DE1772477A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Empfindlichkeitspruefung von photoleitfaehigem Isoliermaterial - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE j, , ' 16,5,1*8 DR₁-INCWOLFF₇H-BARTELs, ■·■■■·-7-. ■-.-.--;-, Jf STUTTGART".. D R. B R AN D ES, D R.-1 N G. HELD

TELEX. 0722312

Reg.-Nr. 121 387

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Verfahren und Vorrichtung sur Empfindlichkeiten prüfungvon photoleitfählgem Isoliermaterial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren tür Empfindlichkeitβ-prüfung von photoleitfähigen isoliermaterial, wie es beispielsweise in der Elektrophotographle verwendet wird, durch Messen des Potentials einer auf einen Streifen aus dem su prüfenden Material aufgebrachten Oberfläehenladung, sowie eine Vorrichtung sur Durchführung des Verfahrensο

Zur Prüfung elektrophotographlseher Papiere sind statische Verfahren bekannt, die in ihrer einfachsten Fora einen Balter für die Probe, eine Vorrichtung sum Laden der Probe und ein Elektrometer benutzen, durch welches die Oberflächenladung gemessen werden kann· Die Oberfläehenladung auf dem Papier während des Ladevorgangs, der Ladungss^hwund bei Dunkelheit und der Ladungβschwund infolge einer Belichtung der Probe können hierbei nacheinander gemessen werden· Solche statischen Prüfverfahren und die su Ihrer Durchführung verwendeten Vor-

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richtungen haben Jedoch eine Reihe von Ifaoh teilen. Zua einen wird die Probe nleht loner gleichförmig Ober ihre gesaate Fliehe aufgeladen· Ferner können Proben alt derselben Dleke und derselben Blcktrisltatskonstante nleht laaer auf dasselbe Ausgangspotential aufgeladen werden· Nachteilig 1st auch, dass eine ainiaale und stets gleichbleibende seitliehe Verzögerung swisehen der Belichtung und der Potentlalnessung nicht laaer eingehalten werden kann. Auch 1st es nicht aög-IiOh₉ dass Messergebnis in einer Kurve su halten, die un-Mittelbar ohne eine Torhergehende Uaselohnung benutst werden kann« Sohliesslieh kann alt den bekannten statischen Prüfverfahren und -Vorrichtungen nleht vollständig autoaatlsch gearbeitet werden, sodass nicht eine sehneHe Analyse einer Probe oder einer Reihe von Proben aeglieh 1st·

Unter den photoeapfindliehen Stoffen» su denen beispielsweise Silberhalogenide, Dlasonlua-Verbindungen» die Photopolymere und die photoleltflhlgen Isolatoren, die für xerographisehe Schichten verwendet werden, geboren» eignen sieh nur die letstgenannten für eine zerstörungsfreie Eapflndllohkeitsprüfung· Diese Eigenschaft der photoleitfihigen Isolatoren ergibt drei bedeutende Vorteile: Die Empfindlichkeit»eigenschaften eines photoleitfihigen Isolators können unabhängig von elnea Entwleklungsvorgang feestlaat werden« Trotsdea stehen die eralttelten Werte in bestirnten Besiehungen su denjenigen EapflndllenkeItawerten, die bela BntwioklungsVorgang vorhanden sind· Dies bedeutet»

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dass eine dem photoempflndllenen Material innen wohnende Eigenschaft wie eine solehe Eigenschaft gemessen werden kann» die vom Material» dem Entwickler und dem Entwicklungsverfahren gemeinsam abhängt· Ferner kann dl· Probe mehrmals geprüft werden» um Informationen über dl· Alterung und den Einflul verschiedener Umgebungen tu erhalten· Dadurch» dass Jedesmal derselbe Bereich geprüft wird» kann ausserdem die Bewertung unabhängig von der Gleichmäßigkeit der Probe ge- J macht werden· SchiieBlich ist es möglieh» bei der Herstellung des Materials ein· seratörungsfreie prüfung der Empfindlichkeit Jedes Quadratsentlmeters des hergestellten Materials dureheuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe su 0runde, ein Prüfverfahren su schaffen, das eine genaue Bestimmung der Empfindlichkeit ermöglicht. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art 1st diese Aufgabe erflndungsgemäss dadurch gelöst, dass der Streifen so lange geladen wird» bis die Oberfläohenladung einen vorbestimmten wert erreicht bat» der Streifen sodann einer sieh Ober dl· Streifenlänge gleichmassig ändernden Belichtung ausgesetst wird» und dass dann das Potential der nach der Belichtung noch vorhandenen Oberfläehenladung gemessen wird·

Dadurch» dass der Streifen einer sich über seiner Länge glelchmissig ändernden Belichtung ausgesetst wird» ist es in einfacher weise möglich» die Oberflächenladung in Abblnigkeit von der Belichtung su messen» wobei durch den

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-libel Jeder Messung gleichen Auegangswert der Oberflächenleimung ▼or der Belichtung sichergestellt 1st, dass die Meßwerte genau und untereinander vergleichbar sind. Vorteilhaft 1st ferner, dass die Eapflndliehkeltselgensohaften unabhängig von einem EntwicklungeVorgang bestimmt werden können, trotsdem aber den beim EntwlcklungsVorgang auftretenden werten entsprechen. Schließlich 1st noch von Vorteil, dass Infolge der stets gleichbleibenden Meftbedlngungen das Material «ehr» nals geprüft werden kann, um Alterungseinflflsse und Einflüsse der Umgebung su ermitteln.

