DE1549005B2

DE1549005B2 - Abbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1549005B2
Application number: DE1549005A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Pasadena Kazan; Arthur W. Corona Del Mar Vance
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1966-09-29
Filing date: 1967-09-29
Publication date: 1978-05-03
Also published as: US3518698A; DE1549005A1; DE1549005C3; US3631507A; GB1200804A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Abbildungsvorrichtung mit in Form eines Rasters in einer isolierenden Schicht angeordneten, nach einer Seite der Schicht bis in eine gemeinsame Fläche vorstehenden, elektrisch leitenden Stiften, die zur Aufzeichnung eines elektrostatischen Bildmusters auf einer dielektrischen Oberfläche mit dieser in Kontakt bringbar sind.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen Matrizen aus elektrisch leitenden Stiften durch einige oder mehrere Einrichtungen derart aktiviert werden, daß unter den betreffenden Stiften entsprechend einem der betreffenden Vorrichtung zugeführten optischen oder elektrischen Eingangssign; elektrische Änderungen auftreten. Eine einfache un allgemein übliche Näherungslösung ist z. B. in de US-PS 31 86 839 aufgezeigt, gemäß der eine Vielzar solcher Stifte in einer Isolierplatte angeordnet ist. Jede dieser Stifte liegt mit einem fotoleitenden Elemen elektrisch in Reihe. Wird an das betreffende Schichtge bilde eine elektrische Spannung angelegt, und trifft au den in Reihe mit einem einzelnen Stift liegende!

verteilten Fotoleiter Licht auf, so wird der betreffend! Stift elektrisch aktiviert. Dadurch kann dieser Stif gegebenenfalls zur Ablagerung einer Punktladung au ein benachbartes dielektrisches Gewebe herangezoger werden. Sofern erwünscht, kann das erzielte Ladungs muster anschließend durch Anwendung normale: xerografischer Verfahren entwickelt werden, um vor dem Eingabemuster ein sichtbares Abbild zu erhalten Mit dem Betrieb einer solchen Vorrichtung sine verschiedene Probleme verknüpft; dabei stellt eine solche Vorrichtung bestenfalls nur einen Bildwandler

dar, w'obei sie für die Erzeugung eines Ausgangssignal::

ein konstantes Eingangssignal — und zwar in optischer Form — erfordert

Eine andere, jedoch wesentlich kompliziertere allgemein bekannte Vorrichtung ist die Kathodenstrahlstiftröhre, von der verschiedene Ausführungsformen kommerziell erhältlich sind. Im allgemeinen werden solche Vorrichtungen dazu verwendet, ein einem elektrischen Eingangssignal entsprechendes Ladungsmuster auf einem sich bewegenden dielektrischen Gewebe zu erzeugen. Dieses Eingangssignal wird dem Steuergitter der betreffenden Röhre zugeführt. Neben einem elektrischen Eingangssignal erfordern solche Röhren noch hohe Spannungen in der Größenordnung von einigen hundert Volt. Hinzu kommt noch, daß diese Röhren normalerweise keine Speichereigenschaft besitzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abbildungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit der ein zu reproduzierendes Bild über längere Zeit derart speicherbar ist, daß mehrere Reproduktionen von diesem Bild herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Abbildungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der anderen Seite der isolierenden Schicht jeweils benachbarte Stifte durch Teile einer gemeinsamen Feldeffekt-Halbleiterschicht elektrisch voneinander getrennt sind, deren Leitfähigkeit in Abhängigkeit von einem auf diese einwirkenden, bildmäßig verteilten elektrischen Feld in einzelnen Bereichen derart änderbar ist, daß der elektrische Leitungsweg zwischen benachbarten Stiften zur Umverteilung von Ladungen auf der dielektrischen Oberfläche zwischen Gebieten unterschiedlichen Potentials entsprechend diesem elektrischen Feld geändert wird.

Eine derartige Abbildungsvorrichtung weist den Vorteil auf, daß ein zu reproduzierendes Bild zunächst

^b() über längere Zeit gespeichert werden kann und daß während dieser Zeit mehrere Reproduktionen von diesem eingegebenen, gespeicherten Bild, gemacht werden können, ohne daß dabei und insbesondere durch diesen Vorgang das vorgegebene gespeicherte Bild

^hS beeinträchtigt wird.

