DE1597853C3

DE1597853C3 - Process for the imagewise charging of an insulating recording material

Info

Publication number: DE1597853C3
Application number: DE19671597853
Authority: DE
Inventors: UIo; Shattuck Meredith David; San Jose Calif. Vahtra (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1966-07-18
Filing date: 1967-07-13
Publication date: 1977-12-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bildmäßigen Aufladung eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials mittels einer einen Gedächtniseffekt aufweisenden fotoleitfähigen Schicht als Ladeelektrode, bei dem die fotoleitfähige Schicht bildmäßig belichtet, mit dem Aufzeichnungsmaterial kontaktiert, zwischen den Rückseiten der fotoieitfähigen Schicht und des Aufzeichnungsmaterials eine Ladungsbildungsspannung Vb angelegt und die fotoleitfähige Schicht von dem Aufzeichnungsmaterial getrennt wird, während die Ladungsbildungsspannung anliegt. Unter Gedächtniseffekt soll verstanden werden, daß ein durch Belichtung auf der fotoleitfähigen Schicht erzeugtes Bild nicht innerhalb weniger Sekunden wieder verschwindet, sondern Minuten oder Tage, und bei besonderen Materialien noch langer erhalten bleibt.The invention relates to a method for imagewise charging an insulating recording material by means of a photoconductive layer exhibiting a memory effect as a charging electrode, in which the photoconductive layer is exposed imagewise, in contact with the recording material, a charge generation voltage Vb is applied between the backsides of the photo-conductive layer and the recording material and the photoconductive one is applied Layer is separated from the recording material while the charge generation voltage is applied. The memory effect is to be understood as meaning that an image produced on the photoconductive layer by exposure does not disappear again within a few seconds, but minutes or days, and in the case of special materials is retained even longer.

Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem eine fotoleitfähige Schicht mit Gedächtniseffekt ohne vorherige Aufladung belichtet wird, um ein latentes Leitfähigkeitsbild in ihr zu erzeugen. Danach wird die belichtete fotoleitfähige Schicht in Berührung mit einem isolierenden Aufzeichnungsmaterial gebracht und dann werden beide Schichten wieder voneinander getrennt, während eine gleichmäßige Ladungsbildungsspannung den Rückseiten der zwei Schichten zugeführt wird. Auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial wird ein Ladungsbild erzeugt, das dem Leitfähigkeitsbild in der fotoleitfähigen Schicht entspricht. Dieses Ladungsbild auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial kann auf eine der üblichen Weisen entwickelt werden.A method has already been proposed in which a photoconductive layer having a memory effect is exposed without prior charging in order to produce a latent conductivity image in it. After that the exposed photoconductive layer is brought into contact with an insulating recording material and then both layers are separated from each other again while maintaining a uniform charge generation voltage is fed to the backs of the two layers. On the insulating recording material generates a charge image which corresponds to the conductivity image in the photoconductive layer. This charge image the insulating recording material can be developed in any of the usual ways.

Während ein solches Verfahren den Vorteil hat, viele Kopien mit einer einmaligen Belichtung erzeugen zu können, muß die fotoleitfähige Schicht gelöscht werden, bevor sie mit einem zweiten anderen Original belichtet werden kann. Unter Löschen ist hier gemeint, daß die fotoleitfähige Schicht so verändert wird, daß mit ihr Kopien erzeugt werden können, auf denen vom ersten Bild nichts mehr zu sehen ist.While such a process has the advantage of producing many copies with a single exposure the photoconductive layer must be erased before it is exposed to a second different original can be. By erasing is meant here that the photoconductive layer is changed in such a way that with it Copies can be produced on which nothing can be seen of the first image.

Eine weitere Forderung ist, daß die Löschzeit kurz sein soll, um einzelne Kopien oder Mehrfachkopien von verschiedenen Originalen erzeugen zu können. Es ist üblich, fotoleitfähige Schichten mit Gedächtniseffekt durch Erhitzen zu löschen, wodurch das Leitfähigkeitsbild entfernt wird. Die Geschwindigkeit des Löschens durch Hitze kann vergrößert werden, indem man die Temperatur erhöht. Allerdings sind auch der Temperaturerhöhung beim Löschen Grenzen gesetzt, weil die Lebensdauer der fotoleitfähigen Schicht mit der Zahl der Erhitzungen und der Temperatur bei der Erhitzung abnimmt.Another requirement is that the deletion time should be short in order to make single copies or multiple copies of to be able to produce different originals. It is common to have photoconductive layers with a memory effect to be erased by heating, which removes the conductivity image. The speed of deletion by heat can be increased by increasing the temperature. However, there are also temperature increases When erasing limits, because the life of the photoconductive layer with the number of heating and the temperature of heating decreases.