Die Vorrichtung sur Durchführung des erflndungsgemlssen Verfahrens weist erflndungsgemäss einen Streifenträger auf, der mit einer Ladegeschwindigkeit und ansohliessend mit einer Beliohtungsgesohwlndigkelt In einer vorgeschriebenen Bahn bewegbar 1st, an der die Koronaentladevorrichtung sowie Im Abstand von dieser eine Belichtungeeinrichtung angeordnet sind« Ferner 1st ein Absorptlonsfliter mit sich glelehmäasig Ober die Länge ändernder Dichte «wischen dem Streifenträger und der Bellohtungselnriohtung suletsterer relativ bewegbar, eine Antriebsvorrichtung, die beim Antrieb des Streifenträgere alt der Ladegesehwlndlgkelt den Streifen relativ im* Koronalade vorr loht ung und beim Antrieb alt der Bellohtungegesohwin· digkelt den Streifen und das Dichtefilter in Synchronismus relativ tür Be1ichtungseinriehtung bewegt, sowie eine auf den vorbestimmten Wert des Potentials der Oberfläohenladung ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen, die die Koronaent laderoiTlchtung ,abschaltet, die Belichtungselnrlohtung ein-

schaltet und von der Ladegeschwindigkeit auf die Belichtung*- geschwindigkeit !anschaltet.

Mit dieser Vorrichtung kann ein Diagram des Potentials der Oberflächenladung eines photoleitfähigen Isoliermaterials,

das Eunäehst gleichförmig geladen und dann durch das Absorptionsfliter hindurch belichtet worden ist, in Abhängigkeit | von der Belichtung bestimmt werden« Die ermittelte Punktion, die als Diagramm dargestellt werden kann, wird sweckmässiger~ weise in Form der Spannung 7 über den Logarithmus E, wobei

B die Belichtung ist, angegeben» Da die Spannung 7 mit der

optischen Dichte verglichen werden kann, kann diese Kurve als eine "elektrische H und D Kurve bezeichnet werden"₀

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorriehtung werden die «u bewegenden Teile auf Kreisbahnen

I geführt· Beispielsweise sind swei gegenläufig rotierende Trommeln vorgesehen, die der Einfachheit halber als Belichtungetrommel und Streifenträgertrommel beseiohnet werden können. Die Hälfte der Omfangafläohe der Bellohtungstrommel ist von einem Kohlenefcoff-Absorptionsfliter mit variierender Dichte abgedeckt« Die andere Hälfte der Umfangsflache ist offen, sodass Licht in die Trommel einfallen kann» Dieses Licht triefe beim Verlassen der Trommel durch eine öffnung In einer stationären Inneren Maske, die einen Belichtungsberelch fest» legt,, sowie durch das Dichtef liter hindurch» Der Prüf streifen wird auf der MantelfiSühe der Htreifenträgertrommel gehalten*

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die im Abstand von der Belichtungetrommel angeordnet 1st und alt dieser derart In Oetriebeverblndunflc steht, dass die beiden Trommeln gegenläufig In Synchronismus rotieren.

Zur Messung des Potentials der OberΠflehenladung kann ein Aufnahmekopf eines Feldmessers neben der Streifenträgertrommel angeordnet werden· Der Feldmesser kann dann so« wohl das Potential der auf die Probe aufgebrachten Oberflächenladung als auch das Potential der nach der Belichtung noch vorhandenen Oberflächenladung messen.

Zum Aufbringen der Ladung kann eine Koronaentladevorrichtung mit sich bewegendem Draht als Entladungselektrode verwendet werden· Die Lad9vorrichtung wird vorzugsweise nahe der Strelfenträgertroinnel und diametral gegenüber dem Feldmesser angeordnet. Ein» solche LadeVorrichtung lädt das photoleit» fähige Isoliermaterial gleichförmig entsprechend der Polarität des Entladungsdrahtes auf.

Das Lampengehäuse der Bellohtungselnrlohtung wird vorzugsweise der Beliehtungstrommel benachbart und diametral gegen« Ober der Streifenträgertrommel angeordnet. Dieses Gehäuse kann ausser der Lichtquelle auch einen bewegbaren LlchtverschluA enthalten.

