DE1797579A1 - Verfahren zum erzeugen elektrostatischer bilder, sowie hierfuer zu verwendende elektrofotografische platten - Google Patents
Verfahren zum erzeugen elektrostatischer bilder, sowie hierfuer zu verwendende elektrofotografische plattenInfo
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Description
312, Shimomaruko-cho, Ohta-ku,
Verfahren sum Erzeugen elektrostatischer Bilder sowie hierfür to verwendende elektrofotografische Platten
a,-
insbesondere auf ein Verfahren zum Erzeugen elektrostatischer Bilder sowie auf hierfür zu verwendende elektrofotografische Platte»,
Zn den einschlägigen elektrofotografischen Prozessen gehören das
sogenannte Electro-Fax-System, das sogenannte Xerox-System und
das sogenannte Persistent-Interoal-Polarization -(PiP)-System.
Bei den beiden erstgenannten Systemen werden elektrostatische
Bilder entsprechend dem sogenannten Carlson-Prozeß (US-Patent
2 297 691) erzeugt; hierbei enthalt die fotoempfindliche Platte eine
fotoleitende Schicht aus bei spiele weise Zinkoxyd ( im Elekt ro-Fax-System) oder aus amprphem Selen (im Xerox-System), wobei diese
fotoleitende Schicht auf einer Grundplatte aufgebracht ist. Die fotcleitende Schicht wird gleichförmig durch eine V Corona-Entladung
aufgeladen und anschließend mit dem zu kopierenden Bild belichtet. Hierbei verschwindet die an den belichteten Teilen haftende Ladung,
so daß auf der fotoleitenden Schicht ein elektrostatisches Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originals erzeugt wird.
Das elektrostatische Bild wird dann durch einen elektroskopischen
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Fuder (nachstehend als "Toner") bezeichnet,, zur Sichtbarkeit
entwickelt» Anschließend wird im Falle des fSlektro-Fae-Systeme
das sichtbare Bild fixiert, während im Falle des Xerox-System das sichtbare Bild auf eine Unterlage, z. B. ein Papier, übertragen
wird und dort zum Erhalt des elektrofotografischen Bilds fixiert
wird. Auf der anderen Seite ist beim PlP-Systetn eine fotoempfindliche Platte vorgesehen, deren leitende Basis, eine Mischling aus
^ Phosporen (phoepher) und Kunstharz, zwischen zwei Elektroden
gepackt ist. Eine an die beiden Elektroden angelegte Spannung erzeugt
eine dauernde innere Ladungspolarisation in der Schicht, Anschließend wird hierauf das zu kopierende Bild projiziert*
wodurch das elektrostatische Bild mit Hilfe der dauernde» inneren
Ladungspolarien tion entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des
Originals erzeugt wird. Durch anschließende EntwicMungö- tuid
Fixierprozesso werden das elektrofotografische Bild erhalten.
Bei dea vorstehend erwähnten bekannten Verfahren ißt <ss notwendig,
die Aufladung direkt an der fotoleitenden Schicht zu erzeugen, die
die fotoleitende Schicht bildenden Substanzen müssen deshalb hohen
spezifischen Widerstand besitzen. Solche Substanzen notwendigerweise hohen spezifischen Widerstands, die außerdem in der Lage
sind, elektrostatische Ladungen aufnehmen zu können, sind begrenzt auf beispieleweise ZnO + Kunstharz, ZnCdS + Kunstharz,
nichtkristallines Selen und dergleichen. Aus diesem Grunde ist die Empfindlichkeit offensichtlich niedrig, eo ist die beim Elektro-Fax-
- 309616/092&
ORIGINAL
■■ ■ ■ ■ - ■■■■.■ ».■■■■■■
Syejtem erreichbare Empfindlichkeit kleiner als ASA &, und
zwar auch dann, wenn es mit Hilfe von Pudern senßibilieiert
wird, während bei Xerox- und beim PlP-System die Empfindlichkeit
maximal ASA 10 ist. Ferner werden bei wiederholtem Ge-,
brauch, der lichtempfindlichen Platten die Oberflächen derseleben
leicht zerstört oder beschädigt, die Qualität des Bildes verschlechtert
sich daher wegen der allgemeinen Empfindlichkeit des fotoleitenden Materials. Die lichtempfindlichen Platten können daher
nicht wiederholt verwendet werden. A
In der US-Patentschrift 3 124 450 ist die Verwendung einer lichtempfindlichen Platte beschrieben, deren fotoleiteiide Schicht, CdS
oder CdSe in Kunstharz binder auf der fotoleitendsn Basis haftet.
Eine isolierende durchscheinende (translucent) Schicht iet auf der fotoleitenden Schicht aufgebracht. Die Belichtung mit dem Originalbild und die Aufladung erfolgt gleiciizeitig vr-si der durchscheinenden Isolierschicht her, wodurch da& elektrostatische Bild auf
der Isolierschicht erzeugt v/ird, und zwar unter Ausnutzung des I
Unterschieds der aufgebauten Ladungen entsprechend dem Unterschied
der Zeitkonstanten, welcher durch den Unterschied der Widerstandswertc: der fotoleitcnden Schicht an den hellen und rfmiklen
Teilen des Originale hervorgensiVm wird. Zum Erhalt eines guten elektrostatischen Bilds iet es aber bei diesem Verfahren
eine notwendige Forderung, daß'die spezifische Kapazität der
durchscheinenden Isolierschicht größer sein muß als die der foto-
A ßAD OBiGJNAl.
leitenden Schicht. Aue praktischen Gründen ist daher die Dicke
der durchscheinenden Isolierschicht auf 2 - 6/u beschränkt.
Wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, sind bei einer derartig dünnen Isolierschicht Spannungsdurchbrüche häufig, so
daß ein wiederholter Gebrauch über lange Zeiträume hinweg nicht erwartet werden kann. Darüberhinaus nimmt bei einer derartigen
Methode» bei der das elektrostatische Bild in Abhängigkeit von * der Änderung der Impedanz der fotoleitenden Schicht erzeugt
wird, der Kontrast, ebenso die Bildqualität, ab, wenn die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht vergrößert wird.
Nach der US-Patentschrift 3 041 167 wird eine fotoempfindiieh©
Platte verwendet, bei der auf der fotoleitenden Basis die fotoleitenden Schicht vorgesehen ist, wobei die letztere durch einen
überzug geschützt ist. Dieser Überzug ist ausreichend dünn im
Vergleich zur fotoleitenden Schicht. Wenn das elektrostatische Bild unter Verwendung einer solchen lichtempfindlichen Platte
mit Hilfe des Carlson-Prozesses erzeugt wird, 1st es notwendig,
den Ropierzyklus zu wiederholen, und zu diesem Zweck wird vor
aem Aufbringen einer Seneibilißier-Ladung eine Aufladung mit
entgegengesetztem Vorzeichen gegenüber der Sensibilisier-Ladung
durchgeführt; und nach dem Aufladen erfolgt eine Belichtung auf der ganzen Oberfläche, anschließend folgt die Seneibilisleraufladung
und schließlich die Exposition. Entsprechend dieser Methode kann eine Beständigkeit der fotoempfindlichen Platte erwartet
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BAO ORIGINAL
werden, der erhältliche elektrostatische Kontrast liegt aber nur bei maximal 300 - 500 Volt, ein Wert der allenfalls an denjenigen
herankommt» wie dieser durch eine fatoempfihdliche Platte ohne
Überzugsschicht erhältlich ist. Nach dem Verfahren dieser Patentschrift
wird nach der SensibÜieieraufladung mit dem zu kopierenden Original belicht, so daß in den belichteten Teilen von der leitenden Basis her Ladungsträger injiziert werden, die das äußere
Feld schwächen, und der sich hierbei einstellende Kontrast ergibt eich aus der Differenz der spezifischen Kapazitäten zwischen aen A
belichteten und den nichtbelichteten Gebieten.
Entsprechend der Erfindung wird eine Primärladung auf der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt, wobei unter Verwendung
des Feld derselben eine festeingefangene Ladungs schicht zwischen der durchscheinenden Isolierschicht und der fotoleitenden Schicht
sowie benachbart zur letzteren Erzeugt wird; Sekundäraufladung und
Belichtung werden gleichzeitig zur Ausnutzung des äußeren Feld , der eingefangenen Ladungsschicht durchgeführt, anschließend I
findet eine gleichförmige Belichtung der ganzen Fläche der durchscheinenden
Isolierschicht statt, so daß es möglich ist, die durchscheinende Isolierschicht 10 - 15 yu dick zu machen, und daß die
Schicht durch die Verbindung des Isolierfilms gebildet werden kann, und zwar unabhängig vom Auftragverfahren für das Kunstharz, was
bedeutet, daß die fotoempfindliche Platte ausreichend geschützt wer-
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den kann. Mit der Verwendung einer fotolcitc-nden Schicht, deren
Picke vergleichbar mit der Dicke der durchscheinenden Isolierschicht
oder größer als dieselbe ißt» ist es möglich, einen
elektrostatischen; Kontrast von 1000 - 1500 Volt ze erhalten.
Erfindungsziel ist ee* die im vorstehenden geschilderte« Nachteile
des Stand» dor Technik zu Oberwinden und eine fotoempfindliche
Platte hoher Empfindlichkeit zu schaffen, mit der hoher Kontrast erhältlich ist und die sich zu wiederholtem Gebrauch während laager
- Zeiträume eignet, sowie einen elektrofotografischen Prozeß zur
Verfügung zu stellen, bei dem diese Platte mit ausgezeichneten
Ergebnissen Verwendung findet.
Ein weiteres Erfindungsziel ist es, einen Prozeß zum Erzeugen
eines elektrostatischen Bilds bereitzustellen, bei dem eine foto*
empfindliche Platte verwendet wird, die ihrerseits auf einer leitenden
oder isolierenden Basis die fotoleitende Schicht und über,
: der letzteren die durchscheinende Isolierschicht trägt, bei dem
ferner die durchscheinende Isolierschicht positiv oder negativ mit
Hilfe von Elektroden oder einer Coronaentladung aufgeladen wird, bei dem ferner eine Oberflächenpotentialdifferenz, die entsprechend
dem ITeIl-Dunkel-Muster des Originals auf der durchscheinenden
Isolierschicht erzeugt worden iet, mit Hilfe einer Corona-„
entladung gebildet wird, deren Vorzeichen dem der Primärladxtng
entgegengesetst iet, wobei die Coronaentladung gleichzeitig mit dem
Belichten durch das Original erfolgt, und bei dem schließlich die
^u; ... 309818/0928
ORIGJNAi.
11 Bill B
OberflSclienpotentialdiiferenz umgekelirt sowie die Differenz
derselben erhöht wird durch gleichförmiges Bestrahlen der
ganzen Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht mit Licht,
um hierdurch ein elektroßtatischeis Bild au erhelten, daß dea
hohen Kontrast des Originals beeitst.
Ein weiteres Erfindungsziel ist es, bei uom elektrofotografischen
Proaeß das erhaltene elektrostatische Bild mit Hilfe des Entv/icklere
sichtbar zu machen, das sichtbar gemachte Bild auf ei»
Trägermaterial zu Übertragen und zu fixieren, so daß ein elektrofotografisches
Bild des Originals erhalten wird, und nach dem
"Übertragendes Bilds die Oberfläche der Isolierschicht zu reinigen*
um den wiederholten Gebrauch der fotoempfindlichen Platte zu ermöglichen.
Ein weiteres Erfindungsziel ißt es, eine fotoempfindliche Platte für
ate Elektrofotografie bereitzustellen, beide4 die durchscheinende
leolierechiclit über der fotoleitenden Schicht gelegen ißt, wobei die *
letztere die leitende oder isolierende Baeis bedeckt, -wobei ferner
die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht so ausgewäiilt ist,
daß die fotoempfindliche Platte bei Verwendung im Verfahren nach der Erfindung zu einem hochkontraetreichen elektrostatischen Bild
führt und eine lange Lebensdauer bei wiederholtem Gebrauch der Platte sichergestellt ist.
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QBlGlNAL
■*"■".- 1797*79
Ein weiteres Eri'iiidungsziel ist es, eine billige hochempfindliche
fotoempfindliche Platte bereitzustellen, bei der die fotoleitende Schicht der Platte aus zwei fotoleitenden Schichten besteht, wobei
diejenige fotoleitende Schicht, welche an die durchscheinende Isolierschicht angrenzt, aus einer Mischung feiner fotoleiter-Partikel
in einem Binder aufgebaut ist, während die andere fotoleitende Schicht
atis einer Mischung gröberer (crude) Fotoleiter-Partikel in Binder
zusammengesetzt ist.
'■ .,■ ■ ■ :
Ein weiteres lürfindungsziel ißt es, eine fotoempfindliche Platte zur
Verfügung su stellen, bei der die durchscheinende Isolierschicht
,. aiß eine isolierende Schicht ausgebildet ist, deren Transparenz
nicht für eine Beaufschlagung der fotoleitenden Schicht ausreicht,
und bei der die leitende oder isolierende Basis aus durchscheinender
Substanz hergestellt ist, sowie ein Verfahren zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds des Originals auf der Isolierechicht bereitzustellen,
und zwar durch Belichten mit dem Original von der durchscheinenden Basis her und durch gleichzeitiges Anlegen
einer Coronaentladung an die isolierschicht.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben;
e« zeigen:
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer elektrofotografi-, sehen Platte srar Verwendung im Verfahren nach
der Erfindung;
BAD ORIGINAL }
Fig, 2, 3 u. 4 den Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatischen
BÜd auf der Platte nach F3g. I; in ve vechiodenen
Stattien; -
Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung des
Ladungamusters auf der fotoempfindlichen Platte
nach der Erfindung;
Pig. 6 das sichtbare Bild, wie es entsprechend der Erfindung einhalten wird;
Fig. 7 die Methode, v/ie die äußere Spannung ai? die foto,-■
empfindliche Platte der Erfindung angelegt wird;
Flg. B bis H die Diagramme zur Darstellung des La~
dungs zustande der fotoetnpfindllehen Platte und sair
Darstellung des Prozesses zur Erzeugung eines elektrostatischen Bilds auf der Platte;
Fig. 12 ein Diagramm sur Darstellung, daß ein »ichtbares
Bild mit Hilfe eines Töners erhältlich iai;
,Fig. 13 die Zustände der jeweiligen Prozease der Erfindung;
Fig. 14 bis 1& die Prozesse zur Bildlierstellung entsprechend
der Erfindung;
Fig. 19 n. 20 ein Ausführungebeispiel einer elelctrofoto- |
grafischen Vorrichtung zur Dui?chführung der
Erfindung;
Fig. 21 und 22 eine Ausführungsform bei der ein Doppel-Corona-Ladungaerzeuger
verwendet wird;
Fig. 23 eine weitere Ausführungsform bei der ein Aufladepotential an die durchscheinende Elektrode der
fotoempfindlichen Schicht gegeben wird;
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Fig. 24 bis 28 verschiedene Ausftihrungeibrmen der fotoempfindlichen
Platte «ach der Erfindung!
