentladungsvorrichtnng 8t, und zwar unter entgegengesetztem Vorzeichen gegenüber
der Primäraufladung. Hierbei bildet sich das elektrostatische Bild auf der
Oberfläche des Isolierfilme 3t. Das effektive Belichtungsgebiet der Coronaentladungvorrichtung
8t definiert einen Belichtungsschlitz für die Platte. Anschließend wird die gesamte
Fläche des Isolierfilms 3t gleichförmig durch die Wolframlampe 23t belichtet, um
das elektrostatische Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals zu erzeugen.
14t ist der Entwickler. Hierbei wird das elektrostatische Bild mit Hilfe einer Magnetbürste
15t entwickelt, die in der Hauptsache geladene Farbpartikel aufstäubt, wodurch ein
sichtbares Puderbild entsteht. Anschließend wird dieses sichtbare Puderbild auf
einem Träger llt übertragen. Dieser Träger llt steht in Oberflächenkontakt mit dem
Puderbild und wird zusammen mit diesem bewegt. 16t ist die Zuführrolle für den Träger
14t.- Zur erleichterten Übertragung des Puderbilds auf den Träger llt ist bei lüt
eine Coronaentladungsvorr richtung vorgesehen, die eine Coronaentladung des enttgegengesetzten
gegenüber den geladenen Partikeln erzeugt. Anschließend läuft das Trägermaterial
llt längs des Umfangs einer Heizt-rommel als Fixiereinrichtung, in der eine Infrarotlampe-17t
angeordnet ist. Schließlich kann das fixierte elektrofotografische Kopierbild am
Empfänger 191%. abgenommen werden.
Nach Aer Übertragung den Puderbilds
von der Platte auf den T räger llt wird das auf der fotoempfindlichen Platte At
verbliebene elektrostatische Bild mit Hilfe einer Wechselstromcoronaentladung bei
20t entfernt. Anschließend'Iäuft die Platte zu einer Reinig>qngsstation 25t, in
der sie vom restlichen Puderbild befreit wird. I-Iie/tzu ist eine Drehbürste 22t
mit feinem Haar oder dergleichen vorgesehen, die die Oberfläche der fotoempfindlichen
Platte abbürstet. Die fotoempfindliche Platte ist daher fUr eine weitere Aufnahme
vorbereitet.
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Wie insoweit erläutert worden ist, wird entsprechend der Erfindung
eine Voraufladung der Oberfläche des Isolierfilms der fotoempfindlichen Platte durchgeführt,
wobei diese im Prinzip aus drei Schichten besteht, nämlich aus einer leitenden Basis,
des darübergeschichteten fotoleitenden Films und des hierauf aufgebrachten durchscheinenden
Isolierfilms. Anschließend wird eine Coronaendladung mit gegenüber der Voraufladung
entgegengesetztem Vgrzeichen aufgestrahlt, und zwar gleichzeitig mit der Aufstrahlung
des Originalbilds, wobei die Gleichgewichtsbeziehung mit der innerhalb des fotoleitenden
Films auf dem Isollerfilm induzierten elektrischen Aufladung beibehalten wird und
das elektrostatische Bild auf der Oberfläche des Isolierfilms durch die Wechselwirkung
dieser beiden Vorgänge erzeugt wird, wonach dann die Gesamtoberfläche des Isolierfilms
gleichförmig belichtet wird, so daß ein elektrostatisches Bild mit großem Oberflächenpotentialunterschied
. und starkem äußeren Ladungsfeld erhalten wird. Hierbei ist die
Empfindlichkeit
beträchtlich erhöht. Das elektrostatische Bild auf dem Isolierfilm wird dann entwickelt
und übertragen, worauf sich die Reinigung der fotoempfindlichen Platte anschlief4t.