Um die verschiedenen Operationen des Gerätes «u programmieren, kann din Steuergerät vorgesehen werden* Bei einem Ausfflhrungs« !afc -roi'gaaeiien, lass der Vernishlud iunäuhiifc die Licht»

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aohaltet ist· Di« Trommeln rotleren hierbei sunäehst in Synchronism· mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die Oberfläohenladung oder das Potential der Probe Jedesmal, wenn sie an der Ladevorrichtung vorbeiläuft, um einen kleinen Betrag zunimmt. Rat die Oberfläohenladung der Probe einen vorgegebenen Wert erreicht, was durch ein Meßgerät des Steuergeräte festgestellt wird, so wird die Koronaladevoirlohtung abgeschaltet und die Geschwindigkeit ™

der Trosneln von der Ladegeschwindigkeit in die ebenfalls vorbeetIrate Belichtungsgeschwindigkeit geändert, Ausserdem wird der Verschluft der Belichtungseinrichtung geöffnet. Die Probe wird nun durch das Lloht der Lichtquelle belichtet, das zuvor durch das Absorptlonsfliter tritt, welches synchron «it der Probe bewegt wird. Ein Zeltschalter schließt den Verschluß unmittelbar nach der Belichtung des letsten Abschnitts der Probe. Wenn nun die belichtete Probe an Aufnahmekopf des Feldmessers vorbeigeführt wird, wird das Potential der noch >

vorhandenen Oberflächenladung auf der Länge des Probestreifens gemessen. Da die Belichtung der Probe wegen des Filters vom einen sum anderen Endes des Probestreifens glelchmässlg ab· nehmend oder zunehmend ist, ergibt die NeAung die Spannung In Abhänlgkeit vom Logarithmus der Belichtung. Diese Kurve kann selbsttätig mittels eines schreibenden Geräts aufge« zeichnet werden.

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Jm folgenden lit dlt Erfindung an Hand tlnti auf dtr Zeichnuag dargestellten Autfahrungtbtlssltlt dtr erflndungsgealssen Vorrichtung ie «inteinen trlSutert.

· 1 tin· aohtaatltoh und pert pe kt irisch dargetttlltt Antieht dtt AutfOfaPungtbtitpitltt

Pig· 2 tintn unvollständigen Sohnitt in eintr vertikalen Stent, aus dtn dit Anordnung dtr verschiedenen Teile dtr Troaatln und dtt Laaptngthlutta sowie dtt ettutrgtrlti für dit Programmsteuerung er-•lohtlieh finde

Fin:* 3 tin Diagram dtr Spannung Ober dta Logarittaut dtr Bei loh tun«, wie β· von eines AufMithnungtgtrlt graphisch hergestellt wird»

Pig· I tin Sehaltbild dtt AutrObrungtbtlapitla·

Bin« Probentrone»! 10 und tint Btllehtungttroantl 11 sind la Abstand von«ln&ndtr alt parallelen» horizontal liegenden Athttn angeordnet. Die syllndrlteht Probtntroamtl 10 Itt hohl und trflgt auf ihrer Mantelfliehe einen rechteckigen Rahmen 12, dessen eine« Ende bei 13 fest altttls Schrauben oder Nieten K Bit der Troanel verbunden 1st· Dft· ändert Ende wird Mittels einer fe<t«rnd*n Klamatr 15 in Anlage an der Troaatl gehalten. Dt? Klaaner 15 emOglleht es, wenn sie gelöst 1st, tintn Prüfst reifen 16 auf die Tromael 10 tu legen« Durch den Rahmen 12 wird aar Streifen in dtr gtwdnsohttn Lage festgehalten, wenn

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der Rahmen durch die Elaaa*r 1$ gesichert tat· 01· Trommel bildet alao einen Triger fflr dl· Prob·. An dem f«at alt der Trommel verbundenen Ende 13 dea Rahmens 12 lat ein sohaaler Streifen 17'au· elnea laollerenden Stoff» beispielsweise aus dea 1« Handel unter der Beselohnung "Mylar" bekannten Isolierstoff» befestigt. Dieser Streifen 17 dient als elektrostatische Besugsmarke» deren Zweck aus der folgenden Besehreibung hervorgeht. Der Rahmen 12 besltst eine öffnung 18 mit einer Fliehe 23 ca auf *»5 ea, die die tat·lohlich· Prüffläch· der Probe 16 ergibt.

Die Bntwieklungstrommel 11 besltst dieselben Abmessungen wie die Probcntrosmel 10» d.h., die Trommeln haben gleich· Linge und gl·lohen Durchmesser. Die Bellehtungstroamel 11 «eist svei kreisrunde Bndplatten 20 und 21 auf» die durch einander diametral gegenüber liegende axiale Streben 22 und 23 Miteinander verbunden •Ind. Die Rinder der Endplatten und die beiden Streben begrensen svei öffnungen 2* und 25 in der Mantelflieh· dar Trowel. Bin gegossenes Eohlenstoff-AbsorptIonsfilter 26 alt kontinuierlich voa einen Bade sua anderen End· hin sunehmender Dioht· b«sitst la Ausffihrungsbelsplel ·1η·η Dlehtebereioh von 0,02 bis 4,0 fiber eine Ling· von 23 ea. Das Filter 26 1st auf der Troaeel Il Ober der Öffnung 25 alttels ·1η·· dflnn«n» raha«nartlg*n Halter» oder «in·· anderen geeigneten Mittels befestigt· Die Öffnung 2* 1st frei» sodass Lieht in die Beliehtungstroaael 11 eintreten kann. BeIa Austreten des Licht·· muss dieses suntohst duroh eine öffnung 28 in einer Stationiren inneren Maske 29 und danndiroh das Filter 26 hindurohtrettn.