Fig. 29 w. 30 Diagramme zur Darstellung einer Kopiervorrichtung,
die entsprechend den Erfindungßprinzipieu
aufgebaut ist;
Fig. 31 u. 32 Diagramme zur Darstellung der Wirkungsweise
der Vorrichtung nach den Figuren 28 und 30.
Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der elektrofotografiGchen
Platte A, die im erfindungsgemößen Verfahren zum. Erzeugen eines
w elektrostatischen Bilds verwendet wird. 1 ist die Basis* 2 die foto-
leitende Schicht, die unter Verwendung eines Rakels oder dergleichen
oder durch Aufsprühen auf der Basis 1 aufgebracht ist, wobei, falls erforderlich, ein !deiner Binderzusatz, hauptsächlich ein Harzbinder
oder dergleichen beigegeben werden kann, und damit das Haftvermögen gegenüber den anderen Schichten zu verbessern. 3 iet
die durchscheinende Isolierschicht, die dicht aufliegend auf der fotoleitenden
Schicht 2 aufgebracht ist. Daher besteht die elektrofoto-
w grafische Platte A im wesentlichen aus der Basis 1, der fotoleitenden
Schicht 2 und der Isolierschicht 3. Es sei bemerkt, daß "durchscheinend" im Zusammenhang mit der aktivierenden Strahlung
zu verstehen 1st und auch transparent, halbtransparent usw. iunfaseen
soll.
Die Basis 1 kann aus leitendem oder aus isolierendem Material
bestehen.
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BAD ORIGINAL
Wird eine leitende Basis verwendet, z.B.. Metalle wie-Zinn,
Kupfer, "Aluminium oder ein feuchtes Papier, insbesondere ein mit Aluminium beschichtetes Papier» so erhält man einfache und
wirtschaftliche Verhältnisse, insbesondere dann, wenn die Basis auf eine Trommel aufgewickelt ist. Ina Falle einer isolierenden
Basis kann, wie nachstehend noch erläutert -wird, dasgleiche
Material wie für die durchscheinende Isolierschicht 3 verwendet
werden, es ist jedoch nicht notwendig, hierzu das gleiche Material
ssu verwenden» vielmehr können auch übliche isolierende Materialien ^
verwendet werden. Ferner ist es möglich, die gleiche Wirkung insbesondere hinsichtlich dee Halo-Schutzes durch Einfärben der
Isolierschicht hervorzubringen.
Hinsichtlich des Materials, aus dem die fotoleitende Schicht 2 aufgebaut
ist, sei bemerkt, daß jedes der anorganische und organischen
fotoleitenden Materialien verwendet werden kann. Als Beispiele
für anorganische fotoleitende Materialien seien CdS (Cadmiumsulfid),
CdSe (Cadmiumselenid), ZnO (Zinkoxid), metallisches |
Se &Selen). ZnS (Zinkßuldid), Se (Selen), TiO-Titandioxid),
SeTe (Selentellurid), PbO, Bleioxid) und S (Schwefel? genannt,
und als Beispiele für die organischen Fotoleiter seien Anthraüen
und C arba&ol genannt. Die voratehend erwähnten Materialien
können 2ur direkten Beschichtung der Basis verwendet werden, oder ale Mischung mit einem Binder aufgetragen werden, wobei
auch awei oder mehr verschiedene fotjleiiende Substanzen zusasmnengemischt
verwendet werden können.
309*18/0'92ft
Unter den vorstehend erwähnten fotoleitenden Materialien Bind
die hochempfindlichen Fotoleiter, wie CdS, CdSe, metallisches Se und dergl., insbesondere für die Zwecke der Erfindung geeignet,
und werden solche Materialien benutzt, so kann die Empfindlichkeit
über ASA 100 erhöht werden.
Eine fotoleitende Schicht, die durch einen kleinen Zusatz von ZnS
zur Hauptkomponenie CdS erhalten wird, ißt hochempfindlich, imd
€ß ist KiögMch, ein elektrostatisches Bild hohen Kontrast zu erhalten.
Eb ist bekannt, daß beim PIP-Systera für die fotoleitende
Schicht eine Mischung von CdS und ZnS verwendet wird, hierbei
-■■--' ist aber das Verhältnis von CdS zu ZnS eo eingestellt, daß es
zwischen 4:6 und 3:7 liegt, und zwar im Hinblick auf eine Erhöhung
der Charakteristiken der dauernden inneren Polarisation und des
Unterschieds zwischen der Fotopolari&ation und der Dunkelpolarieation.
Gemäß der Erfindung liegt jedoch das Verhältnis von CdS z:u ZnS vorzugsweise zwischen 50:1 und 1:1, die hohe Empfindlichkeit
von CdS kann daher weitgehend ausgenutzt werden.
Ferner wird bei erfindungsgemäßem Prozeß, wie diesnoch erläutert
werden wird, das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der isolierenden Schicht dadurch erzeugt, daß von der dauernd eingefangenen Ladung auf der fotoleitenden Schicht der fotoempfindlichen
Platte, bei der die ißolicrende Schicht auf der fotoleitenden Schicht
ßitzt, Gebrauch gemacht wird. Deshalb ist es entsprechend der
; "3098 18/0928
BAD ORIGINAL
4?> 1797^9
Erfindung möglich, auch metallisches Selen zu verwenden, das
ein fotoleitendes Material niedrigen epezifischen Widerstands ist, deshalb bisher auch bei den üblichen Methoden nicht verwendet
werden konnte, weil bei diesen die übliche fotoleitende Schicht selbst die Ladung "binden" muß. Gleichfalls ist es entsprechend
der Erfindung möglich, die bekannten fotoleitenden Materialien
allgemein selbst dann zu benutzen, wenn Fotoleiter hoher Empfindlichkeit im Einzelfall nicht vorgesehen sind.
Bei den fotoleitenden Papieren mit einem Kunstharz dispergieriem
Zinkoxid, die für das Elektro-Fax-System vorgesehen sind, ist
es notwendig, daß diese Papiere weiß sind, weil sie al» das Kopierpapier
selbst benutzt werden. Daher ist ea unmöglich, zuviel
Farbstoffe im Hinblick auf ausreichende Erhöhung der Empfindlichkeit
zuzusetzen. Da jedoch entsprechend der Erfindung die fotoeinpfindliche Platte selbst nicht als das Kopierpapier verwendet
wird, sondern das elektrostatische Bild auf einen anderes Träger übertragen wird, und deshalb die foto empfindliche Platte nicht
weiß zein muß, ist es möglich, wesentlich größere Farbzußätze
im Vergleich zu den bekannten Verfahren au verwenden. Deahalb ist ea ent&prechend der Erfindung möglich, hochempfindliche Zinkoxid-Piiotolcitcrßchichten
zu verwenden, deren Empfindlichkeit mehrersirmle
gröGt-r ist ala die der üblichen foioleitenden Schichten.
3098 18/0928 BAD
Ebenfalls können ausgezeichnete Ergebnisse dan» erlialte« werden,
wenn mit Lithium dotiertes Zinkoxid für die fötoleiteikte Schicht
beim Verfahren der Erfindung verwendet wird.
Als Material for die Isolierschicht 3 kann jedes Material ve
werden, das die folgenden drei Bedingungen erfüllt, nämlich hohe Abriebfestigkeit, hoher spezifischer Widerstand, so daß eine elektrostatische
Auflaßung aufrechterhalten werden kann, und durchscheinend f (Jr die Aktivierstralilöttg. Filme aus Fluorharz, Polyearbonat-Harz,
Polyäthylen-Harz, Cellaloseacetat-Harz, Polyester-Harz
oder dergleichen können verwendet werde«, insbesondere eignet sich Fluor-Harz für die Zwecke der Erfindung, weil es leicht zu
reinigen ist, und weil die fbtoempfindliche Platte nach einem Reinigungsprozeß,
der sich am den Entwicklung», und Übertragungsprozeß anschließt, erneut verwendet wird (siehe oben}.
Es sei nun der Prozeß zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds
auf der durchscheinenden Isolierschicht 3 der fotoempfindlichen
Platte A beschrieben.
Hierbei wird angenommen, daß die Basis der fotoempfindlichon
Platte aus leitendem Material besteht.
Zunächst wird die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht ;i
der fotoempfindlichen Platte A in einen dunklen oder einen hüllen
Teil mit definiertem Voraeiehtii» xtuf.;>.l«;iieu, z.B. positiv aufgeladen,
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BAD ORIGINAL
und zwar mit Hilfe der üblichen Auflademittel, z.W. einer
Corona-Entladevorriehtung, oder einer Rollenelektrode (ni ent
dargestellt), die an eine Quelle 4 hoher Spannung angeschlossen iet
(Fig. 2).
Wird wie vorstehend angenommen, die Oberfläche der Isolierschicht
3 positiv aufgeladen, so wirkt die Isolierschicht 3 a}s Kondensator,
es,baut oich daher eine Ladung entgegengesetzten Vorzeichens*
zwischen der Schicht 3 und der Schicht 2 in Nachbarschaft zur ^
letzteren auf. Diese Ladung kanu entweder durch freie Ladungsträger
der fotoleitenden Schicht 2 erzeugt sein, oder durch Ladungsträger, die von der leitenden Basis 1 injiziert worden sind, oder
durch Ladungsträger beiderlei Ilerlcunft.
Die angesammelten Ladungsträger werden vom Binder oder vom
Eiafangniveau des die fotoleitende Schicht bildenden Fotoleiters -
eingefangen. .Diese Ladung entspricht der Ladung dee entgegengesetzten
Vorzeichens auf der Oberfläche der Isolierschicht 3. "
Im oben "erwähnten Zugtand braucht nicht befürchtet zu werden, daß
Über längere Zeiträume hinweg diese Ladung in einem nicbtbelichtetcn
oder tkmklen Gebiet wieder yeraxliwindet, ebenso auch nicht
in einejri exponierten oder helle u Gebiet. Auch wenn die Ladung
auf der Oberfläche ded leo-lierechicht in einem'nichtexponiertüm.
Gebiet entladen wird, bleibt die innere Ladung vorhanden.
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Anschließend (Fig. 3) wird ein Lichtbild (mit Hilfe einer aktivierenden-Strahlung)
dee Originalbild» ß mit exponierten Gerieten 6 und
nichtexpouierten Gebieten 7 auf. die duixhsche inende Isolierschicht
mit Hilfe einer entsprechenden Optik im Auflicht oder Durchlicht projiziert; gleichzeitig wii-d die entgegengesetzte Polarität gegenüber
der Ladungspolarität, d.h. eine negative Coronaentlacürag,
auf die Isolierschicht 3 projiziert, und zwar mit Hilfe einer Coronaentladevorriehtung 10, die an eine Quelle hoher Spannung £>
w angeschlossen ist.
Dae Ladungsvorzeichen beim vorstehend erwähnten Auflade pro se ß
ist durch die Eigenschaften des Fotoleiters bestimmt. Mit anderen
Warten, ist der Fotoleiter der fotoleitenden Schicht hauptsächlich n~leitend, s. B. mit Kupfer dotiertes Cadmiumsulfid oder Zinkoxid,
so ist die Primäraufladung vorzugsweise positiv und die Sekundäraufladung
negativ. Ist andererseits die fofoleitende Schicht in der
Hauptsache aus p-leitendem Material aufgebaut, so hat die l'riraär-
ladung vorzugsweise negatives Vorzeichen und die Sekundärladung positives Vorzeichen, Dies ist jedoch keine notwendige Bedingung,
man erhält auch mit gegenüber dem vorstehenden vertauschten Vorzeichen ein elektrostatisches Bild, dessen Kontrast aber etwas
vermindert ist.
Zum Durchführen der Sekundär aufladung gleichzeitig mit der Belichtung
der Isolierschicht 3 der fotoempiüidlichen Platte durch
309818/0928
*AD ORIGINAL
das Originalbild v/ird vorgezogen,, das Originalbild auf die fotoempfindliche
Platte unter Verwendung einer CoronaejtUladevorrichiung1
zu projizieren, deren Schutzplattenaufbau im obei'en
Teil durchscheinend ist, oder eine optisch offene Verrichtung zu
verwenden, bei der keine obere Schutaplatto vorgesehen ist. So iat
in Figur-3 als Deifcpiel eine Coronaentiadungsvorrichtung 10 dor.-;öetellt,
bei der dar obere Teiä der PlatteneleMrode optisch οίϊοη ist.
Während des Aufladens der Oberüäche der Isolierschicht mit KiUß
dieser Coronaentladungsvorrichtung wird die letztere bewegt, '
während das Bild des Originals gleiehzeitig auf die Isolierschicht
durch die Coronaentladungsvorrichtung hindurch aufgestrahlt wird.
.Alternativ hier zu. lrönnen auch das. Originalbild 8 und die Platte A
bewwgt werden, wobei dann die Coronaentladungisvorrichtung feststeht.
Jedoch -unabhängig hiervon ist es vorzuziehen, daß das effektive
Expositions-oder Durchstrahlgebiet der Coronaentladungsvorricli- |
tung einen Belichtungsschlitz für das Originalbild definiert.
Wie oben orwiJhnt, werden die Axifstrahlung des Origiiialbilds und
die Sekundaraui'iadung gleichzeitig ausgeführt. Die positive Ladung,
die auf der durchscheinenden leolierychicht 3 durch die Primäraufladung
am exponierten-Gebiet ύ des Originals aufgebracht worden
ist, wird durch die negative Ladung, die durch die Sekundärauflädung.verursacht
wird, neutralisiert und wird darüberhinaus in der
Polarität der i>ekundäraufladung aufgeladen. lii diesem FaH
309818/0 92 8
- 17 979? S
die fotolcifendc Schicht 2 Ufcii spezifischen Widerstand wegen
des LiclitcdnfaHfi imd wird leitend, vmd die negative Ladung, die
sich ill i!er foioleitenden Schicht 2 In der Kachbarsch&ft der
durchscheinenden iBolieröchicht ό bei der Primäraufladung angesammelt
hat, wird frei und wird durch das durch (lift ScIcundUrauüaduiig
erzeugte elektrische Feld entladen; und die positive
Ladung wird durch die tmf der durchscheinenden Iejoίierschicht Ü
haftende negative I^adung induziert. Im nichtexponierten Gebiet
wird die positive Ladung, die auf der Oberfläche der durchscheinenden
Is !!erschient 3 durch die Prijncäraufladung gebildet worden
ist, teilweise neutralisiert durch die negative Ladung des entgc^e/igesetzten
Vorzeichens, die durch die Sökundärauiladung erzeugt
worden ist; aber selbst wenn sie ganz neutralisiert ißt, ist der
Aufladungsgrad in dem durch die Sekundäraufladung bestimmten
Vorzeichen klein. Dies seigt, daß die Wirkung des Süßeren Felds
das durch die dauernd eingefangenen Träger verursacht wird, groß 1st,
Wie vorstehend erwähnt, ist für den Fall, daß die Sekundüraufladung
zusammen ruit der Bestrahlung durch das Originalbild auegeführt
wird, die Ladung des Vorzeichens der Sekundäraufladung, wie dieselbe auf der Oberflache der durchscheinenden Isolierschicht 3 aufgebracht
wird, im exponierten Gebiet des Originalbilds größer als im nichtexponierten Gebiet, aber, wie vorstehend erwähnt, wird ixn exponier-
309818/0928 «ο οβμ,μαι.
