DE1522568A1 - Verfahren zum Erzeugen elektrostatischer Bilder - Google Patents

Description

Canon Camera Kabushik, Kaisha 30-2, Case 56

3-chome, Shimomaruko, Ohta-ku, I 522568

Tokyo, Japan

Verfahren zum Erzeugen elektrostatischer Bilder

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Elektrofotografie und ist auf ein Verfahren zum Erzeugen elektrostatischer Bilder sowie auf eine für dieses Verfahren geeignete lichtempfindliche Platte gerichtet.

Zu den einschlägigen elektrofotografischen Prozessen gehören das sogenannte Electro-Fax-System, das sogenannte Xerox-System und das sogenannte Persistent-Internal-Polarization-(PlP)-System. Bei den beiden erstgenannten Systemen werden elektrostatische Bilder entsprechend dem sogenannten Carlson-Prozeß (US-Patent 2 297 691) erzeugt; hierbei enthält die lichtempfindliche Platte eine fotoleitende Schicht aus beispielsweise Zinkoxid (im Elektro-Fax-System) oder aus amphorfem Selen (im Xerox-System), wobei diese fotoleitende Schicht auf einer Grundplatte aufgebracht ist. Die lichtempfindliche Schicht wird gleichförmigig durch eine Korona-Entladung aufgeladen und anschließend mit dem zu kopierenden Bild belichtet. Hierbei

£° verschwindet die an den belichteten Teilen haftende Ladung, so daß ο

CO

co ein elektrostatisches Ladungsbild entsprechend dem Hell-dunkel-

co

Muster des Originalbilds entsteht. Das elektrostatische Bild wird

_i

—i dann mit Hilfe eine elektroskopischen Puders (nachstehend als "Töner¹¹ bezeichnet) zur Sichtbarkeit entwickelt. Anschließend wird im Falle

9.

des Electro-Fax-Systems das sichtbare Bild fixiert, während im Falle des Xerox-Systems das sichtbare Bild auf eine Unterlage, z. B, ein Papier, übertragen und dort zum Erhalt des elektrofotografischen Bilds fixiert wird. Entsprechend dem PIP-System wird die lichtempfindliche Platte, die durcjj Aufbringen einer Mischung von Phosphoren und Kunstharzen auf einer leitenden Grundplatte erhalten worden ist, zwischen zwei Elektroden gepackt. Eine an die beiden Elektroden angelegte Spannung erzeugt eine dauernde innere Ladungspolarisation in der fotoleitenden Schicht. Anschließend, wird hierauf das zu kopierende Bild aufgestrahlt, wodurch das elektrostatische Bild mit Hilfe der dauernden inneren Ladungspolarisation entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals erzeugt wird. Durch anschließende Entwicklungs- und Fixierprozesse, die in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben worden ist, ausgeführt werden, wird das elektrofotografische Bild erhalten.

Bei den vorstehend erwähnten bekannten Verfahren ist es notwendig, die Ladung direkt an der fotoleitenden Schicht aufrecht zu erhalten, das die fotoleitende Schicht bildende Material sollte daher hohen spezifischen Widerstand besitzen. Es ist daher auf die speziellen fotoleitenden Materialien begrenzt, die Ladung binden können und hohen spezifischen Widerstand besitzen, z. B. auf nichtkristallines Selen, ZnO + Kunstharz, Zn CdS + Kunstharz oder dergleichen.

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Deshalb haben die bisher tatsächlich verwendeten Platten niedrige Empfindlichkeit, so ist beim Electro-Fax-System die erreichbare Empfindlichkeit kleiner ASA 5, und zwar auch dann, wenn mit Hilfe von Farbstoffen sensibilisiert wird, während beim Xerox- und beim ΡΪΡ-System die Empfindlichkeit maximal ASA 10 ist.

Ferner werden beim wiederholten Gebrauch der lichtempfindlichen Platten die Oberflächen derselben leicht zerstört und beschädigt, die Qualität des Bildes verschlechtert sich daher wegen der allgemeinen (mechanischen) Empfindlichkeit des fotoleitenden Materials. Die lichtempfindlichen Platten haben daher keine lange Lebensdauer.

In der US-Patentschrift 3 124 456 (T.H.Moore) ist die Verwendung einer lichtempfindlichen Platte beschrieben, deren foto leitende Schicht, CdS oder CdSe in Kunstharzbinder, auf eineer leitenden Basis aufgebracht ist. Eine durchscheinende (translucent) Isolierschicht ist auf der fotoleitenden Schicht aufgebracht. Die Belichtung mit dem Originalbild 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 im Ladungsaufbau entsprechend dem Unterschied der Zeitkonstanten, welcher durch den Unterschied der Widerstandswerte der fotoleitenden Schicht an den hellen und dunklen Teilen des Originals hervorgerufen wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird aber das elektrostatische Bild nur in Abhängigkeit von der Differenz

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der Zeitkonstanten gebildet, wie diese durch die Differenz der Impedanz des Fotoleiters entsteht, deshalb ist der elektrostatische Kontrast nicht sonderlich hoch, und zum Erhalt eines guten elektrostatischen Bilds ist es eine notwendige Forderung, daß die Kapazität der durchscheinenden Isolierschicht größer seinmuß als die Kapazität der fotoleitenden Schicht. Aus praktischen Gründen ist daher die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht auf 2 bis 6 η beschränkt.

Bei einer derartig dünnen Isolierschicht sind aber Spannungsdurchbrüche häufig, so daß ein längerer, vf. wiederholter Gebrauch der lichtempfindlichen Platte nicht erwartet werden kann. Ferner nimmt bei einer derartigen Methode, bei der das elektrostatische Bild nur 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, was als nachteilig zu werten ist.

Nach der US-Patentschrift 3 041 167 (R. M. Dlakney et al) wird eine lichtempfindliche Platte verwendet, bei der auf einer leitenden Grundplatte die fotoleitende Schicht vorgesehen ist, wobei die letztere durch einen Überzug geschützt ist. Das elektrostatische Bild wird entsprechend dem Carlson-Prozeß erzeugt, und bei einem derartigen elektrofotografischen Prozeß wird auf die Oberfläche der Überzugs schicht der lichtempfindlichen Platte eine Ladung mit ge-

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genüber der Sensibilisierladung entgegengesetzter Polarität aufgebracht, bevor die Sensibilisieraufladung durchgeführt wird, oder es wird entsprechend einem technischen Vorschlag nach dem Aufladen Licht auf die Oberfläche der Überzugsschicht der lichtempfindlichen Platte gleichförmig aufgestrahlt; und dies zielt auf * die Beseitigung der Ermüdung der lichtempfindlichen Platte ab, aber diese Aufladung trägt nichts zur Bildung des elektrostatischen Bilds bei. Mit anderen Worten, nach Beendigung des Kopierzyklus |

wird eine Aufladung mit gegenüber der Sensibilisierladung entgegengesetzter Polarität der Oberfläche der Überzugs schicht durchgeführt/ wodurch die an der kritischen Fläche zwischen der fotoleitenden Schicht und der Überzugs schicht eingefangene Ladung entfernt wird, wobei die Ermüdung unter der Bedingung beseitigt wird, daß die eingefangene Ladung mit gegenüber der Sensibilisierladung entgegengesetzter Polarität innerhalb der fotoleitenden Schicht nicht vorhanden ist, wonach die Sensibilisieraufladung durchgeführt wird; und zu diesem Zeitpunkt ist in der fotoleitenden Schicht praktisch keine eingefangene Ladung vorhanden. Entspredchend diesem <J5 Prozeß ist der Effekt der Beseitigung der Ermüdung der lichtempfindlichen Platte groß, es wird aber hierdurch der elektrostatische Kontrast nicht erhöht, weil der Prozeß entsprechend dem Carlson-Prozeß durchgeführt wird. Es wird nämlich nach der Sensibilisieraufladung durch Aufstrahlen eines Originalbilds der Fotoleiter in den belichteten Gebieten leitend, es werden Ladungsträger

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von der leitenden Basis her injiziert, wodurch das äußere Feld der auf der Überzugs schicht sitzenden Ladung geschwächt wird, und der elektostatische Kontrast wird zwischen diesen Gebieten und den nicht belichteten Gebieten erzeugt. Mit anderen Worten, der elektrostatische Kontrast kann durch die Differenz der Kapazitäten der beiden Schichten, d. h. der Überzugsschicht und der fotoleitenden Schicht, in den belichteten Gebieten und den nichtbelichteten Gebieten erhalten werden, und deshalb ist der elektrostatische Kontrast höchstens 300 - 500 V groß. Im Vergleich mit der lichtempfindlichen Platte ohne Überzugsschicht besteht also kein großer Unterschied,

Bei der lichtempfindlichen Platte des vorstehend erwähnten Prozesses ist es eine notwendige Bedingung, daß die Überzugsschicht im Vergleich zur fotoleitenden Schicht ausreichend dünn ist* Es besteht daher die Gefahr einer mechanischen Beschädigung oder von Spannungsdurchbrüchen und dergleichen, und es ist unmöglich, ryi. die fotoleitende Schicht ausreichend zu schützen.

Andererseits wird entsprechend der Erfindung - im grundsätzlichen Unterschied zum vorstehend erwähnten Prozeß, die durchscheinende Isolierschicht aufgeladen, wobei unter Ausnutzung des Felds derselben eine Ladungsschicht, die an der fotoleitenden Schicht und der durchscheinenden Isolierschicht sowie in der Nachbarschaft derselben stark gebunden ist, erzeugt wird, und wobei ferner das äußere Feld dieser eingefangenen Ladungsschicht ausgenutzt wird; es werden

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dann eine Wechselstrom-Korona-Entladung und die Aufstrahlung des Originalbilds gleichzeitig durchgeführt, und das elektrostatische Bild kann durch die Differenz des Oberflächenpotentials der durchscheinenden Isolierschicht an den hellen Bereichen gegenüber den dunklen Bereichen des Originalbilds erhalten werden; ferner kann das elektrostatische Bild durch Umkehren des Oberflächenpotentials erhalten werden, und zwar mit Hilfe einer gleichförmigen Belichtung der gesamten Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht. Deshalb ist der elektrostatische Kontrast bemerkenswert hoch, und selbst wenn eine fotolectende Schicht mit etwas größerer oder gleichgroßer Dicke wie entsprechend der US-Patentschrift 3 041 167 verwendet wird, ist es möglich, einen elektrostatischen Kontrast von 1000 1500 V zu erhalten. Es ist deshalb möglich, eine etwa 10 - 50 ;u starke durchscheinende Isolierschicht zu verwenden und deshalb auch möglich, eine Schicht durch Aufkleben eines Isolierfilms herzustellen, ohne daß man auf die Kunstharzbeschichtungsmethode beschränkt wäre. Aus dem gleichen Grunde ist es auch möglich, die fotoleitende Schicht ausreichend zu schützen.

Entsprechend einem eigenen älteren Vorschlag (Patentanmeldung C 39 575,IXa/57e vom 11.7.1966) ist eine lichtempfindliche Platte mit einer Grundplatte, einer fotoleitenden Schicht und einer durchscheinenden Isolierschicht vorgesehen. Hierbei wird eine Primäraufladung (z.B. eine positive Aufladung) auf der durchscheinenden Isolierschicht aufgebracht, wonach auf die durchscheinende Isolierschicht das Or ginalbild aufgestrahlt und eine Sekundär aufladung

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(z.B. eine negative Aufladung) aufgebracht wird. Anschließend wird die gesamte Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht zur Bildung eines elektrostatischen Kontrastbilds belichtet. Folglich wird das elektrostatische Bild in der Hauptsache im hellen Gebiet des Originals durch die Bindung der Sekundäraufladung, d.h. der negativen Aufladung, erzeugt. Deshalb ist es zum Erhalt eines Positiv-Positiv-Bilds notwendig, einen Töner auf dem dunklen Gebiet des Originalbilds aufzubringen und von einem negativ geladenen Toner (derselben Polarität des hellen Gebiets des Originalbilds) zur Sichtbarmachung und Entwicklung Gebrauch zu machen, und zwar unter Verwendung einer negativen Aufladung im hellen Gebiet. Hieraus folgt, daß, wenn ein Original verarbeitet wird, das ein großes Gebiet oder dicke Linien besitzt, nur die Umfangsteile verstärkt werden uznd es ist schwierig, eine klare Entwicklung des Mittelteils zu erhalten. Ferner nimmt, wie allgemein bekannt ist, bei dem die sogenannte "Tribo-Aufladung" (Tribo Charge) verwendenden Entwicklungsprozeß die Tribo-Aufladung bei hohen Feuchtigkeitswerten ab, während die dielektrische Eigenschaft des Töners durch Absorbtion von Feuchtigkeit oder durch Wasseranlagerung zunimmt, folglich wird durch ein großes negatives Potential am hellen Gebiet der Töner induziert und angezogen, wodurch ein verschleiertes Bild entsteht, Darüberhinaus wird insbesondere, falls der Träger Eisenpulver ist oder bei Absorption von Feuchtigkeit leitend wird, die auf der durchscheinenden Isolierschicht haftende Ladung durch den Träger entladen, wodurch gleichfalls ein verschleiertes Bild entsteht. 909838/1173

Demgegenüber wird entsprechend der Erfindung, bei Verwendung einer ähnlichen lichtempfindlichen Platte eine Primäraufladung

ch
(z.B. positiver Polarität) auf die d]jir sehe inende Isolierschicht aufgebracht, wonach das Originalbild aufgestrahlt wird, und zwar gleichzeitig mit der Entladung der Primäraufladung mit Hilfe einer Wechselstrom-Korona-Entladung, und anschließend die gesamte Fläche zum Erhalt eines elektrostatischen Kontrastbild belichtet wird. Das elektrostatische Bild ist daher in der Hauptsache durch die am dunklen Gebiet des Originalbilds verbliebene Primäraufladung (positiver Polaristät) gebildet. Es ist also zum Erhalt eines Positiv-Positiv-Bilds nur notwendig, daß man einen negativ geladenen Töner von der an den dunklen Stellen des Originalbilds verbliebenen positiven Ladung anziehen läßt, wodurch eine Großflächenentwicklung leicht ermöglicht ist.