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

F i g. 1 schematisch eine Ausführungsform gemäß der Erfindung,

F i g. 2 die Art und Weise, in der die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung eines entwikkelbaren Ausgangsbildes verwendet werden kann,

Fig.3 in starker Vergrößerung einen Teil eines geladenen dielektrischen Blattes, das in Verbindung mit der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung, beispielsweise zur Durchführung der Erfindung verwandt werden kann,

F i g. 4 in stark vergrößerter Form die Art und Weise, in der eine Umverteilung des gemäß F i g. 3 erhaltenen Ladungsmusters erfolgt,

F i g. 5 eine gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform abgeänderte Ausführungsform.

F i g. 1 zeigt in vereinfachter Querschnittansicht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dargestellte Vorrichtung 3 umfaßt eine isolierende Platte 5, die eine Matrix 2 aus elektrisch leitenden Stiften 7 enthält, welche durch die Platte hindurchragen. Diese Stifte 7 mögen von der Außenfläche der Platte ein wenig wegstehen, wenn diese Oberfläche diejenige Fläche ist, die bei Verwendung der Vorrichtung für Abbildungszwecke normalerweise mit einem Druckblatt, einem dielektrischen Gewebe od. dgl. in Berührung gebracht wird. Die anderen Enden der Stifte 7 schließen bündig mit der Innenfläche der Platte 5 ab. Dadurch ist eine Matrix aus elektrisch leitenden Punkten auf dieser ebenen Fläche gebildet. Die Platte 5 kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, das eine hohe Durchschlagfestigkeit besitzt. So kann hierfür beispielsweise Glas verwendet werden.

Auf der Innenfläche der Platte 5 liegt eine Feldeffekt-Halbleiterschicht 9 auf. Diese Schicht 9 ist dabei auch mit den freiliegenden, in einer Ebene liegenden Enden der Stifte 7 verbunden. Bei der Wahl der Halbleiterschicht 9 ist jeweils der Impedanzbereich zu berücksichtigen, der letztlich als der bei der aus den Stiften 7 bestehenden Matrix 2 zu schaffende Bereich erwünscht ist. Eine umfangreiche Liste an allgemein verwendbaren Halbleitern findet sich auf Seite 9 des Buches »Field-Effect Transistors« von W a 11 m a r k and Johnson, Prentice-Hall Inc, Englewood Cliffs, New York, 1966. Von den als Halbleiter verwendbaren Materialien kann z. B. ein relativ gut leitendes Material, wie Zinkoxid, oder ein relativ schlecht leitendes Halbleitermaterial, wie Zinksulfid oder Arsensulfid, verwendet werden. Die Halbleiterschicht 9 wird gewöhnlich ganz dünn sein, weshalb sie auf der Innenfläche der Platte 5 derart abgelagert wird, daß zwischen den in einer Ebene liegenden Enden der Stifte 7 und der Halbleiterschicht ein einen niedrigen Widerstand besitzender Übergang sichergestellt ist. In einem typischen Beispiel kann die Halbleiterschicht 9 ζ. B. eine Zinkoxidschicht mit einer Dicke von etwa 1 Mikron enthalten. Die betreffende Schichtzusammensetzung kann auf der Innenfläche der Platte 5 durch einen Aufdampfvorgang oder durch einen Zerstäubungsvorgang abgelagert werden. Beide Verfahrenstechniken sind aus der Dünnfilmtechnik bekannt. Gemäß einem anderen Beispiel kann die Schicht 9 eine aufgedampfte Schicht aus mikrokristallinem Cadmiumsulfid enthalten, deren Dicke in der Größenordnung von 1 Mikron liegt.