..■■■■. - η
ten Gebiet des Originalbild:? eine positive Ladung innerhalb tier
fotoleitenden Schicht 2 indusiert, und deshalb wirkt das Laduiigüfeld
auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht 3 ziemlich
stsrk in dieser Richtung* und die Feldstärke, die von der Ladung
auf der Oberfläche dex* durchscheinenden Isolierschicht 3 außen
erzeugt, wird Vergleichsweise geschwächt.■■ Andererseits-wird'
im nichtexponierten Gebiet des Griginalbilds die Ladung des gleichen
Vorzeichens wie die Ladung auf der Oberfläche der durchscheinenden
Isolierschicht 3 durch die Sekundäraufladung induziert,
und deshalb wird das Ladungsfeld verstärkt, um ale Ergebnis hiervon
dahingehend nach außen zu wirken, daß das Feld der nach außen wirkenden Ladung im nichtexponierten Gebiet des Originalbilds
größer wird als im exponierten Gebiet, Mit anderen Worten, das Oberflächenpotential der durchscheinenden Isolierschicht 3 im
niehtexponierten Gebiet wird höher als das im exponierten Gebiet.
Als nächstes Vv-ird Licht auf die gesamte Oberfläche der
scheinenden Isolierschicht 3 auf gestrahlt, wobei das vorstehend erwähnte elektrostatische Bild erzeugt wirdj hierbei wird im
exponiertem Gebiet des Originalbildö nicht so viel Ladung des Zustande
der futoempfindlichen Platte nicht beobachtet, und das
Oberfläehcnpotential der durchscheinenden Isolierschicht 3 wird
etwa.■ kon.fitaut gehalten. Jedoch wurde im nichtexponierten Tc-dl des
Originalbilds im vorausgegangenen Schritt keine Belichtung durch-
309818/0928
geführt, deshalb die fotoleitende Schicht hier hohen spezifischen ,
Widerstand zeigte, im vorliegenden Schritt aber wird der Wert des ■]
spezifischen Widerstands wegen der durchgeführten Belichtung ■ ■ 1
abrupt erniedrigt und die fotoleitende Schicht 2 wird leitend. Deshalb :
wird die vorher im Inneren eingeföngene Ladung Über die leitende ]
Basis 1 entladen, und außerdem wird in der fotoleitenden Schicht 2 !
eine positive Ladung durch die negative Ladung sitijf der Oberfläche \
der durchscheinende« Isolierschicht 3 induziert mit dem Ergebnis,
daß das Oberflächenpotential der durchscheinenden Isolierschicht 3 J
abrupt erniedrigt wird, und das Feld der Ladung, daa durch die '
negative, auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 sitzende Aufladung
■"■■"■■ - ι
erzeugt wird, wirkt vergleichsweise stark in Richtung der positi- f
ve» Ladung, und das äußere Feld der Oberflächenladnng wird bemerkenswert
Idein, Ist andererseits das von der eingefangenen t
Ladung erzeugte äußere Feld vergleichsweise stark, so ist das .
äußere Feld auf der Oberfläche im Zustand der Sekundäraufladung
■ - -1
negativ, selbst wenn die Ladung der ersten positiven Aufladung nicht j
vollständig neutralisiert worden ist. In diesem Fall wird, wenn die ;
gesamte Oberfläche mit Licht bestrahlt wird, das innere eingefan- !
gene Feld freigegeben, um das positive Potential auf der Oberfläche · f
asu erzeugen* wnd es wird ein hoher elektrostatischer Kontrast, der ·
eich aus positiven und negativen Komponenten zusammensetzt, er- ' .
eich aus positiven und negativen Komponenten zusammensetzt, er- ' .
halten. Das elektrostatische Muster der fotoempfindlicheti "Platte A, .
wi<3v^s bei diesem Terfahrensschritt erhalten wird, ist in Fig. 4 V
wi<3v^s bei diesem Terfahrensschritt erhalten wird, ist in Fig. 4 V
dargestellt. - "■-'-; :■'.-■.-■ - . · -/ .,
- ,Ki 3öffia/OS2S · ''"
6AD ORIGINAL
■ m
Die Änderung des Zustands des auf der Isolierschicht erzeugten
elektrostatischen Bilds wird durch die relative Änderung des
Betrags derPrirnärmifladung und der S ekundilr aufladung erzeugt.
Figur 5 zeigt das Elektrostatische Ladungsmuster dor fofcoenipfiriülichen
Platte und den Zustand des Oberflächenpotentials der durchischeinenden
Schicht in den jeweiligen Kombinationen. Die Dia gramme
la, Ib und Ic sind entsprechend der Ladungsmenge dargestellt, die
zu der Zeit hervorgebracht wird, -woim die Primäraufladung der ti
fotoempfindlichen Platte durchgeführt wird; hierbei zeigt das Diagramm la , daß die Ladung vergleichsweise klein ist, und das
Diagramm Ib zeigt einen mittleren Ladungegrad, und schließlichzeigt
das Diagramm Ic einen \ve0entlich gröfieren Laclußgßgrad,
wobei alle die Diagramme das Ladungsmuster nach der Primäraufladung zeigen. Die Diagramme 2al, 2bl und 2cl und 2a2 t 2b2
und 2c2 der Figur 5 geben die Ladungsmenge der Sekundärauüadung
wieder, wobei die Diagramme 2a 1, 2bl und 2c 1 den Fall dar- ■'\
stellen, wenn die Ladungsmenge vergleichsweise kleiner und die
Diagramme 2a2, 2b2 und 2c2 den Fall darstellen, wenn die Aufladung vergleichsweise gröfier ist; sie zeigen jeweils das Ladimgsmuster
der fotoempfindlichsn Platte.
Die Diagramme 4ai, 4a2* 4bl, 4b2, 4c 1 und 4c2 zeigen Je den Zustand
des Oberflächenpotentials der Isolierßchicht in den jeweiligen
Verfahrensschritten und entsprechen^ den Diagrammen al, a2,
j bl# b2, el bzw. c2.
} 309818/0928
Die folgende detaillierte Erläuterung gilt für den Fall, daß die
Primäraufladung positiv ist.
Wird eine positive Coronaentladung vergleichsweise geringer
Größer der Isolierschicht zugeführt (la), so wird die positive
Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht festgehalten. Zar
gleichen Zeit wird eh der Grenzfläche zwischen Isolierschicht und
fotoleiiendfr Schicht innerhalb der fotoleitenden Schicht etwa der
gleiche Ladungsbetrag, aber entgegengesetzten Voraeichenß, angesammelt
und eingefangen. Dann wird hierauf das Originalbild, aufgestrahlt, wobei gleichzeitig eine Aufladung im entgegengesetzten
Vorzeichen mit Hilfe einer negativen Coronaentladung durchgeführt
wird. In diesem Fall, wenrt die Aufladung vergleichsweise schwach
ausgeführt wird, wird die öberfl&chenladung der fotoempfiitdlichen
Platte an den nichtexponierteu oder dunklen Gebieten neutralisiert,.
aber die auf der fotoempfindlichen Schicht angesammelte Lathing
bleibt Im. eingefangenen Zustand, weil die fotoleitcnde Schicht nicht-
w leitend ist, und gleichzeitig wird auf der leitendem Basis eine Ladung
entgegengesetzten Vorzeichens gegenüber der eingefange&eii Ladung
induziert. Andererseits wird im exponierten oder hellen Gebiet de ο
Originalbilds die fotileitende Schicht leitend, die Ladung der Oberfläche
der Isolierschicht und die Ladung auf der fotoleitenden
Schicht worden daher je in ihrem Vorzeichen vertauscht. Als nächstes wird die Ladung innerhalb der fotoleiteriden Schiebt des
nichtexponierten Gebiet mit der Ladung der fotoleitendön Basis
-v. · .,,; 30 9 818/0928 6ad original
neutralisiert, weil die fotoleitende Schicht durch die Belichtung der gesamten Oberfläche leitend wird. Die Ladung innerhalb der
fotoleitenden Schicht im exponierten Gebiet bleibt aber wegen der Oberflächenladung auf der Isolierschicht vorhanden, demzufolge
wird in den exponierten oder hellen Gebieten nichts geändert (3al).
Das Diagramm 4al in Fig. 5 zeigt das resultierende Oberflächenpotential
der Isolierschicht entsprechend den vorstehenden Prozessen. Auf der X-Achse ist dabei die Zeit aufgetragen und auf der
Y-Achse das Oberflächenpotential. Ferner steht P für den Priniäraufladungsprozeß,
S für den Sekundäraufladungsprozeß und die
gleichzeitig hiermit erfolgende Auf strahlung des Originalbilde,
E steht für die gleichmäßige Belichtung der gesamten fotoempfindlichen Platte und S. C für den Kontrast des schließlich auf der
Oberfläche der Isolierschicht erzeugten elektrostatischen Bilds.
FOr den Fall, daß die Isolieroberfläche anfänglich in positiver Richtung
aufgeladen wird, baut sich ein positives Gberflächenpotential auf, wie dies bei P dargestellt ist. Die Aufladung in dieser Richtung
Ii/ hört dann auf* Gleichzeitig hiermit oder nach einer entsprechenden
Zeit werden die äegative Co ronaentladung und die Auf strahlung
des OriginalbÜde durchgeführt, wie dies bei S dargestellt ist.
Hierbei baut sich ein negativ gehendes Potential auf, wie dies durch
die gestrichelte Linie in exponierten Gebieten des Originalbildes dargestellt ist, während im nichtexponierten Gebiet sich das negative
3ÖS81Ö/0928 ■ . .;.
ORIGINAL
Potential einer Zeitkonstaiilen aufbaut, die' Heiner ist als die des
exponierten Gebiete, wie dies durch uic ausgezogene Linie dargestellt
ist, weil im tüchtexponierten Gebiet die eingefangene Ladung
durch die Belichtung freigesetzt wird, wobei gleichzeitig eine
selraelle Neutralisation der negativen Ladung durch die positive
Ladung stattfindet. Mit anderen Worten, die fotoleitend© Schicht
ißt als leitend zu betrachten und die Zoitlvonstante ist als durch
den Kondensator der isolierenden Schicht bestimmt zu betrachten. Andererseits neutralisiert im nichtexponierten, also im dunklen
Gebiet, die negative Coronaentladimg das positive Oberflächenpotential,
wobei aber die innere eingefangene negative Ladung erhalten bleibt. Deshalb arbeitet ein Feld mit HiKe du? inneren
etagefangenen negativen Ladung nach außen. Für· den Fall, daß
«in Teil der Oberfläche negativ wird, wirkt das Gesanatfeld dear
Oberfl&cbenladung und der inneren Ladung als äußeres Feld.
Durch die Bestrahlung der gesamten Oberfläche der fotoempfindlichen
Platte erfährt dae exponierte Gebiet keine Potentialänderungi
aber die innere eingefangene Ladung im nichtexponierten Gebiet
wird freigesetzt und es findeteine abrupte Dämpfung de« Potentiale
an dieser Stelle statt mit der Folge, daß ein bemerkenswerter elektrostatischer Kontrast »wischen dem exponierten und nichtexponierten
Gebiet erzeugt wird. Dies ist bei E dargestellt.
»9818/0926' «ο «ω«*,- Ι
Im Falle des Diagramms bl,- el und c2, dsr nachstehend beschrieben wird, wird die durch die Frimäraufladung erzeugte
positive Aufladung dtireh die negative Coronaentladung neutralisiert,
aber wenn sie bis zn einem Grad neutralisiert ist, zeigt sich, daß
es-schwierig ist, die Neutralisation weiter zu treiben und zwar
wegen der Wirkung des äußeren Felds» da3 durch die größere
eingeiangene innere Ladung erzeugt wird. Dies wird als eiu'Haupt-,
gnmd dafür betrachtet« warum ei», latentes Bild mit hohem Kontrast
entsprechend der Erfindung erhalten wird.
Als nächstes wird der Fall betrachtet, in dem die Sekundäraufladung
vergleichsweise stärker durchgeführt wird, v/ie die» im Diagramm
2a2 dargestellt ist. Hierbei wird imniehtexponierten Gebiet die
Ladung der Primäraufladung mit der Ladung der Sekundärauf~
ladung kompensiert, weil aber die negative Aufladung groß ist, findet eine Überkompensation statt und es verbleibt eine resultierende
negative Ladung. Im exponierten Gebiet findet eine Umwandlung des Ladungevorzeichens statt, außerdem wird die Aufladung selbst viel
größer. Im Ergebnis wird das elektrostatische Bild als ein Muster
erzeugt, das durch die Dichte der negativen Ladung gegeben ist. Das Diagramm 4a2 zeigt den Zustand des Oberflächenpotential» für
diesen Fall.
Ixt der gleichen Weise wird, wenn die Primärauüadung mäßig
erfolgt und die Sekundäraufladung hiergegen kleiner die Ladung der
Primäraufladung im nichtexponierten Teil noch beibehalten, wie dies
309818/0928
in den Diagrammen Ib- 2b 1-3b 1-4b 1 dargestellt ist. Deshalb
erhält in an für das elektrostatische Feld als ganzes ein
Muster, bei dem pocitive und negative Ladungen koexistieren.
Für den Fall, daß die Sekündärentladung hiergegen stärker ausge*
fährt wird, wie dies in den Diagrammen Ib-2b2-3b2~4b2 dargestellt
ist, so erhült mala ein elektrostatisches Muster, das durch die
Ladungsdiclite der gleichen Polaxität wie im Falle des Diagramms
4a2 zusammengesetzt ist.
Die Diagramme lc-2cl-3cl-4cl zeige» den Fall, bei dem die Primäraufladung
stärker ausgeführt wird und die Sekundärauiladung schwächer.
Die Diagramme Ie-2c2~3c2-4c2 zeigen den Fall, in dem die
Sekundäraufladung stärker ausgeführt wird. In diesen Fällen setzt eich das elektrostatische Bild aus Ladungen unterschiedliche**
Vorzeichens zusammen und wird auf die gleiche Weise erhalten.
Aus den obigen Erläuterungen ist ersichtlich, daß ein um so größerer
elektrostatischer Kontrast erhalten wird, je größer die Primäraufladung
und die Sekundäraufladung sind.
Jedoch wird, obgleich rfcht dargestellt, wenn die Sekundäraufladung
weiter erhöht wird, der Kontrast wiederum kleiner. Der Grund hierfür ist gegenwärtig nicht erklärbar, es wird hierbei
ν aber angenommen, daß die Entleerung der eingefangenen inneren
Entladung durch das Aufladungsfeld und das Coronapotential der Sekundäraufladung beschleunigt wird mit dem Ergebnis, daß die
: 818/0928
ßAD ORIGINAL
sekundäre Coronaaufladung auch am nichtexponierteu Gebiet
auftritt, und zwar in einer Größe, die durch die Größe der einge-
I-
fangenen inneren Ladung bestimmt ist.