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Ober der Probentrommel 10 1st eine Koronaladevorrlohtung angeordnet, die Im Ausfflhrungsbelsplel von elnea Typ alt einen endlosen Draht 32 1st, der Ober swel la Abstand voneinander angeordnete Räder 33 und 34 läuft» von denen das eine alt elnea Antriebsmotor 35 gekuppelt 1st· Der die Entladungselektrode bildende Draht 32 1st In elnea Isolierenden Gehäuse 36 angeordnet, dessen der Mantelfläche der Trommel 10 gegenüberliegender Boden offen 1st· line solche Ladevorrichtung mit einem sloh bewegenden Draht 1st Insofern vorteilhaft, als sie unabhängig von der Polarität des Drahtes eine gleichförmige Ladung der Probe gewährleistet. Sehr gute Ergebnisse erhält man, wenn man bei allen Prüfungen den Draht 32 -auf ein Potential von etwa 9 Vf legt.

Der Bcllohtung·trommel 11 benachbart auf der der Probentrommel 10 gegenüberliegenden Seite 1st» wie Pie· 2 selgt, ein Lampengehäuse 40 angeordnet. Dieses Lampengehäuse enthält eine Lichtquelle 41. Ferner 1st la Ausffihrungsbelsplel ein alt einer Durchlassöffnung versehener Terechlu» 43 vorgesehen, der mittels eines Elektromagneten 44 und eines Hebels 45 aus einer Stellung, In der er den Durchtritt des Lichtes durch eine Öffnung 42 In Lampengehäuse 40 sperrt. In eine Stellung bewegbar 1st, In der er den Lichtstrahl freigibt· Als Lichtquelle 4l wird vorsugswelse eine Sensltoaeter-Laape verwendet, die auf einer Färbtemperatur von etwa 3 000° K gehalten werden kann. Die Lichtquelle 41 wird mittels eines Transformstors gespeist, der In Serie mit einen Spartransformator veränderlichen Obersetiungsverhältnlsses geschaltet 1st. Der Lampenstrom wird

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von einem Aapcreaeter angeselftt. Den vor stehend genannten elektrischen Bauteilen iit ·1β· Laapen- und Tersehltttateuerun* *6 (Pig·*) zugeordnet. Dtr di· Bewegung dt· Versohluses 13 bewirtend· Blektroaagmt M wird duroh «in· Zeitstufe *7 elngeseheltet, di· beispielsweise «in· Mi«rofie*-t*itstuf· 1st, wi· ti· «on der Eagl* Signal Coapany of MoIin· hergestellt wird.

Bim Antriebsvorrichtung, di· di· Troaaeln 10 und 11 ifnehron *

tntr«ibt_t bctlttt ·1η·η tiotor 50» der la eingeeobmlteten fastand Ober «in ltttdidctlontg*tri«b· 52» da· bau lieh alt d«a Motor «•Minlgt iit, «in· Aotrl«btw«U· 51 antreibt. Di« AbtrUbew*lle 51 wiedenei treibt ein sw«ltee Reduktlonaff«triab· 53 an» da* iwal Abtriebewellen 5* tmd 55 beiltit. Dl* welle 5* treibt Über ·1η· elektronaKMtlsehe Kupplung 57 ein tabnrad 56 an» während dl· Well· 55 Über ein« elektroatcnetiecbe Kupplung 59 «in labnrad 58 antreibt· Di* Zahnräder 56 und 58 stehen beide In Eingriff alt eine» Zwisohensahnrad 60» da· auf einer Veil* 61 slttt« Auf der Welle 61 aind ferner (

dr*hf*8t und la Abttand voneinander swei Sehneeken 62 und alt *ntg*g*ne*Mtstea Q*wlnd*alnn drehfett angeordnet» dl* alt Sehneekenrtdern 61 biw· 65 in BInKrIff stehen» welche auf der Antriebswelle der Tronael 10 btw« 11 sltxen« Die Trommeln und 11 werden auf dlete Weist synchron in entgepengeaettten Sinne angetrieben. Die Abtriebswellen *>4 und 55 laufen alt swei verschiedenen Drehsahlen» ua die Troeaeln 10 und 11 versehleden sohnell antreiben su kCnntn, Ia AusfQhrungsbeispiel 1st ein Antrieb der beiden Troaaeln wahlweise alt 20 Uedrehungen pru Minute oder ei nor ündrehung pro Minute

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lieh· Dit Drehsahl der Trommeln hingt davon ab, welche der beiden Kupplungen 57 und 59 erregt und danlt eingekuppelt let.