Um die Nachteile der Erhitzung zu umgehen, wurden fotoleitfähige Schichten einer Infrarotstrahlung ausgesetzt. Aber auch bei diesem Verfahren wird Wärme erzeugt. Darüber hinaus ist es weniger wirksam als die direkte Wärmezuführung.In order to avoid the disadvantages of heating, photoconductive layers were exposed to infrared radiation. But this process also generates heat. In addition, it is less effective than that direct heat supply.

Eine andere Löschmethode besteht darin, elektrische Wechselfelder anzulegen. Aber mit diesem Verfahren wird keine vollständige Löschung erzeugt, so daß auf den nachfolgenden Kopien immer noch vorher kopierte Bilder erscheinen.Another method of extinguishing is to apply alternating electric fields. But with this procedure a complete erasure is not produced, so that subsequent copies are still copied before Images appear.

Durch das Buch »Dessauer, Clark: Xerography and related Processes«, 1965, Seite 452, ist es bekannt, daß durch Anlegen einer hohen Spannung an eine fotoleitfähige Schicht die Abwanderung von im Innern der fotoleitfähigen Schicht gebundenen Elektronen zu einem Massekontakt beschleunigt werden kann. Dies hat zum Beispiel bei Zinkoxid mit sehr vielen gebundenen Elektronen zur Folge, daß die elektrischen Eigenschaften verändert werden, indem zum Beispiel die Aufladegeschwindigkeit reduziert und die Dunkelentladungsgeschwindigkeit vergrößert wird. Dieses Verfahren bedingt extrem hohe Spannungen, die über längere Zeit einwirken.From the book "Dessauer, Clark: Xerography and related Processes", 1965, page 452, it is known that by applying a high voltage to a photoconductive layer, the migration from inside the electrons bound to the photoconductive layer can be accelerated to a ground contact. this In the case of zinc oxide with a large number of bound electrons, for example, the result is that the electrical Properties can be changed by, for example, reducing the charging speed and the dark discharge speed is enlarged. This process results in extremely high voltages that act over a long period of time.

Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem das latente Bild in einer fotoleitfähigen Schicht mit bleibender Fotoleitfähigkeit so beeinflußt werden kann, daß das isolierende Aufzeichnungsmaterial nicht mehr mit diesem Bild geladen werden kann. Dieses Verfahren ist sehr schnell und vermindert nicht die Lebensdauer der fotoleitfähigen Schicht.The purpose of the invention is to provide a method with which the latent image in a photoconductive layer with permanent photoconductivity can be influenced in such a way that the insulating recording material cannot more can be loaded with this image. This procedure is very quick and does not diminish that Lifetime of the photoconductive layer.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vor erneuter bildmäßiger Belichtung der fotoleitfähigen Schicht die fotoleitfähige Schicht einem elektrischen Löschfeld ausgesetzt wird, das so bemessen ist, daß die in den maximal belichteten Bereichen der fotoleitfähigen Schicht abfallende Spannung V_p die gleiche Richtung hat wie die Ladungsbildungsspannung Vb und größer ist als Vi- Vf₀, wobei Vf_C die Grenzspannung im Übertragungsspalt zwischen der fotoleitfähigen Schicht und dem Aufzeichnungsmaterial ist, unterhalb der keine Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial erfolgt.
Anders als bei »Dessauer, Clark« wird bei der Erfindung eine vergleichsweise niedrige Spannung nur kurz angelegt, die nicht die inneren gebundenen Elektronen beseitigt und damit die Eigenschaften der fotoleitfähigen Schicht verändert, sondern nur Ladungen auf der Oberfläche der fotoleitfähigen SchichtThe invention is characterized in that prior to renewed imagewise exposure of the photoconductive layer, the photoconductive layer is exposed to an electric erasing field which is dimensioned such that the voltage V _p dropping in the maximally exposed areas of the photoconductive layer has the same direction as the charge generation voltage Vb and is greater than Vi- Vf ₀ , where Vf _{C is} the limit voltage in the transfer gap between the photoconductive layer and the recording material, below which no charge is generated on the insulating recording material.
In contrast to "Dessauer, Clark", a comparatively low voltage is only applied briefly in the invention, which does not remove the internal bound electrons and thus change the properties of the photoconductive layer, but only charges on the surface of the photoconductive layer

f>'i erzeugt.f> 'i generated.

Ein erstes Leitfähigkeitsbild befindet sich in der fotoleitfähigen Schicht, die man in Berührung mit einer Schicht isolierenden Aufzeichnungsmaterials bringt.A first conductivity image is located in the photoconductive layer that is in contact with a Layer of insulating recording material brings.