Eine auf die Halbleiterschicht 9 abgelagerte, stark isolierende Schicht 13 vervollständigt die Vorrichtung 3. Die Schicht 13 kann z. B. eine geeignete dünne, aufgedampfte Schicht aus Siliziumoxid oder Magnesiumfluorid enthalten. Jeder dieser Stoffe bewirkt eine derart starke Isolation, daß ein auf ihnen abgelagertes Ladungsmuster während vieler Stunden oder sogar Tage erhalten bleibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der Weise angewendet, daß auf die freie Außenfläche der Schicht 13 ein elektrostatisches Ladungsmuster aufgebracht wird, das in einem allgemeinen Sinn, charakteristisch für eine Eingangsinformation ist. Ein solches Muster kann auf verschiedene Art und Weise auf der betreffenden

ίο Schicht abgelagert werden. Entsprechend der Eigenschaft des für die Schicht 9 verwendeten besonderen Halbleitermaterials besitzt dieses Ladungsmuster eine bestimmte Polarität. Ist für die Schicht 13 ein negatives elektrostatisches Muster erwünscht, so kann das Ladungsmuster auf dieser Schicht leicht durch direkte Elektronenablagerung aufgebracht werden. Für derartige Zwecke kann ein von einer Elektronenkanone abgegebener Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Schicht 13 in einer evakuierten Kammer gerichtet werden. Durch eine Modulation des Elektronenstrahls bei dessen Ablenkung über die Oberfläche der Schicht 13 wird in rasterähnlicher Weise das gewünschte Muster erhalten. Dasselbe Verfahren kann aber auch zur Ablagerung eines positiven Ladungsbildes angewendet werden, wenn Bedingungen und Materialien vorliegen, denen zufolge von der Oberfläche der Schicht 13 aus eine Sekundärelektronenemission zu erfolgen hat.

Das Ladungsmuster kann auch in ganz einfacher Form dadurch erzeugt werden, daß auf der Schicht 13 Ladungspartikeln abgelagert werden, die von einer neben der Schicht 13 angeordneten, jedoch von dieser getrennten positiven oder negativen Koronaquelle abgegeben werden. Die elektrisch leitenden Stifte 7 können während eines Ladungsvorganges geerdet sein, um ein elektrisches Beschleunigungsfeld zwischen der Koronaquelle und dem Isolator zu schaffen. Zwischen der Koronaquelle und der Schicht 13 kann eine elektrisch leitende Schablone angeordnet werden, um selektiv Partikeln aufzufangen. Dadurch wird eine Ladung in gewünschter Zeichenkonfiguration abgelagert, usw.

Ein anderes einfaches Verfahren, das einer Koronaladung entspricht und das keine evakuierte Atmosphäre erfordert, nutzt einen dielektrischen Kurzschluß zwischen der Schicht und einem geformten Leiterzeichen od. dgl. aus, das von der Schicht 13 und von deren geerdeten, elektrisch leitenden Stiften 7 getrennt ist. Auf diese Weise kann auf der Oberfläche der Schicht 13 eine der Form des jeweils verwendeten Zeichens entsprechende Ladung abgelagert werden. Verfahren der zuletzt genannten Art sind allgemein unter der Bezeichnung TESI-Druckverfahren bekanntgeworden und in verschiedenen Veröffentlichungen bereits beschrieben, wie in den US-Patentschriften 30 60 432 und 30 60 481.

Die Art und Weise, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung nunmehr ein Ausgangsbild entsprechend dem auf der Schicht 13 vorhandenen elektrostatischen

bo Ladungsbild erzeugt, wird aus dem folgenden leicht verständlich. Die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung 3 trägt auf der Außenfläche der isolierenden Schicht 13 ein elektrostatisches Ladungsmuster 15. Wird ein bildmäßiges Ladungsmuster aufgebracht, so ändert sich

i>> die Ladungsdichte über die Schichtoberfläche, wodurch erst die bildmäßige Konfiguration gebildet wird.

Ein elektrisch isolierendes Blatt 19, das ein dielektrisches Gewebe, ein Blatt Papier, od. dgl. sein kann, wird

über eine elektrisch leitende Unterlage 51 gezogen und mit den Stiften 7 der Stiftmatrix 2 in Berührung gebracht. Das Blatt 19 wurde vorher derart aufgeladen, daß auf seiner Oberfläche ein feines Muster aus diskret geladenen Flächen gebildet ist, das etwa einem Halbtonschirmbild gleicht. Dieser Effekt ist in Fig.3 dargestellt. Dabei ist das Ladungsmuster auf dem Blatt 19 mit 53 bezeichnet. Sämtliche geladenen Flächen besitzen dasselbe Potential. Die Ablagerung eines Ladungsmusters ist auf verschiedene Weise möglich, wie durch Ablagerung der Ladung durch einen elektrisch leitenden Halbtonschirm oder durch Ablagern einer gleichmäßigen Ladung mit nachfolgender Berührung der Oberfläche mittels einer gezahnten oder in entsprechender Weise gemusterten, elektrisch leitenden Rolle.