Da als Material für den Isolierfilm ein hochabriebfestes Material hohen spezifischen
Widerstand ausgewählt ist, besteht keine Gefahr einer Beschädigung oder Verschlechterung
sowohl des Isolierfilms als auch der darunterliegenden fotoleitenden Schicht. Folglich
ist es möglich, die fotoempfindliche Platte über lange Zeiträume hinweg immer wieder
zu benutzen.
-
In Figur 30 ist eine Ausführungsform einer Kopiervorrichtung
dargestellt die sich gleichfalls zur Durchführung der erfindungsgemäßen' Methode
eignet. Figuren 31 und 32 sind Prinzipdarstenungen zur Erläuterung der Wirkungsweise..
Die fotoempfindlidhe Platte ls liegt hier in Form eines endkbsen Gurts vor und ist
auf Rollen 2s und 3s, die bei 5s bzw. 4s gelagert sind, geführt.
-
2s ist die Antriebsrolle die sich in der dargestellten Pfeilrichtung
dreht. Mit Hilfe einer Doppeleoronaentladungsvorrichtung 7s und 8s' wird eine Ladung
vorbestimmten Vorzeichens auf die fotoempfindliche Platte ls aufgebracht. Gleichzeitig
wird durch die Coronaentladevorrichtung 8s hindurch die Platte mit Hilfe einer Lampe
9s belichtet. Dies dient dazu, die Träger in der fotoleitenden Schicht freizusetzen,
so daß eine saubere Polarisation erhalten wird (vergl. auch Fig. 8).
Erreicht
die fotoempfindliche Platte ls die Belichtungsstellung 43a, so wird die Ahtriebsrolle
2s angehalten, und die fotoempfindliehe Platte ls bleibt stehen.
-
Als nächstes wird das Bild eines Films 44s der auf Spulen 40s mit
Drehachsen 39s geführit ist, sowie oberhalb einer Projektionslinse Ls gelegen
ist, mit Hilfe der Lampe 41s auf die fotoleitende Platte abgebildet, und zwar über
zwei Reflexionsspiegel 37s und 36s.
-
Hierbei wird das elektrostatische latente Bild auf der fotoempfindliehen
Platte ls dadurch erzeugt, daß die Coronaentladungsvorrichtung 8s unter gleichförmiger
Geschwindigkeit über die fotoempfindliehe Platte -hinweggezogen wird. Als Antriebsmechanismus
hierfür ist ein Gurt 16s vorgesehen, der auf eine bei 15s gelagerte Trommel 149
in der dargestellten Pfeilrichtung aufgewickelt wird.
-
Zu diesem Zeitpunkt wird die Coronaentladungsverrichtung 8s mit umgekehrtem
Vorzeichen gegenüber vorher betrieben, und zwar erfolgt dies durch eine (nicht dargestellte)
Nockensteuerung- an der Aufwickeltrommel 14s.
-
Nach Beendigung des Durchlaufs der Coronaentladevorrichtung 8s wird
dieselbe wiederum in die Ausgangsstellung zurückgezogen, und zwar mit Hilfe der
Aufwickeltrommel 10s, die bei lls gelagert ist, so- daß die Coronaentladevorrichtung
8s zur Vorbereitung des nächsten Prozesses wieder zur Verfügung steht.
Nach
Beendigung dieses Vorgangs wird die Antriebsrolle 29 wieder eingeschaltet. Hierdurch
wird die fotoempfindliche Platte la im ganzen belichtet durch eine Lampe
179, wodurch ein elektrostatisches Bild mit hoheni Kontrast erzeugt wird.
An'schließend wird die Oberfläche mit Hilfe einer magnetischen Bürste 449 gebürstet.
Dieses Bürste sitzt in der Entwicklungsstation 20s, in der eine magnetische Rolle
18s und ein Entwickler-Behälter 19s vorgesehen sind. Hierdurch wird das sichtbare
Puderbild erzeugt.