Nahe der Probentrommel 10 und der Koronaladevorrlehtung 31 diametral gegenüberliegend lit ein Aufnahmekopf 70 elnea Feldmessers angeordnet, des ein Verstärker 71 naehgeaehalter ist» Der Feldmesser, der den Kopf 7O₉ den Verstärker 71 und ein Regtetriergerät 74 umfasst, dient sur Messung des Potentials der Ladung auf der OberfHohe dielektrischer Schiebten, wie dlee In des Aufeati "Measurements of Bleetrieal Polarisation In Thin Dieleetrie Materials" von Trier, Webb und York, veröffentlicht im Journal of Applied Physics (26:61-68, Ko. 1, Jan.,1955)» beschrieben let·

FOr die verschiedenen Steuerungeaufgaben sind drei Nocken 18, 66 und 67 vorgesehen, die auf der Welle der Beliehtungstrommel 11 sltsen und Ihnen sugeordnete ffikrosehalter betätigen* Bei diesen Mikroschal tern handelt es sieh um einen ▼ersögerungssehalter 49» einen Versögerungssehalter 68 und einen EyJc Iu send schalter 69» die einen Teil der rogra—sehaltung In einer Steuereinrichtung 72 bilden (Flg· *)· Die

Steuereinrichtung 72 programmiert die Operationen des Μββ-

ο gerttes und besItst Ausginge fflr den Anschluß einer Ho ch-

co spannungsquelle 73« der Koronaladevorrlehtung 31· das Regl·

strlergerät JH₉ den Verstärker 71 und die Lichtquelle 41.

^₃ Ein Syklusstartschalter 83 und ein ein von Rand su betätigeno der Sehalter 75 sind susltslieh in der Steuereinrichtung vorhanden. Ein im Handel erhältliches Kontrolle»Agerät oder

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Milliamperemeter 76 ist mit einem auf einen wählbaren MeA-wert einstellbaren Schalter, der nicht dargestellt 1st, versehen, der geschlossen wird, wenn die auf den Probe-

, streifen 16 aufgebrachte Oberfläehenladung ein vorbestimmtes Potential erreicht hat· Dieses Meßgerät wird

, also als ein eine weitere Operationen auslösendes Steuergerät verwendet. Die vom Aufnahmekopf 70 auf αrund des Potentlals der Oberfläehenladung abgegebenen Signale werden im Verstärker 71 verstärkt und dann in das Registriergerät 7% eingegeben» Die Signale werden in mechanische Bewegungen eines Schreibstiftes umgewandelt, um eine fortlaufende Aufzeichnung auf einem sieh bewegenden Papier

ι des Potentials der Oberfläehenladung des ProbeStreifens 16 zu erhalten. Die Kalibrierung des Feldmessers erfolgt dadurch, dass auf die Probentrommel 10 auf der dem Rahmen 12 gegenüberliegenden Seite ein Stück aus einem isolierenden

Material angebracht wird, das von einer dünnen leitenden

an die ein bekanntes Potential angelegt wird· Schioht bedeckt 1st«/Die gesamte Dicke des Kalibrierstreifens 1st vergleichbar mit der Dicke der Proben, die geprüft werden sollen· Nach dem der Feldmesser geeicht worden 1st, wird er auf seine Linlarltät hin geprüft» Der Kalibrierstrelfen wird dann von der Probentrommel entfernt«

Der die Vorrichtung alt dem Wechselstromnetz verbindende Hauptsohalter 77 der Steuereinrichtung 72 legt Im κββοηίοβ- §entn Sustand im Ausfdhrungsbelsplel eine Spannung von 110 7'Λ an die Steuereinrichtung 72 und gleichseitig aueh S»*&nnung an

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den Verstärker 71» dl· Hoohspannungsquelle 73» da· Reglst rlerger It 7* und dl· Lampensteuerung 16· 01· Lampen-■teuerang 46 1st so eingestellt, date duroh die Lamp· Hl ein Strom fließt, der «In« Parbtemperatur des Lieht·· ▼on etwa 3 000° K ergibt. Der einstellbar· Schalter im Mi11!amperemeter 76 wird dann auf ein geeignet·· AuslOiepotentlal eingestellt, das fflr ein· normale Prüfung bei 680 V liegt. Dieser AuslSsewert ergibt, wie gefunden wurde, ein maximales Potential von 600 V Im Zeitpunkt der Messung des Potentials. Die Potentialdlfferens 1st durch die Dunkelverlustβ einer Durchschnitteprobe bedingt.

wenn die Vorrichtung in der geeigneten Welse eingestellt ist, wird der Rahmen 12 duroh Lösen der Klammer 15 freigegeben und der Probestreifen 16 auf die Trommel 10 gelegt. Danaoh wird der Rahmen wieder In der richtigen Position festgeklammert. Der Streifen 16 befindet sieh dabei teilweise unter der Koronaladevorrichtung 31· Würde der Zyklus bei dieser Trommelstellung beginnen, so wflrde auf das hintere Ende des Streifens 16 mehr Ladung als auf den Anfang aufgebracht. Um dies su verhindern, wird die Erregung der Koronalade Vorrichtung 32 duroh den Nooken 48 und den Schalter 49, der im Erregerkreis eines Relais K 7 Hegt, verzögert, bis

_o die Probe die Ladevorrichtung passiert hat. Bin Ladesohalter

to 78 schliefst, so lange er niedergedrückt gehalten wird, den *- Erregerkreis der Kupplung 57 die den beiden Trommeln eine

Q Drehsahl von einer Umdrehung pro Minute vermittelt· Die Trommeln

cn 10 und 11 werden daduroh iur Kalibrierung usw. in Drehung vero

setBt, Nun wird der Startsohalter A3 gedrückt, wodurch die

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verschiedenen Operationen des Prüfverfahrene unter der Programmsteuerung der Steuereinrichtung 72 beginnen· Der Startechalter 83 bewirkt eine Erregung der Relais K 1 und K 2, die durch ihre Kontakte den Antriebsmotor 50, die eine Drehtahl von 20 Umdrehungen pro Minute ergebende Kupplung 59 und den Antriebsmotor 35 des die Entladungselektrode bildenden Drahtes 32 einschalten und den Draht

■ittel· des Relais K6

32/an den Ausgang der Hoohspannungsquelle anschliessen. Die Trommeln 10 und 11 werden dann mit einer Drehsahl von 20 Umdrehungen pro Minute angetrieben und der Verschluß 43 verhindert einen Austritt τοη Licht der Quelle Hl aus des Lampengehäuse, damit keine Belichtung erfolgt, wlhrend der Probenstreifen 16 gleichmlsslg unter der Ladevorrichtung 31 hindurch und am Aufnahmekopf 70 vorbeibewegt wird. Das Milliamperemeter 76 seigt mittels eines Zeigers 79 das Ansteigen des Potentials der Oberflächen!adung auf dem Probenstreifen l6 bei jeder Umdrehung der Trommel 10· Auch das Rgistrlergerlt T* registriert diesen Anstieg des Potentials. Diese Geschwindigkeit der Trommel 10 und das an den Koronadraht *32 angelegte Potential sind so gewlhlt, dass das Potential der Oberflftehenladun«? auf dem Probenstreifen 16 in kleinen Schritten von etwa 30 V bis 40 V bei Jeder Umdrehung der Trommel 10 lunimmt· Hat das Potential der Ober« fllehenladung den vorgegebenen wert von 68Ο V erreicht, was vom Zeiger 79 angeseigt wird, wird der einstellbare Schalter Im Milliamperemeter 76 geschlossen. Dies hat die Erregung des Relais K 6 sur Folge, das das Mllllamperemter 76 durch seinen einen geschlossenen Kontakt eingeschaltet halt und

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Ober sein«η anderen offenen Kontakt die Hoehspaimungsquelle 73 abschaltet· Die Steuerung der «eiteren Operationen erfolgt nun durch den Mikroschalter 68, der durch den Nocken 76 auf der Welle der Trommel 11 (geschlossen wird« Der Nocken 66 kann so eingestellt sein, dass das Sehllessen des Schalters 68 und folglieh die Änderung der Geschwindigkeit der Trommeln verzögert wird; bis der Anfang der Probe sehr nahe dem Bellehtungsbereleh 1st, der durch die Öffnung 28 In der Maske 29 festgelegt ist. Zu diesem Zeltpunkt wird der Schalter 68 geschlossen, wodurch die Relais K 3» K H und K 5 erregt werden· Die Kontakte des Relais K 3 schalten den Motor 35 der Ladevorrichtung und die Kupplung 59 ab und die Kupplung 57 ein, sodass die Trommeln 10 und 11 nur noch mit einer Drehzahl von einer Umdrehung pro Minute laufen. Ausserdem wird die Zeitstufe 47 des Verse hluftee erregt, wodurch die Öffnung in Verschluß 13 in Deckung mit dem Lichtstrahl der Lampe Hl gebracht wird· Die Kontakte des Relais K * halten die Relais K 3, K * und K 5 erregt· Die Kontakte des Relais K 5 sind offen, damit der Zyklussohluisehalter 69 die Abschaltung der Relais K 1 und K 2 steuern kann.

Der Probenet reif en 16, der sieh nun mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute bewegt, wird durch das Absorptionsfilter 26 hindurch belichtet, das mit derselben Qeschwindlgkeit in der entgegensjesetsten Richtung und in Synchronismus mit dem Streifen 16 bewegt wird_fDie Zeltstufe 17 1st so eingestellt, dass sie den Verschluß *3 unmittelbar nach der Belichtung des letsten Abschnittes der Prob· sebileBt*