Die Änderung in dem Impedanzweg zwischen den Stiften erfolgt entsprechend dem Ladungsmuster 15, da dieses Ladungsmuster 15 aufgrund der Feldeffektwirkung die elektrische Leitfähigkeit in der Halbleiterschicht 9 durch das elektrische Feld selektiv steuert. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist diese Wirkung grundsätzlich völlig gleich der in einem Oberflächen-Feldeffekt-Transistor auftretenden Wirkung. Dies ist für die Vorrichtung 3 in stark vergrößertem Maßstab in F i g. 4 dargestellt. Dabei wird speziell der Fall betrachtet, wie er zuvor als eine Möglichkeit aufgezeigt worden ist, daß nämlich die Halbleiterschicht 9 durch eine dünne Schicht des Halbleiters Cadmiumsulfid gebildet ist. Der Stift 7a dient aufgrund der Tatsache, daß er in der Nähe einer diskret geladenen Fläche 53a über dem Blatt 19 angeordnet ist, als eine »Quelle«. In entsprechender Weise wirkt ein benachbarter Stift 7b, der nicht mit einer geladenen Fläche in Berührung steht, als »Senke«, und zwar aufgrund seiner Kapazität gegenüber Erde über die Unterlage 51. Mit einem eine positive Polarität besitzenden Ladungsmuster 15, wie es in Fig.4 angenommen ist, ist die Leitfähigkeit in den Bereichen der Halbleiterschicht 9 unmittelbar unter den geladenen Flächen durch Anziehung von Ladungsträgern in den Halbleiter erhöht, so daß die Impedanz zwischen den benachbarten Stiften 7a und 7b unter solchen Bereichen entsprechend erniedrigt ist. Dies führt im Ergebnis zu einem Stromfluß zwischen derartigen Stiften, wie dies durch den Pfeil 55 angedeutet ist. Damit wird das elektrische Ladungsmuster auch auf unmittelbar unter den geladenen Flächen der Schicht 13 befindliche Flächen des Blattes 19 »verteilt«, was zum Ladungsausgleich auf dem Blatt 19 zwischen den Stiften 7a und 7b führt, ähnlich der Transistorstruktur, an die die betreffende Anordnung erinnert, kann eine negative Vorspannung an die Schicht 13 angelegt werden. Dies bedeutet, daß das auf der betreffenden Oberfläche abzulagernde elektrostatische Ladungsmuster eine negative Polarität besitzen kann. Mit in anderer Weise als der dargestellten Weise gewählten Verbindungen über die mit dieser Polarität geladenen Flächen der Schicht 13 eine solche Wirkung aus, daß Elektronen von der Halbleiterschicht 9 abgestoßen werden. Dadurch wi tritt in solchen beeinflußten Bereichen eine abnehmende Leitfähigkeit auf. Auf diese Weise kann auf einem Blatt 19 ein Ladungsbild gebildet werden, das sich unter Außerachtlassung der Polarität der Ladung in bezug auf die Größe der Ladungsänderung direkt mit dem Muster u· 15 in Übereinstimmung befindet, anstatt umgekehrt, wie dies bei Verwendung von positiver Ladung für das Muster 15 der Fall wäre.

Obwohl die Darstellung in Fig.4 zeigt, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem dielektrischen Blatt zusammenarbeitet, das diskret geladene Flächen mit einer einzigen Polarität besitzt (gemäß F i g. 4 sind die betreffenden Flächen negativ geladen), dürfte einzusehen sein, daß das Ladungsmuster 53 gemäß F i g. 4 auch sehr gut aus diskreten Flächen mit abwechselnd positiver und negativer Ladung gebildet sein kann. Wenn ein solches Ladungsmuster erzeugt ist, dann erfolgt in der Art und Weise, wie es in Verbindung mit den Fig.2 und 4 beschrieben wurde, unter Verwendung der Vorrichtung 3 eine selektive Umordnung der Ladungen.