-
Als nächstes wird das Puderbild der fotoempfindlichen Platte la in
Kontakt mit einem Kopierpapier oder einem anderen Trägermaterial 25s gebracht, das
von einem bei 24s gelagerten Vorratsbehälter 23s abgezogen wird. An der Übertragungsstelle
ist eine Andrückrolle 21s vorgesehen, die bei 22s gelagert ist. Die Übertragung
des Bilds auf den Träger 25s erfolgt mit Hilfe einer Vorspannung oder mit Hilfe
von Druck.
-
Anschließend läuft der das übertragene Bild besitzende Träger an einer
Fixierstation 26s vorbei, die aus -einer Infrarotlampe 27s und einem Reflektor 28s
aufgebaut ist. Dort wird das Pulverbild vollständig fixiert, und zwar durch Anschr.nelzen
an den- Träger. Die Kopie 25s wird dann an einer Auslaßöffnung 31s des Gehäuses
35s mit Hilfe der bei 29s gelagerten Rollen 30s ausgetragen. Andererseits wird die
fotoempfindliche Platte ls selbst zu einer IR.einigungsstation 32s bewegt. Hierbei
ist eine Reinigungsplatte 33s
vorgesehen, die aus elastischem Material,
z. B. Gummi, besteht und die Oberfläche der fotoempfindlichen Platte abreibt. Hierdurch
wird das auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Platte verbliebe, ne Pulverbild
entfernt, so daß dieselbe für die nächste Aufnahme vorbereitet ist. 34s ist ein
Sammelbehälter für die bei 33s anfallenden Tönärreste.
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139 ist eine Umlenkrone, die bei 12s gelagert ist. 38s ist
die Lichtabschirmung für das Projektionssystem. 6sist eine Erdungsplatte aus leitendem
Material, die zugleich als ebene Führungsfläche für die fotoempfindliche Platte
ls in der Belichtungsstation 43s dient.
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Wie imvorstehenden erläutert worden ist, weist die lichtempfindliche
Platte gemäß der Erfindung auf beiden Seiten Isolierschichten mit hohem spezifischen
Widerstand auf. Es ist daher gemäß der Erfindung möglich, eine hochflexible fotoempfindliche
Platte herzustellen, die In Form eines endlosen Gurts eingesetzt werden kann. Da
beide Seiten der fotoleitenden Schicht mit hochisolierenden, feuchtigkeitsdichten
Schichten belegt sind, wird jegliche Verschlechterung der fotoleitenden Schicht
durch Feuchtigkeitsabsorption vermieden. Die Handhabung dieser Platte ist sehr einfach,
weil das elektrostatische Bild auf einer Isolierschicht hoher mechanischer Festigkeit
erzeugt wird und die Entwicklung im henenstattfinden kann, wobei gleichzeitig die
Platte immer wieder bei hoher Lebensdauer verwendet werden kann.
Sind
ferner die Isolierschichten auf beiden Seiten des fotoleitenden Materials gleichförmig
ausgebildet, so ist es möglich, auch beide Seiten als das elektrostatische Bild
erzeugende Flächen zu benutzen', wodurch die Lebensdauer der fotaempfindlichen Platte
erhöht wird.
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Ferner wird entsprechend der Erfindung mit Hilfe der Primäraufladung
das Hysteresisverhalten eliminiert, wobei gleichzeitig innerhalb des fotoleitenden
Materials eine Ladungspolarisation erzeugt wird. Weiterhin wird das elektrostatische
Bild durch die Wirkung der Ladungspolarisation mit Hilfe der Sekundäraufladung und
der gleichzeitig hiermit erfolgenden Aufstrahlung des Originalbilds erzeugt. Neshalb
ist es möglich, große äußere Felder und damit ein hochkontrastreiches elektrostatisches
Bild zu einhalten, und außerdem ist es auch möglich, wahlweise ein elektrostatisches
Positiv-Positiv-Bild oder ein Negativ-Positiv-Bild zu erzeugen. Ferner kann durch
durch entsprechende Einstellung der Sekundäraufladung die Empfindlichkeit sehr leicht
elektrostatisch eingestellt werden.