ßie Erzeugung eines elektrostatischen Bilds nach der Erfindung
umfaßt also, wie oben erwähnt, daß die Oberfläche der Isolierschicht aufgeladen wird, wobei das Gleichgewicht mit der auf der
iotoleitenden Schicht auf der Rückseite derselben induzierten
Ladung bei behalten wird, und daß mit Hilfe der gegenseitigen Wirktmgen dieser Ladungen die OberflSchenpotentialdiffei^ma auf
der Oberfläche der Isolierschicht erzeugt wird, und daß ferner das
elektrostatische Bild entsprechend dem Hell-Dunkel»Muster des
Originalbilds durch Belichten der gesamten Oberfläche erzeugt wird, so daß das elektrostatische Bild einen größeren Obei'iläcb.eiipotentialunterßchied
und ein stärkeres äußeres Feld im Vergleich au dem elektrostatischen Bild besitzt, wie dieses durch die üblicher
Methoden erzeugt wird, und schlieiSlich die Empfindlichkeit bemerkenswert
erhöbt ist. "
Das elektrostatische Bild, das auf die vorstellende Weise erzeugt
worden ist, wird durch Entwickeln, Übertragen usw. weiterbehandelt,
wonach die ibtoernpfindlicfte Platte gereinigt wird und
erneut benutzt werden kann. Das elektrostatische Bild, das entsprechend der vorstehend beschriebtötieu Iviethode erhalten worden
ist» wird mit einem Entwickler entwickelt, der in der i« der Jlanpt
309818/092«
ßache aus geladener* Farbpartihelu besieht, und zwar mit Hilfe
einer KathodencmüvicUlung, einer Magnetbürstenentwicklung oder
einer !HideraufeUhibeontv/icldtmg oder durch andere Hbliehe Ent»
wieklungBinethodcn, wonach eich das sichtbare Bild ergibt (Fift. G),
Das auf uor Oberfläche der Isolierschicht erzeugte elektrostalincuc
Bild hat hohen elektrostatischen Kontrast im Vergleich E«m (ibJid^n
Carleori-Froseß, und böU es entsprechend der Kashaciönmethode
entwickelt werden, eo ißt es vorzuziehen» besonders schwere
" Tiägermaterialien zn verwenden, z.B. diejenigen, die JUi der
gleichlaufendem japaoiüchea Patentanmeldung 42 138/1905 beschrieben
ißt. Hierbei wird der TrSgex· durch Beschichten der Oberfläche
von metallischen oder nichtmetall lochen Partikeln, deren Gewicht
oberhalb G, 3 mg liegt, mit einem Kunstharz erhalten, item ein
Ladungsstellerungsagenz gleichförmig beigemischt ist.
Soll andererseits die Magnetbürtfcnentwickliingsmethode Verwendung
finden, so können ausgezeiciinete Ergebnisse erhalten werden, wenn
die EiseniQliung mit KimsthBrz beschichtet ist,, um zu verhindern,
daß die Oberflfichcnladung der hocliieolierenden Schicht durch den
Trftßer entladen wird.
Jedoch unabhängig von der speziell gewählten Entwicldungsmethodo
kenn das elektrostatische Bild auf der Oberfläche der Isolierschicht
. in der oben henehriobenen Weise erzeugt werden, und eu ist
lich, die Bildung positiver oder negativer elc-Jrt ro statischer
,:: 309818/0 928
zu erhalten» wobei gleichzeitig dao elektrostatische Bild bemerkenswert hohen Kontrast besitzt und deshalb das sichtbare
Bild mit einer bemerkenswert hohen Dichte erhalten werden kann. Wird eine flüssige Entwicldungsmethode angewandt, so
empfehlen sich halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B.Freon oder d'ergl.), Biinethylpolysiloxaii (Silikorsöl) oder ähnliche öle mit
hochisolierenden Eigenschaften als Dispersionsmittel für Pigmente oder 'Farbstoffe*.
Das auf der Gberfläche der Icolierechicht erzeugte sichtbare Bild
wird auf das Trägermaterial 13 (Fig. 7)» z. B. ein Papier, mit
Hilfe einer tJbertragungsmethode übertragen, beider ohue Zuführen
eines elektrischen Felds von außen durch Sat enauflegen des Über~
'tragungisblättes, das eine größere elektrostatische Kapazität als
das fotoleitende Material der Iotoempfindlichen Platte besitzt, faif
die Oberfläche derselben das Bild tibertragen wird, wie dies in
der gleichlaufenden japanischen Patentanmeldung 42 139/1965 beschrieben ist, oder es wird nach der in der US-Patentschrift 263
(Copley) gearbeitet, nach der eine äußere Spannung 12, z.B. eine
Coxonaenili-durig oder eine Vorispannung oder dergl. angelegt wirde
Schliu'lieh wird das übertragciie Bild fixiert, und zwar durch
Einwirlrurtg.von Wfirrnestrahlen (Infiaiotßtrahliäng), um das elektrofcitatiscm?
TMId zu erhalten.
Nach Beendigung des Übertragungsprozesßes wird die fotqempfindliehe
Platte gereinigt, und zwar mit Hilfe einer üblichen EeinigungB»
methode, z.B. mit Bür^tenoder dergl. oder mit Hilfe der in der
gleichlaufenden japanischen Patentanmeldung 62 24G/1Ö6D beschriebenen
Methode, nach der die Platte mit einem elastischen Körper direkt abgerieben wird und die auf eier Oberfläche der fotoeiwpfhidlichen
Plattß verbliebenen aufgeladenen Partikel entfernt werde».
In dieeem Zusammenhang sei bemerkt, da# eine voherige Entladung
der auf der Oberfläche dor Isolierschicht 3 «och sitzenden Bild«*
partikeln den Reinigungseffekt erhöht. Zu diesem Zweck wird auf der Oberfläche der Isolierschicht eine Wechselstromentiaänng aus- ν
geführt, damit die Ladung, die aur Bildung des elektrostatischen
Bilds geführt hat, verschwindet« wonach die Reinigung beispielsweise
mit Hilfe von Haarbürsten bei ausgezeichnetem Ergebnis durchgeführt wird. In dießßm paU igt eg mögHchj den Ueinigan&i%.
effekt durch Anlegen eines Haarbilrstenpotentials noch weiier zu
erhöhen, wobei dieaes Potential ein entgegengesetztes Vorzeicheu
gegenüber dem Vorzeichen der Ladung der Parbpartikel boaitzt.
In diesem Fall ist es auch möjlich die Primäraufludung zu beseitigen.
Die Reiniguiigßwirkung hängt von der Eigenschaft des Material« der
Isolierschicht ab, insbesondere von den ndheßlyen Eigenschaften,
und die oben erwähnten Harze Mnd tämtlich für die Zwecke der
"■*; ";■-·■'-· 309 818/0928
Erfindung geeignet. Unter allen dienen Harzen hai jedoch ein
■ Fluor«Hairisfiliriaußgezeiclinete nicht-adhesive Eigenschaften.
Es φ fördert daher die Entfernung der geladenen Fnrbpartikeln
beim Reinigen, der Kefiiigungseffelct ist beachtlich und in dieser
Hinsieht ist diese« Material das geeignetste.
Als nächetee soll die Erzengung dcB elelitrostatisehen Bildfr auf
der durchscheinenden Isolierschicht einer fotoempiindlichen Finite
beschrieben werden, deren Basis aus isolierendem Material aufge- ^
baut ist.
In den Figuren 8-11 ist der Auf lathings zustand der fotocmpfind-
* liehen Platte sowie der Prozeß zum Erzeugen eines elektröstatisehen
Bilds auf der durchecheinenden Isolierschicht 3 der Platte
dargestellt. Das in Figur 10 dorgeßtellte elol:ixOßtatischeI3ild ist
auf der durchseheinenden Isolierschicht mit Hilfe deß Primäraufladungsprozesees
(Fig. C) erzeugt, sowie mit Hilfe des ProzeiSBei;
(Fig.Sh in des&en Verlauf die Sel-.undäraufladungHUßanmien mit der ^
Aufstrahlimg des Criginalbilds durchgeföhrt \vird, wonach die überfljiche
der iBolierenden Schicht KtJ.r^chließlicheii Erzeugung des
elektrostatischen Bild bestrahlt v/itd (Fig. 11). Zunächst sei heraerlit,
da-ß auf eine isolierende Gcliicht 31 der fotoempfindlichen/i1
■die iotoleitende Schicht 2 aufgebrächt ist, auf der Wiedcrmr« die
durchscheinende IsoliertJchJcIxl 3 f.uigpl>racht'ist. Coronooiiilnciun-gen
unteischiedlichen Vorzeichen!·1 vorden mit IHlfe der Corona-
309818/0928
entlrdengsvorricktungen 15 und 16, die an eine Hochspannungsquelle
14 angeschlossen Bind, erzeugt, so daß die Oberfläche der
beid.ea isolierenden Schichten 3 und 3* unter unterschiedlichem
Vorseichen aufgeladen werden.. In diesem Fall wird zur Erhöhung
der polarisierenden Ladung sowie, um der Hysteresis dee fof©-
leitenden Materials Rechnung zu tragen, die gesain te Oberfläche
der fotoempfindlichen Platte mit Hilxe einer Wolframlichtquelle IT
oder dergleichen bestrahlt.
Bei der Primärattfladung kann anstelle der Be&ufEci&agung der
isolierenden Schicht 3f mit einer Corenaentladung die iatoempfind«
-liehe Platte auf eine geerdete leitende Grundplatte 10 (Fig. 9} aufgebracht
sein, wobei diese Grundplatte J 8, obgleich es nicht dargestellt iet, an. eine Gleichspannungsquelle gelegt werden, deren
Vorzeichen dem der Coronaentladungsvorrichtung 15 entgegengesetzt ist.
Der einfacheren Erläuterung halber sei angenommen, daß die Primäraufladung im positiven Sinne erfolgen soll und die Sekundärauöadung
im negativen Sinne. Selbstverständlich kann, v/eim
die beiden Oberflächen der fotoleitendeflt Schicht je mit einer isolierenden
Schicht abgedeckt sind, das Vorzeichen der Aufladung unabhängig von den Eigenschaften des fotoleitenden Materials
und lediglich iu*cli konstruktiven Zweckraäßigkeitsgründen gewählt
werden. Nach Durchführung der Primäraufladung erhält mm. eim* dauernde Polarisation innerhalb der fotoleitenden Schicht
309818/0928
33 1707579
der fotoernjjimdlichen Platte (Fig. 8).
Aus Figur 9 ist ersichtlich, call dtif der Oberfläche der durchscheinenden
Isolier üchicht 3, die durch die Primürcufladnn ^ positiv
aufgeladen Ist, das Originalbild aufgestrahlt wird, wobei >·leicazeitig
die Sektmdärauilndung (eine negative Aufladung) duroh/eiührt
■wird. Hierbei wird durch den optisch offenen oberen Teil
<\z.r Coronr.erttladovorrichtung hindurch belichtet. Letztere liegt an
einer Cmelle 19 hoher Spannung.
In Figur 9 ist eine Ausführung form dargestellt, bei der die Isolierschicht
31 auf einer geerdeten leitenden Grundplatte angsordnet ist.
Wie vorstehend erwähnt, wird, v/enii die Sekundäraufladung
gleichzeitig mit der /i/^it/s/*/ Aufotrahlung des Ori^insilbilöi;
durcligefilhrt %vird# die Ladung der inneren Polarisation im exponierten
Gebiet des Griginalbiids freigesetzt (Fig. 10); und die ροεί-tive
Ladung auf der Oberfläche der isolierenden Schicht, die von
der Primärauiladting herrührt, wird durch die negative Ladung der
Sekundäraufladung neutralisiert, .wobei zugleich eine Aufladung
in der durch die Sekimdärarifladung bestimmten Polarität (negativ)
erfolgt. In diesem Fall wird die polarisierte Ladung durch die
Strahlung des Originaibiide freigesetzt xmd es ergibt sich gleichzeitig
die entgegengesetzte Polarisation wegen des durch die Sefcundäraufladung
erzeugten elektrischen Felds. Im nichtexponitrten, dunklen Gebiet b des OriginalbÜds wird die Ladung der inneren
Polarisation nicht ausreichend freigesetzt, deshalb ist, selbst wenn
3098 18/0928
BAD ORIGINAL
die positive Ladung auf der Oberfläche der Isolierschicht neutralisiert
int, der Auflsidungsgrad im negativer; Sinne durch die Sekundar
aufladung Idein.
Dieser Uir» stand zeigt, daß-das Ein-fangmveuu insbesondere des
fotoleitend en IVJaterials vorhanden iot, und daß die Ladung des entgegengesetatea
Vor^oiehöno i.m Vergleich zu dem dor Primärauf-«
ladung durch dieses Einfangniveeh eingefunden wird, oder dan
elektrische Feld, das durch diese Aufladung verursacht wird, be~ einflvU.t die Oberfläche deraolbün durch Festlegen des Felde im
Harz.
AIb nächstes wird die durchscheinende Isolierschicht mit Aktivieretralilitng
bestrahlt, wobei das elektrostatische Bild erzc-u/rt wird.
> Hierbei wird im nichtexponierten Gebiet h der Figur 10 die unbewegliche Polarisierladung beweglich, die Polarisation vercjch^Jadst
daher, und ia Abhängigkeit vom Zustand der Ladung iBt es
möglich, ein positives elektrisches Feld auf der Oberfläche derselben
au erhalten.
Mit Hilfe des vorstehend erwähnten Prozesses kann ein elektrostatisches
Bild mit hohem Kontrast auf der Isolierschicht 3 erzeugt werden.
Das elektrostatische Bild, das wie vorstehend gebildet worden ist,
wird in ein elektrofotografieches Bild umgesetzt, und zwar mit
Hilfe der Prozesses des Entwickeins, Übertragens und Fixierensr
, μ : v^v .:^,_
309818/0928
ÖAD ORiGiNAL
und znr gleichen Zeit ißt es möglich, die fotoempfincUiehe Piatte
immer wieder nach einem Reinigungsprozeß am Schluß des über·
tragungsprozesses au verwenden.
Wird das vorstehend erwähnte elektrostatische Bild durch Verwendung
eines ^föners sichtbar gemacht, der positiv aufgeladen ißt
(Fig. 12), so ist es möglich, ein Bild vom Negativen zum.Positiven,
zu erhalten, während, wenn ein negativ geladener Toner verwendet wird, ein Bild vom Positiven zum Positiven erhalten werden kanu»
Andererseits ergibt sich aus den vorstehenden Erläuterungen, daß
entsprechend der Erfindung der Unterschied des Ladungßzustands ,
der durch die Sekundär aufladung erzeugt ist, erhalten. werden kanu,
in dem von der Differenz des elektrischen Felde der inneren Fotopolarisationsladung
Gebrauch gemacht wird; und durch Gebrauchmacher, von der Fotoleitfähigkeit ist es möglich, mit Hilfe deseihen Entwicklers
Bilder sowohl vom negativen ins Posistive als auch vom
Positiven ins Positive zu erhalten, und zwar lediglich durch.Andern
der Ladungsvorzeichen von Primär-und Sekundäraufladung.