Unabhängig davon, ob sich die auf die diskreten Flächen in dem Muster 53 aufgebrachten Ladungen in der Polarität abwechseln oder dasselbe Vorzeichen tragen, läßt sich eine Bildauflösung mit einer hohen und sehr beständigen Qualität einfach dadurch erzielen, daß die diskreten geladenen Flächen mit einer solchen ein Muster ergebenden Frequenz und einem solchen Abstand' der Flächen abgelagert werden, der der Anordnung der Stifte in der Matrix 2 entspricht. Bei dem in F i g. 3 dargestellten Fall werden die Ladungsflächen 10 abgelagert, daß sie denselben räumlichen periodischen Abstand wie die Stifte haben. Unter solchen Bedingungen kann die aus den Stiften gebildete Matrix im Gebrauch genau mit dem Ladungsmuster 53 ausgerichtet werden, wodurch sichergestellt wird, daß zu Anfang, d. h. vor einer Umverteilung der Ladung, die Potentialdifferenz zwischen jeweils zwei benachbarten Stiften jeweils gleich groß ist. Folglich spiegelt bei einer nachfolgenden Umverteilung der Ladungen die sich über das Bild ergebende Änderung lediglich die Impedanzänderung zwischen benachbarten Stiften wieder und es werden keine geringfügigen Störungen wiedergegeben, die durch eine räumliche periodische Verschiebung der Stifte gegenüber den aufgeladenen Flächen verursacht werden, ein Effekt, der auftreten würde, wenn der Halbfrequenz-Abstand der Stifte beträchtlich von dem Abstand der diskreten Ladungsflächen abweicht.

Damit dürfte anhand eines Beispiels gezeigt sein, daß in dem Fall, daß das Schema für die diskrete Aufladung abwechselnd positive und negative Ladungsflächen enthält, die räumliche Frequenz solcher Flächen genau mit der Frequenz der Anordnung von Stiften in der Matrix übereinstimmen sollte. Bei Fehlen einer geeigneten genauen Übereinstimmung zwischen den Stiften und den geladenen Flächen wird zwar stets noch eine gute Abbildung erhalten, jedoch können dabei aus den in dem vorhergehenden Abschnitt aufgezeigten Gründen störende Moiremuster auftreten.

Eine Ausrichtung zwischen der Matrix 2 und den diskreten, geladenen Flächen des Blattes 19 kann durch irgendein in der Ausrichttechnik bekanntes Verfahren sichergestellt werden. Gemäß einem einfachen Beispiel kann ein fester Rahmen mit einem ausgesparten Planabschnitt für eine Verschiebung des Blattes 19 vorgesehen sein. Eine Matrix von leitenden Elementen zum Aufladen diskreter Flächen des Blattes mit einer räumlichen Frequenz, die in geeigneter Beziehung zu der Anordnung der Matrix 2 steht, wird dann zum Zusammensetzen mit dem Rahmen vorgesehen, so daß die die Ladungen aufbringenden Elemente in geringem Abstand von dem Blatt 19 zu liegen kommen, Sodann wird eine Entladung zwischen den Elementen und dem betreffenden Blatt bewirkt, um das gewünschte diskrete Ladungsmuster hervorzurufen. Danach wird die Matrix

aus den Aufladungselementen abgenommen, und an ihrer Stelle wird die Vorrichtung 3 in den Rahmen eingesetzt. In den zusammenzufügenden Teilen werden Paßelemente verwendet, wie jeweils zusammenpassende Stifte und Aussparungen, um eine genaue Ausrichtung zwischen dem Blatt 19, das in dem Rahmen angeordnet ist, und der daran gehalterten Matrix zum Aufladen oder der Matrix 2 aus den Stiften 7 sicherzustellen.