Entsprechend der Erfindung tritt selbst dann überhaupt kein Problem auf, wenn-Töner und/oder Träger leitend werden und Induktionsphänomene veranlassen, weil die Entwicklung durch die am dunklen Gebiet haftende Ladung erfolgt und zu einem Bild hoher Dichter führt. Ferner besteht auch keine Gefahr eines Abfließens der Ladung, selbst wenn das aufgeladene Gebiet einer hohen Reibungskraft ausgesetzt wird, weil der Töner hierauf fest haftet, und es ist schwierig, ein verschleiertes Bild zu erzeugen. Da ferner die Hochspannungsquelle der Wechselstromentladung keinen Gleichrichter erfordert, ergeben sich einfache Verhältnisse bei der Durchführung des Verfahrens.

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Ein Erfindungszeel ist es, unter Vermeidung der im vorstehenden geschilderten Nachteile des Stands der Technik einen neuen elektrofotografischen Prozeß sowie eine fbtoempfindliche Platte hoher Empfindlichkeit und hohen Kontraste bereitzustellen, die sich zu wiederholtem Gebrauch während langer Zeiträume eignet.

Ein weiteres Erfindungsziel ist es, einen Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds bereitzustellen, bei dem die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht der lichtempfindlichen Platte psitiv oder negativ mit Hilfe von Elektroden oder einer Koronaentladung oder dergleichen aufgeladen wird, wobei die lichtempfindliche Platte aas einem isolierenden oder leitendem Grundkörper aufgebaut ist, auf dem sich die von der durchscheinenden abgedeckte fotoleitende Schicht befindet, wonach das Originalbild auf die Isolierschicht aufgestrahlt wird und gleichzeitig die letztere einer Wechselstrom-Koronaentladung ausgesetzt wird, und ein elektrostatisches Bild mit Hilfe des Oberflächenpotentials gebildet wird, das entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originalbilds auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt ist.

Weiteres Erfindungsziel ist es, einen Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds bereitzustellen, bei dem das elektrostatische Bild auf die vorstehend angegebene Weise erzeugt wird und ferner die gesamte durchscheinende Isolierschicht mit Licht zur Umkehrung des Oberflächenpotentials bestrahlt wird und dadurch ein elektrostatisches Bild des Originals mit hohem Kontrast auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugt wird. _{Ä Ä A} ^ ,

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Ein weiteres Erfindungsziel ist es, bei dem elektrofotografischen Prozeß das erhaltene elektrostatische Bild mit Hilfe eines 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 lichtempfindlichen Platte zu ermöglichen.

Ein weiteres Erfindungsziel ist es, einen elektrofotografischen Bilderzeugungsprozeß bereitzustellen, bei dem das auf der durchscheinenden Isolierschicht auf die vorstehend beschriebene Weise erzeugte elektrostatische Bild mit Hilfe eines elektroskopischen Puders sichtbar gemacht wird, anschließend die das sichtbar gemachte Bild tragende durchscheinende Isolierschicht unter geeigneter Polarität aufgeladen wird, ein Trägermaterial zur Übertragung des sichtbar gemachten Bilds aufgelegt wird, das übertragene Bild mit Hilfe von Wärme zum Erhalt des elektrofotografischen Bilds fixiert wird, und nach dem Übertragen des Bilds die Oberfläche der Isolierschicht zur Entfernung des restlichen Entwicklers gereinigt wird, um den wiederholten Gebrauch der lichtempfindlichen Platte zu ermöglichen.

Ein weiteres Erfindungsziel ist es, eine elektrofotografische lichtempfindliche Platte bereitzustellen, die eine fotoleitende Schicht auf einem leitenden oder isolierenden Grundkörper aufweist, sowie auf der fotoleitenden Schicht eine durchscheinende Isolierschicht mit

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einem nichtdurchscheinenden Muster zur Verbesserung des Halbtons der fotoleitenden Schicht.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer elektrofotografi

schen Platte zur Verwendung im erfindungsgemäßen elektrostatischen Bilderzeugungsprozeß,

Fig. 2 bis 4 Ansichten zur Darstellung des Verfahrensablaufs in verschiedenen Schritten unter Verwendung der Platte nach Fig. 1,

Fig. 5 das Potential auf der Oberfläche der Isolierschicht der elektrofotografischen Platte für die verschiedenen Verfahrensschritte nach den Fig. 2-4,

Fig. 6 das auf der Oberfläche der Isolierschicht der Platte erhältliche sichtbare Bild,

Fig. 7 eine Methode zur Übertragung des sichtbaren Bilds der Fig. 6 auf Kopiermaterial,

Fig. 8 bis 11 das Ladungsmuster der lichtempfindlichen

Platte sowie den Verfahrensablauf bei der Erzeugung eines elektrostatischen Bilds auf der durchscheinenden Isolierschicht der Platte,

Fig. 12 ein Diagramm zur Erläuterung, wie von einem Negativ ein positives Bild mit Hilfe eines Töners erhalten wird,

Fig. 13 - 18 weitere Ausführungsformen der Erfindung zum Erhalt eines Positiv-Positiv-Bilds,

Fig. 19 die Abhängigkeit des Kontrast des elektrostatischen Bilds von der Dicke der durchscheinenden Isolier-

_t schicht,

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Fig. 20 -24 eine weitere Ausführungsform des Prozesses der Erfindung, bei der der gesamte Prozeß im hellen ausgeführt werden kann,

Fig. 25 und 26 eine Ausführungsform einer das erfindungsgemäße Verfahren benutzenden elektrofotografischen Kopiervorrichtung,

Fig. 27 und 28 eine weitere Ausführungsform, bei der eine lichtempfindliche Platte aus einer fotoleitenden Schicht aufgebaut ist, die auf der einen Seite mit einer durchscheinenden und auf der anderen Seite mit eiier nichtdurchscheinenden Isolierschicht versehen ist, und bei der ein Doppelkoranaentladungssystem verwendet wird,

Fig. 29 eine Abwandlung des Verfahrens nach den Figuren und 28,

Fig. 30 - 34 Diagramme zur Darstellung verschiedener Ausführungsformen der lichtempfindlichen Platten entsprechend der Erfindung,

Fig. 35 - 40 Ausführungsformen des Verfahrens zur Verbesserung von Halbtonbildern,

Fig. 41 eine entsprechend den Erfindungsprinzipien aufgebaute Ausführungsform einer Kopiervorrichtung,

Fig. 42 eine weitere Ausführungsform eines Mikrofilmlesegeräts, das entsprechend der Erfindung, ausgebildet ist.

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Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der elektrofotografischen Platte A, die im erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds verwendet wird. 1, ist die Grundplatte, im folgenden kurz Basis genannt, 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, um damit das Haftvermögen zu verbessern. 3 ist die durchscheinende Isolierschicht, die dichtaufliegend auf der fotoleitenden Schicht ** aufgebracht ist. Die Platte A hat also drei Schichten, nämlich im wesentlichen die Basis I₁ die fotoleitende Schicht 2 und die Isolierschicht 3, wobei es auch möglich ist, eine Steuerschicht vorzusehen, und zwar zur Steuerung des Ladungsübergangs zwischen der Basis 1 und der fotoleitenden Schicht 2, und wobei es gleichfalls möglich ist, eine Schicht zum Einfangen der auf der Oberfläche der fotoleitenden Schicht oder in der Nachbarschaft derselben befindlichen Ladung hinzuzufügen oder zusätzlich vorzusehen.

Die Basis 1 kann aus leitendem oder isolierendem Material bestehen.

Als leitende Basis können Zinn, Kupfer, Aluminium und andere Metalle oder feuchte Papiere verwendet werden, insbesondere

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eignet sich aber mit Aluminium beschichtetes Papier, das sehr wirtschaftlich ist und außerdem sehr bequem zu handhaben ist, wenn es auf eine Trommel oder der^l. aufgewickelt wird.

Im Falle einer isolierenden Basis ist es möglich, hierfür das gleiche Material zu verwenden, aus dem auch die Isolierschicht 3 aufgebaut ist. Dies ist aber keinesfalls eine notwendige Bedingung, vielmehr besteht freie Auswahl unter allen geeigneten Isoliermaterialien. Ferner kann durch Einfärben ein Lichthofschutz erhalten werden, wie dies in der Fotografie allgemein bekannt ist.

Als Material, aus dem die fotoleitende Schicht 2 aufgebaut ist, können die anorganischen Fotoleiter CdS, CdSe, metallisches Se, ZnO, ZnS, Se, TiO , SeTe, PbO und S oder dergleichen verwendet werden, oder organische Fotoleiter, z. B. Anthracen, Carbazol und dergleichen. Diese 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 Selen und dergleichen insbesondere für die Zwecke der Erfindung geeignet, und werden solche Materialien benutzt, so kann die Empfindlichkeit über ASA 100 erfüllt werden. Eine fotoleitende

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Schicht, die durch einen kleinen Zusatz von ZnS zu CdS als Hauptkomponente erhalten wird, ist hochempfindlich, und gleichzeitig ist es möglich, ein elektrostatisches Bild hohen Kontraste und hoher Empfindlichkeit 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 des Unterschieds von Fotopolarisation und Dunkelpolarisation und der inneren Polar is ations charakteristik.

Andererseits liegt jedoch gemäß der Erfindung das Verhältnis von CdS und ZnS vorzugsweise zwischen 50:1 und 1:1, die hohe Empfindlichkeit von CdS kann daher weitgehend ausgenutzt werden.

Ferner wird beim erfindungsgemäßen Prozeß, wie dies noch erläuterd werden wird, das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht dadurch erzeugt, daß von der dauernd eingefangenen Ladung auf der fotoleitenden Schicht der lichtempfindlichen Platte, bei der die Isolierschicht auf der fotoleitenden Schicht · sitzt, Gebrauch gemacht wird. Deshalb ist es auch möglich, fotoleitende Materialien niedrigen spezifischen Widerstands, z.B. metallisches Selen oder dergl, zu verwenden, was bisher nicht möglich war, und zwar wegen der Notwendigkeit, daß die fotoleitende Schicht selbst die Ladung "binden" muß. Gleichzeitig ist es auch

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insbesondere möglich, unter den üblichen fotoleitenden Materialien frei auswählen zu können, selbst wenn speziell hochempfindliche Fotoleiter im Einzelfall nicht vorgesehen sein sollten.

Bei den fotoleitenden Papieren mit in einem kunstharzdispergiertem Zinkoxid, die für das Electro-Fax-System vorgesehen sind, ist es notwendig, daß diese Papiere weiß sind, weil sie als das Kopierpapier selbst benutzt werden. Es war daher unmöglich, zu viel Farbstoffe im Hinblick auf ausreichende Erhöhung der Empfindlichkeit zuzusetzen.

Da jedoch entsprechend der Erfindung die lichtempfindliche Platte selbst nicht als das Kopierpapier verwendet wird, sondern das elektrostatische Bild auf einen anderen Träger übertragen wird und deshalb die lichtempfindliche 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, Zinkoxid-Foto leiterschichten zu verwenden, deren Empfindlichkeit mehreremale größer ist im Vergleich zu den üblichen Methoden.

Ausgezeichnete Ergebnisse können dann erhalten werden, Brenn mit Lithium dotiertes Zinkoxid für die fotoleitende Schicht beim Verfahren der Erfindung verwendet wird.

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Als Material für die Isolierschicht 3 kann jedes Material verwendet werden, das die folgenden drei Bedingungen erfüllt, nämlich hohe Abriebfestigkeit, hoher spezifischer Widerstand, so daß eine elektrostatische Aufladung aufrecht erhalten werden kann, und durchscheinend für die Aktivier strahlung. Filme aus Fluor zharz, Polycarbonatharz, Polyäthylenharz, Celluloseacetatharz, Polyesterharz oder dergl. können verwendet werden. Insbesondere eignet sich Fluorharz für die Zwecke der Erfindung, weil es sich leicht reinigen läßt, es ist also, wie noch erläutert werden wird, ein bevorzugtes Material bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die fotoleitende Platte immer wieder und über lange Zeiträume hinweg den Entwicklungs-, Übertragungsund Reinigungsprozeßen unterworfen wird.

Es sei nun der Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf der Isolierschicht 3 der lichtempfindlichen Platte A beschrieben. Hierbei wird angenommen, daß die Basis 1 aus leitendem Material besteht.

Figuren 2-4 zeigen den Verfahrensablauf zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf der durchscheinenden Isolierschicht 3 der oben erwähnten lichtempfindlichen Platte und das Ladungsbild auf der lichtempfindlichen Platte. Hierbei findet zunächst der erste Aufladungsprozeß statt (Fig. 2). Danach wird das Original gleichzeitig mit der Durchführung der zweiten Aufladung aufgestrahlt

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(Fig. 3). Das durch das Oberflächenpotential erhaltene elektrostatische Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals entsteht dabei auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist..

Ferner wird das elektrostatische Bild, bei dem, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, das vorstehend erwähnte Oberflächenpotential umgekehrt ist (is reversed), auf der Oberfläche der Isolierschicht durch gleichförmiges Belichten der ganzen Fläche erzeugt.

Das Potential auf der Oberfläche der Isolierschicht entsprechend den vorstehend beschriebenen Prozessen ist im Diagramm der Fig. 5 dargestellt. Zunächst wird in einem dunklen (nicht exponierten) Gebiet oder einem hellen (exponiertem) Gebiet die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht 3 der Platte A in definierter Polarität aufgeladen, z.B. positiv, und zwar mit Hilfe üblicher Auflademittel, z. B. der Ko ronaentladungs vor richtung 5, die an eine Hochspannungsquelle 4 angeschlossen ist (Fig. 2), oder mit Hilfe einer Elektroden-Rolle (nicht dargestellt).

Wie oben erwähnt, wird die Oberfläche der Isolierschicht 3 positiv aufgeladen, und die Isolierschicht 3 arbeitet als ein Kondensator. Es sammelt sich daher Ladung des entgegengesetzten Vorzeichens zwischen der Isolierschicht 3 und der fotoleitenden Schicht 2 sowie in der Nachbarschaft derselben an.