Die Erfindung unterscheidet eich in dieser Hinsicht von der üblichen
Elektrofotografie wesentlich, da dort das Vorzeichen der Ladung
in Abhängigkeit vom Leitungstjrpus des Fotoleiters gewählt wird.
Ferner kann das positive Bild auf einer Oberfläche und ds β ne native
Bild auf der anderen Qberiläche erhalten werden, wenn vo.:? elrer
iotoleitenden Schicht ausgegangen wird, die beidseitig mit einer
309818/0928
isolierenden Schicht versehen ißt und wenn hierbei beide Seiten
einer Coroiraentladung ausgesetzt werden. '
Ferner ist es möglich, wenn die fotoempftodliche Platte durch
Belegen, beider Seiten der fotoleitenden Schicht £ mit höchisolie«
renden Schichten 3 und 3* aufgebaut wird, eine flexible fotoempfindliche
Platte ku erhalten, die in Gxu'tforra eingesetzt werden kann. Weiterhin kann, wenn beide Seiten mit hochl^oiierundc-n
^ feuchtigkeitsdichten Schichten abgesperrt sind,, erreicht werden,
ρ
-
-
-
.-■■■■·
daß jegliche Beschädigung des fotoleitenden Materials durch
Feuchtigkeitsabsorption vermieden wird. Dies hat bemerkenswerte
„.. · Wirkungen auf die weitere Erhöhung der Empfindlichkeit der
fotoempfintllichen Platte.
Hineichtlich der Verfahren und Vorrichtungen zum Aueführen der
Entwicklung, des Übertragungsprozessee und deß Reinigungsprozeesee
uew. gilt das gleiche v/ie es im Zusammenhang für eine
^ fotoempfindliche Platte rait leitender Basiß beschrieben worden is;L.
Üeitn Verfahren zum Tierstellen des vorstehend erwähnten
«tatischen Bilds beeinflußt die Dicke der durchscheilenden isolier- ,
ßchicht 3, auf der das elektrostatische Bild der fotoempfindlichen
Platte erzeugt wird, ausammen mit der fotoleitenden Schicht die |
Qualität des elektrostatischen Bilds, und zwar insbesondere die !
ι Empfindlichkeit und den ICrmtrößt. Gleichzeitig wird dies ein wesent- f
lieber Faktoi·, der die Beständigkeit der fotoempfindlichen Platte
309818/0928 ·'
beeinflußt, und es ißt notwendig, eine Dicke für die durchscheinende
Isolier schicht zu haben, die, "wie Versuche ergeben haben, zwischen
10 ·■ 50 μ liegt, um die fotoempfindliche Platte über lange
Zeiträume hinweg immer wieder verwenden zu können und um
hierbei' ruisgszeichnete elektrostatische Bilder erhalten, zu können.-.
1st die Dicke der durchschoinerKteii Isolierschicht bemerkenswert
dünn xmu kleiner als lOyu, so treten verschiedene Nachteile bei
der Herstellung der Isolierschicht ti:td beim Verfahren zum Erzeugen ' μ
des elektrostatisches IUItIs auf.
Is.tnfanlich die Isolier schicht-sehr dünn, eo können leicht Löcher
oder Unebenheiten in der Schicht entstehen und C3 ist sehr -schwierig,
eine Isolierschicht hoher Qualität zu erhalten.
Ferner'-werden beim Bildentwicldungsprozeß oder beim Büdubertragungsprozeß
konkav und konvex gewölbte Teils auf der Oberfläche der Isolierschicht durch den Träger erzeugt, wenn also di«: Isolierschicht sehr dünn ist, kann der diele ktrische Durchbruchs wert
an konkav gekrümmten Teilen der Oberfläche der IsolierEchicht durch das Anleger« hoher elektrischer Felder bei Aufladungsprozeß
erreicht werden und gleicbzeitig können leicht Löcher und ein Leeclileunigter
dielektrischer Durchbruch ale Folge der Entstehung von Hohlräumen.
30981 8/0928 ßA0
1707579
Sind in dier Isolierschicht Löcher vorhanden, bo wird an den
Lochteilen während des Seliiindäraufladungssprozesses eine Ent,-ladung
erzeugt, und es entsteht eine Corona der entgegengesetzten Polarität gegenüber der Ladungsspolarität, und die Nachbarschaft
der Löcher werden im entgegengesetzten Sinn aufgeladen, wodurc|j
ein ungünstig verschleiertos Bild entsteht. Allgemein gesprochen wird die Oberfläche der Ißolierechicht durch die Coronaentladiing
beim Aufladeprozeß ausgebrannt, und cö tritt der εοgenannte Cojtm
schaden auf. Im Hinblick hierauf wird dieser Schaden, wenn die Isolierschicht sehr dünn ist, beschleunigt, und zwar im utngekehrten
Verhältnis zur Schichtdicke wegen des angelegten hohen elektrischen Felds. Als Folge hiervon kann die fotoernpfindliche
Platte nicht über lange Zeiträume hinweg immer wieder benutzt werden.
Wie vorstehend erwähnt, treten, wenn die durchscheinende Isolier·»
schicht sehr dünn ist, solche unvorteilhafte Phänomene, wie verschieierte
Bilder, beschleunigtes Auftreten von Coronaschaden,
die durch dielektrische Durchbrüche oder Ideine Löcher entstehen,
auf.
Um eine für Langzeitgebrauch geeignete fotoempfindliche Platte zu erhalten und um ausgezeichnete Bilder bei Vermeidung der vorstehend
genannten Nachteile erzeugen zu können, sollte, wie experimentell gefunden wurde, die Dicke der durchscheinenden
Isolierschicht größer als 10 ;i «rein.
^ >. 309818/0928
.BAD. ORIGINAL
Zur Lösung der vorstehenden Probleme r>ollte die Dicke der
durchscheiuenden Schicht vorKugsweioe größer sein, wird sie aber
zu gToV-i bo tritt wiederum eine Verschleierung des elektroE-tati-.
scheu Bilde'auf« außerdem wird der Kontrast dee Bilds nachteilig
beeinflußt, es ergeben eich also wiederum ungünstige Ergebnisse.
Ist nämlich die "durchscheinende Isolierschicht au dick, eo ist die
Ausdehnung des Felds über der Oberfläche der isolierschicht beachtlich»
und zwar wegen dor in der fotoleitenden Schicht eingefanger.eii
Ladung. Dies ist die Ursache für eine Bildverschlcienmg.
Da ferner bei zu dicker Isolierschicht wenig Ladung in der fotoleitenden Schicht während der Primäraufladung eingefangen wird,
und da das hierdurch erzeugte üuOere Bild auf der Oberfläche der
Isolierschicht schwach, wird der Anteil der Ladung durch die
Sekundäraufladung auf der Oberfläche der Isolierschicht größer
als beim nichtexponiorten Gebiet des Originalbilds, wenn die
SekiiadÄraufladung, deren Vorzeichen entgegengesetzt dem der g
PrimSrladung 1st, gleichzeitig oder kurz nach der Aufstrahlung des
Originalbilds durchgeführt wird; als Folge hiervon wird der Kontrast
des elektrostatischen Bilds verschlechtert, weil die Oberflächenpotcntialdifferenz
gegenüber dem exponierten Teil des Originalbilds abnimmt. Ferner nimmt, wenn die gesamte Oberfläche
der'Isolierschicht nach dienen Prozeß gleichförmig beleuchtet wird, das auiiere Feld nicht vo stark-zu,- weil die Ladung
der Sckundäraufladung ■ auf der Oberfläche der -.isolierschicht ge-309818/0928
bunden worden istt und zwar selbst dann» wenn die Ladung,
au der fotolcitenden Schicht im niehtexponierten Gebiet des
Qriginalbilds eingefangen ist, verschwindet. Deshalb ißt die
Oberflächenpotentlaldifferena gegenüber dem exponierten Gebiet
des Originalbilde nicht so groß und es ißt unmöglich, eine Zunahme
des Kontrast im latenten elektrostatischen IS. d zu erwarten.
Deshalb existiert eine obere Grenze für die Dicke der durchseheinendenisolierenden
Schicht* damit ein ldares elektrostatisches Bild Kontrast erhalten wird.
Bei den der Erfindung vorausgegangenen Versuchen wurde die
Beziehung zwischen der Dicke der Isolierschicht und dem Kontrast
das elektrostatischen Bilds bestimmt, wobei die Dicke der durchscheinenden
Isolierschicht geändert worden ist, und es wurde dabei gefunden, daß klare elektrostatische Bilder mit hohem Kontrast
dann erhalten werden, wenn die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht nicht gröOer als 50 V- war.
Wird, die fotoleitende Schicht der Platte aus eiaer Mischung von
hochfotoleitender Cadmiumsulfid-Substanz (CdS) oder Cadmsumselen
(CdSe) und Vinyl-Kunstharz als Bindemittel in einem GewichtsverMltnis
von 1:2 bis 1:10 hergestellt, so ist eine solche fotoleitend« Schicht in der Lage, hochempfindlich und hoChkonirast-
reich eeiri za können. Di« Beziehung zwischen der Dicke tier
durchscheinenden Schicht mad dem Kontrast der elektrostatischen
Bilds an den exponierten Gebieten des Originalbilds ist in Fig. 13
309818/0928 .
BAD ORIGINAL |
17375^9
Wird die Co roru entladung positiver Polarität oder das poaiiriv
Potential an die düreaecht.-memie IsoU.;-rut■ hiebt 3 der iot.ocij.p
liehen Platte ßt-;;i.:b.sit, ßo erhöht sich das Oberliäclieiipotential
der durchscheinenden IaoJÜerEchicht Ά mit der Zeit und die npe
ziellou 31-igeuüchafteii können durch die kurve a in .Vigitr 13 vif
dergegcben werden.
Nach Vt-x-vollötändi^uag der Primü!-auflage hat sich -Uas ObOi-Ai;'-chenpötcxiUal
de«' irolierendeu Lchicht 3 etwas vorzingert* vj.o
dies durch die Kurve b m Figur 13 därgööteilt: ißt. Wü*d nun aber
die CoronaenÜadtwig negativer Polarität (also eine gegenüber der
Primfiraufladimg entgegcngeeietaten Vorrieicheiiß) auisiimmen rait
der ÄuXatrahlung des Cirigiualbilds diirchseführt, se fol^t c'.as
Oberflächenpotential der Isolierschicht 3 am espotiiörtiin Gebiet
des Originalbilds der Keruitinie VT , und am nichtexpo.nleri^n
Lj
. :
Gebiet ues Originalbilds der Kcimlinie V (Fig. 13). Wird liami die
ganze Oberfläche der Isolierechicht belichtet, so gehen V_.und >
VT in die Kurvenav/eige V_T und VT _ über, wobei VT T größer "
Lt UL· LjL· L>L$
ist als V_ _ . Es ergibt sich als;o das umgekehrte Veriiiiltwiß im
Vergleich zum oben erwähnten Pro zeIi und die Differenz hicrzwischen
ist vergrößert. Daher wird auf der Oberfläche der Isolierschicht 3 ein elektrostatisches Bild erzeugt, dessen Kontrast durch
die OberilächenpQtentiaklifierenz Vr Y -V„T gegeben ist.
LiLj L-Lt
309 8 18/092
17975^9
Y und V dei" Fig. 13 zeigen dis Kermlinien, für den FvIi1,
ii die durch:; cheinende Isolierschicht 50 η dick ist. Die^e
Kennlinien Iröwncn entsprechend dor Dielte der durchscheinenden.-Isolierschicht
geändert v/erden. Wird das Sekundäraufladun/jspotential
konstant gehalten, so ißt eine Tendenz vorhanden, daß
bei dicker \rerdender durchscheinender isolierender Schicht dos
Obeffläckenpotential zunimmt. Wird jedoch die durchscheinende
Isolierschicht zu dick, so wird die Differenz zwischen dem Obcrflächenpoteatial
Vn am nichiexponierten Gebiet xmd dem Oberflächenpotential
VT !deiner, und der Kontrast des elektrostatischen
Bilds verschlechtert eich.
Die Kersuche haben ergeben, daß bei Dicken dor durciiseheihoriders
Isoliüraehieht unterhalb 50 η ausgezelclinoter !Contrast erhalten
vi&raen kann.
Andererseits wird die OberfiLächenpotentialdifferenLZ VT T -V
L
L
am exponierten Gebiet und pxa nichtexpotuerten Gebiet ξ^λ dein
Zeitpunkt, wenn die Gesanitbelichtung durchgeiuhrt v/ird, stark
von der Dicke der durchscheinenden Isolierschicht 3"bseiß.CluPtt
Diese Differena nimmt zu mit abnelimer Dicke der durchscheinen-"
(Iw fooliei schicht (Pig. S).
Für einen ausgezeichneten Kontrast ist es notwendig, eine Ober-
a otu-.-rh-alb 500 Volt zu haben. Ist aber rikr
Dicke der rlur-chßcheinenden Isolierschicht größer als 50 n, to fet
eu unaiöiv2ich, diese. Bedianum? eiiizahalten. Ieti andererseits die _
• 309818/0928
ßAD ORIGINAL
• ■ ■ J
Dicke der durchscheinenden Isolierschicht 3 kleiner als 50«,
bo v«drd die öLeriläcberipGteiitialdiiferenz xjröüer aly. &Q0 \Γ,
und eekarm ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erzeugt
werden."'"
Ia den vorstehend erwähnten-Versuchen ist außerdem auch die
Dicke der fotc-leitenden Schicht geändert worden. 'Hierbei hat sich
ergeben,, daß gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn dio
Dicke-der· fotoleitenden Schicht zwischen. 50 und 200 μ liegt.
Bei den vorstehend erwähnten Versuchen wurde--eile Sekimdäraufladung
gleichzeitig mitder Auf strahlung dee Or IginalLilds durchge-.:
führt, es wurde aber-auch dann das praktisch gleiche Ergebnis
erhalten, wenn die SekundäraufladTing nach der Auietrabxung des
Originalbildß durchgeführt wurde.
Im nachstehenden sind weitere Ausführungsformen der fotoenapfind-
- liehen Platten gemäß der Erfindung beschrieben. Bei der ίοΐώ-empfindlichen
Platte, bei der die fotoleitende Schicht 2 auf bei- "
den Seiten mit einer Isolierschicht-£ baw. 31 (Pig. S) belegt ist,
wurde dfce Dicke der Isolierschicht 3" auf 10-50« eingestellt. Außerdem
war in diesem I^all die fotoleitende Substanz die gleiche wie
bei der fotoleileuden Platte A1 in Fig.ii.
Besteht die Isolierschicht 3' aus der gleichen Substanz wie die
durchscheinende lEolierscbJteht 3, so ist es möglich, beide Seiten
BAD
309818/0928 "
der ioioempfindlicihen Piaitc als biklo rzeugende öberilächeu ku
verwenden. Deshalb ist ca hier ein Vorteil, daß die Lebensdauer
tier iotoempfindlicheiv Platte einfach dadurch erhöht werden
kann, in dem beide Oberflächen alternierend benutzt werden. Die Einrichtung zum Erzeugen deß elektrostatischen Bilds auf dieses·
fotoempfindlielien Platte kann die gleiche sein, wie die im Fallo d-Platte
Af der Fig. Γ. verwendete.