Nach hinreichend langer Zeit für die Ausbildung des endgültigen Ladungsmusters auf dem Blatt 19 wird dieses Blatt weggenommen und, sofern erwünscht, nach auf dem Gebiet der Xerografie bekannten Verfahren entwickelt. Im einfachsten Fall kann das betreffende Muster dadurch sichtbar gemacht werden, daß auf ihm ein besonderes, farbiges Material aufgebracht wird, das selektiv in den Flächen haften bleibt, die eine relativ hohe Ladungsdichte besitzen. Dort, wo das latente elektrostatische Bild, wie zuvor beschrieben, aus einem Ladungsmuster gebildet ist, dessen diskrete Flächen eine abwechselnde Polarität besitzen, kann für die Entwicklung dieser diskreten Flächen ein Entwicklungsverfahren, wie es in der US-PS 30 13 890 beschrieben ist, angewendet werden. Demgemäß werden gleichzeitig positiv und negativ geladene Flächen dadurch entwikkelt, daß die das elektrostatische Bild tragende Oberfläche mit einer Trägeroberfläche berührt wird, auf der sich positiv und negativ geladene Tonerpartikeln befinden.

In F i g. 5 ist eine Variante der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform dargestellt. Diese Variante beseitigt das Erfordernis von getrennten halbleitenden und isolierenden Schichten. In F i g. 5 sind die aus den Stiften gebildete Matrix 2 und die isolierende Platte 5 in gleicher Weise mit entsprechenden Elementen, wie sie in Verbindung mit F i g. 1 und 2 erläutert worden sind, versehen. Nunmehr ist jedoch eine Schicht 23 aus einem speichernden Halbleitermaterial direkt auf der Platte 5 abgelagert, von deren Oberfläche die freistehenden Enden der Stifte 7 wegstehen. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird dieser Ablagerungsvorgang in der Weise ausgeführt, daß zwischen dem Halbleitermaterial und den elektrisch leitenden Stiften 7 ein Kontakt mit niedrigem Übergangswiderstand gebildet wird.

Mit dem Ausdruck »speicherndes Halbleitermaterial« sind Elemente einer Unterklasse von Feldeffekt-Halbleitermaterialien genannt, die auf ihrer Oberfläche elektrostatische Ladung zu halten vermögen, durch deren Mittelteil ein Strom hindurchleitbar ist, ohne daß dabei die aufgebrachten Ladungen nennenswert abfließen und die auf das Auftreffen einer Strahlung hin derartige Ladungen abzuleiten gestatten. Als bestes hierfür geeignetes Material ist Zinkoxid bekannt. Neben Zinkoxid gibt es jedoch noch andere Materialien, wie Bleioxid und Cadmiumoxid, die ähnliche Eigenschaften aufweisen und die für die Schicht 23 verwendet werden können.

Wird für die Schicht 23 eine vorzugsweise benutzte Zinkoxidzusammensetzung verwendet, so kann diese in geeigneter Weise, etwa durch einen Sprühyorgang, auf dieser Schicht abgelagert werden. Ein Überzug mit einer Dicke von etwa 0,0254 mm wird bevorzugt. Diese Überzugszusammensetzung kann dieselben Ausgangsstoffe besitzen, wie sie für einen elektrofotografischen Papierüberzug verwendet werden. Nachstehend wird ein spezielles Beispiel einer solchen Überzugszusammensetzung angegeben.

Material

Pfund pro
100 Gallonen

Zinkoxid	533,000
Styrolbutadiencopolymer	107,000
Chloriertes Paraffin	27,000
Tuluol	533,000
Bromphenolblau	0,021
Methylgrün	0,016
Akridinorange	0,016

1200,053

Neben nahezu reinem Zinkoxid kann eine große Anzahl an Zinkoxidzusammensetzungen verwendet werden, die im wesentlichen Zinkoxid enthalten, das in einem nichtleitenden Bindeharz dispergiert ist. Bei der zuvor bezeichneten Zusammensetzung liegen die Verhältnisse^von Zinkoxid zu nichtleitendem Harz etwa bei 5:1. Um die elektrische Leitfähigkeit zu ändern, kann die Zinkoxidkonzentration geändert werden, so daß das Verhältnis entweder bis zu 50 :1 gesteigert oder bis zu einem Verhältnis von etwa 3 :1 vermindert wird.

In entsprechender Weise können verschiedene Farbstoffe und Sensibilisatoren der Zusammensetzung hinzugefügt werden, um deren Spektralempfindlichkeit zu steigern. Dabei sind die in der Tabelle angegebenen Farbstoffe typisch.