Unter Anlegen einer einheitlich gerichteten Ladungsbildungsspannung Vb, die man den Rückseiten der beiden Schichten zuführt, werden diese dann getrennt, so daß sich auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial ein elektrostatisches Abbild des Leitfähigkeitsbildes ergibt. Um danach die fotoleitfähige Schicht zu löschen, wird diese einem elektrischen Löschfeld ausgesetzt, das der Ladungsbildungsspannung Vb gleichgerichtet ist, die während der Bildung des elektrostatischen Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial angelegt wurde. Die Größe des elektrischen Löschfeldes ist so gewählt, daß die sich ergebende Spannung V_p zwischen den vorher maximal belichteten, leitenden Bereichen des Bildes und der Rückseite, der fotoleitfähigen Schicht größer ist als Vb- Vfc wobei Vb die zwischen den Rückseiten der fotoleitfähigen Schicht und des isolierenden Aufzeichnungsmaterials angelegte Ladungsbildungsspannung und Vfc die Grenzspannung im Spalt zwischen fotoleitfähiger Schicht und dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial ist, unterhalb welcher keine Ladungsbildung in dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial mehr stattfindet. When a uniformly directed charge-forming voltage Vb is applied, which is applied to the backsides of the two layers, these are then separated so that an electrostatic image of the conductivity image is produced on the insulating recording material. In order to then erase the photoconductive layer, it is exposed to an electric erasing field which is rectified to the charge generation voltage Vb which was applied during the formation of the electrostatic image on the recording material. The size of the electrical erasing field is chosen so that the resulting voltage V _p between the previously exposed conductive areas of the image and the back of the photoconductive layer is greater than Vb-Vfc where Vb is between the backs of the photoconductive layer and the The charge generation voltage applied to the insulating recording material and Vfc is the limit voltage in the gap between the photoconductive layer and the insulating recording material, below which charge generation no longer takes place in the insulating recording material.

Nach Anlegen dieses elektrischen Löschfeldes kann die fotoleitfähige Schicht mit einem anderen Original belichtet und danach eine Kopie des Bildes erzeugt werden, ohne daß das erste Bild auf der entwickelten Kopie sichtbar wird.After this electrical erasing field has been applied, the photoconductive layer can be mixed with another original exposed and then a copy of the image can be produced without the first image on the developed Copy becomes visible.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter Zuhilfenahme der Gleichung für die Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial bei dem in der Einleitung beschriebenen Kopierverfahren erläutert werden. Für diese Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial giltThe method according to the present invention can be carried out with the aid of the equation for Charge formation on the insulating recording material in the case of that described in the introduction Copying procedures are explained. For this charge formation on the insulating recording material is applicable

V₁= Vd- V_p+ Vt,V ₁ = Vd- V _{p +} Vt,

wobei Vd die Spannung in dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial vor der Ladungsbildung ist, die von deren Vorderseite (der fotoleitfähigen Schicht zugewandt) zu deren Rückseite gerichtet ist, V_p die Spannung von der Vorderseite der fotoleitfähigen Schicht zu deren Rückseite vor der Ladungsbildung, Vb die von der Rückseite des isolierenden Aufzeichnungsmaterials zur Rückseite der fotoleitfähigen Schicht gerichtete Ladungsbildungsspannung und Vf die aus Vd, V_p und Vb resultierende Spannung im Spalt zwischen fotoleitfähiger Schicht und isolierendem Aufzeichnungsmaterial ist. Eine Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial tritt auf, wenn Vf größer ist als Vf₀, die Grenzspannung, unter welcher eine Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial nicht mehr möglich ist. Vr_c ist abhängig von der Breite des Zwischenraumes zwischen der fotoleitfähigen Schicht und dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial und dem Gas, das sich in diesem Zwischenraum befindet.where Vd is the voltage in the insulating recording material before charge formation, which is directed from its front side (facing the photoconductive layer) to its rear side, V _{p is} the voltage from the front side of the photoconductive layer to its rear side before charge formation, Vb that of the The back side of the insulating recording material is directed towards the rear side of the photoconductive layer and Vf is the voltage resulting from Vd, V _p and Vb in the gap between the photoconductive layer and the insulating recording material. Charge formation on the insulating recording material occurs when Vf is greater than Vf ₀ , the limit voltage below which charge formation on the insulating recording material is no longer possible. Vr _c depends on the width of the gap between the photoconductive layer and the insulating recording material and the gas which is located in this gap.