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Von dieser Ladung wird angenommen, daß sie sich aus freien Ladungsträgern der fotoleitenden Schicht 2, aus Foto-Ladungsträgern, aus von der leitenden Basis 1 her injizierten Ladungsträgern oder aus einer Mischung hiervon zusammensetzt.

Die angesammelten Ladungsträger sind durch das Einfang-Niveau oder durch den Binder des Fotoleiters, der die fotoleitende Schicht bildet, stark eingefangen; sie entsprechen der Ladung des entgegengesetzten Vorzeichens auf der Oberfläche der Isolierschicht. In diesem Zustand braucht nicht befürchtet zu werden, daß über längere Zeiträume hinweg diese Ladung in einem hellen oder dunklen Gebiet wieder verschwindet, ferner bleibt auch die innere Ladung vorhanden, wenn die Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht in einem dunklen Gebiet entladen wird.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird ein Lichtbild des Originalbilds 8 mit hellen Gebieten 6 und dunklen Gebieten 7 auf die durchscheinende Isolierschicht 3 mit Hilfe einer aktivierenden Strahlung und einer entsprechenden Optik in Auflicht oder Durchlicht erzeugt; gleichzeitig hiermit wird die Isolierschicht 3 einer Wechselstrom-Korona-Entladung ausgesetzt, und zwar mit Hilfe einer Korona-Entladungsvorrichtung 10, die an eine Quelle hoher Wechselspannung 9 ange- ■ schlossen ist.

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Das Ladungsvorzeichen der ersten Aufladung ist durch die Eigenschaft des Potoleiters bestimmt. Ist der Fotoleiter der fotoleitenden* Schicht hauptsächlich n-leitend, z.B. mit Kupfer dotiertes Cadmiumsulfid oder Zinkoxid/so ist die erste Aufladung vorzugsweise positiv. Ist andererseits die fotoleitende Schicht in der Hauptsache aus p-leitendem Material, z.B. aus amophem Selen, aufgebaut, so hat die erste Aufladung vorzugsweise negatives Vorzeichen. Dieses ist jedoch keine notwendige Bedingung, man erhält auch mit gegenüber dem vorstehenden vertauschten Ladungsvorzeichen ein elektrostatisches Bild, dessen Kontrast aber etwas vermindert ist.

Zum Durchführen der Wechselstrom-Koronaentladung gleichzeitig mit der Aufstrahlung des Originals auf die Isolierschicht 3 der Platte A wird vorgezogen, das Originalbild auf die lichtempfindliche Platte unter Verwendung einer Koronaentlade vor richtung projizieren, deren Schutzplattenaufbau im oberen Teil durchscheinend ist, oder eine optisch offene Vorrichtung zu verwenden, bei der keine obere Schutzplatte vorgesehen ist (letzteres ist der in Fig. dargestellte Fall). Ferner wird, wenn die Wechselstrom-Koronaentladungsvorrichtung 10, deren oberer Teil optisch offen ist, während des Aufladens die Oberfläche der Isolierschicht 3 bewegt wird, das Bild des Originals gleichzeitig auf die Oberfläche der Isolierschicht durch die Ko ronaentladungs vorrichtung hindurch aufgestrahlt. Alter-

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nativ hierzu können auch das Originalbild 8 und die Platte A bewegt werden, wobei dann die Koronaentladungsvorrichtung feststeht. Jedoch unabhängig hiervon sollte der effektive Entladungsbereich der Wechselstrom-Koronaentladungsvorrichtung vorzugsweise die Breite des Belichtungsschlitzes bilden.

Wie vorstehend erwähnt, wird, wenn das Originalbild gleichzeitig mit der Durchführung der Wechselstrom-Koronaentladung aufgestrahlt wird (Fig. 3), im hellen Gebiet des Originals die positive Aufladung auf der Oberfläche der Isolierschicht 3_a die von der ersten Aufladung herrührt, vollständig oder nahezu vollständig zum Verschwinden gebracht, und zwar wegen der Wechselstrom-Koronaentladung. Die Größe dieser Entladung hängt von der Dauer der Wechselstrom-Konronaentladung ab, aber in diesem Fall wird wegen der Aufstrahlung des Originalbilds der spezifische Widerstand der fotoleitenden Schicht 2 reduziert, letztere wird leitend, und die negative Ladung, die im Grenzflächenbereich zwischen den Schichten 2 und 3 sowie in der fotoleitenden Schicht 2 benachbart hierzu sitzende Ladung wird freigesetzt und fließt zum größten Teil über die leitende Basis 1 ab. Deshalb wird das Oberflächenpotential der Isolierschicht 3 mit zunehmender Dauer der Wechselstrom-Koronaentladung zunehmend reduziert. Dies ist durch den Kurvenzweig V in Fig. 5 dargestellt.

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Ist im obigen Fall die Spannung der ■Wechselstrom-Koronaentladungsvorrichtung ausreichend höher, z.B. etwa 7 kV und wählt man die Entladungszeit ausreichend lang, so ist es möglich, eine mehr oder weniger negative Aufladung zu erhalten.

Andererseits wird im dunklen Gebiet des Originals die auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 mit Hilfe der ersten Aufladung erzeugte positive Aufladung durch die Einwirkung der Wechselstrom-Koronaentladung zwar gleichfalls entladen, der Entladungsgrad aber ist kleiner als im Hellgebiet. Dies rührt von dem Umstand her, daß die an der Grenzfläche zwischen den Schichten 2 und 3 oder in der Nachbarschaft derselben^ innerhalb der fotoleitenden Schicht empfangene negative Ladung, die durch die erste Aufladung erzeugt worden ist, trotz der einwirkenden Wechselstrom-Koronaentladung eingefangen bleibt weil der spezifische Widerstand der fotoleitenden Schicht 2 im dunklen Gebiet hoch ist. Wegen dieser negativen Ladung wird eine positive Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 beibehalten, deshalb ist der Entladungsgrad kleiner.

Als Folge hiervon liegt das Oberflächenpotential an den dunklen Stellen des Originals niedriger als das Oberflächenpotential an den hellen Stellen, dieser Sachverhalt ist durch den Kurvenzweig V_n in Fig. 5 dargestellt.

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Ferner wird in diesem Fall, wenn die Spannung der Wechselstrom-Koronaentladung im Vergleich zum vorstehend erwähnten Fall ausreichend erhöht wird, z.B. über 7 kV beträgt, und wenn die Entladungszeit ausreichend lang gewählt wird, die Oberflächen-

ladung der Isolierschicht 3 mehr neutralisiert, und in manchen Fällen wird das Oberflächenpotential der Isolierschicht leicht negativ, und zwar wegen des Felds der an der fotoleitenden Schicht 2 eingefangenen negativen Ladung. Deshalb ist auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 nach dem vorstehend erwähnten Prozeß ein Oberflächenpotential (V_T - V) entsprechend dem Hell-

i-i L)

Dunkel-Muster des Originals entstanden, und das elektrostatische Bild des Originals, das durch dieses Oberflächenpotential verursacht wird, ist erzeugt.

Das vorstehend erwähnte Oberflächenpotential (V₁. - V_.) ändert sich, wie aus Fig. 5 hervorgeht, entsprechend der Dauer der Wechselstrom-Koronaentladung und der Aufstrahldauer des Originalbilds, deshalb ist es zum Erhalt eines größeren Oberflächenpotentials notwendig, Belichtungszeit und Einwirkungsdauer der Koronaentladung geeignet zu wählen.

Hinsichtlich der speziellen Eigenschaften der lichtempfindlichen Platte sei bemerkt, daß insbesondere, wenn die fotoleitende Schicht dünn ist oder, wenn die eingefangene Ladung schwach ist, der Wert des Oberflächenpotentials an den hellen Stellen V und

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der Wert des Oberflächenpotentials V_n an den dunklen Stellen etwa gleich groß werden und das Oberflächenpotential (V_T - V₁O

JLi JL)

wird zumeist nicht beobachtet. Das kann man sich als von dem Umstand herrührend denken, daß die eingefangene Ladung innerhalb der fotoleitenden Schicht schwach ist und daß sie vergleiche- ' weise schnell durch elektrische Felder neutralisiert wird.

Nachdem das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 durch Ausführen der Wechselstrom-Koronaentladung und der Aufstrahlung des Originalbilds während geeigneter Zeiträume erzeugt worden ist, wird die gesamte Fläche der Isolierschicht 3 mit Licht bestrahlt (Fig. 4). Hierbei tritt eine wesentliche Zustandsänderung der fotoleitenden Schicht in den hellen Gebieten des Originals auf, deshalb wird die positive Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 nicht viel weiter reduziert, und das Oberflächenpotential bleibt etwa konstant. Dieser Sacherhalt ist in Fig. 5 durch den Kurvenast V_{T T} wiedergegeben. Jedoch an den dunklen Stellen des Originals, wo im Rahmen des vorangegangenen Prozesses keine Belichtung stattfand und deshalb dort die fotoleitende Schicht hohen spezifischen Widerstand besaß, findet nunmehr gleichfalls eine Belichtung statt, deshalb wird der spezifische Widerstand abrupt erniedrigt und die fotoleitende Schicht 2 wird leitend, so daß die an diesen Stellen eingefangene negative Ladung über die leitende

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Basis abfließen kann, soweit nicht die nach wie vor auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 vorhandene positive Ladung dem entgegenwirkt.

Durch diesen Ve rf ahrens schritt kann nunmehr das Feld der positiven Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht 3, das bisher hauptsächlich in Richtung der an der fotoleitenden Schicht 2 eingefangenen negativen Ladung vorhanden war, als äußeres Feld wirksam werden, und das Oberflächenpotential der Isolierschicht 3 wird abrupt erhöht. Der Verlauf dieser Erhöhung während der Belichtungsdauer der gesamten Oberfläche ist in Figur 5 durch den

Kurvenast V _T dargestellt.
DJ

Wie vorstehend erwähnt, gehen bei der Durchführung der Belichtung der gesamten Oberfläche die Oberflächenpotentiale V_T und V_^ der

L D

Isolierschicht 3 in die Potentiale V_T , bzw. V__T über, und das

LJ JJL

Oberflächenpotential an den dunklen Stellen des Originals wird höher als das an den hellen Stellen, d.h. das Potential wird gegenüber dem vorangegangenen Prozeß umgekehrt und gleichzeitig erhöht sich das Oberflächenpotential.

Es ist daher bei entsprechender Wahl der Dauer für die Belichtung der gesamten Oberfläche unter Berücksichtigung der verschiedenen anderen Parameter, z.B., wie diese durch die Eigenschaften der lichtempfindlichen Platte selbst bestimmt sind, und der Aufla-

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dungsdauer während des vorausgegangenen Verfahrens Schritts, möglich, ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 mit hohem Kontrast zu erzeugen.

Die elektrostatische Bilderzeugung entsprechend der Erfindung erfolgt also unter Beibehaltung des Gleichgewichts mit der in der fotoleitenden Schicht auf der Rückseite der Isolierschicht eingefangenen Ladung, wobei die Oberfläche der Isolierschicht, wie vorstehend erwähnt, einer Wechselstrom-Koronaentladung ausgesetzt wird; und mit Hilfe der Wechselwirkung hierzwischen wird das Oberflächenpotential auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugt, wobei ferner Licht auf die ganze Fläche der Isolierschicht aufgestrahlt wird, so daß ein elektrostatisches Bild entsprechend dem

ist Hell-Dunkel-Muster des Originals erzeugt wird. Es i^*//t daher im Vergleich zur üblichen Elektrofotografie möglich, ein elektrostatisches Bild hohen Kontraste mit großem Oberflächenpotential eines starken äußeren Felds zu erhalten, wobei gleichzeitig die Empfindlichkeit bemerkenswert erhöht ist.

Als nächstes wird das auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte elektrostatische Bild entwickelt, z.B. mit Hilfe einer Kaskadenentwicklung, einer Magnetbürstenentwicklung, einer Puderaufstäubeentwicklung oder irgend einer ähnlichen üblichen Entwicklungsmethode, und zwar unter Verwendung eines Entwicklers, der in der Hauptsache aus geladenen Farbpartikeln besteht.

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deaf

Man erhält daher ein sichtbares Bild 11 (Fig. 6). Dieses auf der Oberfläche der Isolierschicht erzeugte elektrostatische Bild hat hohen elektrostatischen Kontrast im Vergleich zu den Bildern, die mit Hilfe des Carlson-Prozesses erzeugt werden, deshalb ist es im Falle der Kaskadenentwicklungsmethode vorteilhaft, einen schwereren Träger zu verwenden, wobei insbesondere der schwerere Träger erhalten wird durch Beschichten der Oberfläche von metallischen oder nichtmetallischen Partikeln deren Körnigkeit größer als 0, 3 mg ist, wobei diese Beschichtung mit einem Kunstharz erfolgt, in dem ein die elektrostatische Aufladung steuerndes Agenz gleichförmig verteilt ist, wie dies in der japanischen Patentanmeldung 42 1238/1965 beschrieben ist.

Wird die Magnetbürstenentwicklung verwendet, so erhält man ein gutes Resultat, wenn mit Kunststoff beschichtetes Eisenpulver verwendet wird, so daß eine Entladung der Oberflächenladung der hochisolierenden Schicht über den Träger vermieden werden kann.

Wird eine Fluss ig-Entwicklung verwendet, so kann eine Mischung von halogenierten Kohlenwasserstoffen, z.B. Freon oder dergl., und Dimethylpolysiloxan (Silikonöl), oder andere ähnlich hoch isolierende Öle zusammen mit hierin dispergierten Pigmenten oder Farbstoffen wirksam benutzt werden.

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Jedoch unabhängig von der speziell verwendeten Entwicklungsmethode wird das elektrostatische Bild erzeugt, und es ist möglich das ele'ktrostatische Muster negativer und positiver Ladung zu erzeugen, wobei das elektrostatische Bild bemerkenswert hohen Kontrast besitzt« Deshalb ist es möglich, ein sichtbares Bild hoher Dichte zu erhalten.

