DE1797306A1 - Elektrophotographisches Reflexkopierverfahren und photoleitendes Schichtelement zur Ausfuehrung des Verfahrens - Google Patents
Elektrophotographisches Reflexkopierverfahren und photoleitendes Schichtelement zur Ausfuehrung des VerfahrensInfo
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Description
Aktenz. der Anmelderin: Docket SA 9-67-083
Elektrophotographisches Reflexkopierverfahren und photoleitendes Schichtelement zur Ausführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Reflexkopierverfahren,
wobei das zu kopierende Dokument in Berührung mit einem vorher gleichmäßig elektrostatisch aufgeladenen photoleitenden
Schichtelement gebracht wird, Vorlage und Element gemeinsam belichtet werden, und das durch Ableitung von Ladungen entsprechend
dem Muster der Vorlage entstandene latente Ladungsbild entwickelt und fixiert wird.
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Bei elektrophotographischen Verfahren, für welche die Xerographie als Beispiel genannt sei, wird
ein Element, das einen photoleitenden Isolator enthält, zuerst gleichmässig elektrostatisch geladen
und dann mit einem Lichtmuster belichtet, das die ^ Bildung eines elektrostatischen Ladungsmusters
auf dem photoleitenden Element verursacht. Das so gebildete elektrostatische Muster wird dann
mit einem elektroskopischen Puder entwickelt, entweder während es sich noch auf dem photoleitenden
Element befindet oder nachdem es auf eine andere Fläche übertragen wurde. In dem bisher üblichen
xerographischen Verfahren wird das elektrostatische . Ladungsmuster anschliessend auf Papier über
tragen und das photoleitende Element zur Entfernung von nicht übertragenem Pulver gereinigt.
• Im allgemeinen wird bei dem oben erwähnten Belichtungevorgang
die graphische Information vom
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Original auf ein photolcitendes Element unter Verwendung von Linsen oder optischen Systemen
übertragen und dabei das photoleitende Element mit einem der graphischen Information auf dem
Original entsprechenden Hell-Dunkel-Muster belichtet. Bei der optischen Uebertragung graphischer Informationen entfällt ein wesentlicher Kostenanteil des elcktrophotographischen Gerätes auf das
optische System. Ausserdem ist ein grosses Gehäuse erforderlich, nicht nur zur Aufnahme des
optischen Systems, sondern auch zur Einhaltung der vorbestimmten Abstände zwischen optischem
System und Original, die durch die Brennweite des optischen Systemes bedingt sind. Auch nutzen
optische Systeme das verfügbare Licht nur unzureichend aus, weshalb einige Photoleiter eine zu
grosse Belichtungszeit bei der Verwendung herkömmlicher relativ billiger Lichtquellen erfordern,
so dass stärkere und teurere Lichtquellen verwendet werden müssen.
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Als Belichtungstechnik ist auch die sogenannte
Kontakt-Reflextechnik bekannt. Bei dieser Uebertragungsart von graphischen Informationen wird das
zu kopierende Original mit dem photoempfindlichen Element in Kontakt gebracht. Die so gebildete
Schichtung wird der Strahlung einer Lichtquelle ausgesetzt, die zuerst durch die Rückseite der
photoempfindlichen Schicht läuft. Das durch das photoleitende Element hindurchtretende und auf das
Original auftreffende Licht wird durch die dunklen Bereiche des Originales absorbiert und von den hellen
Bereichen reflektiert und bildet so ein Belichtungsmuster auf dem photoempfindlichen Element.
Aus mancherlei Gründen hat sich das Reflexkopierverfahren
in der Elektrophotographie bisher nicht durchsetzen können. Zur Erzielung eines praktisch
brauchbaren Kontrastes muss das Element das Licht zur Oberfläche des Originale hin ungehindert durch*
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treten lassen. Die handelsüblich verwendeten
Photoleitcr, wie Selen, sind jedoch für die Belichtungsstrahlung nicht genügend duchscheinend.
Um eine ausreichende Uebertragung des Lichtes auf das Original durch das Element hindurch sicherzustellen,
wurde die Herstellung von photoleitenden Elementen mit einer ausgeklügelten und teuren
netzartigen Struktur erforderlich. Wenn die handelsüblichen Photoleiter in dünnen Schichten verwendet
werden, um sie durchscheinend zu machen, reicht die sich ergebende Spannungsdifferenz zwischen
den Bereichen des Photoleiters, die von der reflektierten Strahlung belichtet werden im Vergleich
zu den Bereichen, die nur von der gleichförmigen Quelle belichtet werden, nicht auB, um hochwertige
Kopien des Originals zu erhalten.
Einer der Hauptnachteile der Kontaktreflexverfahren
ist somit der Verlust an Kontrast wegen der bei
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allen Reflexverfahrcn notwendigen Vorbelichtung der gesamten Fläche mit nicht-informationstragendem
Licht.
^ Weiterhin wurde ein Kontakt-Reflex-Belichtungs
verfahren nicht-elektrophotografischer Art beschrieben,
in welchem dieser Nachteil dadurch überwunden wird, dass das lichtempfindliche Material
eine gerichtete dichroitische lichtempfindliche Diazoverbindung enthält. Für den Belichtungsvorgang
wird das zu kopierende Original in direkten Kontakt mit dem Photodruckmaterial gebracht und
die so gebildete Schichtung gleichmässig durch das Photodruckmaterial hindurch belichtet. Das
gleichmässige hereinkommende Licht jedoch ist linear polarisiert, wobei sein elektrischer Vektor
senkrecht zum Hauptübergangsmoment der dichroitischen lichtempfindlichen Diazoverbindung
schwingt. Die Diazoverbindung wird nur durch ab-
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sorbiertes Licht zersetzt. Da das gleichförmig
hereinkommende Licht aufgrund der fehlenden Parallelität zwischen dem elektrischen Vektor
des linear polarisierten Lichtes und der Absorptionsachsc der dichroitischen Diazoverbindung
nicht absorbiert wird, wird das Licht nicht zerlegt. Bei der Reflexion durch die Oberfläche des
Originales jedoch wird das polarisierte Licht im wesentlichen entpolarisiert (d.h. es existiert keine
bevorzugte Richtung dee elektrischen Vektors), wenn es von den weissen Bereichen des Originaiee
auf das Photodruckmaterial zurück reflektiert wird. Weil jetzt eine Komponente des elektrischen
Vektors in der Richtung des Uebergangsmomentes des dichroitischen Diazomaterials vorhanden ist,
wird das Licht jetzt durch die Diazoverbindung absorbiert, wodurch diese zersetzt wird und ein
dem Originalbild entsprechendes entwickelbares Bild entsteht. Solch eine Depolarisation, wie be-
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SA 9-67-083 -?-■
BAD
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schrieben, ergibt sich immer, wenn linear polarisiertes
Licht diffus von einer Oberfläche, wie z. B. Papier reflektiert wird.
Wahrend dieses nicht-elektrophotografische Verfahren
einen wesentlichen Schritt nach vorne in der Technik der Kontakt-Reflexbelichtung bedeutet,
wurde es offenbar nicht kommerziell ausgenutzt, höchstwahrscheinlich deswegen, weil das Photodruckmaterial
nur einmal benutzt werden kann. Die Herstellungskosten von solcherart orientiertem
Photodruckmaterial zur Herstellung einer einzigen Kopie von einem Original sind zu gross, um das
Verfahren wirtschaftlich auszunutzen.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Reproduktionsverfahren anzugeben,
das relativ billig in eine kompakte
-U-
o fm: 51 /17 2 3
ORIGINAt.
Reproduktions anlage einzubauen und in der Lage ist, aufgrund der hohen Lichtausnutzung des Kontaktkopierverfahrens hochwertige Kopien mit hoher
Geschwindigkeit zu liefern.
Dies wird dadurch erreicht, daß das photoleitende Schichtelement Dichroismus zeigt und deshalb
eine bevorzugte Absorptionsachse hat, daß die Belichtung gleichmäßig von der Rückseite
des photoleitenden Schichtelementes her mit linear polarisiertem Licht erfolgt, dessen elektrischer
Vektor senkrecht zur Absorptionsachse ge-
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richtet ist, und dass das von den diffus reflektierenden
Gebieten der Vorlage depolarisierte und reflektierte Licht das Ladungsbild im photoleitenden
Schichtelement erzeugt.
Das photoleitende Schichtelement zur Ausführung des genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass eine der Schichten ein gerichtet dichroitisches Material enthält, das eine Vorzugsachse maximaler Absorption, eine Vorzugsachse
maximaler Durchlässigkeit und photoleitenden Dichroismus zeigt, und dass dieses Material
fähig ist, Leitfähigkeit in den Bereichen des photoleitenden Schichtelementes hervorzurufen, welche
einer Belichtung ausgesetzt werden, deren elek-
tri scher Vektor Komponenten parallel zur Richtung der Vorzugsachtre maximaler Absorption hat.
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Die Erfindung wird in der folgenden ausführlicheren Beschreibung näher erläutert.
Die Absorption oder Emission von Licht in einem Molekül oder einer zusammenwirkenden Anordnung
von Molekülen ist qualitativ einer Bewegung der elektrischen Ladung in dem Molekül oder der Anordnung zuzuschreiben. Das durch die Bewegung
einer elektrischen Ladung in einem Molekül erzeugte Licht ist gekennzeichnet durch eine elektrische
Feldstörung (der elektrische Vektor), deren Richtung mit· der Bewegungsrichtung der elektrischen
Ladung im Molekül zusammenfällt und so das Licht entstehen lässt. Umgekehrt ist für eine
Lichtäbeorption erforderlich, dass das einfallende Licht eine Komponente einer elektrischen Feldstörung
in der Richtung des elektrischen Momentes des Moleküles besitzt. Grosse und Richtung der
Bewegung der elektrischen Ladung im Molekül
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«ABORIGINAL
wird durch das sogenannte Uebergangsmoment des Moleküle gemessen und bestimmt die Intensität
der Absorption oder Emission des Lichtee. Im allgemeinen besitzt ein Molekül drei zueinander
senkrechte Uebergangsmomente, die in direkter Beziehung zur Fähigkeit des Moleküles
stehen, das. Licht zu beeinflussen. Die drei Uebergangsmomente können jedoch beträchtlich in der
Grosse voneinander abweichen und insbesondere kann eines der Momente relativ zu den beiden
anderen sehr gross sein. Wenn eine grosse Anzahl derartiger Moleküle in einer einaxialen kristallinen
Struktur so ausgerichtet sind, dass die grösseren Uebergangsmomente für alle Moleküle alle parallel
gerichtet sind, dann werden die Komponenten des elektrischen Feldes des natürlichen Lichtes,
das auf die Anordnung der Moleküle fällt, die parallel zu den ausgerichteten elektrischen Momenten
dieser Anordnung sind, vorzugsweise ab-
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„Mumm Üitti . BAD ORIGINAL
sorbiert mit dem Ergebnis, dass das übrige Licht linear polarisiert ist, d. h. es wird ein
Licht erzeugt, dessen elektrischer Vektor in einer einzigen genau festgelegten Richtung schwingt.
Dieser Vorgang ist die Grundlage für. den sogenannten
dichroitischen Polarisator in Form z. B. eines dichroitischen Filters. Diese für Moleküle
gegebene Erklärung ist entsprechend anwendbar auch für Kristalle.
Ein Material ist somit dichroitisch oder weist einen Dichroismus auf, wenn sich die Absorption
linear polarisierten Lichtes mit der Richtung des elektrischen Vektors ändert. Anders ausgedrückt,
lässt ein stark dichroitisches Material im wesentlichten das ganze linear polarisierte Licht durch,
dessen elektrischer Vektor senkrecht zur Absorptionsachse steht, während es das linear polarisierte
Licht stark absorbiert» dessen elektrischer
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Vektor parallel zur Absorptionsachse verläuft. Daraus geht hervor, dass beim Auftreffen linear
polarisierten Lichtes auf eine gerichtet dichroitische Anordnung,, deren Hauptübergangsmoment
oder Absorptionsachse senkrecht zur Richtung des elektrischen Vektroe des Lichtes verläuft,
kein Licht durch die gerichtet dichroitische Anordnung absorbiert werden kann. O. h. dieses
Licht wird in keiner Weise irgendwie wesentlich durch die gerichtet dichroitische Anordnung beeinflusst.
Im allgemeinen kann das photoleitende Element zur Verwendung in dem beschriebenen Verfahren
zahlreiche Aueführungsformen annehmen. Solche Photoleiter können entweder allein als photoleitendes
Material verwendet werden oder in Verbindung mit einem anderen Material« das Ladungsträger
transportieren kann und für die Wellenlängen
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ORlGINAl
ties verwendeten polarisierten Lichtes transpa- . _ , ■
rent ist. Dieses Material kann entweder isolierend oder halbleitend sein, solange sein Widerstand
so hoch ist, dass das zusammengesetzte photo-
leitende Element eine Ladung an der Oberfläche ^
im Dunkeln hält. Der spezifische Widerstand des Materials ist 10 Ohm» cm oder grosser.
Somit ist dieses zweite Material nicht aktiv, bis Licht vom dichroitischen Photoleiter absorbiert
Ein anderes Ausführungsbeispiel des photoleitenden Elementes arbeitet mit einem Photoleiter, der
wieder für die Wellenlängen des polarisierten Lichtes'transparent ist, zusammen mit einem
gerichtet dichroitischen Aktivator oder Sensibilisator, der mit dem Photoleiter so zusammenarbeitet,
als ob ein Ladungsübertragungskomplex gebildet würde. Bei diesem Ausführungsbeispiel. '
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SA «- ; 0S3 - IS-
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ist der Photoleiter nicht photolcitcnd, bis der dichroitischc Aktivator oder Sensibilisator das
Licht absorbiert und die absorbierte Energie auf den Photoleiter überträgt.
^ Ungeachtet der Ausführungsform des verwendeten
photoleitenden Elementes ist der Dichroismus des Elementes entweder auf die kristalline Form,
oder molekulare Form des dichroitischen Materials zurückzuführen. In beiden Fällen müssen
vom Standpunkt der praktischen Herstellung der grossen Flächen der Schichten des dichroitischen
Materials möglichst alle Kristalle oder Moleküle
■ - so ausgerichtet sein, dass sie als eine dichroiti-
sche Einheit wirken, d.h. im wesentlichen alle dieselbe Absorptionsachse haben. Bei Kristallen
erreicht man diee durch Dispergieren der Kristalle in einer dehnbaren Schicht, z. B. aus Polyvinylalkohol
und durch anschliessendes Recken des
"16*0CiF 5 1 / 1 723
Blattes in einer Richtung. Der dehnbare Schichtträger
muss natürlich im wesentlichen für die Wellenlängen des Lichtes transparent sein, die
das dichroitische Material absorbiert. Ausserdem sollten die Kristalle mikrokristalline Abmessungen
haben, um die Lichtstreuung so klein wie möglich zu halten.
Dichroitische Moleküle können auf verschiedene Art ausgerichtet werden, wie z. B. .durch das
oben beschriebene Streckveriahren oder durch chemische Bindung der Moleküle in einem homogenen
Material, das bereits eine hochgradige Orientierung
■·■-■■'"■■
in einer Richtung aufweist oder durch Beschichten von Molekülen auf die Oberfläche eines Trägers,
der bereits eine bevorzugte Orientierungsrichtung hat, oder auch durch Äüfbrihgen der Moleküle atif
eine Fläche durch Reiben in einer Richtung nach einem Strecken und Aushärten.
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Normalerweise wird die Grosse des Dichroismus, den eine nach einem der obigen Verfahren präparierte
dichroitische Schicht aufweist, durch das optische dichroitische Verhältnis R , gemessen.
Dieses Verhältnis R ist definiert als d_/d, ,
d Li
wobei d die optische Dichte ist, die man erhält,
wenn das einfallende Licht mit der Richtung des elektrischen Vektors parallel zur üebergangsmomentachee
der maximalen Absorption linear polarisiert ist, und wobei d, die optische Dichte
ist, die man erhält, wenn das einfallende Licht mit der Richtung des elektrischen Vektors rechtwinklig
zur Achse der kleinsten Absorption linear polarisiert ist. Selbstverständlich sind dichroitische
Schichten erwünscht, die ein hohes dichroitisches" Verhältnis, besondere über eine
grosse Bandbreite, aufweisen.
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■mSiHt- 1J^Jmn ORIGINAL
Während dieses optische dichroitische Verhältnis ein Mass für die Verwendbarkeit eines
bestimmten dichroitiechen Materials bei der Herstellung eines photoleitenden Elementes ist, ist
die dichroitische Photoabklingzahl-genauer und ·
wichtiger bei der Bestimmung der Eignung eines
bestimmten Materials. Diese Zahl R ist definiert
als p./p , wobei p. die Abklinggeschwindigkeit oder -zeit einer elektrostatischen Ladung auf
dem photoleitenden Element ist, wenn das einfallende Licht mit seinem elektrischen Vektor
für maximale Absorption linear polarisiert ist und wobei ρ die Abklinggeschwindigkeit ist,
die man erhält, wenn das einfallende polarisierte f
Licht den elektrischen Vektor für minimale Absorption hat. Diese beiden Werte können basieren
entweder auf der Anfangsabklinggeschwindigkeit oder der Halbwertzeit T ' (die Belichtungszeit,
die erforderlich ist, um die Hälfte des ursprüng-
SA i'-6?»C;;;i
BAD OfifGJMAL
lichen elektrostatischen Potentials zu erhalten). Dieae Zaiii ist ein Mass dor Brauchbarkeit dpa
gerichtet dichroitischen Materials für das beschriebene Verfahren.
Um hochwertige Kopien vom Original zu erhalten, sollte die dichroitische Photoabklingzahl grundsätzlich
mindestens grosser als 2, noch besser jedoch grosser als 5 sein. Dieses Verhältnis kann
sich durch Aenderung der Konzentration des dichroitischen Materials und abhängig vom Herstellungsverfahren
des Elementes und der endgültigen Anordnung ändern. Der Wert von R kann »gesteigert werden durch Aktivierung oder Sc-nsibilisierung
eines dichroitischen photoleitenden Materials, um so eeine Photoleitfähigkeit durch
Bildung eines Ladungsübertragungskomplexes oder
eines anderen Mechanismus zu erhöhen. In gleicher Weise kann die Ausführungeform des photoleitenden
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009* H /1723 :-ι;λ ^i* BAO ORIGINAL
Elementes, die mit einem ladungstransporlierenden Material arbeitet, das für die Wellenlängen
des polarisierten Lichtes unempfindlich ist, ebenfalls aktiviert oder sensibilisiert werden, solange
wie es nicht für die Weilenlängen des polarisierten Lichtes empfindlich gemacht wird.
Das bisher allgemein beschriebene photoleitende Element wird in der folgenden Beschreibung an
Hand seiner Verwendung in.einem elektrophotographischen
Verfahren näher erläutert. Das photoleitende Element wird gleichmässig elektrostatisch
geladen und anschliessend ein zu reproduzierendes Dokument in Berührung mit der geladenen Fläche
des photoleitenden Elementes gebracht» Als
nächstes wird die freie Oberfläche des photoleitenden Elementes mit polarisiertem Licht belichtet,
dessen elektrischer Vektor bezüglich der Absorptionsachse des Elementes so orientiert ist, dass
t 1I--
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original
das Licht vollständig durch dae dichroitisch!-
photoleiicnde Element durchgelassen wird. De im
Auftreiben auf das Original wird das polarisierte Licht im wesentlichen in den dunklen Bereichen
absorbiert, die normalerweise die bedruckten Bereiche sind, und in den hellen Bereichen, normalerweise
dem Untergrund, entpolarisiert. Das so entpolarisierte Licht wird auf das photoleitende
Element zurückgeworfen und der elektrische Vektor eines ausreichenden Anteiles dieses Lichtes
ist jetzt zum Vektor des ursprünglich durchgelassenen polarisierten Lichtes senkrecht und verläuft parallel
zur Absorptionsachse des dichroitischen Materiales, so dass jetzt genügend Licht vom photoleitenden
Element absorbiert wird, um in den so belichteten-Gebieten einen Abbau der elektrostatischen
Ladung und dadurch die Bildung eines Ladungsmusters zu verursachen, das dem Muster
der optischen Information auf dem Dokument ent-
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1797806
spricht. Jetzt kann das elektrostatische Ladungsmuster
mit einem Toner in üblicher Weise, z. B, nach dem Kaskadenverfahren oder mit einer magnetischen
Bürste entwickelt und dann auf Papier
übertragen werden, so dass man eine hochwertige λ
Kopie des Dokumentes erhält. Eine andere Möglichkeit
stellt die Uebertragung des elektrostatischen Ladungsmusters auf eine dielektrische Oberfläche
und die Entwicklung des Musters darauf dar. Wenn das elektrostatische Ladungsmuster auf dem photoleitenden
Element entwickelt wird, kann dieses nach der anschliessenden Reinigung für weitere
Zyklen verwendet werden, in denen man weitere
• ■ ι
hochwertige Reproduktionen desselben oder anderer Dokumente erhält.
Unter dorn Begriff Dokument sind hier nicht nur solche Unterlagen zu verstehen, deren Flache
ohne weitere Behandlung das Licht depolarisieren-.-·
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SA 9-; i.-CSS' -.J3-
und auf das photoleitende Element zurückwerfen,
sondern auch solche Dokumente wie bedruckte Transparentpapiere oder dergleichen, die mit
einem entpolarisierenden und reflektierenden Element unterlegt worden sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des photoleitenden Elementes besteht aus einer transparenten
leitenden Unterlage, z. B. einer Schicht Zclluloee-Triacetat
mit einer aluminisierten Oberfläche/die einen gerichtet dichroitischen Photoleiter
trägt, wie z. B. Z, 6-bis-(p-dimethylaminocinnamylidenamino)-benzo
(1, 2-d:4, 5-d1) bisthiazol.
In diesem Fall wird der dichroitisch^ Photoleiter in Form eines trockenen Pulvers in einer Richtung
aufgerieben, und so eine bevorzugte Achse maximaler Absorption hergestellt, wenn der elektrische
Vektor der polarisierten Lichtes parallel zu dieser Achse verläuft und es wird eine minimale
0 Π 9 8 5 1 / 1 7 2 3
-24-
Absorption oder maximale Durchlässigkeit des liifhtcf c-rjiieU.i'wP'nn-.'-cJpr eloktrischtv VcHto-r
rechtwinklig zu dieser Achse verläuft. Auf der
gerichtet dichroitischen Photoleiter schicht be-1
findet sich eine Schicht transparenten, normalerweise isolierenden Materials, die im wesentlichen
für die Wellenlängen des polarisierten Lichtes unempfindlich ist, jedoch Ladungen transportieren
kann, die durch den dichroitischen Photoleiter *
erzeugt werden. Im Ausführungsbeispiel besteht
diese Schicht aus PoIy-N-Vinylcarbazol, das im
wesentlichen für sichtbares Licht unempfindlich ist, das für die Belichtung des photoleitenden
I Elementes verwendet werden soll. "
Wenn die Oberfläche der transparenten PoIy-N-Vinylcarbazol-Schicht
eine gleichmässige elektrostatische Ladung trägt, wird das photoleitende
Element mit sichtbarem polarisiertem Licht
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belichtet von ζ. B. einer niclHpularisiertcn Lichtquelle,
die mit einem Polarisationsfilter versehen ist. Das Photoleiterelement wird relativ
zum Polarisator so orientiert, dass der elektrische Vektor des polarisierten Lichtes rechtwinklig
zur Absorptionsachse des dichroitischen Photoleiters verläuft. Somit wird das polarisierte
Licht in grösstem Masse durch den gerichtet dichroitischen Photoleiter hindurch übertragen
und infolgedessen auch durch das photoleitende Element, wenn es dessen Unterlagenseite trifft.
Wenn sich bei dieser Belichtung ein Dokument in Berührung mit der geladenen Oberfläche des
photoleitenden Elementes befindet, wird das polarisierte Licht im wesentlichen entpolarisiert
in den schwach getönten oder weiseen Bereichen des Dokumentes und auf das photoleitende Element
zurückgeworfen. Dieses Mal verlaufen die
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elektrischen Schwingungen bis zur. Hälfte des
entpolarisierten Lichtes parallel zur Absorptions· achse.des dichroitischen Photoleiters, so dass
bis zur Hälfte des reflektierten Lichtes absorbiert werden kann. Die das Licht absorbierenden
Bereiche des dichroitischen Photoleiters werden leitend und erzeugen, wie angenommen
wird, Ladungsträger, die durch die normalerweise isolierende Schicht transportiert werden.
Ungeachtet dieser Theorie wird jedenfalls die Ladung des transparenten Photoleiter β abgebaut,
so dass ein elektrostatisches Ladungsmusler gebildet wird, das dem Muster auf dem Dokument
entspricht. Natürlich wird das die dunklen oder schwarzen Bereiche des Dokumentes
treffende Licht im wesentlichen absorbiert und nicht reflektiert, so dass die Ladung in diesen
Bereichen erhalten bleibt. Das elektrostatische
Ö098S 1Π?23
BADORIQiNAU
Ladungsmustcr kann durch eine der herkömmlichen
Techniken entwickelt werden. .
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des photoleitenden Elementes sind die Positionen der
transparenten photoleitenden Schicht und der dichroitischen photoleitenden Schicht vertauscht,
so dass die transparente Schicht-auf der aluminisierten
Unterlage liegt. Da die dichroitische photolcitende Schicht jetzt die Oberechicht bildet,
muss sie in solchen Fallen mit einer Schutzschicht überzogen werden, wo die photoleitende Schicht
leicht abgerieben werden könnte, so dass ζ, Β. ein transparentes Isoliermaterial, wie Zelluloseacetat
oder ein anderes transparentes Material, das zum Halten einer elektrostatischen Ladung
hinreichend isoliert und nicht leicht abgerieben wirci, daraufgezogen wird.
0 0 9;: M / 1 7 2 3
SA <} (V7-083 -28-
BAD ORIGINAL,
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel besteht der dichroitische Photoleiter aus einer Schicht,
die auf einer transparenten leitenden Unterlage aufliegt. In diesem Fall wird der dichroitische
Photoleiter auf eine isolierende transpa- ■..■"' ^
rente Schicht, z. B. aus Polyvinylformal aufgetragen. Zur Orientierung des dichroitischen
Photoleiters wird diese Schicht in einer Richtung gestreckt, bevor sie auf die leitende Unterlage wie z.B. aluminisiertes Zellulosetriacetat
aufgetragen wird. Bei Bedarf kann der Isolierfilm ebenfalls photoleitend sein, solange dieser
im wesentlichen für die Wellenlängen des zur |
Belichtung verwendeten polarisierten Lichtes unempfindlich ist oder durch die Uebertragung
des Lichtes nicht photoleitend gemacht wird.
Um die Photoleitfähigkeit eines der oben beschriebenen photoleitenden Elemente zu er-
009851/1723
SA 9-67-083 f .. ,_-2?-
hohen, wird in das Element ein Farbscnsibilisator
oder ein Aktivator gegeben, der als Elektronenakzeptor oder in Fällen, wo der Photoleiter
ein Elektronenakzcptor ist, als Elektronendonator bekannt ist. Wenn das photoleitende
Element ausserdem eine beständige Leitfähigkeit aufweisen soll, werden andere bekannte Kombinationen
von Farbsensibilisatoren und Aktivatoren verwendet.
Wenn das Photoleiterelement eine Form hat, in der ein Ladungsübertragungskomplex gebildet wird,
entweder mit einem dichroitischen Photoleiter und einem Aktivator oder mit einem Photo- . _. ,
leiter und einem dichroitischen Aktivator und der / Komplex als dichroitische Einheit wirkt, dann
sollte das Absorptionsspektrum des Komplexes .·>
■ innerhalb der Wellenlängen des verwendeten. . r
polarisierten Lichtes liegen oder im wesentlichem
• COPY
0.09851/1729
SA 9-67-083 -30-
mit diesen übereinstimmen. Wenn ein Komplex
gebildet wird, der nicht als diqhroitischc Einheit wirkt, muss der nicht-dichroitischc Aktivator oder
nicht-dichroitischc Photoleiter im wesentlichen aueserhalb der Wellenlängen des polarisierten
Lichtes absorbieren. Dasselbe gilt für einen nicht-dichroitischcn Farbsensibilisator. Wenn
das photolcitcnde Element eine Ladungstransportschicht enthält, muss der dieser Schicht
zugegebene Farbsensibilisator oder Aktivator im wesentlichen ausserhalb der Wellenlängen des
verwendeten polarisierten Lichtes absorbieren.
Mit Ausnahme der Ladungs-Uebertragungs-Ausführüng beschrieben alle bisher genannten
Ausführungsbeispiele, photoleitende Elemente, in denen aas dichroitische Material selbst ein
Photoleiter ist. Die folgenden Ausführungsbei-
COPY
0098 51/172 3
SA 9-67-083 -31-
spiele sind auf ein photoleitendcs Element gerichtet,
in dem das dichroitische Material als
Sensibilisator oder Aktivator für den Photoleiter dient, der im wesentlichen unempfindlich
oder nicht photoleitend für die Wellenlängen des zur Belichtung verwendeten polarisierten
Lichtes ist.
Das erste dieser Ausführungsbeispiele besteht aus einer transparenten leitenden Unterlage,
auf die eine poiymerischc Schicht mit einer Orientierungsrichtung aufgetragen wird, die sie
beispielsweise durch Strecken in einer Richtung erhalten hat. Diese polymerische Schicht ist
mit einem Material wie z.B. Jod durchsetzt/
,!if
das der Schicht dichroitische Eigenschaften verleiht
ui.ei iiusb<*rd(?m als Aktivator für eine auf
cii'o Pol y;iic r se. hi
<"]".f aufgetragen«? photolcit rndc
Schicht dient. Diese photoleitende Schicht ist
im wesentlichen für das zur Belichtung verwendete polarisierte Licht transparent. Ausserdem
muss der Aktivator in ausreichender Menge an der Berührungsfläche von Polymerschicht
und photoleitender Schicht vorhanden sein, um ·
die photoleitende Schicht leitend zumachen, wenn '
Licht durch die polymerische Schicht absorbiert *
Bei Bedarf können die beiden oben beschriebenen .v
Schichten auch umgekehrtangeordnet werden, so
dass die Polymerschicht oben liegt. Soweit diese f
jedoch an den. dunklen Stellen in der Oberfläche eine elektrostatische Ladung halten muss, muss
sie einen spezifischen Dunkelwiderstand von
10
mindestens 10 Ohm · cm haben, der jedoch vor-
mindestens 10 Ohm · cm haben, der jedoch vor-
lnl4L, nnl6 ■■ ,.
zugsweiee von 10 bis 10 Ohm· cm liegen
SA 9-67-083 -33- 009851/1723
Sollte. Somit sind also einige polymerischc
Materialien, wie z. B. Polyvinylalkohol für dieses Ausführungsbeispiel nicht geeignet,
oder sie müssen mit einem Isoliermaterial überzogen werden, um den entsprechenden
spezifischen Widerstand zu erreichen.
Eine andere Aktivator- oder Sensibilisator-Ausführung besteht aus einer Schicht eines orien«
tierten polymerischen Photoleiters, z.B. ein Terpolymer von N-pentylcarbazol, N-hexenylcarbazol und Penten-1 (Molverhältnis 40:40:20),
der z.B. mit 2, 4, 7-trinitro-9-£luorenon durchsetzt ist, welches den polymerischen Photoleiter sowohl aktiviert als ihn auch dichroitisch
macht.'
Andere brauchbare Unterlagen sind metallisierte (d.h: mit Aluminium und Kupfer versehene)
8AQA7om .4 0098S1/1723
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BAD ORlOINAi
Polykarbonatc und Glas.Auch "NESA-Glas"
kann verwendet werden. Normalerweise wird ein transparentes Material verwendet, das weder
das Licht cntpolarisiert noch die Richtung des elektrischen Vektors des polarisierten Lichtes
ändert. Bei Dedarf kann die Unterlage jedoch auch das hereinkommende, nicht-polarisierte
Licht polarisieren oder das hereinkommend?
polarisierte Licht so verändern, dass sein Vektor die zur Uehcrtragung durch den Photoleiter richtige Richtung erhält.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel "betrifft ein Verfahren, in dem ein halbtransparenter
Spiegel in die Rückseite des photoleitenden Elementes eingelassen wird. Das bedeutet, dass
der Beliohiungs schritt jetzt einer, Vorhang um lasst,
der «If- dichr<uti.s<
he Sjv. ι ι elreflexion be-
zeichnet werden kann. Wenn ein halbtransparenter Spiegel während der Belichtung hinter dem
Photoleiterelement angeordnet ist, tritt das hereinkommende polarisierte Licht durch den halbtransparenten Spiegel und das Photoleiterelement
hindurch. Das vom Dokument reflektierte entpolarisierte Licht, das nicht durch das Photoleiterelement
absorbiert wird, wird jedoch auf den Photoleiter durch die stark reflektierende
Oberfläche des Spiegels zurückgeworfen. Somit wird das reflektierte entpolarisierte Licht,' das
ursprünglich vom Photoleiterelement nicht absorbiert wurde, zwischen dem Spiegel und dem Dokument
mehrfach reflektiert, wobei weiteres Licht bei jeder derartigen Reflexion vom Photoleiterelement
absorbiert wird. Dadurch wird die Absorptionswirkung des Photoleiterelements stark erhöht,
woraus sich eine Verstärkung des Kontrastes zwischen Druck und Hintergrund der Kopie ergibt.
■. - ·" ς 5 ι /1 7 2
BAD OAIQiNAL
Dementsprechend wird die Leistung des Verfahrens relativ unempfindlich bezüglich des
Entpolarisierungsfaktors des zu kopierenden Dokumentes. Wenn vorzugsweise das die leitende
Oberfläche der Unterlage bildende Metall stark reflektiv gemacht wird, kann es auch gut als
solch ein halbtransparenter Spiegel dienen.
In der belichtenden Lichtquelle können Filter verwendet werden, wenn bestimmte Wellenlängen aus·
'geschaltet werden müssen, die durch andere als die dichroitischen Einheiten absorbiert wurden,
oder wenn das Belichtungslicht auf die spektralen Bereiche beschränkt werden muss, in denen das
Element einen angemessenen Dichroismus aufweist.
Im folgenden wird die Erfindung an einigen Beispielen erläutert, die die Erfindung jedoch in
keiner Weise beschränken.
1 SA 9-67-083 -37-
009851/1723
Eine Glasunterlage wurde so dick mit Aluminium metallisiert, dass die optische Uebertragungsdichte 1,0 betrug, (d.h. 10% Durchlässigkeit, das
Aluminium diente sowohl als leitende Elektrode als auch als stark reflektierender Spiegel). Ein
dichroitischer Photoleiter aus 2-(p-N, N-dimcthylaminobenzlidenamino)- 6- (p-nitrobenzylidenamino
[l, 2-d:5, 4-dÜ bisthiazol) wurde leicht in einer Richtung aufgerieben und bildete einen Ueberzug
mit einer optischen Dichte im Bereich von 0, 2 bis 0, 6 bei auf Absorption orientiertem polarisiertem
Licht. 10% Gewicht PoIy-N-Vinylcarbazol in Tetrahydrofuran wurde mit einer Rakel auf den
dichroitischen photoleitenden Ueberzug auf getragen, so dass die sich ergebende trockene Schicht
8 bis 10 Mikron dick war.
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elektrostatisch mit einem handelsüblichen Xeroxgerät geladen, das auf eine negative Spannung von
-7000 V eingestellt war und eine glcichmassige
negative elektrostatische Ladung ergab. Das
geladene Element wurde in Oberflächenkontakt
mit einem Dokument gebracht (schwarzer Druck
auf weissem Untergrund). Als nächstes wurde das Dokument und das geladene photoleitende
Element mit polarisiertem Licht von einer 375 Watt Photolampe belichtet, das durch einen Polarisationsfilter und die Rückseite des Elementes
fiel, wobei der dichroitische Photoleiter bezüglich
des elektrischen Vektors des polarisierten "
Lichtes auf geringe Absorption ausgerichtet war, so dass das Licht im wesentlichen durch dae
Element hindurch übertragen wurde. Beim Auftreffen auf den weiseen Untergrund des Dokumentes
wurde es entpolarisiert, zurückgeworfen und absorbiert. Die Belichtung erfolgte in 0, 4
Sekunden aus 30 cm Entfernung. Ale nächstes wurde das Dokument vom photoleitenden Element
getrennt und die verbleibenden elektrostatischen Ladungen auf den nicht belichteten (bedruckten
Bereichen) durch Aufbringen positiv geladener Tonerpartikel entwickelt, die vom negativen
elektrostatischen Ladungemuetcr angesogen
wurden. Da« entwickelte Muster wurde auf einen Kopierbogen übertragen und lieferte eine Kopie
des Dokumentes mit einer hohen Druckdichte, hervorragendem Kontrast und nur schwachem
Hintergrund.
Eine Glasunterlage wurde mit Polyvinylidenchlorid überzogen, das einen thermoplastischen
Λ 009851/1723
SA 9-67-083 -40-
Ueberzug bildete. Als nächstes wurde ein dichroitischer Photolcitcr aus 2,6-bie (p-N,
N- dimethyl aminobenzlidenamino)- benzo T^ 1, 2-d:4, 5-dJl -bisthiazol in einer Richtung
auf einen Film aus Poly-N-Vinylcarbazol aufgerieben,
der durch zwei Gewichtsprozente Tetrachlorophthalanhydrid aktiviert war und auf einer vorübergehenden Polyäthylenterephthalat-Unterlage
lagerte. Auf dem Poly-N-Vinylcarbazolfilm
wurde eine wässrige Lösung aus einem Me thylvinyläther-Malein säure-Anhydrid-Mischpolymerisat
und vierwertigem Ammoniumsalz in gleichen Gewichtsteilen mittels einer
Rakel mit 0,035 mm-Spalteinstellung für Nass- ™
auftrag aufgetragen. Nach dem Trocknen war dieser leitende Ueberzug ungefähr 2 bis 3 Mikron
dick. Um das photoleitende Element zu vervollständigen, wurdeder Polyvinylidenchlorid-Ueberzug
auf der Glasunterlage in Kontakt mit dem leitenden
SA 9-67-083 -41- 009851/1723
BAD ORIGINAL
Uebcrzug auf dem Poly-N-Vinylcarbazol gebracht
und durch Erwärmung auf ungefähr 100 C darauf gebunden. Nach dem Abkühlen wurde die vorübergehende Unterlage aus Polyäthylen-Terephthalat
abgenommen und es blieb das fertige photoleitende Element übrig.
Dieses photoleitende Element wurde zur Reproduktion einer Kopie eines Dokumentes in derselben
Art verwendet wie im Beispiel I mit der Ausnahme, dass die Belichtung mit einer 40 Watt Glühlampe
eine Sekunde lang aus einer Entfernung von 30 cm erfolgte. Die Kopie wies eine hohe Druckdichte
und einen guten Kontrast mit annehmbarem Hintergrund auf.
Wenn der elektrische Vektor des hereinkommenden polarisierten Lichtes um 90 gedreht wurde, so
dass das 'Licht von Anfang an gleichmässig vom
1.
SA 9-67-083 -42- 009851/1723"-;
copy :
photolcitenden Element absorbiert wurde und im übrigen das Verfahren unverändert blieb, wies
die so erzeugte Kopie einen sehr schwachen Kontrast und einen starken Hintergrund auf und
war deshalb vollkommen unbefriedigend.
Ein mit Aluminium metallisierter Film aus Zellulosetriacetat mit einer optischen Dichte von
0,8 wurde mit einer wässrigen Lösung aus einem Methylvinylä'ther- Maleinsäureanhydrid- Mischpolymer und vierwertigem Ammonium salz in gleichen
Gewichtsteilen überzogen. Nach dem Trocknen war der Ueberzug ungefähr 2 bis 3 Mikron dick.
Ein dichroitischer Photoleiter (s. Tabelle unten) wurde in einer Richtung auf den Ueberzug aufgerieben. Als nächstes wurde eine 1 l/2%ige Lösung
aus Poly-N-Vinylcarbazol in Benzol aufgetragen,
SA 9-67-083 -43- 009851/1723 COPY
bis in einer ausreichenden Zahl von Durchgängen üiiiü ungefähr 10 Mikron dicke Schicht etitelandcn
war.
Es folgte das in Beispiel I beschriebene Reproduktionsverfahren
mit Ausnahme der in der fol genden Tabelle angegebenen dichroitischen Photoleiter und Belichtungebedingungen:
SA 9-67-083 -44-
009851/1723
JAHJOSRO 0*8
BAD ORiQiNAL
BAD ORiQiNAL
Photolciter | Lichtquelle | Abstand | Zeit |
IH:2,6-biB-(p- | 375 Watt | 30 cm | 0,4 sec |
dime thy 1 amino | Phololampe | ||
benzylidenamino) * | {Beispiel I) | ||
-benzo(1.2-d,4, 5-d1) | |||
-bisthiazol | |||
IV:2,6-bis-(p- | 40 Watt | 30 cm | 0,3 sec |
dimethylamino | Glühlampe |
cinnamyliden arnino)-benzo(l, 2, -d, 4, 5-d1) bisthiazol
V: 2,6-bis-(p- 375 Watt
dimethylamine " Photolampe
cinnamylidenamino) (Beispiel I) -benzo(l, 2-d, 5, 4, d)
bisthiazol
VI: 2,6-bis-(5-fp- 40 Watt
dimethylaminophenylj Glühlampe penta-2, 4-dieneyliden
amino)-benzo (1,2,-d, 5, 4-d1) bisthiazol
cm
cm
0,4 sec.
4 sec.
Die reproduzierten Kopien wiesen eine hohe Druckdichte und einen guten Kontrast bei schwachem
Hintergrund auf.
SA 9-67-083
.45- 009851/1723
Wenn der elektrische Vektor des hereinkommenden polarisierten Lichtes um 90 gedreht wurde, so
dass von Anfang an das Licht gleichmässig durch die photoleitenden Elemente absorbiert wurde und
der Rest des Verfahrens unverändert blieb, wiesen die Kopien einen sehr schwachen Kontrast und einen
starken Hintergrund auf und waren insgesamt unbefriedigend.
Eine Glasunterlage wurde mit Aluminium so dick metallisiert, dass die optische Dichte 1,0 betrug
(10% Durchlässigkeit). Eine Lösung von 10 Gewichtsprozent Poly-N-Vinylcarbazol in Tetrahydrofuran wurde mittels einer Rakel mit 0, 13 mm Spalteinstellung für Nassauftrag aufgetragen, und es ergab sich eine trockene Schicht von 8 bis 10 Mikron
Dicke. Als nächstes wurde ein dichroitischer
009851/1723
-46- C BAD ORIGINAL
SA 9-67-083 -46- °O^
o>.
dcnamino)-bcnzo(l, 2-d:5, 4-d1) bisthiazol in
trockener Pulverform durch leichtes Reiben in
einer Richtung, in Längsrichtung der Unterlage
aufgetragen und bildete einen dünnen Ueberzug
mit einer optischen Dichte im Bereich von 0,2 bis ™
0, 6 bei auf Absorption orientiertem polarisiertem
Licht.
Es folgte das in Beispiel I beschriebene Reproduktionsverfahren mit der Ausnahme, dass die Lichtquelle eine 40-Watt Glühlampe in einem Abstand
von 30 cm vom vorbereiteten photoleitenden Element war und die Belichtung eine Sekunde dauerte. J
Es wurde die Kopie eines Dokumentes mit hoher Druckdichte, gutem Kontrast und nur schwachem
Hintergrund erzeugt.
SA 9-67-063 -47Ό0985 1 / 1723
ο
polarisierten Lichtes um 90 gedreht wurde, so dass von Anfang an das Licht gleichmässig^dureh die photoleitenden Elennente absorbiert wurde und der Rest des Verfahrens unverändert blieb» wiesen die Kopien einen sehr schwachen Kontrast und einen starken Hintergrund auf und waren insgesamt unbefriedigend.
polarisierten Lichtes um 90 gedreht wurde, so dass von Anfang an das Licht gleichmässig^dureh die photoleitenden Elennente absorbiert wurde und der Rest des Verfahrens unverändert blieb» wiesen die Kopien einen sehr schwachen Kontrast und einen starken Hintergrund auf und waren insgesamt unbefriedigend.
Zur Bestimmung der dichroitischen Photoabklingzahl eines photoleitenden Elementes und zur zusätzlichen
Messung der Differenz in der Oberflächen· spannung des photoleitenden Elementes wurde das
Element einmal stark absorbiertem polarisiertem Licht und zum anderen schwach absorbiertem
polarisiertem Licht ausgesetzt. Dabei wurde das im folgenden beschriebene Elektrometer zur Simulierung
eines Reproduktionsvorganges verwendet.
009851/1723
SA 9-67-83 -48-
Die über einen grösseren Zeitraum erfolgten Belichtungen
ergaben ein Mass für den Belichtungsspielraum des photoleitenden Elementes.
Das Elektrometer bestand aus einer Ladeeinheit für elektrostatische Koronaentladungen mit einer
Spannung von 6000 Volt und einem Verstärker, sowie einer transparenten "NESA"-Glassondc.
Ein drehbarer Halter für das photoleitende Element auf einem schwenkbaren Arm konnte den
Halter für das photoleitende Element von der Ladeeinheit hinüber vor die transparente Glaesonde bewegen.
Zur Belichtung des photoleitenden Elementes hatte das Elektrometer eine 150 Watt-Wolfram-Lampe
mit einem Filterhalter vor der" Lampe. In optischem Kontakt mit dem Halter befand sich eine
Lichtröhre, die ihrerseits an der transparenten Glassonde befestigt war. Auf der Rückseite der
■<y.;
009*5 1/ I 7
ORIOJNAL
Glassonde war ein Polarisationsfilter angebracht. Zur Beobachtung der Messungen des Elektrometers
wurdeder Verstärker mit einem Oszilloskop verbunden.
Das zu prüfende photoleitende Element wurde so in den Halter gesetzt, dass die photoleitende Fläche
aus dem.Halter herauszeigt und*das Element relativ
zum elektrischen Vektor des polarisierten Lichtes so ausgerichtet war, dass es das Licht nur
schwach absorbiert. Der Arm wurde bewegt und setzte das Probestück vor die Ladeeinheit, damit
es eine gleichmässige elektrostatische Ladung erhielt. Als nächstes wurde das so geladene Probestück
vor die transparente Glassonde gesetzt und mit polarisiertem Licht von der Lampe belichtet.
Die Belichtung lie es sich auf dem Oszilloskop als eine von links nach recht· verlaufende Spur verfolgen.
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ORIGINAL
Abhängig vom Abbau der elektrostatischen Ladung auf dem photoleitcndcn Element bewegte sich dir
Kurve ebenfalls nach unten. Die Belichtung wurde solange aufrechterhalten, bis die Spur auf der
rechten Seite des Oezilloskopbildcs angekommen
war. Das ist ein Mass für das Ansprechen des photoclektrischen Elementes auf polarisiertes
Licht, das nur schwach absorbiert wird. Jetzt wurde das Element um 90° gedreht und der Arm
wieder zur glcichmässigen Ladung des Elementes vor die Ladestation bewegt. Nach dem Laden wurde
der Arm wieder vor die transparente Glassonde bewegt und das zu prüfende Element wieder mit
polarisiertem Licht belichtet, nur absorbierte
das Element diesmal das Licht sehr stark. Während
der Belichtung bewegte sich wieder eine Spur von links nach rechts über das Oszilloskop. Diese Linie
verlief im wesentlichen nach unten, wogegen die vorher erhaltene Kurve nur eine geringfügige
9-67-083 -51-
00985 1/1723
ORIGINAL
Abwärtsbewegung; zeigte» wenn es sich bei eiern
Element um einen guten dichroi.tis.chen Photo leiter
Wandelte. Der Schirm des Oszilioskops hatte eine Skala zur Kalibrierung der Kurven,
die die Aufzeichnung des Oberflächenpotentials gegen die Belichtungszeit darstellen. Ära Osczilloskop
war eine Photo-Kamera befestigt und die
doppelt belichteten Bilder oder Oezillogramme der Kurven wurden für jedes dichroitischc
Photoabklingverhaltnie aufgenommen. Diese Kurven ergaben auch die Photoleiter-Halbwertszeit T
1/2 und damit die Empfindlichkeit für jedes
Element.
Die folgende Tabelle gibt die Eigenschaften von sieben Photoleiter elementen an, die durch Aufziehen
einer 10%igen Lösung von Poly-N-Vinylcarbazol
in Tetrahydrofuran auf eine Polyalkylenterephthalat-Unterlage
hergestellt wurden, die eine leitende Schicht von vierwertigem Ammoniumealz
SA9-67.083 -52- 009851/1723
in Polyvinylalkohol enthielt. Der entsprechende dichroitische Photoleiter wurde auf die PoIy-N-Vinylcarbazolschicht
durch einseitiges Aufstreichen in Pulverform aufgetragen. Die so vorbereiteten Elemente wurden mit dem oben
beschriebenen Elektrometer geprüft und die Spuren auf dem Oszilloskop photographiert.
Das dichroitische Verhältnis ist ebenfalls angegeben, es wurde mit einem Spektralphotometer bestimmt. Die
optischen Filter hatten die Wellenlänge maximaler Transmission A max bei 4 500 A (Filter No. 2)
bzw. bei 4 800 Ä (Filter No. 3).
SA 9-67-083 -53-
009851/1723 BAD-OWSiNAl
Dichroitischer Photoleiter
ί-(ρ-Ν, N-dimethyl aminobenzylidenamino)
- 6-(p-nitrobenzylidenamino)-benzo [l, 2-d:5, 4-d'J
bisthiazol
IX: 2, 6-bis(p-N, N-dimethyl aminobenzylidenamino) -4-methylbenzo [i, 2-d:5, 4-dD
bisthiazol ' ' *
X: 2, 7-bis-(p-N, N-dimethyl aminobenzylidenamino) -benzo- \l, 2-d:4, 3-d·]
bisthiazol
XI; 2, 6-bis-(p-N,N-dimethyl aminobenzylidenamino)-4-chlorobenzo fl, 2-d:5, 4-djJ
bisthiazol
XII: 2, 7-bis(p-N, N-dimethyl aminobcnzylidcnamino)-4-chlorobcnzo [l. 2-d:3, 4-dj)
bisthiazol
XIII:2,6-bis-(p-N,N-dimethylaminobenzyliden amino)-4-methoxybenzo [l, 2-d:
5, 4-do bisthiazol
XIV: 2, 7-bis(p-N, N-dimethyl aminobenzylidenamino)-4-methoxybenzo [l, 2-d:3, 4-d'J
bisihiazol
SA 9-67-083
ce
ο X. υ u
O u
X.
• ft
rl
3
Ü
ce
3
• pH
Eff.
42
Fil | Eff. | Fil | ft |
ter | ter | Eff | |
No. 2 | No. 3 | ||
46
2,58 2,5 93 _ _
009851/1723
-54-BAD ORIGINAL
5λ5 57
6,7 3,5 52 3 45 4, 5 67
4 48 2 24 2, 5 30
6,5 78 4. 48 6
62 5 60 5
1 — 1,35 96 1,35 96
Alle oben genannten Zusammensetzungen eignen
sich als dichroitische Photoieiter in photoleitenden Elementen für das beschriebene dichroitische Reflexkopierve rfahren.
Da sich die Photoabklingzahl offensichtlich abhängig vom Herstellungsverfahren ändert, wurde
der dichroitischc Photoleiter im Beispiel VIII genauso hergestellt, wie der in den Beispielen III
bis VI. Das so vorbereitete Element hatte eine dichroitische Photoabklingzahl von 19 bei voller
Wolframbeleuchtung und von 22 mit einem
zahl der Photoleiter in den Beispielen III, IV und V betrug nach Messungen mit dem oben beschriebenen Prüfverfahren bei voller Wolf randbeleuchtung 18 bzw. 10 und 10.
s/v 9-67-083 -55- 009851/1723
. BADORlGWAt
Eine wässrige Lösung aus Polyvinylalkohol wurde durch einseitig gerichtetes Aufstreichen auf Aluminium aufgetragen. Dieser Ueberzug wurde
W
dann mit einer l%igcn Jodlösung ia Aceton durch
Aufstreichen in derselben Richtung versetzt. Als nächstes wurde eine 10%ige Lösung Polyvinylcarbazol in Tetrahydrofuran mittels einer Rakel
mit 0, 13mm Spalteinstellung für Na e sauft rag auf die versetzte Polyvinylalkoholechicht aufgetragen.
Bei Auswertung mit dem oben beschriebenen Elektrometer wies das Element eine dichroiti-
Jk
sehe Photoabklingzahl von 3, 0 auf. Daraus
folgt, dass Jod in orientierter Anordnung sich als dichroitischer Sensibilisator für das dichroitische Reflexkopierverfahren eignet.
SA 9-07-083 -56-
009851 / 1723
Um die verbesserte Qualität bei der Reproduktion von Halbtonoriginalen bei einer mit dem beschriebenen
dichroitischen Reflexkopierverfahren und dem Photoleiterelement hergestellten Kopie
zu zeigen, wurde ein Vergleich angestellt mit einer auf einer herkömmlichen Kopiermaschine
hergestellten Kopie, bei der das reproduzierte Dokument das Bildnis eines Jungen mit schwarzen,
weissen und Halbtonflächen war.
Unter Verwendung eines photoleitenden Elementes, das gemäss dem Beispiel III hergestellt war und
des Verfahrens nach Beispiel I mit der Ausnahme, dass es sich um das oben beschriebene Dokument
handelte, waren die Belichtungsbedingungen folgende:
009 8 51/1723
SA9-07-OÖ3 -57-
Lichtquelle Abstand von der Lichtquelle Zeit
40 Watt Glühlampe 30 cm 1 see.
Das oben beschriebene Dokument wurde dann auf
fe einem herkömmlichen Kopiergerät kopiert und ein
optischer Vergleich angestellt. Die Kopie nach herkömmlicher Art wies einen guten Kontrast
zwischen schwarzen und weissen Bereichen auf, es zeigte sich jedoch im wesentlichen keine Ab stufung
bei der Reproduktion von Halbtönen. Stattdessen wurden die halbgetönten Bereiche als durchgehende
helle Flächen wiedergegeben.
Im Gegensatz dazu wies die nach dem beschriebenen dichroitischen Reflexkopierverfahren hergestellte
Kopie einen ausgezeichneten Kontrast zwischen schwarzen und weissen Bereichen auf und
gab auch die halbgetönten Bereiche gut wieder.
SA 9-67-083 "5OO 9 8 5 1 / 1 7 2 3
BAD OBiOlNAL
1. Elektrophotographisches Reflexkopierverfahren, wobei das
zu kopierende Dokument in Berührung mit einem vorher gleichmäßig elektrostatisch aufgeladenen photoleitenden Schichtelement
gebracht wird, Vorlage und Element gemeinsam belichtet werden, und das durch Ableitung von Ladungen entsprechend dem
Muster der Vorlage entstandene latente Ladungsbild entwickelt und fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das photoleiten- ^
de Schichtelement Dichroismus zeigt und deshalb eine bevorzugte Absorptionsachse hat, daß die Belichtung gleichmäßig
von der Rückseite des photoleitenden Schichtelementes her mit linear polarisiertem Licht erfolgt, dessen elektrischer Vektor
senkrecht zur Absorptionsachse gerichtet ist, und daß das von
den diffus reflektierenden Gebieten der Vorlage depolarisierte und reflektierte Licht das Ladungsbild im photoleitenden Schichtelement erzeugt. g
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im photoleitenden Schichtelement an der dem zu kopierenden
Dokument abgewandten Seite vorhandener halbdurchlässiger Spiegel das der gleichmäßigen Belichtung dienende linear polarisierte Licht durchläßt, jedoch jeden nicht sogleich durch den
Photoleiter absorbierten Anteil an dem durch diffuse Reflexion
SA 9-67-083 - 59 -
009851 / 1723
.:^ir.-J Zr-V.
Claims (1)
- an der Vorlage depolarisiertem Licht mehrfach zwischen
Spiegel und Dokument hin und her reflektiert.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem leitenden Material hergestellte halbdurchlässige
Spiegel als Elektrode dient.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einer durchsichtigen Unterlage, einer di ehr oiti sehen Photoleiterschicht und einer Ladungsübertragungs schicht zusammengesetzte photoleitende Schichtelement einen Dunkelwiderstand von mindestens 10 Ohm · cm hat, dafl die Photoleiter schicht einen gerichteten Dichroismus mit einer bevorzugten Absorptionsachse zeigt, und daß die Wellenlänge des linear polarisierten Lichtes für die gleichmäßige Belichtung außerhalb des absorbierenden Wellenlängenbereiches der Ladungsübertragungss chi ent liegt.5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einer durchsichtigen Unterlage, einem polymeren Material gerichteter Struktur, und aus einer Photoleiter β chicht, deren absorbierender Wellenlängenbereich außerhalb der Wellenlänge des linear polarisierten Lichtes liegt, zusammengesetzte photoleitende Schichtelement im Bereich der Grenzfläche zwischenSA 9-67-083 - 60 -009851/17 23QAßder gerichteten polymerisehen Schicht und der photoleitenden Schicht ein Material aufweist, das die Schicht mit gerichteter Struktur durch eine bevorzugte Absorptionsachse dichroitisch macht und als Sensibilisierungsmaterial für den Photoleiter dient.6. Photoleitendes Schichtelement zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi eine der Schichten ein gerichtet dichroitisches Material enthält, das eine Vorzugsachse maximaler Absorption, eine Vorzugsachse maximaler Durchlässigkeit und photoleitenden Dichroismus zeigt, und daß dieses Material fähig ist, Leitfähigkeit in den Bereichen des photoleitenden Schichtelementes hervorzurufen, welche einer Belichtung ausgesetzt werden, deren elektrischer Vektor Komponenten parallel zur Richtung der Vorzugsachse maximaler Absorption hat.7. Photoleitendes Schichtelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine halbdurchlässig spiegelnde Schicht enthält.8. Photoleitendes Schicht eiern ent nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der halbdurchlässige Spiegel aus leitendem Material besteht.SA 9-67-083 .„00885 1/1723BAO ORIGINAL9. Photoleitendes Schichtelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer durchsichtigen Unterlage, einer dichroitischan Photoleiterschicht und einer Ladungsübertragungsschicht zusammengesetzt ist.10. Photoleitendes Schichtelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer durchsichtigen Unterlage, einer Schicht aus einem gerichtet orientierten polymeren Material, einer praktisch durchsichtigen Schicht eines Photoleiters und einem Dichroismus bewirkenden Sensibilisator im Bereich der Grenzfläche zwischen der gerichteten polymeren Schicht und der photoleitenden Schicht zusammengesetzt ist.SA9-67-08J -6|ö9851/1723BAO ORKSiNAL
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