Normalerweise kann angenommen werden, daß Vj Null ist, aber auch V_p kann in den maximal belichteten Bereichen der fotoleitfähigen Schicht vor der Ladungsbildung als Null angenommen werden. Die Ladungsbildungsspannung Vb ist wenigstens 400 V, vorzugsweise etwa 700 V. Wenn man annimmt, daß V₁/ und V_p in den maximal belichteten Flächen Null sind, dann ergibt sich aus der Gleichung für die Ladungsbildung VV= V^ Ein Vb von 400 V ist der Mindestwert der zur Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial fts erförderlich ist, wenn Vj und V₁, sich auf Nullpotential befinden. Die Grenzspannung VV ist etwas niedriger als 400 V für einen Mindestzwischenraum von weniger als 7 μπι, der mit Luft gefüllt ist. Der Einfachheit halber soll nachfolgend die Grenzspannung V>_c mit 400 V angegeben werden.Normally it can be assumed that Vj is zero, but V _p can also be assumed to be zero in the maximally exposed areas of the photoconductive layer before the charge formation. The charge generation voltage Vb is at least 400 V, preferably about 700 V. If one assumes that V ₁ / and V _p are zero in the maximally exposed areas, then the equation for the charge formation gives VV = V ^ A Vb of 400 V is the minimum value of fts is erförderlich for charge formation on the insulating recording material when Vj and V _1, are at zero potential. The limit voltage VV is slightly lower than 400 V for a minimum gap of less than 7 μπι, which is filled with air. For the sake of simplicity, the limit voltage V> _{c is} given below as 400 V.

Nachdem die fotoleitfähige Schicht durch ein Bild belichtet worden ist und zur Bildung der Ladung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial benutzt worden ist, mit der dann Kopien des Bildes erzeugt werden, muß das bisherige latente Bild in der fotoleitfähigen Schicht gelöscht werden, damit die fotoleitfähige Schicht mit einem anderen Bild belichtet werden kann. Gemäß der Erfindung wird die fotoleitfähige Schicht einem elektrischen Störfeld ausgesetzt, das die gleiche Polarität hat wie die Ladungsbildungsspannung Vb, und dessen Größe derart gewählt ist, daß die sich ergebende Spannung V_p zwischen den maximal belichteten Bereichen und der Rückseite der fotoleitfähigen Schicht größer ist als Vb- Vf₀. Die Ladungsbildungsspannung Vb, die während aufeinanderfolgender Ladungsbildungen zugeführt werden, haben normalerweise die gleiche Größe.After the photoconductive layer has been exposed through an image and has been used to form the charge on the insulating recording material, with which copies of the image are then produced, the previous latent image in the photoconductive layer must be erased so that the photoconductive layer with a another image can be exposed. According to the invention, the photoconductive layer is exposed to an electrical interference field which has the same polarity as the charge generation voltage Vb, and the magnitude of which is selected such that the resulting voltage V _p between the maximally exposed areas and the rear side of the photoconductive layer is greater than Vb- Vf ₀ . The charge generation voltage Vb supplied during successive charge build-ups are normally of the same magnitude.

Es sei angenommen, daß während der Ladungsbildung zwischen den Rückseiten von isolierendem Aufzeichnungsmaterial und fotoleitfähiger Schicht eine Ladungsbildungsspannung Vb= +600 V angelegt wird. Zur Löschung des bisherigen latenten Bildes soll zwischen die Vorderseite der fotoleitfähigen Schicht und deren Rückseite durch eine Koronaentladungseinheit, die - 7000 V erzeugt, ein elektrisches Löschfeld angelegt werden. Die Polaritäten der Ladungsbildungsspannung Vb und des elektrischen Löschfeldes sind also gleich. Zur Vereinfachung der Lösung der Gleichung soll angenommen werden, daß die Rückseite der fotoleitfähigen Schicht auf Nullpotential liegt und daß die Ladungsbildungsspannung Vb=600 V und die Spannung der Koronaentladungseinheit +7000V ist. Demzufolge liegt zwischen den vorher unbelichteten Bereichen und der Rückseite der fotoleitfähigen Schicht nach Schwächen des latenten Bildes gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spannung V_p von ungefähr +1000 V und zwischen den vorher maximal belichteten Bereichen und der Rückseite eine Spannung V_p von ungefähr +350 V, abhängig von der jeweiligen fotoleitenden Verbindung. It is assumed that a charge generation voltage Vb = +600 V is applied between the backsides of the insulating recording material and the photoconductive layer during the formation of a charge. To erase the previous latent image, an electric erasing field is to be applied between the front side of the photoconductive layer and its rear side by means of a corona discharge unit that generates -7000 V. The polarities of the charge generation voltage Vb and of the electric erasing field are therefore the same. To simplify the solution of the equation, it should be assumed that the rear side of the photoconductive layer is at zero potential and that the charge generation voltage Vb = 600 V and the voltage of the corona discharge unit is + 7000V. Accordingly, between the previously unexposed areas and the back of the photoconductive layer for weaknesses of the latent image according to the present invention, a voltage V _p of about +1000 V and between the previously maximum exposed areas and the back of a voltage V _p of about +350 V , depending on the particular photoconductive connection.

Aus der Gleichung Vf= Vd- V_p+ Vb, in welcher Vd immer noch als Null angenommen werden kann, ergibt sich mit einem Vi, von +600V für die belichteten Bereiche, daßFrom the equation Vf = Vd-V _p + Vb, in which Vd can still be assumed to be zero, with a Vi, of + 600V for the exposed areas, it follows that

V7=0-( + 350) + ( + 600)=+250V.V7 = 0- (+ 350) + (+ 600) = + 250V.