Neben dem Sprühverfahren können auch verschiedene Methoden, wie sie aus der Dünnfilmtechnik her bekannt sind, für die Herstellung der Schicht 23 ausgenutzt werden. So kann beispielsweise eine Materialzerstäubung oder Materialverdampfung im Vakuum angewendet werden, um eine Schicht aus elementarem Zink abzulagern, die bis in die Nähe von einigen Mikrons herabreicht. Solch eine Grundschicht kann dadurch in eine Oxidschicht umgewandelt werden, daß sie in einer sauerstoffreichen Atmosphäre einfach erwärmt wird.

Die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung kann im wesentlichen in derselben Weise, wie in Verbindung mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben, verwendet werden. In der Regel wird jedoch eine Anfangsablagerung einer Ladung auf die Oberfläche der Schicht 23 durch Verwendung einer negativen Ionenentladung in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre ausgeführt. Wird eine solche Verfahrensweise angewandt, so wird die Ladungsablagerung hauptsächlich durch negative Sauerstoffionen beeinflußt, die auf der Oberfläche des speichernden Halbleiters eingefangen werden. Dadurch wird die Dunkelleitfähigkeit der Schicht 23 stark vermindert. Das negative Ladungsmuster kann auf die speichernde Halbleiterschicht entweder durch Anwendung direkter Verfahren, auf die zuvor Bezug genommen worden ist, oder aber durch unmittelbare Ausnutzung der fotoleitenden Eigenschaften des Zinkoxids erzeugt werden, denen zufolge ein Ladungsbild in Abhängigkeit von einem optischen Eingangssignal direkt erzeugt wird.

In dem Fall, daß ein negatives Ladungsmuster auf die Schicht 23 direkt aufgebracht wird, ist die Arbeitsweise der Vorrichtung 4 im wesentlichen die gleiche wie die der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung 3. Dies bedeutet, daß das Vorhandensein von negativer Ladung an Punkten auf der Schicht 23 infolge der Feldeffektwirkung dazu führt, daß negative Träger in der Nähe des darunterliegenden Gitters und der Stifte abgestoßen

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werden. Dies führt im Ergebnis dazu, daß die Leitfähigkeit in den betreffenden beeinflußten Bereichen des Halbleiters vermindert ist. Damit wird die Impedanz in dem benachbarten Stiften zugehörigen Weg entsprechend erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abbildungsvorrichtung mit in Form eines Rasters in einer isolierenden Schicht angeordneten, nach einer Seite der Schicht bis in eine gemeinsame Fläche vorstehenden, elektrisch leitenden Stiften, die zur Aufzeichnung eines elektrostatischen Bildmusters auf einer dielektrischen Oberfläche mit dieser in Kontakt bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen Seite der isolierenden Schicht (5) jeweils benachbarte Stifte (7) durch Teile einer gemeinsamen Feldeffekt-Halbleiterschicht (9) elektrisch voneinander getrennt sind, deren Leitfähigkeit in Abhängigkeit von einem auf diese einwirkenden, bildmäßig verteilten elektrischen Feld in einzelnen Bereichen derart änderbar ist, daß der elektrische Leitungsweg zwischen benachbarten Stiften (7) zur Umverteilung von Ladungen auf der dielektrischen Oberfläche (19) zwischen Gebieten unterschiedlichen Potentials entsprechend diesem elektrischen Feld geändert wird.

2. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Feldeffekt-Halbleiterschicht eine isolierende Schicht (13) aufgebracht ist.

3. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld mit Hilfe eines auf die Feldeffekt-Halbleiterschicht (9) oder auf die freie Oberfläche der auf diese aufgebrachten isolierenden Schicht (13) aufbringbaren bildmäßig verteilten Ladungsmusters (15) erzeugbar ist.

4. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldeffekt-Halbleiterschicht (9) aus einem speichernden Halbleiter-Material besteht.

5. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den aus der isolierenden Schicht vorstehenden Enden entgegengesetzten Enden der Stifte (7) mit der Oberfläche der isolierenden Schicht (5) abschließen, auf die die Feldeffekt-Halbleiterschicht (9) aufgebracht ist.

6. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldeffekt-Halbleiterschicht (9) Zinkoxid enthält.