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Das erste Signal« das vom Aufnahmekopf 70 abgegeben wird, während sich die belichtete Probe an lh« vorbeibewegt, stammt von dem Isolierenden Streifen 17,der während des Ladens der Probe ebenfalls Ladungen erhalten hat· Die Breite des Streifens 17 1st Im Vergleich su der Öffnung am Aufnahmekopf 70 schmal genug, dass das Registriergerät nur Ί0 V anzeigt. Dieser kleine Ausschlag wird als Besugswert 80 (FIg.3) benutzt, auf Qrund dessen der Maßstab festgelegt wird, der an die aufgezeichnete Kurve anzulegen 1st« Während sich der belichtete Streifen 16 am Aufnahmekopf 70 vorbeibewegt, wird automatisch eine Kurve 82 auf ein Registrierpapier 81 (Pig. 3) aufgaselehnet» Rat die Probe eine Lage erreicht, In der sie von der Bedienungsperson erreicht werden kann, wird der Zyklusendschalter 69 vom Nocken 67 auf der Welle der Trommel 11 betätigt und dadurch geöffnet, wodurch die Relais K 1 und K 2 abgeschaltet werdenDie Prüfung 1st nun beendet. Der von I Hand betätigbare Schalter 75 gestattet der Bedienungsperson, den LadeVorgang absubrechen und die Vorrichtung auf den Beliehtungsvorgang umiusohalten, um das Potential der Oberflächenladung des Prüfstreifens su messen. Eine solche Operation kann dann notwendig werden, wenn der Probenstreifen nicht auf das vorbestimmte Potential aufgeladen werden kann.

Ein typischer organischer Photoleiter benötigt etwa 15 Ladungsdurehgänge in einer Ladezeit von etwa *5 sek. Nachdem die Antrlebsdrehsahl der Trommel 10 geändert worden 1st, 1st nur

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noch eine Umdrehung der Probentrommel IO erforderlieh« um das Potential der nach der Belichtung noch vorhandenen Oberfläohenladung su messen und die Tmmel in die Haltest ellung zu bringen. Die gesamte erforderlieh· PrOfeeIt beträgt hierduroh 150 sek. Die Logarlthmuswerte der Belichtung werden auf der elektrischen H and D Kurve mittels einer
/Kalibrierplatte markiert, die die Belichtungswertβ auf Grund der Besugsmarke 80 suordnet. F(Ir den Fall, data die Intensität der Lichtquelle *1 geändert werden muft, kann die Besu*smarke 80 relativ sur Kalibrierplatt· verschoben werden, sodass immer dieselbe Kalibrierplatte verwendet werden kann.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 1st als Träger für den Probenstreifen 16 und für das Absorptlonsfliter 26 Je eine Trommel vorgesehen. Man kann Jedoeh dieselben Ergebnisse dann erreichen, wenn man die Probe und das Absorptionsfilter in linieren Bahnen bewegt«Beispielsweise kann die Probe unter der Ladevorrichtung alt der Ladegeschwlndlgkeit hin- und herbewegt werden. Dann müssten

die Probe und das Absorptionsfilter relativ eur Lichtquelle und synchron

der Bellohtun^sgesohwindlgkeit bewegt und ansohllessend

das Potential der auf der Oberfläche verbliebenen Ladung gemessen werden, während die Probe an de« Aufnahmekopf des Feldmeters vorbeigeführt wird·

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Claims (1)

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Pat intiniprfleh·

/ lJ Vorfahren sur Eapflndllohktittprufung von photoleltfthlgo» Ieollenitterlal durch Messen dta Potential· •Imp auf einen Streifen aut dt« «ι prüfenden !tattrial aufgebrachten Oberflichtnladung, dadurch gekennselehnet, daaa der Streifen ao lange geladen wird, bit die Ober- ™

fliehenladttng einen vorbestimmten Wert erreicht hat, aodann einer eich fiber die Strelfenllnge glelehaisalg Indtrndtn Belichtung ausgesetst wird,und da·· da· Potential der nach der Belichtung noch vorhandenen Oberfllohenladung geaeaaen wird*

2· Verfahren naob Anspruch 1, dadurch gtktnnetlohntt, da·· dlt M··turnt de· Potential· der noch vorhandenen Oberfile htnladung in Llngerlehtung de· Streifen· er- j

folgt.

3« Verfahren nach Antpruch 1 oder 2, dadurch gekem-Ktlohnet, dass daa gesessene Potential als Punktion der Belichtung aufgeselohnet wird·

4, Verfahren nach eine« der Ansprache 1 bis 3* dadurch gekcnnielohntt, das· der Streifen während des Ladens relativ su einer Koronaladevorrlehtung elt vorbestieMter Oeechvlndlgkelt bewegt wird.

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5. Verfahren nach einen der Ansprach« 1 bis *, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung in gleichntssigen Stufen bis su den vorbestimmten Wert erhöht wird.

6. Verfahren nach einen der AnsprOehe 1 bis 5» dadurchgekennselohnet, dass während der Ladung das sunehnende Potential der Oberfllchenladun* registriert wird.

7· Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen dureh ein Absorptionsfilter nlt sich aber die Llnge glelehnlseig ludernder Dichte hinduroh beliebtet wird·

8· Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen relativ su den beleuchteten Filter bewegt wird.

9· Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennseiehnet, dass das Absorptionsfilter synchron nit den Streifen relativ su einer Lichtquelle bewegt wird.