Αΐε nächste» soll eine weitere Methode zum Ei-zeugen elektroclati«
Rcher Bilder und fotoempfindlicher Platten beschrieben werden,
wobei diese Methode erfindungegemSß dadurch gekennzeichnet ifit,
daß die ganzen Prozesse zur Eilderzeugung an einem hellen Ort
ausgeführt ν-erden können, und zwar durch eine-Farbbehandlung
der Isolierschicht in einem solchen' Ausmaß, daß dieselbe im gesamten WellenlSngenbereich der Lichtempfindlichkeit der. fotoleitenden
Schicht den Lichtdurchtritt verliindert.
^ In Figur 14 ist B die fotoempfindliche Platte, sie ist aue tuner
fotoleitenden Belegung 2b und der IßoKerßchicht 3b aufgebaut.
4b ifät ein transparenter Träger fi'r die fotoempfindllchc Ilattc- Π,
wobei auf der der fotoleitendeu ScI)Jcht 2b zugewandten Seite des
Trägere eine; leitende Belegung al» lÜoJctrodo 4.. aufgebracht
ist.
309818/0928
Die fotoleitende Schicht 2b kaun unter Verwendung ti wiener JU.ehtempfindliclier
Halbleitermaterialien, z.B. Anthrazet». S» Se, ZnO,
·■, * ·■>*. 2 und der.gjeicjlen hergestellt werden, wobei das
Halbleitermaterial in einen diejjßrgierageng dißpergiert wird und
diese .Lösung auf die Ie itende Basic in irgendeiner Weise aufge-«
bracht wird, was beispielsweise durch Beschichten, durch Aufdamj)fen
im Vakuum, durch Sublimation, durch Aufschmelzen
und dergleichen.
Die Isolierschicht 3b kann entsprechend dem fotoleitenden Material
dor fotoleitenden Schicht 2b bestimmt werden. Handelt ee
eich um Fotoleiter, deren Empfindlichheit im sichtbaren Bereich
liegt, zum Beispiel Cadmiumsulfid, so wird schwarz eüigeiärbtee
Polyethylenterephthalat (Handelsmarke: Mylar), daß für sichtbares
Licht undurchlässig iet, verwendet.
Der Prozeß zum Erzeugen des Bilde wird nachstehend anhand der
Figuren 14-la beschrieben. Die fotoempfindliche Platte B liegt auf
dem Träger.4b, und die Primäraufladung wird mit Hilfe der Aufladevorrichtung
uh von der Seite der Isolierschicht 4b aue durchgeführt.
Hierbei kann entweder eine Coronaentladung oder eine
Kontaktelektrode verwendet werden. Dna Vorzeichen der Aufladung
let In diesem Fall vorteilhafterv/eifoe positiv, wenn der Fotoleiter
der Schicht Zb η-leitend iut und dcmeiUcprechend vorteilhafterweitse
negativ bei p-leitenden Fotoleiter. Die Entfernung von Restladung
309818/0928 BAD
einea früheren elektrostatischen 3 a tonten.. I:ilc!s fci'fol>jt durch diese
Primitrnufladung, /'lcichzeitig wird der Kontrast üvr>
olöktro» statischen latenten Bilds betrachtlich verbessert.
Anschließend wird die Selamd5raii.nndung mit gegenüber der
PrirnaTaiifladung entgegengesetztem Vorzeichen durchgeführt*
wobei gleichzeitig das Originalbild Gb von der anderen Seite her auf die fotoleitende Schicht 2b aufgestrahlt wird (Fig. 15). Danach
findet die Gesomtbelichtimg mit Hilfe der Lampe 7b statt* um
dadurch das elektrostatische latente Bild auf der Isolierschicht 3b
zu erzeugen (Fig. 16f.
Anschließend wird mit üblichen Methoden das Bild auf der Oberfläche
der Isolierschicht sichtbar gemacht und auf ein Trägermaterial Ob übertragen (Fig. it), wonach die fotoempfindliche
Platte B gereinigt und zur nächsten Bilderzeugung bereitgestellt
wird. Dann wird das auf das Trägermaterial 8b übertragene Bild fixiert und als gewöhnliche Kopie verwendet. 9b ist ein Entwickler
(Fig. 17), 10b ist die Einrichtung zum Erzeugen einer hoh^n Spannung; und wird 10b an die Coronaerzeugungeepule W angef-chloeeen,
während Hochspannung E an die transparente Elektrode 4b gegeben wird, co erhält man einfach zu handhabende Verhältnisse.
Figuren 19 und 20 zeigen eine Ausführungeform einer elektrofotografischen
Vorrichtimg, bei der die Erfindungsprinzipien zur Anwendung gelangen. Das 1.ViId des Originale 12b wird auf eine
3098 t S/0928
BAD
Glasplatte lib aufgelegt und durch eine Lampe 13b beleuchtet.
Das Bild wird auf die fotoempfindliche Platte B als positives Bild
projiziert und zwar mit Hilfe des optischen Reflexionesyetems 18b,
das die Spiegel 14b, 15b, 18b sowie eine Linse 17b enthält. Das optische System 18b wird von rechts nach linke mit konstanter Geschwindigkeit mit Hilfe eines reversiblen Motors M. einer
Transportkette 20b einer Führungsschiene 19b bewegt. Es projiziert daher die gesamte Auedehnung des Originalbilde 12b nacheinander auf die fotoempfindliche Platte B. Eine Lampe 21b, die für ^
die Gesamtbelichtung vorgesehen ist, 1st gleichfalls am optischen System 18b angeordnet.
Ein Auflader 23b enthält als Einheit Coronaentladungsglieder 23ab
und 23bb für die Primär- und Sekundäraufladung. Der Aeflader 23b
ist für eine Bewegung nach rechts und links auf zwei Schienen 22b des Rahmens 26b parallel zur fotoempfundlichen Platte B ausgelegt. Ein am Auflader befestigter Magnet 24b sowie «in am System
18b angeordneter Magnet 25b bilden eine Magnetkupplung. Der Auf- J
lader 23b wird daher vom angetriebenen optischen System IHb
in der gleichen Richtung mitgenommen.
Das elektrostatische latente Bild wird auf der fotoempfindlichen
Platte B entsprechend dem Bild des Originals 12b im Wege einer seitlichen Abtastung mit Hilfe des optischen Systems 18b erzeugt,
wobei diese Abtastung in Hichtung des in Figur 19 Pfeiles erfolgt.
300018/092
V ■
Hieran schließen sich die jeweiligen Operationen der Bildentwicklung,
der Übertragung des entwickelten Bilds und der Reinigung
an, und zwar erfolgt die« von auCen her.
an, und zwar erfolgt die« von auCen her.
Entsprechend der Erfindung wird die Isolierschicht der fotoempfindlichen
Platte, die die fotoleitende Schicht abdeckt, im Empfindlichkeitswellenlängenbereich
des Fotoleitere undurchlässig gemacht,
«β kann deshalb der gesamte Bilderzeugungsprozeß immer an einem
hellen Ort stattfinden. Deshalb sind keine Beschränkungen hinsieht-
lieh der Vereinfachung der Vorrichtung und des Aufstellungsorts ;
gegeben. Man erhält daher ein bemerkenswert wirksames und bequem
handzuhabende β elektrofotografische^ Einrichtung. ■·!
Die obigen Erläuterungen haben sich auf den Pall be sogen, bei der j
die fotoleitend* Schicht 2b der fotoempfindlichen Platte B mit einer
lichtundurchlfiesigen Isolierschicht 3b belegt ist. In Figur 21 ist !
lichtundurchlfiesigen Isolierschicht 3b belegt ist. In Figur 21 ist !
jtdoch die Möglichkeit dargestellt, das elektrostatische latente !
Bild durch den gleichen Prozeß wie vorstehend erwähnt, erzeugen
r . j
zu kOnnen, wenn eine fotoempfindliche Platte Bf verwendet wird, j
■ i
bei der auf beiden Seiten der fotoleitenden Schicht 2b je eine Ιεο- j
Iierschicht3~b und 3_b vorgesehen ist, wobei eine dieser Isolier- ι
schichten, z.B. die Schicht 3.b, undurchsichtig gemacht wird, <
und zwar handelt es sich um diejenige Isolierschicht, auf der das \
Bild erzeugt wird. Die andere Isolierschicht (3 Jx) wird dann durch- j
• ' scheinend gemacht und die Aufstrahltirig des Originale erfolgt von *
dieser Seite aus.
^ ; '-v >
309 8 18/0928
HS 179f§79
Die Aufladung der fotoenipfindlichen Platte B1 erfolgt wirksamer
bei Verwendung dee Doppelcoronaentladungssystems 5 B und
5 B (Fig. 21 u. 22). Sie kann aber auch auf der Elektrode 4'b erzeugt werden, die für einen ausreichenden Lichtdurchtritt im
Empfindlichkeitswellenlängenbereich der fotoleitenden Schicht 2 ausgelegt ist, wobei dann die Aufstrahlung des Bilde von der
Seite der durchscheinenden Isolierschicht 3Jv also von unten her,
erfolgt. Es ist gleichfalls möglich, die Aufladung mit Hilfe einer Coronaentladung oder einer Kontaktelektrode durchzuführen.
Ee ist auch möglich, eine wirksamere Aufladung durch Anlegen
eines Aufladepotentiale E, dessen Vorzeichen dem der Coronaentladung
entgegengesetzt ist, an die durchscheinende Elektrode 4'b zu erhalten (Fig. 23).
Wird eine hohe Spannung an die durchscheinende Elektrode 4'b gegeben,
so reicht es au«, wenn die Coronaerzcugungespule Wan
Erde liegt.
Im folgenden wird die fotoempfindliche Platte, die mit Vorteil
beim Verfahren der Erfindung verwendet wird, im einzelnen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist flie fotoleitende Schicht aue zwei
oder drei Schichten aufgebaut. Liegt der Fall vor, daß die fotoempfindliche
Platte auf einer Seite eine durchscheinende Isolierschicht trägt, auf welche Licht aufgestrahtlt wird, so werden zwei
309810/0928
so
fotoleitende Schichten verwendet, wobei die zur durchscheinen- . |
den Isolierschicht benachbarte fotoleitendc Schicht unter Verwendung
feiner Fotoleiter-Partikel aufgebaut ist {feinkörnige fotoleitende Schicht) während die zum Trager benachbarte fotoleitende
Schicht aus gröberen Fotoleiter-Partikeln aufgebaut ist.
Ist die fotoempfindliche Platte auf beiden Seiten je mit einer durchscheinenden Isolierschicht versehen, so werden drei fotoleitende
Schichten verwendet, von denen die beiden äuPeren, je
an eine durchscheinende Isolierschicht angrenzenden fotoleitenden Schichten feinkörnig sind, wahrend die zwischen den beiden
Süßeren fotoleitenden Schichten liegende mittlere fotoleitende
grob-Schicht /(/j/\jkörnig iet. Hierdurch werden in jedem Fall auege-
xeicgnete Ergebnisse erhalten.
Mit anderen Worten ist immer diejenige fotoleitende Schicht der fotoempfindlichen Platte feinkörnig, welche auf der Seite liegt,
wo Licht aufgestrahlt wird. Ea ist deshalb möglich, Bilder mit hoher Auflösung zu erhalten. Da andererseits noch die grobkörnige
fotoleitende Schicht vorgesehen ist, und da eine grobkörnige fotoleitende Schicht allgemein hoch empfindlich ist, wird die Empfindlichkeit
der fotoempfindlichen Platte hoch, und im Ergebnis ist es möglich, eine Fotoplatte hoher Empfindlichkeit und hohen Auflösungsvermögens zu erhalten.
3 0 9 818/0928 baö original
STi
Hinsichtlich der vorstehend erv.iihnlcn fotoempfindlichcm Platten
sei noch erwähnt, daß es hiervon zwei Arten gibt, nämlich einmal eine fotoempfindliche Platte, bei der die Fotoleiter-Substanzen der
beiden fotileitenden Schichten je aus unterechiedlichen Materialien
aufgebaut sind und zum andern die fotoempfindliche Platte, bei der die Fotoleitersubstanz für beide fotoleitende Schichten aus demselben Material besteht.
In Fig. 26 steht Ig für die durchscheinende Isolierschicht, 2g
und 3g für die fotoleitenden Schichten, wobei die Schicht 2g jfbtolei- g
tersubstanz feinerer Körnung als die Schicht 3g enthalt, während
4g die leitende Baeid ißt.
In Figur 27 ist ein lh die durchscheinende Isolierschicht, 2h und 3h fotoleitende
Schichten, wobei 2h feinkörniger als3h ist, während 4h
eine isolierende Eaeis ist.
In Fig. 23 ist Ii die durchscheinende Schicht. 2i, 41 und 3i sind je
fotoleitende Schichten, wobei 2i und 4i feinkörniger sind als 3i. 51
ist wiederum eine durchscheinende Isolierschicht der gleichen oder unterschiedlichen Art wie die Schicht Ii.
Zunächst sei der Fall erläutert, bei denen die beiden fotoleitenden
Schichten je aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sind. Sind die fotoleitenden Schichten 2 und 3 aus unterschiedlichen Materialien
aufgebaut, und wird gleichzeitig für da« grobkörnige Material ein Fotoleiter höherer Empfindlichkeit ale für das feinkörnige
Material verwendet, so kann ein ausgezeichnetes Ergebnis
309818/0928
erhalten werden.
Für den feinkörnigen Fotoleiter kann beispielsweise Zinkoxid
oder Zinksulfid, ferner Cadmiumoxid-Selen-Verbindungen, verwendet
werden, und zwar mit einem mittleren Korndurchmesser kleiner als einige Mikron. Besonders gute Ergebnisse werden
erwartet, wenn Zinkoxid verwendet wird. Es ißt sehr leicht. Zinkoxid
zu erhalten, dessen Korngröße kleiner als ein Mikron iet.
Außerdem ist Zinkoxid sehr wirtschaftlich, und es ist möglich, die Empfindlichkeit »ehr einfach mit Hilfe von Farbetoffen zu
_ erhöhen. Ferner ist ee möglich, im Falle von Cadmiumsulfid-
Partikeln ausgezeichnete Ergebnisse zu erhalten, insbesondere dann, wenn für die zugeordnete grobkörnige fotileitende Schicht
mit Kupfer oder dergleichen aktiviertes Kaliumselenid verwendet
wird. Diese Verbindungen sind sehr leicht erhältlich, wobei die
Fotoleitffihigkeit bemerkenswert hoch liegt. Hinsichtlich der Basis
4 trifft das obengesagte in gleicherweise zu, und «war unabhängig
davon, ob hierfür ein Leiter, z.B. ein Metall, oder eine isolierende
Schicht verwendet wird. Inbeiden Fallen erhält man ein ausgeh
xeichnetee Ergebnis.
Ein besonders gutes Ergebnis erhält man, man wenn Cadmiumsulfid ·
' j
für die Schicht 3 und Zinkoxid für die Schicht 2 verwendet wird, [
wobei die Dicke der Zinkoxid haltigen Schicht zwischen 5 und 20 u *
liegt und die der Cadmiumsulfid haltigen Schicht zwischen 10 und 10;:
Mikron.