Als nächstes (Fig. 7) wird das sichtbare Bild 11 auf das Kopiermaterial 13, z.B. ein Papier, übertragen, und zwar mit Hilfe einer Methode, bei der eine Koronaentladung, eine Vorspannung oder dergleichen einer äußeren Spannungsquelle 12 angelegt wird, wie dies in der US-Patentschrift 2 637 651 (Copley) beschrieben ist. Oder es wird die in der japanischen Patentanmeldung 42 139/1965 beschriebene Methode verwendet, nach der ein Kopierpapier, dessen elektrostatische Kapazität größer ist als die des fotoleitenden Materials der lichtempfindlichen Platte* dicht auf die das elektrostatische Bild tragende Fläche aufgelegt wird, wobei ohne Anlegen eines elektrischen Felds von außen die Übertragung des Bilds durchgeführt wird. Oder es wird wie noch beschrieben werden wird, eine Methode verwendet, nach der nach Entwicklung das sichtbare Bild und die Isolierschicht aufgeladen werden, wonach das entwickelte Bild übertragen wird. Schließlich erhält man das elektrofotografische Bild durch Fixieren des übertragenen Bilds mit Hilfe von Wärmeeinwirkung, z.B. mit Hilfe einer Infrarotstrahlung oder dergl.

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Nach Beendigung des Übertragungsprozesses wird die lichtempfindliche Platte gereinigt, und zwar mit Hilfe üblicher Reinigungsmethoden, z.B. mit Bürsten oder dergleichen, oder mit Hilfe der in der gleichlaufenden japanischen Patentanmeldung 62 246/1965 beschriebene Methode, nach der die Platte mit einem elastischen Körper direkt abgerieben wird und die auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Platte verbliebenen aufgeladenen Partikel entfernt werden.

In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß eine vorherige Entladung der auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 noch sitzenden Bildpartikel ebenso die "Auslöschung" des elektrostatischen Bilds den Reinigungseffekt erhöht. Zu diesem Zweck wird vor dem Reinigungsschritt die Oberfläche der Isolierschicht einer Wechselstromentladung ausgesetzt, damit die Ladung, die zur Bildung des elektrostatischen Bilds geführt hat, verschwindet, wonach die Reinigung beispielsweise mit Hilfe von Haarbürsten bei ausgezeichnetem Ergebnis durchgeführt werden kann. In diesem Fall ist es möglich, den Reinigungseffekt durch Anlegen eines Haarbürstenpotentials noch weiter zu erhöhen, wenn dieses Potential ein entgegengesetztes Vorzeichen gegenüber dem Vorzeichen der Ladung der Farbpartikel besitzt. In diesem Fall ist es möglich, gleichzeitig hiermit die erste Aufladung, die Primäraufladung, erneut durchzuführen.

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Die Reinigungswirkung hängt von der Eigenschaft des Materials der Isolierschicht ab, insbesondere von den adhäsiven Eigensxhaften, und die oben erwähnten Harze sind sämtlich für die Zwecke der Erfindung geeignet. Unter allen diesen Harzen hat jedoch ein Fluorharz-Film ausgezeichnete nicht-adhäsive Eigenschaften. Dieses Material 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 lichtempfindlichen Platte beschrieben werden, deren Basis aus isolierendem Material aufgebaut ist.

In den Figuren 8 bis 11 ist das Aufladungsmuster sowie der Verfahrenyablauf zur Herstellung des elektrostatischen Bilds auf der durchscheinenden Isolierschicht 3 einer solchen lichtempfindlichen Platte dargestellt. So zeigt Fig. 8 den Prozeß der ersten Aufladung, in Fig. 9 erfolgt die Aufstrahlung des Originalbilds zusammen mit einer Wechselstrom-Koronaentladung, wobei ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht entsteht (Fig. 10). Schließwird die gesamte Oberfläche belichtet und es ergibt sich ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht 3, wie diese in Fig. 11 dargestellt 11.

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Die hierbei verwendete lichtempfindliche Platte A¹ aus einer Isolierschicht 3' aufgebaut, auf der sich die fotoleitende Schicht 2, gefolgt von der durchscheinenden Isolierschicht 3 befinden. Koronaentladungen unterschiedlichen Vorzeichens- werden mit Hilfe der Koronaentladungsvorrichtung 15 und 16, die an eine Hochspannungsquelle 14 angeschlossen sind, erzeugt, so daß die Oberflächen der beiden isolierenden Schichten 3 und 3' unter unterschiedlichem Vorzeichen aufgeladen werden. In diesem Fall wird zur Erhöhung der polarisierenden Ladung sowie, um der Hysteresis des.fotoleitenden Materials Rechnung zu tragen, die gesamte Oberfläche der lichtempfindlichen Platte vorteilhafterweise bestrahlt, z. B, mit der dargestellten Wolframlampe oder dergleichen.

Bei der ersten Aufladung kann anstelle der Beaufschlagung der Isolierschicht 3¹ mit einer Koronaentladung die foto empfindliche Platte auf eine geerdete leitende Grundplatte 18 (Fig. 9) aufgebracht sein, wobei diese Grundplatte 18, obgleich es nicht dargestellt ist, auch an eine Gleichspannungsquelle gelegt werden kann, deren Vorzeichen dem der Koronaentladungsvorrichtung 15 entgegengesetzt ist.

Der einfachen ErMutrrung halber sei angenommen, daß die erste Aufladung positiv sein soll.

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Selbstverständlich kann, wenn beide Seiten der fotoleitenden Schicht 2 je mit einer Isolierschicht abgedeckt sind, das Vorzeichen der Aufladung unabhängig von den Eigenschaften des fotoleitenden Materials und lediglich nach konstruktiven Zweckmäßigskeitsgründen gewählt werden.

Nach Durchführung des ersten Aufladungsprozesses erhält man eine dauernde Polarisation innerhalb der fotoleitenden Schicht 2 der Platte A', wie dies in Fig. 8 dargestellt ist.

Als nächstes (Fig. 9) wird die Wechselstrom-Koronaentladung durchgeführt, und zwar gleichzeitig mit der Aufstrahlung dds Originalbilds durch den nach oben offenen Teil der hierbei vorgesehenen Koronaenüadevorrichtung 20, die an einer Quelle 19 hoher Wechselspannung liegt. Das ganze findet auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht 3 statt, die der ersten Aufladung unterworfen wurde. In Fig. 9 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Isolierschicht 3" auf einer geerdeten, leitenden Grundplatte angeordnet ist. Wie vorstehend erwähnt, wird, wenn die Wechselstrom-Eoronaentladung gleichzeitig mit der Aufstrahlung des Originalbilds durchgeführt wird, die Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht im hellen Gebiet a des Originalbilds praktisch zum Verschwinden gebracht, weil an dieser Stelle die innere Ladungspolarisation in der Schicht 2 zum Verschwinden gebracht wird, während andererseits im dunklen Gebiet b des Originals die innere Ladungspolarisation der fotoleitenden Schicht nicht freigesetzt wird und 909838/1173

Vi

deshalb die Ladung der Isolierschicht nur zum Teil durch die Wechselstrom-Koronaentladung neutralisiert werden kann. Es ergibt sich daher ein elektrostatischer Kontrast auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 zwischen den hellen und dunklen Stellen des Originals.

Als nächstes (Fig. 11) wird auf die gesamte Oberfläche der Isolierschicht 3 Licht aufgestrahlt, wobei sich der Zustand in der fotoleitenden Schicht an den hellen Stellen a des Originals nicht wesentlich ändert, wohl aber an den dunklen Stellen b, da hier die ^ fotoleitende Schicht nunmehr gleichfalls leitend wird. Die innere Polarisation der fotoleitenden Schicht 2 verschwindet daher soweit dies die auf den Außenflächen der Schichten 2 und 3¹ nach wie vor sitzenden Ladungen gestatten. Deshalb wird das nach außen wirksame Feld der auf der Oberfläche der Isolierschicht sitzenden Ladung erhöht; das Oberflächenpotential nimmt rasch zu und wird größer als das Oberflächenpotential an den hellen Stellen, wobei die Differenz hierzwischen gleichfalls zunimmt. Deshalb erhält man ein elektrostatisches Bild hohen Kontrasts auf der Oberfläche der Isolierschicht.

Das auf die vorstehende Weise erzeugte elektrostatische Bild wird zum elektrofotografischen Bild mit Hilfe der gleichfalls vorstehend erwähnten Entwicklungs-Übertragungs- und Fixierprozesse, gleichzeitig ist es möglich, nach dem Übertragen des elektrostatischen Bilds und nach Durchführen des Reinigungsprozesses die lichtempfindliche Platte erneut zu benutzen.
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Es ist offensichtlich, daß, wenn das vorstehend erwähnte elektrostatische Bild zu einem sichtbaren Bild mit Hilfe eines positiv geladenen Töners (Fig. 12) sichtbar gemacht wird, man ein Negativ/Positiv-Bild erhält, während bei Verwendung eines negativ geladenen Töners ein Positiv/Positiv-Bild erhalten wird.

Andererseits ist aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich, daß erfindungsgemäß Gebrauch von der Fotoleitfähigkeit und gleichzeitig von der Differenz der elektrischen Felder der Fotopolarisationdladung Gebrauch gemacht wird und dadurch eine Differenz des Aufladungszustande mit Hilfe der Wechselstrom-Koronaentladung erhalten werden kann; es ist deshalb durch Ändern des Ladungsvorzeichens der ersten Aufladung möglich, sowohl ein Negativ/Positiv-Bild als auch ein Positiv/Positiv-Bild unter Verwendung eines und desselben Entwicklers zu erhalten. Dies ist gegenüber der üblichen Elektrofotografie ein wesentlicher Unterschied, da dort das Vorzeichen der Ladung in Abhängigkeit vom Ladungstypus des Fotoleiters gewählt wird.

Ebenso kann ein Positivbild auf einer Oberfläche und das Negativbild auf der anderen Oberfläche erhalten werden, wenn von einer fotoleitenden Schicht ausgegangen wird, die beidseitig mit einer Isolierschicht versehen ist und wenn hierbei beide Seiten einer Koronaentladung unterschiedlichen Vorzeichens ausgesetzt werrden.

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Ferner ist es möglich, wenn die lichtempfindliche Platte durch Belegen beider Seiten der fotoleitenden Schicht 2 mit hochisolierenden Schichten 3 und 3¹ aufgebaut wird, eine flexible lichtempfindliche Platte zu erhalten, die in Gurtform eingesetzt werden kann. Weiterhin kann, wenn beide Seiten der fotoleitenden Schicht 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 lichtempfindlichen Platte.

Hinsichtlich der Verfahren und Vorrichtungen zum Ausführen der Entwicklung, des Übertragungsprozesses und des Reinigungsprozesses usw. gilt das gleiche, wie es im Zusammenhang für eine lichtempfindliche Platte mit leitender Basis beschrieben worden

Wird das latente Bild mit Hilfe eines Töners sichtbar gemacht, dessen Ladung entgegengesetztes Vorzeichen gegenüber der des nach dem e rf indungs gemäßen Verfahren hergestellten elektrostatischen Bilds besitzt, und wird dann das sichtbar gemachte Bild übertragen, also mit anderen Worten ein Positiv/Positiv-Bild erhalten wird, und wird nach der Entwicklung die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht der lichtempfindlichen Platte gleichförmig aufgeladen und anschließend das Kopiermaterial satt aufgelegt, so erhält mann ausgezeichnete übertragene Bilder auf

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dem Kopiermaterial. Ein Ausführungsbeispiel ist hierfür in Fig. 13 dargestellt. Auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht 3 der Platte A ist das elektrostatische Bild durch positive Ladungen erzeugt worden, wonach ein negativ geladener Töner 27 mit Hilfe üblicher Mittel aufgebracht worden ist. Anschließend (Fig. 14) wird die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht mit einer gleichförmigen positiven Aufladung versehen. In diesem Fall kann als hierfür erforderliche Einrichtung die Hochspannungsquelle und Ko ronaentladungs vor richtung benutzt werden, die auch bei der Erzeugung des elektrostatis chen Bilds benutzt worden ist. Allgemein gesprochen ist es vorteilhaft, nach Entwicklung des Bilds unter Verwendung des Töners 27 hohen

12
spezifischen Widerstands (über 10 Ohm/cm) das Aufladungsvorzeichen positiv zu wählen, d.h. in Übereinstimmung mit dem Vorzeichen des elektrostatischen Bilds. Der das sichtbare Bild erzeugende Töner 27 wird durch diesen Aufladungsprozeß in seinem Ladungsvorzeichen zum größten Teil geändert, und zwar geht der aus dem Zustand negativer Aufladung in ej.nen Zustand positiver Aufladung wegen der positiven Koronaentladung über. Dies gilt aber nicht für die direkt an der Oberfläche der Isolierschicht haftenden Teile des Töners,

Wird anschließend das Kopierpapier 23 auf die Oberfläche ausreichend satt aufgelegt und danach abgezogen (Fig. 15), so wird der positiv

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geladene Töner auf das Kopiermaterial übertragen, und zwar wegen des elektrischen Felds das durch die Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht und der im Kopierpapier 23 induzierten Ladung 28 entstanden ist.

Wird andererseits (Fig. 16) das elektrostatische Bild durch Einstellen der Bedingungen für die Wechselstrom-Koronaentladung derart, daß die den hellen Teilen des Originals entsprechenden Qberflächenteile der durchscheinenden Isolierschicht schwach negativ sind, so wird der Töner 27 angezogen, und zwar wegen der Summe beider Felder der positiven Ladung des dunklen Gebiets und der negativen Ladung des hellen Gebiets] deshalb wirkt, wenn das Kopierpapier auf die lichtempfindliche Platte satt aufgelegt wird, das durch die negative Ladung des hellen Gebiets verursachte Feld in Richtung des Kopierpapiers. Folglich wird die vom elektrostatischen Bild auf den Töner ausgeübte Anziehungskraft reduziert, man erhält also ausgezeichnete Übertragungsergebnisse, und zwar lunabhängig davon, ob das Vorzeichen der Koronaentladung positiv oder negativ ist.