10· Vorrichtung tür Durchführung des Verfahrens genlss einen der Ansprüche 1 bis 9» sdt einer loronaladevorrlehtung und einer Vorrichtung sun Hessen des Potentiale der Oberfliehenladung, gekennzeichnet dureh einen Streifentrtger 10, der nlt einer Lade-

gesehwindigkeIt und ansehliessend nit einer Belichtung»- 009849/0760 bad ORONAL

geschwindigkeit in einer vorgeschriebenen Bahn bewegbar ist, an der die Koronaladevorrichtung(31)sowie la Abstand von dieser eine Belichtungeeinrichtung(40) bis (45 Angeordnet sind, ein Abeorptionsfllter(26) mit sich gleiohmftselg Ober die Länge ändernder Dichte, das zwischen des Strelfentriger(10)und der BelichtungeeinriohtunK (10 bis 45) su letsterer relativ bewegbar vorgesehen ist, eine Antriebsvorrichtung ™ (50 bis 65), die bein Antrieb des Streifentrigers (10) ■it der Ladegeschwindigkeit den Streifen (16) relativ sur Koronaladevorriehtung(31)und bei« Antrieb alt der Beliehtungsgesohwindlgkelt den Streifen (16) und das Absorptionsfilter (26) in Synchronismus relativ sur Belichtungseinrichtung (40 bis 45) bewegt, sowie eine auf den vorbestimmten Wert des Potentials der Oberflächenladung ansprechende Steuereinrichtung (72), die die Koronaladevorrichtung (31) abschaltet, die Beliehtungs- ₍ einrichtung (40 bis 45) einschaltet und von der Ladegeschwindigkeit auf die Belichtungsgesehwinaigkelt umschaltet.

11· Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bahn eine kontinuierlich das Potential der Oberflichenladung des Streifens (16) während dessen Bewegung relativ sur Koronaladevorrlohtung

(31) und das Potential der nach der Belichtung noch vorhandenen Oberflächenladung ermittelnde Messeinrichtung (70,71) vorgesehen 1st.

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12· Vorrichtung nach Anspruoh 11, dadurch gekenntelohnet, da·· an dl« Meßeinrichtung eine Registriereinrichtung (74) angeschlossen ist, die nacheinander das Potential der OberflIobenladung do· Streifens und das Potential der noch nach der Belichtung vorhandenen Oberfllohenladung auf Belohnet.

13« Vorrichtung naeh einen dor Ansprüche 10 bis 12, dadaroh gekennieichnet, dass als Streifentrlger eine Troaael (10) vorgesehen ist·

14. Vorrichtung naeh eine« dor Ansprüche 10 bis 13» dadurch gekennselohnet, da·· die loroneladevorrichtung (3D «1· eine nacheinander gleiche Ladungstoilaongon auf don Streifen (16) aufbringende Einrichtung ausgebildet 1st·

15· Vorrichtung nach eine« dor Ansprüche 10 bis 14₀ dadurch gekennzeichnet, da·· dlo Bellohtungselnrlohtung (10 bis 45) eine Lichtquelle (1I)₀ einen bewegbaren Lichtverschlu* (43) und eine feststehende Maske (29) aufweist, die la Abstand von der don Streif entrlger bildenden Trowel (10) angeordnet sind.

16· Vorrichtung naeh eine« der Ansprüche 10 bis 15» dadurch gekennselehnet, dass eine svelte roel (11) !irischen der erstell Troaswl (10) und dor Be-

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llehtungselnrlohtung angeordnet let, die swel dlaaetral liegende Offnungen (24,25) aufweist, wovon die eine (25) von de« Absorptlonsfllter (26) abgedeckt 1st, und alttels deren das Absorption·filter (26) In Synchronismus alt des Streifen (16) relativ sur Bellehtungselnrlohtung (2$/tO bis 45) bewegbar 1st·

17· Vorrichtung nach eine« der Anspruch· IO bis 16, dadurch gekennselehnet, dass die Antriebsvorrichtung eine erste Kupplung (59) Mr den Antrieb der den Streifen (16) tragenden Tr ol (10) «It der Ladegeschwindigkeit aufweist, die 1« Eingriff 1st, bis der Streifen (16) auf seiner garnen Oberfläche die vorbcstlaatc Ladung erreicht hat, und «1t einer swelten Kupplung (57) für die syohrone Bewegung der beiden Tr o—t In (10,11) relativ sur BelichtungseInrlohtung versehen 1st.

18« Vorrichtung nach eine« der Ansprüche 10 bis 17« dadurch gekennselehnet, dass die Steuereinrichtung (72) Vorrichtungen (46,76,68,13) su« Einschalten der Lichtquelle (41) und Bewegen des LlehtverschluBes (43) In seine Frelgabestellung sowie su« Abschalten der ersten Kupplung (59) und Einschalten der swelten Kupplung (57) aufweist«

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19· Vorrichtung nach einen der Ansprache 10 bit 18, daduroh gekenntelohnet, da·· dl· das Potential der Oberfllohenladung »eisende NeAelnrichtumt (70,71) an einer τοη der Belichtungseinriohtung (28,40 bis entfernten Stelle angeordnet 1st·

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