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8AD ORIGINAL
Ala nächstes sei der Fall betrachtet, wenn ein Fotoleiter derselben
Art verwendet wird, d.h. daß beispielsweise in Figur 2G die
Schichten 2g und 3g aus einem Material der gleichen Art hergestellt sind, wobei aber die Schicht 2g feinkörniger ißt als die Schicht 3g.
Die meisten Fotoleiter fallen bei der Herstellung in unterschiedlichen Korngrößen an, und wird nur nach entsprechendem Aussieben das feine Korn verwendet, so wird das Auflösungsvermögen zwar
verbessert, aber die Empfindlichkeit nimmt allgemein ab, und
noch grobe Partikel sind nutzlos, was offensichtlich nicht wirt- '
ßchaftlich ist. Hieraus ergibt sich, φ daß durch Anwendung der
vorstehend erläuterten Methode es möglich ist, auf wirtechaftliche
Weise fotoempfindliche Platten hoher Empfindlichkeit und mit hohem Auflösevermögen herzustellen. Hierfür kommen vor allern Zinkoxid,
Cadmiumsulfid, Cadmlumselenid und dergl. in Frage.
Für die Ausführungsformen nach den Figuren 27 und 28 gilt das oben gesagte gleichfalls. Nachstehend sind einige Beispiele angeführt.
I Beispiel 1;
Mit Kupfer aktivierte Cadmiumsulfid-Kristalle der Korngröße
5-3OyU wurden durch Sieben in zwei Bestandteile getrennt, wobei φε Korngröße dee einen unterhalb und die des anderen oberhalb
12 η lagen. Die groben Partikel (ßrÖi?er als 12 Ai) wurden in
Nitrozellulose sorgfältig dispergiert, und diese Dispersion wurde
3098,8/0928
auf eine-Aluminiurr;pl&tte etwa 70 η ytark aufgetragen. Auf
diese Beschichtung wurde eine Dispersion des anderen Cestanciteils
(Korngröße unterhalb 12 u) in Nitrozellulose etwa' oO ix stark
aufgetragen. Schließlich wurde auf das ganze eine 12 a atarke Polyesterschicht aufgebracht. Die ßo erhaltene fotoempiindliche
Platte entßprach den in Figur 2G dargestellten Aueführungsbeii.piel.
Die Oberfläche dieser fotoempfindlictjen Platte (auf der Seite der
fc durchscheinenden Isolierschicht Ig) wurde einer Corcnaentladung
von + 5kV im hellen ausgesetzt. Anschließend wurde sie im dunkeln
einer Coronaentladung von -5 kV ausgeoetzt und zwar zusammen mit
der Aufstrahlung des Bilds. Nach der anschließenden Gesamtbelichtung
der Oberfläche wurde das positive Bild dee Originals erhalten,
und zwar nach Durchführen der Entwic|Iung mit Hilfe
eines Töners negativer Polarität und mit Hilfe der Magnetbürsten-Methode.
f Als nächstes wurde in der genau der gleichen Weise ein* weitere
fotoempfindliche Platte hergestellt, aber dieeeemal mit ungesiebtem
aktiviertem Cadmiumsulfid der Korngröße 5-30 n. Außerdem
wurde eine weitere fotoempfindliche Platte hergestellt, wobei auEBchließlich feinkörniges Cadmiumsukfi^ (Korngröße kleiner als
12yU) verwendet wurde.
3098 18/0928
6AO ORIGINAL
5, Mit Hilfe dieser beiden Platten wurden positive Luder in der
gleichen Weise erzeugt. Ein Vergleich dieser Bilder mit dem
Bild der zuerst erwähnten Platte ergab, daß das Bild der Platte mit den ungesiebten Partikeln nicht sonderlich gut war, während
kein Unterschied zwischen den positiven Bildern festzustellen war,
die von der Platte mit der grobkörnigen μηα der feunkörnigen
Schicht erhalten wurde, bzw. von der Platte, deren foto leitende
Schicht ausschließlich unter Verwendung von feinen Partikeln unterhalb 12 yu aufgebaut war. -
Beispiel 2: '
Bei diesem Beispiel wurde entsprechend der Ausführungsform nach FIg. 27 anstelle der Aluminiumplatte in Beispiel 1 ein 12p. dicker
Polyesterfilm verwendet. Im übrigen waren die Bedingungen die gleichen wie in Beispiel 1, und es wurden auch die gleichen Ergebnisse
beobachtet.
Entsprechend Figur 28 wurde eine erete Platte in der Weise hergestellt,
dal? 2i und 4i fotoempfindliche Filme waren, die aue Polyesterfilmen einer Dicke von etwa 20/i präpariert wurde, 3i war ein fotoempfindlicher Film, der aus einem etwa GO yu starken Polyesterfilm
präpariert war und die fotolcitenden Schichten Ii und 5i waren fotoempfindliche
Filme, die unter Vorwendung von Polyesterfilm von 12 u
präpariert wurden. Eine zweite Platte wurde in der Weise hergestellt.
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da(? zwischen den Schichten Ii und 5i eine etwa 100 ρ starke foto-
empfindliche Schicht aufgebaut wurde, die aussehlieflieh unter r
Verwendung von Cadmiumsulfid einer Korngröße unterhalb 12 a präpariert wurde. Eine dritte fotoempfindliche Platte wurde schließlich in der Weise hergestellt, dan der fotoempfindliche FJIm etwa
100 JU stark aufgetragen wurde, und zwar unter Verwendung einer
Korngröße oberhalb 12». Die Vergleichsvereuche dieser drei fotoempfindlichen Platten fanden in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 statt, und es wurde gefunden, daß im Falle der Verwendung von Cadmiumsulfid oberhalb 12 η das Auflösungsvermögen
schlecht war, während in den beiden anderen Fällen das Auflösevermögen ausgezeichnet wer.
Cadmiumsulfid 20 g, Vinylchlorid-Vinylazetat-Kopolymerieat,
50g Firnis (mit 20% Kunstharzanteil) und 56 g Verdünner wurden
in einem Mischer gemischt, und die erhaltene Mischung wurde
auf eine Aluminiumplatte aufgetragen, und zwar derart, daß sich nach dem Trocknen eine Dicke zwischen 50 und 100 u ergab.
Ferner wurden 50g Zinkoxid, 50g Silikonkunstharsflrnis (50% Kunstharzanteil), 15 ecm Rose-Bengale-Äthanol (0, l%ige Lösung) und
100 ecm Verdünner in einer Keramikkugelmühle 2 Stunden lang vermählen, wobei eine streichfähige Flüssigkeit erhalten wurde. Die
derart präpariert· Lösung wurde auf den Cadmiumsulfid-Film
aufgesprüht*, und zwar in einer Stärke, die nach dem Trocknen zu
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BAD ORiGiNAk
τ—
.
ι - ■■■·■.■
einer Filmdicke von einigen Mikron führte. Anschüttend wurde
^- das ganze getrocknet. Schließlich wurde ein Polyfithylenterephtalat-
\ Film (Handelsmarke Mylar) einer Dicke von 12 η auf die Zink-
oxidschicht unter Verwendung eines Klebstoffe aufgebracht.
6kV Spannung wurde/ an der Seite der beweglichen Elektrode im
hellen angelegt. Zwischen der Elektrode und der Aluminiuinplatte
wurde eine Coronaentladung durchgeführt, um eine positive Aufladung zu erhalten. Anschließend wurde im dunkeln ein Mikrofilm
etwa 8x mit Hilfe eines Vergröfferungsapparata, der mit einer j
150 W VOlframlampe betrieben wurde, vergrößert, und das Bild
wurde auf die fotoempfindliche Platte mit einer F: 5,6-Vergrö-Cerungßlinse
projiziert. Γ ie Belichtung fand dabei durch die bewegliche Elektrode hindurch statt, wobei zugleich eine Coronaentladung
von 6kV durchgeführt wurde. Die Belichtung und Aufladung erfolgte im Durchschnitt 2 Sekunden lang für jede Zone der fotoempfindlichen
Platte. Nach Ausführen der Belichtung der gesamten Platte, die etwa 2 Sekunden lang mit Hilfe einer 50 cm von der
Platte entfernten 100 W Wolframlampe durchgeführt wurde, und
nach der Entwicklung mit Hilfe eines Töners negativer elektrostatischer
Aufladung sowie nach eines Kaskadenentwicklung unter Verwendung
von Glaskugeln als TrSger wurde eine klare positive Vergrößerung des !Mikrofilm-Originals erhalten.
Als nächstes seien Beispiele für die erfindungsgemäße Erzeugung
der elektrostatischen Bilder beschrieben.
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1Og Klarvak auf Akrylbasis wurde zu 00g Cadmiumsulfid, das mit ,
Kupfer aktiviert war, zugegeben. Die Vermischung wurde noch et?#a
Verdünner/ bis zur Streichfähigheit beigegeben. Dag ganze wurde auf
eine 1 mm -Aluminiumplatte aufgesprüht. Zur Fertigstellung der Platte
wurde dann noch ein 15 ix starker Fuorlmnstharzfüm auf die fotoleitende
Schicht aufgeklebt. Die Platte wurde dann auf der Fluorkunetharzseite
einer Coronaentladung von +6kV ausgesetzt, um eine positive Aufladung gleichförmig aufzubringen. AnschliePend wurde
das Originalbild aufgcBtrahlt, und zwar uhter Verwendung einer
etwa 10 Lux hellen Wolframlampe während etwa 0,1-0, 3 Sekunden.
Gleichzeitig hiermit wurde die Platte einer negativen Coronaentiadung
von -GkV ausgesetzt, wodurch das elektrostatische Bild auf dem Fluorkunstharzfilm erzeugt wurde. Danach wurde die gesamte Oberfläche
des Films etwa 1-2 Sekunden lang gleichförmig belichtet, und zwar mit Hilfe einer 10 Watt Volframlampe, um das elektrostatische
Bild entsprechend dem Hell-Dunkel-Muster des Originalbilds zu
erzeugen. Schließlich wurde das elektrostatiscJie Bild mit lüfe
der Magnetbüretenmethode entwickelt. Hierbei ergab sich ein sichtbares
Bild hoher Bilddichte und bemerkenseert guter Qualität, da« frei von Verschleierung war.
10g Klarwachß auf Akrylbasis wurde zu 100 g Cadmiumsulfid,
mit Kupfer aktiviert war, zugegeben. Diese Mischung wurde noch
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mit etv/a Verdünner bis zur Streiehfflhirkeits vermischt. Anschließend wurde die Mlschun£ gleichmftf'ig auf einen PoIyflthylentherephthalat-Film (Mylar) aufgesprüht, der 12 π stark
war. Nach der Trocknung wurde ein weiterer Polyftthylentherephtalat-FiIm der Starke von etwa 12 u auf die Cadmiumsulfidobef fläche aufgeklebt, um die fotoempfindliche Platte fertigzustellen.
Ale nächstes wurde die Platte einer Doppelcoronaentladung ausgesetzt«
und zwar mit +6kV auf der einen Seite und -6kV auf der anderen Seite, Anschließend wurde das Originalbild etwa 1/2 Sekunde lang mit
Hilfe einer 10 *Lux Wolframlampe aufgestrahlt, wobei gleichzeitig
die Sekundäraufladung durchgeführt wurde, und zwar durch Umpolen der oben erwähnten beiden Coronaentladungen. Die Platte wurde
dann ins helle gebracht und mit Hilfe der Kaskadenmethode entwickelt. Man erhielt ein ausgezeichnetes Bild, und zwar auf der
«inen Seite ein Positivbild und auf der anderen Seite ein Negativbild.
«ine mit Papier hinterlegte Aluminiumfolie aufgeklebt. Eine Mi
echung, bestehend aus Cadmiumsulfid, Zinkeulfid, Vinylazetat
und Verdünner in einem Mischungsverhältnis von 10:2:1:1, wurde
hierauf etwa 100 μ stark aufgetragen. Anschließend wurde hierauf
tnr Verti^stellunf der fotoempfindlichen Platte ein 12» starker
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Die Elektrode lag an + 1000 V Gleichspannung und befand sich
dicht benachbart der Oberfläche des Polviithylenterephthalatfilros,
der einer Bestrahlung mit 50 Lux ausgesetzt war. Anschließend
wurde die Platte einer Coronaentladung von -6kV Gleichspannung auege8etzt, und zwar gleichzeitig mit der Aufstrahlung des Bilds.
Hierdurch ergab eich ein elektrostatisches Bild mit hohem IfI
Kontrast.
Zinkoxid, Silikonkunstharz und Toluol wurden im Gewichtsverhältnie
ron 2:1:3 in einer Kugelmühle drei Stunden lang vermählen. Dieser
Mischung wurde eine alkoholische Lösung von 0, IS Hose Bengale in einer Menge zugegeben, so daß 0,05 Gewichteprozent Rose Bengale,
bezogen auf Zinkoxid, In der Mischung vorhanden war. Diese Mischung wurde dann auf eine Aluminiumplatte so stark aufgetragen,
dal? sich nach dem Trocknen der Mischung eine Schichtdicke von {
mit Hilfe von Epoxykunstharz aufgeklebt. Die auf diese Weise
hergestellte fotoempflndliche Platte wurde in der gleichen V/eise wie in Beispiel I zur Erzeugung des elektrostatischen latenten
Bilds behandelt. In diesem Falle war es notwendig, die Belichtung mit 100 Lux pro Sekunde vorzunehmen.
20 Gcwiehteprozont Styrolbutadien-Copolymer (wie dies beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Pliolito-C.P.R. der Firma
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American GoodYear Chemical Co. hergestellt wird), 1ϋ Gewichtsprozent
chlorierter Gummi und 70 Teile Xylol wurde zusammen mit
100 Teilen Zinkoxid (American Zinc Co.) in einer Kugelmühle 4 Stunden lang gemischt. Anschließend wurde eine alkoholische
Lösnng vonji 0,1 Gewichteteilen Broruphenul-Blau, 0,1 Gewichtsteile Rose Bengale, 0, 1 Gewichtsteile Fluoroscein auf 100 Gewichteteile
Zinkoxid beigegeben. Die ganze Mischung wurde sorgfältig durchgerührt und anschließend auf einen 25 η starken Polyesterfilm ao
stark aufgetragen, daß sich nach dem Trocknen eine Schichtdicke
von 5OyU ergab. Anschließend wurde ein leitender Anstrich aufgebracht.
Die εο hergestellte Fotoempfindliche Platte wurde entsprechend Beispiel I zur Herstellung des elektrostatischen Bilds und de*
sichtbaren Bilds behandelt.
In Figur 29 ist eine Ausführungsform einer Kopiervorrichtung dargestellt, die nach dem erfindungsgemäCen Prozeß arbeitet.
12t ist eine Trommel, auf deren Umfang eine fotoempfindliche Platte At aufgebracht ist. Die foto empfindliche Platte besteht von
innen nach au fen aus einer leitenden Basis It, dem fotoleitenden
Film 2t und dem Isolierfilm 3t. Die Trommel wird in der in Figur angegebenen Pfeilrichtung gedreht.