In Figur 17 ist der Fall dargestellt, wo das latente Bild auf der Oberfläche der foto empfindlichen Platte mit Hilfe eines Töners 27'

12 niedrigen spezifischen Widerstands - kleiner als 10 Ohm/cm und derselben Polarität, d. h. negativ, sichtbar gemacht worden ist. Die positive Ladung auf der Oberfläche der durchscheinenden

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Isolierschicht ist teilweise oder praktisch ganz über den Töner mit Hilfe einer negativen Koronaentladungsvorrichtung 25 neutralisiert worden, deshalb ist die Anziehung zwischen elektrostatischem Bild und Töner reduziert und mit Hilfe der im Kopiermaterial induzierten Ladung können ausgezeichnete Übertragungsergebnisse erhalten werden. Obgleich nicht dargestellt, wird, wenn das Kopiermaterial auf die lichtempfindliche Platte satt aufgelegt wird, die Rückseite des Kopiermaterials vorzugsweise auf Erdpotential gehalten, d. h. auf dem gleichen Potential wie die Basis der lichtempfindlichen Platte.

Zusätzlich zur vorstehend erwähnten Methode bestehen überhaupt keine Schwierigkeiten, wenn eine Vorspannung von der Rückseite des Kopiermaterials her angelegt wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen des elektrostatischen Bilds beeinflußt die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht 3 zusammen mit der fotoleitenden Schicht die Qualität des elektrostatischen Bilds, und zwar insbesondere die Empfindlichkeit und den Kontrast sowie die Lebensdauer der lichtempfindlichen Platte. Zum Erhalt ausgezeichneter elektrostatischer Bilder und im Hinblick auf eine lange Lebensdauer der lichtempfindlichen Platte, ist es notwendig, daß die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht zwischen 10 und 50 u liegt.

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«10

Ist Sfie Dicke der durchscheinenden Isolierschicht sehr dünn und kleiner als 10 u, so treten verschiedene Nachteile bei der Herstellung der Isolierschicht und beim Verfahren zum Erzeugen des elektrostatischen Bilds auf. Ist nämlich jdie Isolierschicht sehr dünn, so können leicht Löcher oder/und Unebenheiten in der Schicht entstehen, und es ist sehr schwierig, eine Isolierschicht hoher Qualität zu erhalten.

Ferner werden bei der Entwicklung des Bild oder beim Bildübertragungsprozeß häufig Unebenheiten auf der Oberfläche der Isolierschicht durch den Träger erzeugt; wenn also die Isolierschicht sehr dünn ist, kann der dielektrische Durchbruchs wert an konkav gekrümmten Teilen der Oberfläche der Isolierschicht durch das Anlegen hoher elektrischer Felder beim Aufladungsprozeß erreicht werden, und sind die vorstehend erwähnten Unregelmäßigkeiten vorhanden, so wird der Isolationsdurchbruch beschleunigt durch eine Bildung von Rissen wegen vorhandener Hohlräume, und Nadellöcher können leicht auftreten. Sind Nadellöcher in der Isolierschicht vorhanden, so werden bei der Wechselstrom-Koronaentladung die Nadellochteile schneller entladen, sie werden daher zur Ursache einer Bildverschleierung.

Andererseits führt beim Aufladungsprozeß die Koronaentladung zum sogenannten Ko ro na schaden, wobei die Oberfläche der Isolierschicht verbrennt; ist also die Dicke der Isolierschicht klein, so wird diese

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Beschädigung durch das hohe elektrische Feld beschleunigt, das in umgekehrter Beziehung zur Dicke steht. Die lichtempfindliche Platte hat daher keine hohe Lebensdauer bei wiederholtem Gebrauch.

Wie vorstehend erwähnt, treten bei zu dünnen Isolierschichten solche unvorteilhafte Phänomene auf, z. B. Isolationsdurchbrüche, Bildverschleierungen wegen kleiner Löcher, beschleunigte Koronaschäden.

Um eine für Langzeitgebrauch geeignete lichtempfindliche 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 notwendigerweise größer als 10 η sein.

Zur Lösung der vorstehenden Probleme sollte die Dicke der durchscheinenden Schicht vorzugsweise größer sein, wird sie aber zu groß, so tritt wiederum eine Verschleierung des elektrostatischen Bilds auf, außerdem wird der Kontrast dös Bilds nachteilig beeinflußt, es ergeben sich also wiediitm ungünstige Ergebnisse.

Istnämlich die durchscheinende Isolierschicht zu dick, so ist die Ausdehung des von der in der fotoleitendenSchicht eingefangenen Ladung herrührenden Felds über die Oberfläche der Isolierschicht beachtlich. Dies ist die Ursahhe für eine Bildverschleierung.

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Da ferner bei zu dicker Isolierschicht wenig Ladung in der fotoleitenden Schicht während der ersten Aufladung eingefangen wird xand da das hierdiirch erzeugte äußere Feld auf der Oberfläche der Isolierschicht schwach ist, wird beim Aufstrahlen des Originalbilds zusammen mit der Durchführung der Wechselstrom-Koronaentladung der Entladiingsgrad der Oberfläche der Isolierschicht an den dunklen Stellen des Originals größer, und das Oberflächenpotential zwischen den dunklen Stellen und den hellen Stellen des Originalbilds wird reduziert, als Folge hiervon wird der Kontrast des elektrostatischen Bilds verschlechtert. Ferner nimmt, wenn nach diesem Prozeß die gesamte Oberfläche der Isolierschicht gleichförmig belichtet wird, das äußere Feld nicht sonderlich zu, obwohl die an den dunklen Stellen im Fotoleiter eingefangenen Ladungen hierbei freigesetzt werden, weil nämlich die Oberfläche der Isolierschicht durch die Wechselstrom-Koronaentladung entladen worden ist. Deshalb ist das Oberflächenpotential zwischen den hellen und dunklen Stellen des Originals nicht so groß, und es ist unmöglich, eine Zunahme des Kontrasts im elektrostatischen Bild zu erwarten.

Deshalb existiert eine obere Grenze für die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht, damit ein klares, kontrastreiches elektrostatisches Bild erhalten wird.

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Bei den der Erfindung vorausgegangenen Versuchen wurde die Beziehung zwischen der Dicke der Isolierschicht und dem Kontrast des elektrostatischen Bilds bestimmt, wobei die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht geändert worden ist. Es wurde dabei gefunden, daß klare elektrostatische Bilder mit hohem Kontrast dann erhalten werden, wenn die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht nicht größer als 50 μ war.

Eine lichtempfindliche Platte, von der angenommen wird, daß sie die höchste Empfindlichkeit und hohen Kontrast gemäß der Erfindung zu erzeugen in der Lage ist, hat als fotoleitende Schicht eine Mischung von Cadmiumsulfid oder Cadiumselenid oder vergleichbar empfindlichen Fotoleitern und Vinylkunstharz als Bindemittel in einem Gewichtsverhältnis von 1:2 bis 1:10. Die Beziehung zwischen der Dicke der durchscheinenden Isolierschicht und dem Kontrast des elektrostatischen Bilds an den hellen Stellen des Originals ist für eine solche Platte in Figur 19 dargestellt.

Wird die Koronaentladung positiver Polarität oder eine positive Spannung an die durchscheinende Isolierschicht 3 der lichtempfindlichen Platte gegeben, so erhöht sich das Oberflächenpotential der durchscheinenden Isolierschicht 3 mit der Zeit. Dieser Sachverhalt ist durch den Kurvenast Vp in Figur 19 wiedergegeben. Nach

Vervollständigung der ersten Aufladung, der Primäraufladung, wie dies bei D in Fig. 19 dargestellt ist, reduziert sich das Oberflä-

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chenpotential der Isolierschicht 3 etwas. Wird nun aber die Wechselstrom-Koronaentladung zusammen mit der Aufstrahlung des Originalbilds durchgeführt, so folgt das Oberflächenpotential der Isolierschicht 3 an den dunklen Stellen des Originals dem Kurvenast V , und das Oberflächenpotential an den hellen Stellen des Originals dem Kurvenast V_T . Wird dann die gesamte Ober-

J-I

fläche der Isolierschicht belichtet, so gehen V- und V₁. in die Kurvenzweige V__T und V_T _ über, wobei V₁. _ größer wird als

JJJ-I JLjJLj LjLj

V__T . Es ergibt sich also das umgekehrte Verhältnis im Vergleich

zum oben erwähnten Prozeß, und die Differenz hierzwischen vergrößert sich gleichzeitig. Daher wird auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 ein elektrostatisches Bild erzeugt, dessen Kontrast durch die Oberflächenpotentialdifferenz V__T - V_{T T} gegeben ist.

JjJ-I LjLj

Die Differenz des Oberflächenpotentials V^₁. - V_{T T} zwischen dem

DLj LjLj

hängt hellen Gebiet und dem dunklen Gebiet des Originals jtjlft, wenn die Belichtung der gesamten Oberfläche durchgeführt wird, stark von der Dicke der durchscheinenden Isolierschicht ab. Aus Fig. 19 ist ersichtlich, daß diese Differenz mit abnehmender Dicke der durchscheinenden Isolierschicht zunimmt.

Für einen guten Kontrast ist es notwendig, eine Oberflächenpotentialdiffe renz oberhalb 500 Volt zu haben. Ist aber die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht 3 größer als 50 n, so ist es unmöglich, diese Bedingung einzuhalten, demgemäß sind solche Dicken nicht vorteilhaft.

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Ist andererseits die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht 3 kleiner als 5Ou, so wird die Oberflächenpotentialdifferenz größer als 500 V, und es kann ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erzeugt werden.

Bei den vorstehend erwähnten Versuchen ist außerdem auch die Dicke der fotoleitenden Schicht 2 geändert worden. Hierbei hat sich ergeben, daß gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn die Dicke der fotoleitenden Schicht zwischen 50 und 200 p. liegt. Bei den vorstehend erwähnten Versuchen wurde die Aufstrahlung des Originalbilds zusammenmit der Wechselstrom-Koronaentladung durchgeführt, es wurde aber auch dann praktisch das gleiche Ergebnis erhalten, wenn die Wechselstrom-Koronaentladung erst nach der Aufstrahlung des Originals durchgeführt wurde.

Im nachstehenden sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte beschrieben. Bei der fotoempfindlichen Platte, bei der die fotoleitende Schicht 2 auf beiden Seiten mit einer Isolierschicht 3 bzw. 3' belegt i3t, wurde die Dicke der Isolierschicht 3¹ auf 10-50 ii eingestellt. Es ist deshalb in diesem Fall möglich, das gleiche Material wie bei der vorstehend erwähnten lichtempfindlichen Platte A¹ zu verwenden. Besteht ferner die Isolierschicht 3' aus der gleichen Substanz wie die durchscheinende Isolierschicht 3, so ist es möglich, beide Seiten der lichtempfindlichen Platte als bilderzeugende Oberflächen zu ver-

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wenden. Deshalb ist es hier ein Vorteil, daß die Lebensdauer der lichtempfindlichen Platte einfach dadurch erhöht werden kann, in dem beide Oberflächen alternierend benutzt werden. Die Einrichtung zum Erzeugen des elektrostatischen Bilds auf dieser lichtempfindlichen Platte kann die gleiche sein, wie im Falle der Platte A¹.

Als nächstes soll eine weitere Methode zum Erzeugen elektrostatischer Bilder und foto empfindlicher Platten beschrieben werden, wobei sich diese Methode erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die ganzen Prozesse zur Bilderzeugung an einem hellen Ort ausgeführt werden können; ermöglicht wird dies durch eine Farbbehandlung der Isolierschicht in einem Ausmaß derart, daß dieselbe im gesamten Wellenlängenbereich der liichtempfindlichkeit der fotoleitenden Schicht den Lichtdurchtritt verhindert.

In Fig. 20 ist B die fotoempfindliche Platte, sie ist aus einer fotoleitenden Bewegung 2b und der Isolierschicht 3b aufgebaut. 4b ist ein transparenter Träger für die Platte B, wobei auf der der Schicht 2b zugewandten des Trägers eine leitende Belegung als Elektrode 4 b aufgebracht ist.

Die fotoleitende Schicht 2b kann unter Verwendung üblicher lichtempfindlicher Halbleitermaterialien, z. B. Anthracen, S, fSfrf Se, ZnO, ZnS, CdS, PbI und dergleichen, hergestellt werden, wobei

Cl

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1522560

das Halbleitermaterial in einem Dispergieragenz dispergiert wird und diese Lösung auf die leitende Basis in irgendeiner Weise aufgebracht wird, was beispielsweise durch Beschichten, durch Aufdampfen im Vakuum, durch Sublimation, durch Aufschmelzen und dergleichen geschehen kann.

Die Isolierschicht 3b kann entsprechend dem fotoleitenden Material der Schicht 2b bestimmt werden. Handelt es sich um Fotoleiter , deren Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich liegt, z. B. Cadmiumsulfid, so wird scjiwarz eingefärbtes Polyäthylentherephthalat (Handelsmarke: Mylar), das für sichtbares Licht undurchlässig ist, verwendet.

Der Prozeß zum Erzeugen des Bilds wird nachstehend anhand der Figuren 20-24 beschrieben. Die fotoempfindliche Platte B liegt auf dem Träger 4b, und die erste Aufladung mit Hiit Hilfe der Aufladevorrichtung 5b von der Seite der Isolierschicht 3b aus durchgeführt. Hierbei kann entweder eine Koronaentladung oder eine Kontaktelektrode verwendet werden. Das Vorzeichen der Aufladung ist in diesem Fall vorteilhafterweise positiv, wenn der Fotoleiter der Schicht 2b n-leitend ist und dementsprechend vor-

teilhafterweise negativ bei p-leitenden Fotoleitern. Die Entfernung von Restladung eines früheren elektrostatischen latenten Bilds erfolgt durch diese Primäraufladung ,gleichzeitig wird der Kontrast des elektrostatischen latenten Bilds beträchtlich verbessert.

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Anschließend wird die Wechselstrom-Koronaentladung durchgeführt, wobei gleichzeitig das Original 6b von der anderen Seite her auf die fotoleitende Schicht 2b aufgestrahlt wird (Fig. 21). Danach findet die Gesamtbelichtung mit Hilfe der Lampe 7b statt, um dadurch das elektrostatische latente Bild auf der Isolierschicht 3b zu erzeugen (Fig. 22).

Anschließend wird mit üblichen Methoden das Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht sichtbar gemacht und auf ein Kopiermaterial 8b übertragen (Fig. 24), wonach die lichtempfindliche Platte B gereinigt und zur nächsten Bilderzeugung bereitgestellt wird. Dann wird das auf das Kopiermaterial 8b übertragene Bild fixiert und als gewöhnliche Kopie verwendet. 9b ist ein Entwickler (Fig. 23), 10b ist die Einrichtung zum Erzeugen einer hohen Spannung] und wird die Koronaerzeugungsspule W geerdet sowie Hochspannung an die transparente Elektrode 4b angelegt, so erhält man sehr einfach zu handhabende Verhältnisse,

Figuren 25 und 26 zeigen eine Ausführungsform einer elektrofotografischen Kopiervorrichtung, bei der die Erfindungsprinzipien zur Anwendung gelangen. Das Original 12b wird auf eine Glasplatte 11b aufgelegt und durch eine Lampe 13bbeleuchtet. Das Bild wird auf die foto empfindliche Platte B als positives Bild projiziert, und zwar mit Hilfe des optischen Reflexionssystems 18b, das die Spiegel 14b, 15b und 16b sowie eine Linse 17b enthält. Das optische

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System 18b wird von rechts nach links mit konstanter Geschwindigkeit mit Hilfe eines reversiblen Motors M und einer Transportkette 20b längs einer Führungsschiene 19b bewegt. Es projiziert daher die gesamte Ausdehnung' des Originals 12b nacheinander auf die lichtempfindliche Platte B. Eine Lampe 21b, die für die Gesamtbelichtung vorgesehen ist, ist gleichfalls am optischen System 18b angeordnet.

Auflader 23b enthält als Einheit zwei Ko ronaentladungs vor richtungen 23ab und 23bb für die erste Aufladung bzw. für die Wechselstrom-Koronaentladung. Der Auflader 23b ist für eine Bewegung nach rechts und links auf zwei Schienen 22b des Rahmens 26b parallel zur lichtempfindlichen Platte B ausgelegt. Ein am Auflader befestigter Magnet 24b sowie ein am System 18b angeordneter Magnet 25b bilden eine Magnetkupplung. Der Auflader23b wird dahe.r vom angetriebenen optischen System 18b in der gleichen Richtung mitgenommen.

Das elektrostatische Bild wird auf der lichtempfindlichen 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 Fig. 25 dargestellten Pfeils 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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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 25 und 26 wird die Isolierschicht, die die fotoleitende Schicht der lichtempfindlichen Platte 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 Aufstellungsorts vorhanden. Man erhält daher eine bemerkenswert wirksame und bequem zu handhabende elektrofotografische Einrichtung.

Die obigen Erläuterungen haben sich auf den Fall bezogen, bei dem die fotoleitende Schicht 2b der lichtempfindlichen Platte B mit einer lichtum durchlässigen Isolierschicht 3b belegt ist. In Fig. 27 ist jedoch die Möglichkeit dargestellt, das elektrostatische Bild dadurch zu erzeugen, daß eine lichtempfindliche Platte B¹ verwendet wird, bei der auf beiden Seiten ihrer fotoleitenden Schicht 2b je eine Isolierschicht 3..b und 3_ob vorgesehen ist. Hierbei ist diejenige Isolierschicht, die 3 b lichtundurchlässig gemacht, auf welcher das Bild entwickelt wird. Die andere Isolierschicht, 3 b wird dann durchscheinend gemacht, und die Aufstrahlung des Originals erfolgt von dieser Seite aus.

Die Aufladting der lichtempfindlichen Platte B¹ erfolgt wirksamer bei Verwendung eines Doppelkoronaentladungssystems 5 b und 5 b (Fig. 27 und 28), Sie kann aber auch dadurch erzeugt werden, daß

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die lichtempfindliche Platte B¹ mit der durchscheinenden Isolierschicht 3 b auf eine Elektrode 4'b aufgelegt wird, die für einen ausreichenden Lichtdurchtritt im Empfindlichkeitswellenlängenbereich der fotoleitenden Schicht 2b ausgelegt ist (Fig. 29).

Es ist gleichfalls möglich, die Aufladung mit Hilfe einer Koronaentladung oder einer Kontaktelektrode durchzuführen. Es ist auch möglich, eine wirksamere Aufladung durch Anlegen eines Aufladepotentials E, dessen Vorzeichen dem der Koronaentladung entgegengesetzt ist, an die durchscheinende Elektrode 4'b zu erhalten. Wird eine hohe Spannung an die durchscheinende Elektrode 4'b gegeben, so reicht es aus, wenn die Koronaerzeugungsspule W an Erde liegt.

Im folgenden wird die lichtempfindliche Platte, die mit Vorteil beim Verfahren der Erfindung verwendet wird, im einzelnen beschrieben. Erfindungs gemäß ist die fotoleitende Schicht aus zwei oder drei Schichten aufgebaut. Liegt der Fall vor, daß die lichtempfindliche Platte nur auf einer Seite eine durchscheinende Isolierschicht trägt, auf welche Licht aufgestrahlt wird, so ist die fotoleitende Schicht aus zwei Schichten aufgebaut, wobei die zur durchscheinenden Isolierschicht benachbarte fotoleitende Schicht unter Verwendung feiner Fotoleiterpartikel aufgebaut ist (feinkörnige fotoleitende Schicht), während die zum Träger benachbarte fotoleitende Schicht

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aus gröberen Fotoleiter-Partikeln aufgebaut ist (grobkörnige fotoleitende Schicht). Ist aber die lichtempfindliche Platte 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 Schicht grobkörnig ist. Hierdurch werden in jedem Fall ausgezeichnete Ergebnisse erhalten. Mit anderen Worten, immer diejenige fotoleitende Schicht der licht- ■ empfindlichen Platte ist feinkörnig, welche auf der Seite liegt, wo Licht aufgestrahlt wird. Es ist deshalb möglich, Bilder mit hoher Auflösung zu erhalten, da andererseits die feinkörnige fotoleitende Schicht noch mit einer grobkörnigen fotoleitenden Schicht hinterlegt ist und eine grobkörnige fotoleitende Schicht allgemein hoch empfindlich ist, wird die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Platte hoch, und im Ergebnis ist es möglich, eine Fotoplatte hoher Empfindlichkeit und hohen Auflösungsvermögens zu erhalten.

In den Figuren 30 und 31 ist je eine lichtempfindliche Platte dargestellt, die eine leitende Basis 3b bzw. 3f, eine durchscheinende Isolierschicht Ie bzw. If und eine fotoleitende Schicht 2e bzw. 2f aufweist.

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In Fig. 32 steht ig für die durchscheinende Isolierschicht, 2g und 3g für die fotoleitenden Schichten, wobei die Schicht 2g feinkörniger als die Schicht 3g ist, und 4g für die leitende Basis.

In Fig. 33 ist lh die durchscheinende Isolierschicht, 2h und 3h sind fotoleitende Schichten, wobei 2h feinkörniger als 3h ist, während 4h eine isol ierende Basis ist.

In Figur 34 ist Ii die durchscheinende Schicht. 2i, 3i und 4i sind fotfcleitende Schichten, wobei 2i und 4i feinkörniger als 3i sind. 5i ist wiederum eine durchscheinende Isolierschicht gleicher oder unterschiedlicher Art wie die Schicht Ii.

Hinsichtlich der vorstehend erwähnten lichtempfindlichen Platten sei noch erwähnt, daß bei denselben die Fotoleitersubstanzen der verschiedenen fotoleitenden Schichten je aus unterschiedlichen Materialien oder auch aus demselben.Mate rial aufgebaut sein können.

Zunächst sei der Fall erläutert, bei dem 2e und 2f der dreilagigen lichtempfindlichen Platte der Figur 30 und 31 aus zwei Schichten mit je unterschiedlichen Materialien aufgebaut sind.

In Figur 32 bestehen die fotoleitenden Schichten 2g und 3g aus unterschiedlichen Materialien, und wird gleichzeitig für den grobkörnigen Fotoleiter ein Fotoleiter höherer Empfindlichkeit als für das feinkörnige Fotoleitermaterial der Schicht 2g \erwendet, so

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kann ein ausgezeichnetes Ergebnis erhalten werden. Für den feinkörnigen Fotoleiter kann beispielsweise Zinkoxid oder Zinksulfid, ferner Cadmiumoxidj Selen verwendet werden, und zwar mit einem mittleren Kbrndurchmesser kleiner als einige u. Besonders gute Ergebnisse können erwartet werden, wenn Zinkoxid verwendet wird. Es.ist sehr leicht, Zinkoxid zu erhalten, dessen Korngröße kleiner als 1 w ist. Außerdem ist Zinkoxid sehr wirtschaftlich und es ist möglich, die Empfindlichkeit sehr einfach mit Hilfe von Farbstoffen zu erhöhen. Ferner ist es möglich, ausgezeichnete Ergebnisse zu erhalten, wenn für die grobkörnige Fotoleiterschicht Cadmiumsulfid, mit Kupfer aktiviertes Cadmiumselenid oder dergl. verwendet wird. Diese Verbindungen sind sehr leicht erhältlich, wobei die Fotoleitfähigkeit bemerkenswert klein ist. Hinsichtlich der Basis 4 sei bemerkt, daß man unabhängig davon, ob die Basis ein Leiter, z. B. ein Metall, oder eine isolierende Schicht ist, die gleiche Wirkung erhält.

Ein besonders gutes Ergebnis erhält man, wenn Cadmiumsulfid für die Schicht 3 und Zinkoxid für die Schicht 2 verwendet werden, wobei die Dicfce der Zinkoxid haltigen Schicht zwischen 5 und 20 u liegt und die der Cadmiumsulfid haltigen Schicht zwischen 10 und 100 ix.

Als nächstes sei der Fall betrachtet, wenn ein Fotoleiter derselben Art verwendet wird, d.h. daß beispielsweise in Fig. 32 die Schichten 2g und 3g aus einem Material der gleichen Art, lediglich aber in

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unterschiedlicher Körnung hergestellt sind. Die meisten Fotoleiter fallen bei der Herstellung in unterschiedlichen Korngrößen an, und wird nach entsprechendem Aussieben nur das feine Korn verwendet, so wird zwar das Auflösungsvermögen verbessert, aber die Empfindlichkeit nimmt allgemein ab. Die groben Partikel fallen hierbei als Abfall an, was offensichtlich nicht wirtschaftlich ist. Jedoch durch Anwendung der vorstehend erwähnten Methode ist es möglich, auf wirtschaftliche Weise lichtempfindliche Platten hoher Empfindlichkeit und hohen Auflösungsvermögens herzustellen, was sehr vorteilhaft ist. Hierfür kommen vor allem Zinkoxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid und dergleichen in Frage.

Hinsichtlich der Ausführungsformen nach den Figuren 33 und 34 gilt das oben gesagte gleichfalls.

Entsprechend dem Verfahren der Erfindung wird das elektrostatische Bild dadurch erzeugt, daß Gebrauch gemacht wird von der, von der ersten Aufladung herrührenden in der fotoleitenden Schicht eingefangenen Aufladung und durch Durchführen einer Koronaentladung gleichzeitig mit der Aufstrahlung des Originals. Deshalb ist das Verfahren nicht zur Reproduzierung von Halbtönen geeignet, weil es zur Erzeugung eines hohen Kontraste genötigt ist.

Deshalb wird zur Erzeugung guter Halbtöne die durchscheinende Isolierschicht in bestimmter Weise verbessert und das elektrostatische Bild in ein Punktnetzwerk zerlegt, und eine weitere Ausführungs-

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se

form der Erfindung ist eine lichtempfindliche Platte, mit der Halbtöne mit kleinerem Pheripher-Effekt erzeugt werden können.

Die lichtempfindliche Platte entsprechend dieser Ausführungsform

weist eine durchscheinende Isolierschicht mit einem lichtundurchlässigen Muster beispielsweise in Punktform, Strichform oder Netzwerkform auf einer Oberflächenseite auf, sowie die fotoleitende Schicht und die Basis.

In Figur 35 ist ^jfr/ la eine durchscheinende Isolierschicht, 2a die fotoleitende Schicht, 3a die Basis. Hierbei ist die Schicht la zweckmäßig aus Fluorkunstharz, Polykarbonatkunstharz, Polyäthylenkunstharz oder einem ähnlichen transparenten Isolierfilm hohen spezifischen Widerstands hergestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein lichtempfindlicher Film auf dem Film la vorgesehen, auf den mit Hilfe fotografischer Methoden ein Halbton-Rasterschirm 4a, 4b erzeugt wird, wobei 4a für die lichtundurchlässigen Gebiete und 4b für die lichtdurchlässigen Gebiete des Rasterschirms stehen (Fig. 35). Oder es werden Strichrasterschirme 4c und 4d erzeugt, die aus den lichtempfindlichen Film durchkreuzenden Linien aufgebaut sind (Fig. 36 u. 37). Form und Dichte der Löcher in den Rasterschirmen sind geeignet wirksam gebtdet. Der lichtempfindliche Film kann dabei direkt die Oberfläche bilden (Fig. 36) oder zwischen der durchscheinenden Isolierschicht la und der fotoleitenden Schicht 2a liegen (Fig. 37). Im letzteren Fall erhält man eine scharfe Begrenzung der Rasteraugen, wie dies aus Fig. 40 ersichtlich ist.

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Bei der lichtempfindlichen Platte entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich eine Lichtdurchlässigkeitsverteilung, wie diese in den Diagrammen der Fig. 38-40 je dargestellt ist. Werden daher die erste Aufladung und die zweite Aufladung gleichzeitig mit der Aufstrahlung des Originals durchgeführt, so wirkt der Rasterschirm als ein Kontaktschirm gegenüber der lichtempfindlichen Schicht zur Verbesserung des Pheripher-Effekts und eskann ein Bild mit ausgezeichnet reproduzierten Halbtönen erhalten werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Herstellungsmethode für diese lichtempfindliche Platte wird Calber-Film als der lichtdurchlässige isolierende Rasterschirm verwendet. So wird auf einen etwa 5Ou dicken durchscheinenden Isolierfilm aus beispielsweise PoIyäthylentherephthalat (Mylar) oder Polytetrafluo-räthylen (Teflon) eine Mischung aus 25 ja dick aufgetragen, wie diese erhalten wird durch Mischen von Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen oder einer ähnlich isolierenden Substanz als Binder mit einer Diazo-Verbindung. Das Rasterschirm-Original wird dann gedruckt zur Bildung derjenigen Teile (4a, 4c) welche lichtundurchlässig sind. Der so erhaltene isolierende Rasterfilm wird dann auf die fotoleitende Schicht 2a aufgebracht.

Wird der durchscheinende isolierende Rasterschirm aus einem lichtempfindlichen Kunstharzfilm gebildet, so wird ein licht-

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empfindliches Kunstharz auf Kieselsäurevinylbasis (silicic acid vinyl type), z.B. K. P.R. (Kodak Photo Resist) oder O. P. R (Oriental Photo Resist) auf Polyäthylentherephthalat (Mylar) oder Polytetrafluoräthylen (Teflon) etwa einige η stark zur Bildung des lichtempfindlichen Films aufgetragen, und entsprechend dem vorstehenden wird das Raster erzeugt, so daß der durchscheinende Isolierende Rasterfilm erhalten werden kann.

Es können auch andere als die vorstehend erwähnten Materialien mit guten isolierenden Eigenschaften als Binder zur Herstellung des lichtempfindlichen Films verwendet werden.

Als Mittel zum Erzeugen des Rasters ist es möglich, mit Hilfe fotografischer Methoden (Fig. 35) ein Hell-Dunkel-Muster zu erzeugen, deshalb ist es sehr leicht, die Tönung der Rasterfotografie einzustellen. Wird die Doppelbelichtungsmethode zum Einstellen des Kontraste verwendet, so ist es möglich, die Rasterzerlegung des schattierten Teils auszuführen , und es können gute Halbtöne ohne Pheripher-Effekt erzeugt werden. Hinsichtlich der Methode hierfür sei ausgeführt, daß die zweite Aufladung und der Belichtungsprozeß zweimal durchgeführt werden, wobei beim erstenmal die Rasterzerlegung des flaschen Schwarzteils durchgeführt wird, wonach die zweite Aufladung und die Exposition des Lichtbilds ausgeführt werden können. Ebenso sind auch keinerlei Schwierigkeiten vorhanden, eine leitende Farbe durch eine Rastermaske hindurch

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aufzutragen oder Raster mit Hilfe einer Me tallauf dampfung im Vakuum zu erzeugen.

Nachstehend sind Beispiele für die elektrostatische Bilderzeugung entsprechend der Erfindung gegeben.

Beispiel 1:

10 g Vinylchlorid wurde zu 90 g Cadmiumsulfid, das mit Kupfer aktiviert war, zugegeben, ebenso eine kleine Menge Verdünner. Die erhaltene Mischung wurde auf eine etwa 1 mm starke Aluminiumplatte 100 μ stark aufgesprüht. Anschließend wurde auf die Oberfläche dieses fotoleitenden Films ein etwa 15p. starker Polyäthylentherephthalatfilm (Mylar) mit Hilfe eines Klebemittels aufgeklebt. Die Platte wurde dann auf der Mylarseite einer Koronaentladung von +6kV ausgesetzt, und die positive Ladung wurde gleichförmig gebunden. Anschließend wurde das Originalbild aufgestrahlt, und zwar unter Verwendung einer etwa 10 Lux hellen Wolframlampe während etwa 0, 1 - 0, 3 s. Gleichzeitig hiermit würde die Platte einer Wechselstrom-Koronaentladung von 6 kV ausgesetzt. Danach wurde die gesamte Oberfläche etwa 1-2 s lang mit Hilfeeiner Wolframlampe gleichförmig belichtet, so daß das elektrostatische Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals erzeugt wurde. Schließlich wurde das elektrostatische Bild mit Hilfe der Magnetbürstenmethode entwickelt. Hierbei ergab sich ein sichtbares Bild hoher Bilddichte und bemerkenswert guter Qualität.

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Beispiel 2:

20 Gewichtsteile Sty ro lbutadien- Copolymer (wie dieses beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Pliolite-C.P. R. von der Firma American Good Year Chemical hergestellt wird) 10 Gewichtsteile chlorider Gummi und 70 Gewichtsteile Xylol wurde zusammen mit 100 Gewichtsteilen Zinkoxid für elektrofotografische Zwecke (hergestellt von der American Zinc Co.) in einer Kugelmühle 2 Stunden lang vermählen. Anschließend wurde eine alkoholische Lösung von 0,12 Teilen Rose Bengale, 0,1 Gewichtsteile Fluorescein bezogen auf 100 Gewichtsteile Zinkoxid beigegeben. Die ganze Mischung wurde sorgfältig durchgerührt.

Die erhaltene Mischung wurde auf einen weniger als 25 a starken Polyesterfilm etwa 8Ou stark aufgetragen. Nach dem Trocknen wurde ein leitender Anstrich aufgebracht. Die so hergestellte lichtempfindliche Platte wurde auf der Oberfläche des Polyesterfilm gleichförmig positiv aufgeladen, und zwar mit Hilfe einer Koronaentladung von 6 kV. Anschließend wurde eine Wechselstromkoronaentladung von 7 kV zusammen mit der Belichtung mit etwa 50 Lux χ Sekunde durchgeführt. Danach wurde die gesamte Oberfläche mit 100 Lux/s ein bis zwei Sekunden lang zur Erzeugung des elektrostatischen Bilds bestrahlt. Das Bild wurde dann unter Verwendung von handelsüblichen, negativ geladenen Töner mit Hilfe der Haarbürstenmethode entwickelt. Hierbei ergab sich ein ausgezeichnetes, völlig schleierfreies Bild. Weiter wurde das so erhaltene sichtbare

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Bild mit Hilfer einer +6kV Koronaentladung positiv aufgeladen, und mit Hilfe einer leitenden Rolle wurde das Kopierpapier aufgepreßt. Hierbei ergab sich eine ausgezeichnete Übertragung,

Beispiel 3:

Mit Kupfer aktiviertes kristallines Cadmiumsulfid der Korngröße 5-30 η wurde durch Sieben in zwei Bestandteile getrennt, wobei die Korngröße des einen unterhalb und die des anderen oberhalb 10 « lag. Die groben Partikel (größer als 12u) wurden in Nitrozellulose sorgfältig dispergiert, und etwa 70 μ stark aufgetragen. Auf diese Beschichtung wurde eine Dispersion des anderen Bestandteils (Korngröße unterhalb 1Ou) in Nitrozellulose etwa 30 p. stark aufgetragen. Schließlich wurde auf das ganze eine etwa 12 u starke Polyesterschicht aufgebracht.

Die so erhaltene lichtempfindliche Platte vurde einer +6, 5 kV Koronaentladung im Hellen ausgesetzt. Anschießend fand im Dunkeln die Aufstrahlung des Originals zusammen mit einer 7, 5 kV Wechselstrom-Koronaentladung statt. Nach Belichtung der gesamten Fläche wurde die Entwicklung durchgeführt, und zwar mit Hilfe eines negativ geladenen Töners nach der Magnetbürstenmethode, und es wurde ein positives Bild des Originals erhalten.

Andererseits wurden lichtempfindliche Platten unter Verwendung von nichtklassifiziertem Cadmiumsukfid der Korngröße 5-30 η

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fet

und unter Verwendung von Cadmiumsulfid einer Korngröße kleiner als 10 η gesondert hergestellt. 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 schlecht war, während kein Unterschied zwischen den positiven Bildern festzustellen war, die von der Platte mit der grobkörnigen und der feinkörnigen Schicht erhalten wurde, bzw. von der Platte, deren fotoleitende Scpcht ausechließlich unter Verwendung feiner Partikel unterhalb 10 »ü aufgebaut war .ä

Beispiel 4:

Es wurde wie nach Beispiel 2 gearbeitet, jedoch wurde anstelle des leitenden Anstrichs ein Polyesterfilm (25 w) als die durchscheinende Isolierschicht mit Hilfe eines Epoxy-polymer-Klebers zur Fertigstellung der lichtempfindlichen Platte aufgeklebt.

Anschließend wurden beide Seiten dieser Platten positiv bzw, negativ mit Hilfe einer Doppelkoronaentladung von + 6, 5 kV bzw- -6 kV aufgeladen. Anschließend wurde das Original etwa 1 s lang mit Hilfe einer 50 Lux Wolframlampe aufgestrahlt, wobei gleichzeitig der Betrieb der vorstehend erwähnten Doppelkoronaentladungsvorrichtung umgestellt wurde auf je 7, 5 kV Wechselspannungen, so daß beide Seite der Platten gleichförmig entladen wurden.

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Anschließend wurde mit Hilfe der gleichen Wolframlampe die Gesamtfläche belichtet, gefolgt von einer Entwicklung des latenten Bilds mit Hilfe der Kaskadenmethode, wobei auf der einen Seite ein Positivbild und auf der anderen Seite ein Negativbild erhalten wurde.

Beispiel 5:

Je 1 g feinkörniges (Korngröße je etwa 12 n) metallisches Selen und mit Kupfer oder dergl. aktiviertes Cadmiumsulfid wurden zusammen mit einem Gramm KLarlack aus dem Copolymer von Vinylchlorid und Vinylacetat gemischt und mit Verdünner auf Streichfähigkeit verdünnt. Diese Mischung wurde auf eine 1 mm starke Aluminiumplarte (100 mm χ 100 mm) aufgesprüht und nach dem Trocknen wurde ein transparenter Polyesterfilm mit Hilfe eines Epoxykunstharzklebers aufgeklebt, um die lichtempfindliche Platte fertigzustellen.

Die Platte wurde dann einer + 7kV Koronaentladung ausgesetzt, und eine 7 kV Wechselstromkoronaentladung wurde zusammen mit der Aufstrahlung des Originalbilds im dunkeln durchgeführt. Das latente Bild wurde nach der Magnetbürstenmethode mit Hilfe eines negativen Töners entwickelt. Hierbei ergab sic£ ein Positivbild des Originals. Wurde anstelle der + 7kV Koronaentladung eine -7 kV Koronaentladung durchgeführt, so erhielt man das Negativbild des Originals.

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£4

In Figur 41 ist eine Ausführungsform einer Kopiervorrichtung dargestellt, die nach dem erfindungsgemäßen Prozeß arbeitet. 12t ist eine Trommel, auf deren Umfang eine lichtempfindliche Platte A aufgebracht ist. Die Platte A besteht von innen nach außen aus einer leitenden Basis It, der fotoleitenden Schicht 2t und der Isolierschicht 3t, Die Trommel wird in der in Figur 41 angegebenen Pfeilrichtung gedreht. Die Platte A erhält ihre erste Aufladung, die Primäraufladung, durch die Koronaentladungsvorrichtung 4t. Auf die so aufgeladene Isolierschicht 3t wird dann das Original mit Hilfe einer Linse 13t durch die Ko ronaentladungs vor richtung 8t hindurch projiziert; gleichzeitig hiermit wird die Isolierschicht 3t einer Wechselstromkoronaentladung bei 8t ausgesetzt. Anschließendwird die geäamte Fläche der Isolierschicht 3t gleichförmig durch eine Wolframlampe 23t belichtet, so daß das elektrostatisvhe Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals entsteht. 14t ist der Entwickler. Hier wird das elektrostatische Bild mit Hilfe einer Magnetbürste 15t entwickelt, die in der Hauptsache geladene Farbpartikel aufstäubt, wodurch ein sichtbares Bild entsteht. Anschließend wird dieses sichtbare Bild auf Kopiermaterial 11t übertragen. Das Kopiermaterial 11t steht in Oberflächenkontakt mit dem sichtbar gemachten Bad und wird zusammen mit diesem mit Hilfe einer Transportrolle 16t bewegt. Zur erleichterten Übertragung des Bilds auf das Kopiermaterial 11t ist bei 10t eine Koronaentladungsvorrichtung vorgesehen, die eine Koronaentladung des entgegengesetzten Vorzeichens gegenüber den geladenen Partikeln erzeugt. 909838/1173

Anschließend läuftrdes Kopiermaterial lit längs des Umfangs einer Heiztrommel als Fixiereinrichtung, in der eine Infrarotlampe* 17t angeordnet ist. Schließlich kann das fixierte elektrofotografische Kopierbild am Empfänger 19t abgenommen werden. Nach der Übertragung des Bilds von der Platte auf das Kopiermaterial 11t wird das auf der lichtempfindlichen Platte A verbliebene elektrostatische Bild mit Hilfe einer Wechselstromkoronaentladung bei 20t entfernt. Anschließend läuft die Platte zu einer Reinigungsstation 21t, in der sie vom restlichen Pulverbild befreit wird. Hierzu ist eine Drehbürste 22t mit feinem Haar oder dergleichen vorgesehen, die die Oberfläche der lichtempfindlichen Platte abbürstet. Die foto empfindliche Platte ist daher für eine weitere Aufnahme vorbereitet.

Entsprechend dieser Vorrichtung wird eine Voraufladung der Oberfläche der Isolierschicht der lichtempf"· dlichen Platte ausgeführt, wobei die letztere im Prinzip aus einer leitenden Unterlage, der fotoleitenden Schicht und der Isolierschicht aufgebaut ist, wonach das Originalbild aufgestralilt'wird, und zwar gleichzeitig mit dem Durchführen einer Wechselstrom-Koronaentladung, so daß die Oberfläche der Isolierschicht unter Beibehaltung des Gleichgewichts mit de ran der fotoleitenden Schicht induzierten Ladung aufgeladen wird, und unter Ausnutzung der gegenseitigen Wirkung dieser beiden wird die Gesamtoberfläche der Isolierschicht zur Bildung des elektrostatischen Bilds auf der Oberfläche der Isolierschicht be-

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lichtet, wodurch sich das Oberflächenpotential der Isolierschicht umkehrt und das elektrostatische Bild des Originals erzeugt wird. Deshalb ist es möglich, ein elektrostatisches Bild mit einem Oberflächenpotential zu erhalten, das starkes äußeres Ladungsfeld besitzt. Die Empfindlichkeit ist daher bemerkenswert erhöht. Hieran. schließt sich die Entwicklung, der Übertragungsprozeß und der Reinigungsprozeß an. Wird daher ein Abnutzungsbeständiges Material hohen spezifischen Widerstands für die Isolierschicht ausgewählt, so ist es möglich, eine Oberflächenbeschädigung der inneren fotoleitenden Schicht, ebenso eine Ermüdung derselben zu vermeiden, und zwar selbst dann, wenn hierauf Druck oder Reibung ausgeübt wird. Aus diesem Grunde ist es möglich, für die lichtempfindliche Platte eine hohe "iraben-sUiiuer au erreichen.

In Fig. 42 ist ein Mikrofilmlese- und Kopiergerät dargestellt, das nach den Erfindungsprinzipien arbeitet. 12S ist eine sich drehende ffrommel, deren Umfang mit einer mehrlagigen lichtempfindlichen Platte IS belegt ist. Längs des Umfangs der Trommel ist die erste Aufladungs vor richtung 2S angeordnet, ferner die Wechselstrom-Ko ronaentladungs vor richtung 13S, die Lampe 5S für die Belichtung der gesamten Fläche, die Entwicklungseinrichtung 14S, die Kopiermate rialzuführeinrichtung 15S, die Kopieübertragungsrolle 18S, die Fixiereinrichtung 17S und die Reinigungseinrichtung 18S,

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Die vorstehend erwähnte Elektrokopiereinrichtung ist im unteren Teil des Mikrofilmlesegeräts untergebracht und innerhalb eines Gehäuses 19S untergebracht. Der Mikrofilm F wird auf den Leseschirm 23 S mit Hilfe einer Projektionslinse und zweier Reflexionsspiegel 22S und 23S projiziert.

Befinden sich die beiden Spiegel 22S und 23S in der in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung, so wird das Bild des Films F auf die lichtempfindliche Platte durch die Wechselstrom-Koronaentladungsvorrichtung 13S hindurch pro jiziert, und zwar mit Hilfe der Spiegel 25S und 26S.

Die Entladevorrichtung 13S ist aus einem Schutzgehäuse 13.. und der Koronaerzeugungselektrode 13_O aufgebaut.

Die Entwicklungseinrochtung 14S ist aus einem Transportgurt 27S mit hierauf angeordneten Fördergliedern 28S, Riemenscheiben 29S und 3OS, Ausrichtplatten 3IS und 32 S, einer Öffnung 33S zum Zuführen des Entwicklungsagenza und einem Rückgewinnungsbehälter aufgebaut. Die Entwicklungseinrichtung kann jedoch auch anderen Aufbau haben.

Das Kopiermaterial HS wird vom Vorratswickel 35S mit Hilfe von Transportrollen 36S und 37S geliefert, falls erforderlich wird es an einer Schneidstation 38S auf vorbestimmte Länge geschnitten, und das Ende wird von einem Nagel 4OS des Gurtes 39S durchstochen

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und an die Fixiereinrichtung mit Hilfe des Tf Gurts 39S gegeben. Vom Nagel 4OS wird dann das Kopiermaterial mit Hilfe einer Führung 4IS abgehoben und zwischen der fotoleitenden Platte IS und der Übertragungsrolle 16S geführt. Daran anschließend passiert das Kopiermaterial eine Führung 43S sowie eine heiße Trommel 45S, in der ein Heizer 44S untergebracht ist. Hierbei wird das Kopiermaterial ji fixiert. Schließlich wird es aus dem Gehäuse 19S bei 46S ausgetragen. 47S ist ein Gebläse, damit sichergestellt ist, daß das Kopierpapier HS in gutem Kontakt mit der heißen Trommel 15S steht.

Die Reinigungsvorrichtung 18S unterscheidet sich von denjenigen Reinigungsvorrichtungen, bei denen die Oberfläche der fotoleitenden Schicht direkt gereinigt wird, weil bei dieser Ausführungsform eine fotoempfindliche Platte verwendet wird, wie vorstehend erwähnt, mehrlagigen Aufbau besitzt. Deshalb kann eine elastische Substanz, wie Gummi, dazu verwendet werden, die Oberfläche der lichtempfindlichen Platte zur Entfernung des restlichen. Töners abzureiben. So sind Gummiflügel 48S auf einer Welle 49S vorgesehen, die die lichtempfindliche Platte IS abreiben und dadurch von dieser den restlichen Töner entfernen. Dieser Töner wird im Rückgewinnungsbehälter 5OS gesammelt.

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Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE

1.) * Verfahren zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds in der Elektrofotografie, gekennzeichnet durch Aufbringen einer Primäraufladung auf einer durchscheinenden Isolierschicht einer^s lichtempfindlichen Platte, wobei diese Isolierschicht eine fotoleitende Schicht abdeckt, durch Aufstrahlen des Originalbilds zusammen mit der Durchführung einer Wechselstrom-Koronaentladung auf der vor auf geladenen durchscheinenden Isolierschicht zur Bildung eines elektrostatischen Bilds des Originals entsprechend dem Oberflächenpotentialunterschied, der durch das Hell-Dunkel-Muster des Originals erzeugt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend noch die gesamte Fläche der durchscheinenden Isolierschicht zur Bildung eines elektrostatischen Bilds hohen Kontraste belichtet wird,

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Bild auf einer lichtempfindlichen Platte erzeugt wird, bei der die mit der durchseheinenden Isolierschicht abgedeckte fotoleitende Schicht auf einer leitenden Basis aufgebracht ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Bild auf einer lichtempfindlich?n PI . :e

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erzeugt wird, deren mit der durchscheinenden Isolierschicht abgedeckte fotoleitende Schicht auf einer isolierenden Basis aufgebracht ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet« daß das Original auf die durchscheinende Isolierschicht durch eine Wechselstrom-Kbronaehtladungsvorrichtung hindurch aufgestrahlt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Bild auf einer lichtempfindlichen Platte erzeugt wird, bei der die mit der durchscheinenden Isolierschicht abgedeckte fotoleitende Schicht auf einer durchscheinenden Basis aufgebracht ist, daß das Original auf die durchscheinende Basis aufgestrahlt wird und daß gleichzeitig die durchscheinende Isolierschicht einer Wechselstrom-Koronaentladung zur Erzeugung eines elektrostatischen Bilds ausgesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Bild auf einer auf der fotoleitenden Schicht gelegenen durchscheinenden Isolierschicht erzeugt wird, deren Dicke zwischen 1Ou und 50 ix liegt, und daß die Primäraufladung der durchscheinenden Isolierschicht positives Vorzeichen hat, wenn der die fotoleitende Schicht bildende Fotoleiter n-leitend ist, aber negatives Vorzeichen, wenn der Fotoleiter p-l«itend ist.

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8_f Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die auf der fotoleitenden Schicht gelegene durchscheinende Isolierschicht mit einem lichtundurchlässigen Muster versehen wird, so daß das auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugte elektrostatische Bild verbesserte Halbtöne besitzt.

9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, deren fotoleitende Schicht hauptsächlich aus einer Mischung von n-leitenden und p-leitenden Fotoleitern aufgebaut ist.

10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, bei der die zwischen der durchscheinenden Isolierschicht und der leitenden Basis gelegene fotoleitende Schicht aus zwei dünnen Schichten aufgebaut ist, wobei die zur durchscheinenden Isolierschicht benachbarte dünne Schicht aus feinkörnigen Potoleiterpartikeln und Binder aufgebaut ist und die andere dünne Schicht aus gröberkörnigem Fotoleiterpartikeln und Binder, und daß das elektrostatische Bild auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt wird.

11. 'Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der fotoleitenden Schicht gelegene durchscheinende Isolierschicht mit einem lichtundurchlässigen Muster versehen wird, so daß auf der durchscheinenden Isolierschicht ein elektrostatisches Bild mit verbesserten Halbtönen erzeugt wird.

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12. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennseiohnet, i .., daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, bsi dir die ^ unter der durchscheinenden Isolierschicht gelegene fotoleitende Schicht in der Hauptsache aus einer Mischung von n-leitenden und p-leitenden Fotoleitern aufgebaut ist, und daß das elektrostatische Bild auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt wird»

13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, bei der die zwischen der durchscheinenden Isolierschicht und der isolierenden Basis gelegene fotoleitende Schicht aus zwei dünnen Schichten auf-' gebaut ist, wobei die zur durchscheinenden Isolierschicht benachbarte dünne Schicht aue feinkörnigen Fotoleiterpartikeln und Binder aufgebaut ist und die andere dünne Schicht aus grftberkörnigen Fotoleiterpartikeln und Binder, und daß das elektrostatische Bild auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, bei der die zwischen der durchscheinenden Isolierschicht und einer isolierenden Basis gelegenen fotoleitende Schicht aus drei dünnen fotoleitenden Schichten aufgebaut ist, wobei die beiden äußeren je aus feinkörnigen Fotoleiterpartikeln und Binder aufgebaut sind und die mittlere aus gröberkörnigen Fotoleiterpartikeln und Binder, und daß das elektrostatische Bild auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt wird.

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15. Ytlfttfurtn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als isolierende Balis eine durchscheinende Isolierschicht

• verwendet wird«

. 16. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die EnÜadungsbrelte der Wechselstrom-Koronaentladung die Belichtungsschlitabreite für das Original definiert.

17. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durchscheinende Isolierschicht so behandelt wird, daß sie für die Aktivierstrahlung der fotoleitenden Schicht opak ist, und daß das elektrostatische Bild auf dieser opaken Isolierschicht erzeugt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durchscheinende Isolierschicht so behandelt wird, daß sie opak ist, und daß φ für die durchscheinende Basis eine durchscheinende Isolierschicht sowie eine hierauf angeordnete durchscheinende Elektrodenschicht verwendet wird, wobei die letztere der fotlleitenden Schicht zugewandt ist, und daß das elektrostatische Bild auf der opak behandelten Isolierschicht erzeugt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, bei der die fotoleitende Schicht aus einer Mischung von Cadmiumsulfid und Binder besteht und die auf der fotoleitenden Schicht gelegene durchscheinende

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Isolierschicht zwischen 10 und 50 ii dick ist, und daß die durchscheinende Isolierschicht einer positiven Primlrauiladung unterworfen wird, wonach die Auf strahlung des Original· zusammen diit der Durchführung einer Wechselstrom-Koronaentladung erfolgt.

20. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtempfindliche Platte verwendet wird, bei der die fotoleitende Schicht aus einer Mischung von Zinkoxid und Binder beateht und die auf der fotoleitenden Schicht gelegene durchscheinend· Isolierschicht zwischen 10 und 50u stark ist, und daß die durchscheinende Isolierschicht einer positiven Primäraufladung unterworfen wird und danach die Aufstrahlung dee Originals zuiammen mit der Durchführung einer Wechselstrom-Koronaentladung erfolgt.

21. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die durchscheinende Isolierschicht Fluorkunsthara verwendet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für den feinkörnigen Fotoleiter der einen der beiden dünnen fotoleitenden Schichten das gleiche Material verwendet wird wie für den gröberkörnigen Fotoleiter der anderen der beiden dünnen Schichten.

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It· Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daO IUr denfeinkörnigen Fotoleiter der einen der beiden dünnen fotoleitenden Schichten ein anderes Material verwendet wird als für den gröberkörnigen Fotoleiter der anderen dünnen fotoleitenden Bchioht.

ι B4i Verfahrennach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß IQr den feinkernigen Fotoleiter der einen der beiden dünnen foto- leitenden Schichten da· gleiche Material verwendet wird wie für den gröberkörnigen Fotoleiter der anderen der beiden dünnen Schichten.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den feinkörnigen Fotoleiter der einen der beiden dünnen fotoleitenden Schichten ein anderes Material verwendet wird als für den gröberkörnigen Fotoleiter der anderen dünnen fotoleitenden Schicht.

18. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß für die zur durchscheinenden Isolierschicht benachbarte dünne fotoleitende Schicht eine Mischung aus Zinkoxid und Binder ver- wendet'wird, wobei die Dicke dieser Schicht auf 5-2Ow eingestellt wird, und daß für die zur leitenden Basis benachbarte fotoleitende dünne Schicht eine Mischung von Cadmiumsulfid und Binder verwendet wird, wobei die Dicke dieser Schicht auf 10 - 100 u eingestellt wird.

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27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß für die zur durchscheinenden Isolierschicht benachbarte dünne fotoleitende Schicht eine Mischung aus Zinkoxid und Binder verwendet wird, wobei die Dicke dieser Schicht auf 5 - 20 /u eingestellt wird, und daß für die zur isolierenden Basis benachbarte dünne fotoleitende Schicht eine Mischung von Cadmiumsulfid und Binder verwendet wird, wobei die Dicke dieser Schicht auf 10-100ju eingestellt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Durchführung der Belichtung der gesamten Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht das Bild unter \erwendung eines Entwicklers sichtbar gemacht wird, das sichtbar gemachte Bild auf ein Kopiermaterial übertragen wird und das übertragene Bild durch Wärmeeinwirkung fixiert wird, und daß nach der Bildübertragung die durchscheinende Isolierschicht zur Entfernung des restlichen Entwicklers gereinigt wird und die lichtempfindliche Platte zum erneuten Gebrauch bereitgestellt wird,

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild durch einen elektroskopischen Puder sichtbar gemacht wird und daß vor der Übertragung des Bilds auf das Kopiermaterial die durchscheinende Isolierschicht einschließlich des sichtbaren Puderbilds unter entsprechendem Vorzeichen aufgeladen wird.

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t·, llektrefetog rafieche lichtempfindliche Platte, gekenn-Mleknet durch eine Bmmia, «in· auf der Baal· angeordnete fotoleiter*· fclüelit uad tin· auf dir letzteren angeordnete durch-•ebeintaAi teellerechleht, die mit einem opaken lfueter ver-•eheaiet.

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