Da im vorliegenden Beispiel Vf₀ als +400 V angenommen worden ist, ist V, < Vf_c und es findet keine Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial statt. Das stimmt mit der Forderung überein, daß für die »Löschung« der belichteten Bereiche der fotoleitfähigen Schicht V_p> Vb- Vf₀ sein muß. Weil im vorliegenden Beispiel Since Vf _{0 has} been assumed to be +400 V in the present example , V, <Vf _c and no charge formation takes place on the insulating recording material. This agrees with the requirement that V _p > Vb-Vf ₀ must be for the "erasure" of the exposed areas of the photoconductive layer. Because in this example

350V>600V-400V350V> 600V-400V

ist, wird das alte latente Bild in der fotoleitfähigen Schicht hinreichend geschwächt. Da von den unbelichteten Bereichen zur Rückseite der fotoleitfähigen Schicht eine Spannung von 1000 V herrscht, wird natürlich auch in den diesen gegenüberliegenden Bereichen des isolierenden Aufzeichnungsmaterials keine Ladungsbildung erfolgen. Wenn die fotoleitfähige Schicht mit einem neuen Bild belichtet wird, kann angenommen werden, daß V_p in den nunmehr belichteten Flächen wieder Null ist. Mit V_p und Vj gleich Null gilt für dieis, the old latent image in the photoconductive layer is sufficiently weakened. Since there is a voltage of 1000 V from the unexposed areas to the rear of the photoconductive layer, no charge will naturally be generated in the areas of the insulating recording material opposite these areas either. When the photoconductive layer is exposed to a new image, it can be assumed that V _{p is} again zero in the areas that are now exposed. With V _p and Vj equal to zero, the

nunmehr leitenden Bereiche Vr= Vb- Daher wird V>=+600V sein, was größer ist als V/t=+400 V, so daß auf der Vorderseite des isolierenden Aufzeichnungsmaterials eine Ladung gebildet wird. Somit können Kopien von einem Bild auf der Vorderseite des isolierenden Aufzeichnungsmaterials erzeugt werden, ohne daß das vorherige Bild ebenfalls entwickelt wird.now conductive areas Vr = Vb- Therefore, V> = + 600V, which is greater than V / t = + 400 V, so that a charge is formed on the front side of the insulating recording material. Thus, copies can be made from an image on the front side of the insulating recording material without developing the previous image.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle fotoleitfähigen Schichten mit Gedächtniseffekt, in welchen durch Belichtung latente Leitfähigkeitsbilder erzeugt werden können, gelöscht werden. Darin sind also auch die fotoleitfähigen Schichten eingeschlossen, die durch eine der bekannten Methoden gelöscht werden können, wie auch solche, die z. B. in der US-Patentschrift 31 13 022 beschrieben sind und nicht is durch eine der oben beschriebenen Methoden, insbesondere nicht durch Wärmeentwicklung gelöscht werden können. Natürlich wird das erfindungsgemäße Verfahren nicht bei fotoleitfähigen Schichten ohne Gedächtniseffekt, wie z. B. Selen verwendet, deren Leitfähigkeit ao nicht bleibt, nachdem die Belichtung aufgehört hat, weil hier eine Löschung gar nicht notwendig ist.With the method according to the invention, all photoconductive layers with memory effect, in which can be generated by exposure to latent conductivity images are erased. Are in it thus also including the photoconductive layers that have been erased by one of the known methods can be, as well as those z. B. in US Patent 31 13 022 are described and not is by one of the methods described above, in particular not by heat generation be able. Of course, the method according to the invention is not applied to photoconductive layers without a memory effect, such as B. selenium is used, the conductivity of which does not remain ao after the exposure has ceased because a deletion is not necessary here.

Bei dem in der Einleitung beschriebenen Kopierverfahren wird eine vorher nicht geladene fotoleitfähige Schicht mit einem ersten Original belichtet, um ein zj Leitfähigkeitsbild in der fotoleitfähigen Schicht zu erzeugen. Danach wird die belichtete Vorderseite der fotoleitfähigen Schicht in Berührung mit dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial gebracht und schließlich wird während der Trennung der fotoleitfähigen Schicht von dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial beiden eine Ladungsbildungsspannung Vj, zugeführt, die groß genug ist, um auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial ein elektrostatisches Ladungsbild zu erzeugen, das dem Leitfähigkeitsbild entspricht. Vorzugsweise wird vor der Zuführung der Ladungsbildungsspannung Vt der fotoleitfähigen Schicht eine elektrostatische Ladung zugeführt, die nur an den nichtleitenden Bereichen der fotoleitfähigen Schicht haftet und deren Polarität so gewählt ist, daß eine Ladungsbildung in den entsprechenden Bereichen des isolierenden Aufzeichnungsmusters sicher verhindert wird. Dieser Schritt braucht nur vor der ersten Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial ausgeführt werden, weil die Ladung auf den nichtleitenden oder isolierenden Bereichen der fotoleitfähigen Schicht während der Bildung des nachfolgenden Ladungsmusters auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial erhalten bleibt.In the copying process described in the introduction, a previously uncharged photoconductive layer is exposed to a first original in order to produce a conductivity image in the photoconductive layer. Thereafter, the exposed front side of the photoconductive layer is brought into contact with the insulating recording material and finally, during the separation of the photoconductive layer from the insulating recording material, both a charge generation voltage Vj, which is large enough to generate an electrostatic charge image on the insulating recording material which corresponds to the conductivity picture. Preferably, before the charge generation voltage Vt is applied to the photoconductive layer, an electrostatic charge is applied which adheres only to the non-conductive areas of the photoconductive layer and the polarity of which is selected so that charge generation is reliably prevented in the corresponding areas of the insulating recording pattern. This step need only be carried out before the first charge is formed on the insulating recording material, because the charge on the non-conductive or insulating areas of the photoconductive layer is retained during the formation of the subsequent charge pattern on the insulating recording material.

Die Geschwindigkeit wird hauptsächlich durch den Belichtungsschritt begrenzt, bei dem von dem ersten Original eine Kopie gemacht wird. Der Ladungsbildungsschritt und der eventuell davorliegende Ladeschritt können schneller ausgeführt werden als der Belichtungsschritt der fotoleitfähigen Schicht, deren Geschwindigkeit durch die fotografische Empfindlichkeit der fotoleitfähigen Schicht begrenzt ist. Die fotoleitfähige Schicht kann bei der Ladungsbildung auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 60 m pro Minute bewegt werden. Abhängig von den besonderen Eigenschaften der fotoleitfähigen Schicht kann er aber nur mit 6 m pro Minute bewegt werden, wenn die Belichtung optisch vorgenommen wird und mit ungefähr 30 m pro Minute, wenn eine Kontaktbelichtung gewählt wird. Es ist jedoch für Mehrfachkopien von einem Original nur eine Belichtung notwendig, so daß das Kopiergerät mit hoher Geschwindigkeit laufen kann, wenn Mehrfachkopien eines Originals gemacht werden sollen.The speed is mainly limited by the exposure step, in that of the first Original a copy is made. The charge generation step and any previous loading step can be carried out faster than the Exposure step of the photoconductive layer, the speed of which depends on the photographic sensitivity the photoconductive layer is limited. The photoconductive layer can occur during the charge formation the insulating recording material at a speed of at least 60 meters per minute be moved. Depending on the special properties of the photoconductive layer, however, it can can only be moved at 6 m per minute if the exposure is made optically and with about 30 meters per minute if contact exposure is chosen. However, it is for multiple copies Only one exposure of an original is necessary so that the copier can run at high speed when multiple copies of an original are to be made.

Wenn das Gerät Kopien von verschiedenen Originalen durch Kontaktbelichten herstellen soll, ist die Geschwindigkeit hauptsächlich von der Wärmelöschzeit der fotoleitfähigen Schicht abhängig, weil die fotoleitfähige Schicht bei einer Löschtemperatur von 150° C nur mit einer Geschwindigkeit von etwa 18 m pro Minute transportiert werden kann. Wenn jedoch anstelle des Erhitzungsschrittes die Löschmethode gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt wird, ist der die Geschwindigkeit am meisten begrenzende Schritt wieder der Belichtungsschritt für das zweite Original. Das Löschverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erfordert nur einen Schritt für die Zuführung des elektrischen Löschfeldes, was bei einer Transportgeschwindigkeit von wenigstens 60 m pro Minute ausgeführt werden kann, einer Transportgeschwindigkeit, die höher ist als die Belichtungsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen Schicht.If the machine is to make copies of different originals by contact exposure, the The speed mainly depends on the heat-erasing time of the photoconductive layer, because the photoconductive layer at an erasing temperature of 150 ° C only at a speed of about 18 m per Minute can be transported. However, if instead of the heating step, the erasing method is used in accordance with the present invention is the most speed limiting step again the exposure step for the second original. The deletion method according to the present invention requires only one step for the supply of the electric extinguishing field, which is at a transport speed can be carried out at least 60 m per minute, a transport speed, which is higher than the exposure speed of the photoconductive layer.

Nun kann die fotoleitfähige Schicht mit einem zweiten und anderen Original belichtet werden und die Ladungsbildung kann benutzt werden, um eine oder mehrere Kopien des zweiten Originals herzustellen. Wieder sind keine zusätzlichen Belichtungsschritte für die Mehrfachkopien notwendig. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Kopiergeräte geeignet, die nicht nur Mehrfachkopien von einem Original, sondern einfache und mehrfache Kopien von vielen verschiedenen Originalen mit hoher Geschwindigkeit herstellen.Now the photoconductive layer can be exposed to a second and different original and the Charge generation can be used to make one or more copies of the second original. Again, no additional exposure steps are necessary for the multiple copies. The inventive The method is particularly suitable for copiers that do not only make multiple copies of an original, but single and multiple copies of many different originals at high speed produce.

Es sei hier noch einmal klargestellt, daß das erste Leitfähigkeitsbild durch das »Löschen« gemäß der vorliegenden Erfindung nicht entfernt wurde. Wenn man die fotoleitfähige Schicht durch eine übliche Methode, wie z. B. die Kaskadenentwicklung entwickeln würde, wären sowohl das erste als auch das zweite Leitfähigkeitsbild sichtbar. Diese Leitfähigkeitsbilder bleiben Minuten oder Tage oder im Falle der fotoleitfähigen Schichten des US-Patents 31 13 022, noch länger erhalten, wobei dieser Gedächtniseffekt von der Zusammensetzung des Fotoleiters abhängt. Die Leitfähigkeitsbilder verlöschen bei Raumtemperatur allmählich. Falls jedoch erwünscht, kann auch die Löschung durch Erwärmung zusammen mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Damit die Lebensdauer der fotoleitfähigen Schicht nicht zu sehr abgekürzt wird, empfiehlt es sich, die Löschung durch Erwärmung nur selten durchzuführen. So kann z. B. die Löschung durch Erwärmung angewendet werden, wenn das Kopiergerät beispielsweise am Ende des Tages abgeschaltet wird. Auf diese Weise werden die Leitfähigkeitsbilder gelöscht, ohne daß die Kopiergeschwindigkeit vermindert wird, oder die Lebensdauer der fotoleitfähigen Schicht merklich verringert wird.It should be made clear here once again that the first conductivity image can be obtained by "erasing" according to the present invention has not been removed. If you put the photoconductive layer through a usual Method such as B. the cascade evolution would develop would be both the first and the second Conductivity picture visible. These conductivity pictures remain for minutes or days or in the case of the photoconductive layers of US Patent 31 13 022, obtained even longer, this memory effect depends on the composition of the photoconductor. The conductivity images disappear at room temperature gradually. However, if desired, the heating can also be used to erase the Methods according to the present invention can be used. So that the life of the photoconductive If the layer is not shortened too much, it is advisable to only rarely perform the deletion by heating. So z. B. the erasure by heating can be applied when the copier for example turned off at the end of the day. In this way the conductivity images are erased without that the copying speed is decreased, or the life of the photoconductive layer is markedly is decreased.

Nachdem die Erfindung allgemein erläutert worden ist, soll sie anhand zweier Beispiele näher erläutert werden.After the invention has been explained in general, it will be explained in more detail using two examples will.

Das Fotoleitermaterial mit Gedächtniseffekt wurde durch Auflösen von 10 mg Machalitgrün Oxalat und 40 mg 3,5-Dinitrobenzoesäure in einer kleinen Menge Methanol der 14,3.g einer Lösung von 5,3%igem Polyvinylcarbazol in Dichlorethan zugefügt wurde, gebildet. Diese Lösung wurde über einen Spalt mit einer Breite von 0,125 mm auf eine Aluminiumfläche aufgetragen. Die so entstandene fotoleitfähige Schicht wurde mit einer 40-Watt-Glühbirne in einem Abstand von 30 cm zwei Sekunden lang durch ein Negativ belichtet.The photoconductor material with memory effect was made by dissolving 10 mg machalite green oxalate and 40 mg of 3,5-dinitrobenzoic acid in a small amount of methanol of the 14.3.g of a solution of 5.3% Polyvinyl carbazole in dichloroethane was added, formed. This solution was through a gap with a Width of 0.125 mm applied to an aluminum surface. The resulting photoconductive layer became exposed for two seconds through a negative with a 40 watt light bulb at a distance of 30 cm.

Die fotoleitfähige Schicht durchlief dann mehrere Male eine Ladestation, wobei jedesmal auf sie ein dielektrisches Papier mit isolierender Oberfläche aufgelegt wurde. Die Ladestation hatte eine Spannung von -600 V, die so angelegt wurde, daß die positive Polarität an der Rückseite der Fotoleiterschicht lag. Positive elektrostatische Ladungen, die den belichteten Flächen der fotoleitfähigen Schicht entsprachen, wurden auf allen dielektrischen Blättern durch handelsübliche, von positiver Ladung angezogene (negative) Tonerteilchen, die mit einer magnetischen Bürste aufgetragen wurden, erzeugt, um positive Kopien von einem Negativ zu bilden.The photoconductive layer then passed through a charging station several times, each time with a dielectric Paper with an insulating surface has been applied. The charging station had a voltage of -600 V applied so that the positive polarity was on the back of the photoconductor layer. Positive electrostatic charges corresponding to the exposed areas of the photoconductive layer became on all dielectric sheets by commercially available, positive charge attracted (negative) Toner particles that were applied with a magnetic brush created positive copies of to form a negative.

Um die fotoleitfähige Schicht für die Belichtung mit einem Bild vorzubereiten, wurde sie elektrostatisch mit einer Koronaeinheit mit einer Spannung von —7000 V aufgeladen. Das heißt +7000 V werden der Rückseite der fotoleitfähigen Schicht zugeführt. Diese Spannung hat also die gleiche Polarität, wie die Ladungsbildungsspannung, die der Rückseite der fotoleitfähigen Schicht während der Ladungsbildung zugeführt wurde. Danach wurde die fotoleitfähige Schicht mit einer 40-Watt-Lampe in einem Abstand von 30 cm durch ein anderes Negativ zwei Sekunden lang belichtet. Nach Ausführung des gleichen Ladungsbildungsschrittes und des Entwicklungsschrittes wurde das dielektrische Papier daraufhin untersucht, ob das erste Leitfähigkeitsbild sich ausgebildet hatte und entwickelt wurde. Das Bild vom ersten Negativ war nicht sichtbar. Der oben erwähnte Vorgang wurde mehrere Male wiederholt, wobei jedesmal die fotoleitfähige Schicht mit einem anderen Bild belichtet wurde. In jedem Fall erschien das vorherige Bild nicht auf dem entwickelten dielektrischen Papier, sondern nur eine gute Positivkopie des Bildes, das von der Belichtung nach dem jeweiligen letzten Löschschritt herrührte.To prepare the photoconductive layer for exposure to an image, it was electrostatically using a corona unit with a voltage of -7000 V. That means +7000 V will be the rear side supplied to the photoconductive layer. This voltage has the same polarity as the charge generation voltage, which was fed to the back of the photoconductive layer during the charge generation. After that the photoconductive layer was replaced with a 40 watt lamp at a distance of 30 cm through another Exposed negative for two seconds. After performing the same charge generation step and the In the development step, the dielectric paper was examined to see whether the first conductivity image was found had trained and was developed. The image from the first negative was not visible. The one mentioned above The process was repeated several times, each time the photoconductive layer with a different one Image was exposed. In either case, the previous image did not appear on the developed dielectric Paper but just a good positive copy of the image that is from the exposure according to the particular one last deletion step.

Unter Benutzung der fotoleitfähigen Schicht des ersten Beispieles und der verschiedenen Schritte des Verfahrens, dem Löschen, der Belichtung eines ersten Positivoriginals, der Ladungsbildung, dem Löschen, der Belichtung durch ein zweites und anderes Positivoriginal und der Ladungsbildung wurden positive Kopien vom zweiten Positiv hergestellt. Die Polaritäten der zugeführten Spannungen sowohl während der Ladungsbildung, als auch während der Löschung waren entgegengesetzt denen des ersten Beispieles, so daß eine negative Polarität der Rückseite der fotoleitfähigen Schicht zugeführt wurde. Die elektrostatischen Ladungsmuster auf die dielektrischen Blättern wurden durch Kaskadenentwicklung mit einem handelsüblichen, durch positive Ladung angezogenen (negativen) Toner entwickelt. Es wurden Positivkopien des zweiten positiven Originals erhalten, auf denen vom ersten positiven Original nichts mehr zu sehen war.Using the photoconductive layer of the first example and the various steps of Process, erasure, exposure of a first positive original, charge formation, erasure, the Exposure through a second and different positive original and the charge generation became positive copies made from the second positive. The polarities of the applied voltages both during the charge formation and during the extinction were opposite to those of the first example, so that a negative polarity of the back of the photoconductive Layer was fed. The electrostatic charge patterns on the dielectric sheets were by cascade development with a commercially available, positive charge attracted (negative) toner developed. Positive copies of the second positive original were obtained on those of the first positive original was no longer to be seen.

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Claims

Patent claims:

1. A method for imagewise charging an insulating recording material by means of a photoconductive layer exhibiting a memory effect as a charging electrode, in which the photoconductive layer is exposed imagewise, is in contact with the recording material, a charge generation voltage Vb is applied between the backsides of the photoconductive layer and the recording material and the photoconductive layer of the recording material is separated while the charge generation voltage is applied, characterized in that, prior to renewed imagewise exposure of the photoconductive layer, the photoconductive layer is exposed to an electric erasing field which is such that the voltage V _p die falling in the maximally exposed areas of the photoconductive layer has the same direction as the charge generation voltage Vb and is greater than Vb-Vfa where V> _{c is} the limit voltage in the transfer gap between the photoconductive layer and the recording medium rial, below which no charge is generated on the insulating recording material.

2. The method according to claim 1, characterized in that the erasing field by charging the photoconductive layer is generated with a corona discharge device.