Die fotoempfindliche Platte At erhält die Primäraufladung durch
die Coronaentladungsvorrichtung 4t. Das Originalbild wird mit Hilfe einer Litze 13t durch den Sekundärauflader 8t hindurch auf
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den Isolierfilm 3t projiziert. Gleichzeitig hiermit eriiält der
Isolierfilm «t ccinc St-kuxidäiauiladun^ durch die Coronaentludungs
vorrichtung Lt, und zwar unter entgegengesetztem Vorzeichen
gegenüber der Priruärauüadung. Hierbei bildet sich das
elektrostatische EiId auf der Oberfläche des Isolierfilm^ 3t. Las
effektive Delichtungcgebiet der Coronaentladungvorrichtung Üt definiert
einen Belichtungsschlitz für die Platte. Anschließend wird die gesamte Flflche des Ieolierfilms 3t gleichfdrmig durch die WoIf-
fe ramlampe 23t belichtet, um das elektrostatische Bild entsprechend
dem Hell-Dunkel-Muster des Originals zu erzeugen. 14t iet der
Entwickler. Hierbei wird das elektrostatische Bild mit Hilfe einer Magnetbürste 15t entwickelt, die in der Hauptsache geladene Farbpartikel aufstäubt, wodurch ein sichtbares Puderbild entsteht. An»
schließend wird dieses sichtbare Puderbild auf einem Träger 11t Übertragen. Dieser Träger 11t steht in OberflAchenkontakt mit dem
Puderbild und wird zusammen mit diesem bewegt. 16t ist die Zu-
k fahrrolle für den Träger 14t. Zur erleichterten übertragung dee
Puderbilds auf den Träger lit ist bei 10t eine Coronaentladungevorr
richtung vorgesehen, die eine Coronaentladung dea entgegengesetzten gegenüber den geladenen Partikeln erzeugt. Anschließend läuft das
Trägermaterial 11t längs des Umfangs einer Heiztrommel als
Fixiereinrichtung, in der eine Infrarotlampe 17t angeordnet ist.
Schlierlich kann das fixierte elektrofotografische Kopierbild am Empfanger 19t abgenommen werden.
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Nach der Übertragung des Putferbilds von der Plattf nuf den
Trftger lit wird das auf der fotoempfindlichen Platte At verbliebene elektrostatische Bild mit Hilfe einer Wechselstromcoronaentladung bei 20t entfernt. Anschließend läuft die Platte zu einer Reinigungsstation 25t, in der sie vom restlichen Puderbild befreit wird.
Hierzu ist eine Drehbürste 22t mit feinem Haar oder dergleichen vorgesehen, die die Oberfläche der fotoempfindlichen Platte abbürstet. Die fotoempfindliche Platte ist daher für eine weitere
Aufnahme vorbereitet.
Wie insoweit erläutert worden ist, wird entsprechend der Erfindung eine Voraufladung der Oberfläche des Isolierfilms der fotoempfindlichen Platte durchgeführt, wobei diese im Prinzip aus
drei Schichten besteht, nämlich aus einer leitenden Basis, des darübergeschichteten fotoleitenden Films und dee hierauf aufgebrachten durchscheinenden Isolierfilm«. Anschließend wird eine
Coronaendladung mit gegenüber der Voraufladung entgegengesetztem Vorzeichen aufgestrahlt, und zwar gleichzeitig mit der Aufstrah- j
lung de« Originalbild·, wobei die Gleichgewichtebeziehung mit der
innerhalb des fotoleitenden Films auf dem Isolierfilm induzierten elektrischen Aufladung beibehalten wird und das elektrostatische
Bild auf der Oberfläche des Isolierfilms durch die Wechselwirkung dieser beiden Vorgänge erzeugt wird, wonach dann die Gesamtoberfiache des Isolierfilms gleichförmig belichtet wird, so daß ein
elektrostatisches Bild mit groi em (Jberflfichenpotentialunterfichied
und starkem äußeren Ladungsfeld erhalten wird. Hierbei 1st die
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Empfindlichkeit beträchtlich erhöht. Iac elektrostatische EiId auf
dem Isolierfilm wird dann entwickelt und übertragen, worauf eich die Reinigung der foto empfindliche η Platte anschließt. Da suu
Material für den Isolierfilm ein hochabriebfestos Material hohen
spezifischen V. iderstand ausgewählt ist, becteht keine Gefahr einer
Beschädigung oder Verschlechterung cowohl des Isolier filme als
auch der darunterliegenden fotoleitenden Schicht. Folglich ist e·
möglich, die fotoempfindliche Platte über lange Zeiträume hinweg W immer wieder zu benutzen.
In Figur 30 ißt eine Ausführungßform einer Kopiervorrichtung dar·'
gestellt die eich gleichfalls zur Durchführung der erfindungsgemäßen
Methode eignet. Figuren 31 und 32 sind Prinzipdareteilungen »ir
Erläuterung der Wirkungsweise.. Die fotoempfindliche Platte 1·
liegt hler in Form eines endl&sen Gurts vor und ist auf Rollen
2» und 3s, die bei 5e bzw. 4b gelagert sind, geführt.
) 2s ist die Antriebsrolle die sich in der dargestellten Pfeilrichtung
dreht. Rüt Hilfe einer Doppelcoronaentladungsvörrichtung 7s und 8e
wird eine Ladung vorbestimmten Vorzeichens auf die fotoempiindliche
Platte Ic aufgebracht. Gleichzeitig wird durch die CoroBaentladevorrichtung
Γ ε hindurch die Platte mit Hilft einer Lampe Ss belichtet. Dice dient dazu, die Träger in der fotoleitenden Schicht
freizusetzen, εο daC eine saubere Polarisation erhalten wird
nl. auch Fig. P).
309818/0928 ßAD ORfG(NAL
Erreicht tiie fotoen»pfindlichc l'lulte Is die Eelichtuiibi»fc;tellung
43ε, so wird die Antriebsrolle 2a anschalten, und die fotoempfindliche
Platte Is bleibt stehen.
Ale nächstes wird das Bild eines Films 44s der auf Spulen 40s mit
Drehachsen 39s geführt ist, sowie oberhalb einer Projektionelinse Ls gelegen ist, mit Hilfe der Lampe 41s auf die fotoleitende Platte
abgebildet, und zwar über zwei Reflexionsepiegel 37s und 3Cs.
Hierbei wird das elektrostatische latente EiId auf der fotoempfind- -
liehen Platte Is dadurch erzeugt, daß die Coronaentladungsvorrichtung
Cs unter gleichförmiger Geschwindigkeit über die fotoempfindliche
Platte hinweggezogen wird. Als Antriebsmechanismus hierfür ist ein Gurt IGe vorgesehen, der auf eine bei 15s gelagerte Trommel
14s in der dargestellten Pfeilrichtung aufgewickelt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Coronaentladungsvorrichtung 8« mit
umgekehrtem Vorzeichen gegenüber vorher betrieben, und zwar erfolgt dies durch eine (nicht dargestellte) Nockensteuerung an der
Aufwickeltrommel 14s.
Nach Beendigung des Durchlauf« der Coronaentladevorrichtung 8s
wird dieselbe wiederum in die Ausgangsstellung zurückgezogen, und zwar mit Hilfe der Aufwickeltrommel 10s, die bei He gelagert
IM, f:o ijaß dip CoronaentladcvorncliUuik 3s 7.wr Vorbereitung des
nÄ ehe te η Prozesses wieder zur Yrrfü^jn^ steht.
309818/0928 bad
Nach Beendigung dieses Vorgangs wird die Antriebsrolle 2a wieder
eingeschaltet. Hierdurch wird die fotoempfinclliche Platte Is im
ganzen belichtet durch eine Lampe 17b, wodurch ein elektrostatisches Bild mit hohem Kontrast erzeugt wird. Anschließend wird
die Oberfläche mit TTilfe einer magnetischen Bürste 44s gebürstet. Dieses Bürste sitzt in der EntwicklungKstation 20s, in der eine
magnetische Rolle 18s und ein Entwickler-Behälter 19s vorgesehen
sind. Hierdurch wird das sichtbare Fuderbild erzeugt.
Als nächstes wird das Puderbild der fotoempfindlichen Platte Is
In Kontakt mit einem Kopierpapier oder einem anderen Trägermaterial 25s gebracht, das von einem bei 24s gelagerten Vorratsbehälter 23· abgezogen wird. An der Übertragungsetelle ist eine
Andrückrolle 21s vorgesehen, die bei 22s gelagert ist. Die übertragung de« Bilds auf den Träger 25s erfolgt mit Hilfe einer Vorspannung oder mit Hilfe von Druck.
einer Fixierstation 26s vorbei, die aus einer Infrarotlampe 27s und
einem Reflektor 28ε aufgebaut ist. Dort wird das Pulverbild voH-•ttndig fixiert, und zwar durch Anschmelzen an den Trüg« r. Die
Kopie 25s wird dann an einer Ausla"öffnung 31a des Gehäuses 35e
mit TTilfe der hei 29s gelagerten Rollen 30s ausgetragen.
Andererseits wird die fotoempfindliche Platte Is selbst zu einer
Reinigungsstation 32s bewegt. Hierbei ist eine Reinigungsplatte 33s
309818/0928
: "' SAD ORI
4? 17975^9
t ■ ' vorgesehen, die aus elastischem Material, z.B. Gummi,-besteht,
und die Oberfläche der fotocmp.findliehen Platte abreibt. Hierdurch
wird das auf der Oberflache der fotoempfindlichen Platte verbliebe*»
ne Pulverbild entfernt, so daß dieselbe für die nächste Aufnahme vorbereitet ist. 34s ist ein Sammelbehälter für die bei 33ε anfallenden
Tönerresie. .
13s ist eine Urr.lenkrollc, die bei 12s gelagert ist. 3Cs ist die Lichtabschirmung
für das Pro jektionssystem. Csist eine Erdungsplatte
aus leitendem Material, die zugleich als ebene Führungsflüche für die ™
fotoempfindliche Platte Is in der B elichtungs station 43s dient.
Wie im vorstehenden erläutert worden ist, weist die lichtempfindliche
Platte gemflf* der Erfindung auf beiden Seiten Isolierschichten mit
hohem spezifischen Widerstand auf. Es ist daher gemäß der Erfindung
möglich, eine hochflexible fotoempfindliche Platte herzustellen, die in Form eines endlosen Gurts eingesetzt werden kann. Da beide -
Seiten der fotolcitcnden Schicht mit hochisolierenden, feuchtigkeitsdichten
Schichten belegt sind, wird jegliche Verschlechterung der fotoleitenden S- hlcht durch Feuchtigkeitsabsorption vermieden. Die
Handhabung dieser Platte ist rehr einfach, weil das elektrostatische
Bild auf einer Isolierschicht hoher rncehanischer Festigkeit erzeugt
wird und die Hntvicklung im hcllcnr.tattfindcn kann, «obei gleichzeitig die ripttf» jr^mer wieder bei Ijohor T chcnsdauer verwendet
werden knnn.
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Find ferner die Isolierschichten auf beiden Seiten des fotoloitcndeh Maierialr r-leichförmig nijßfjebildot, bo ist es möglich, auch
beide Feiten pin dRS elektrostatische PiId erzeugende Flächen zu
benutzen/ wodurch die Lebensdauer der fotoempfindlichen Platte erhöht wird.
Ferner vird entsprechend der Erfindung mit Hilfe der PrimSraufladung das Hysteresisverhalten eliminiert, wobei gleichzeitig innerhalb des fotoleitenden Materials eine Ladungspolari sation erzeugt
wird. Weiterhin wird das elektrostatische Bild durch die Wirkung
der Ladüngspoiarißation mit Hilfe der Sekunda rau fla dung und der
gleichzeitig hiermit erfolgenden Aufstrahlung des Origihalbilda
erzeugt, JBeehalb ist ee möglich, groL'e äußere Felder und damit
ein hochkontraetreiche· elektrostatisches Bild zu erhalten, und
außerdem ist es auch möglich, wahlweise ein elektrostatisches
Positiv-Positiv-Bild oder ein Negativ-Positiv-Biiä tu erzeugen.
Ferner kann durch durch entsprechende Einstellung der Sekundäraufladung die Empfindlichkeit sehr leicht elektrostatisch einge-
stellt werden.
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BAD ORIGINAL.
Claims (1)
- Trennanmeldung-aus P 15 22 567.9 k.9 Canon Case■ 54Patentansprüche1. Elektrophotographisches Verfahren zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden Schicht eines photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß ein photöleitfähiges Aufzeichnungsmaterial aus einer von zwei isolierenden Schichten eingeschlossenen photöleitfähigen Schicht' auf seinen beiden isolierenden Oberflächen unter je verschiedener Polarität aufgeladen wird"und daß dann die photoleitfähige Schicht des Aufzeichnungsmaterial s bild mäßig belichtet und letzteres einer Sekundäraufladung einer Polarität ausgesetzt wird, die der der ersten 'üf-Iadung entgegengesetzt ist.2. Verfahrennach Anspruch 1, d a d u r ch g ek e η η ζ e i c h η e t, daß zur Durchführung der Aufladungen mit einer Doppelkoronaentladeepjirichtung gearbeitet wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, el a d u r c h gekennzeichnet, daß anschließend and die bildmäßige Belichtung und Sekundäroufladung die photoleitfähige Schicht einer kontrasterhöhenden Totalbelichtung unterzogen wird.A. Gerät zur Durchführung de.s Verfahrens nach den Ansprüchen 1 .bis. 3, gekennzeichnet durch - ..-..-. --3-09818/0928-:die "Verwendung eines photoleitfähigen Auf zeichnung cms; terials aus einer von zwei isolierenden Schichten eingeschlossenen photoleitfähigen Schicht.■5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Belichtungseinrichtung für die photoleitfähige Schicht des Aufzeichnungsmaterials und eine erste Doppelkoronaentladungseinrichtung zur Ausführung ; der Primäraufladung gleichzeitig mit oder nach der Belichtung,' ferner durch eine Einrichtung für die bildmäßige Beiich-, tung und eine zweite Doppelkoronaentladeeinrichtung für die Sekundäraufladungund durch eine Einrichtung zur Durchführung der Totalbelichtung, um ein positives Ladungsbild auf der einen oder ein negatives Ladungsbild auf der anderen Seite des Aufzeichnungsmaterial s zu erhalten.6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn-z e i'c h η e t, daß anstelle der Doppelkorona entladngseinrichtung eine Koronaentladungseinrichtung auf der einen Seite des Aufzeichnungsmaterials in Verbindung mit einer geerdeten Kontaktelektrode auf der anderen Seite des Aufzeichnungsmaterials vorgesehen ist.7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmate-309818/0928 . BAD originalrial in Form eines flexiblen Endlosgurtes oder einer Trommel vorgesehen ist.8. Gerät nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t, daß der Eridlosgurt bzw. die Trommel an den in Anspruch 5 angegebenen Einrichtungen in dieser Reihenfolge vorbeiläuft und daß das Gerät weiterhin noch eine Entwicklungseinrichtung, eine Übertragungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung aufweist, die der Gurt bzw. die Trommel in der angegebenen Reihenfolge passiert.S .309818/0928
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |