DE1904662B2

DE1904662B2 - Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden Oberfläche

Info

Publication number: DE1904662B2
Application number: DE19691904662
Authority: DE
Inventors: Takao Sakai Osaka Kawamura; Koichi Narashino Chiba Kinoshita; Koji Kobe Hyogo Yoshida
Original assignee: Katsuragawa Denki Kk Tokio
Current assignee: Katsuragawa Denki Kk Tokio
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1969-01-31
Publication date: 1975-04-30
Also published as: DE1904662A1; FR2001115A1; GB1251599A; CA938649A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden Oberfläche 6s nach dem Hauptpatent 14 97 164, unter Verwendung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, in dem eine persistente innere Polarisation herstellbar ist, das aus einer leitenden Elektrodenschicbi, einer foteleitfähigen Schicht, einer auf der fotoleitfähigen Schicht angeordneten isolierenden Deckschicht und gegebenenfalls einer isotierenden Zwischenschicht zwischen der Elektrodenschicht und fotoleitfähigen Schicht besieht durch Aufprägen elektrischer Felder und bildmäßige Belichtung der fotoleufähigen Schicht, bei dem dem Aufzeichnungsmaterial ein erstes elektrisches Fdd einer ersten Richtung und anschließend unter gleichzeitiger bildmäßiger Belichtung der fotoleitfähigen Schicht ein zweites elektrisches Feld mit entgegengesetzter Richtung aufgeprägt wird.

Bei Anwendung des im Hauptpatent 1497 164 beschriebenen Verfahrens kann das latente elektrostatische Ladungsbild im Gegensau zu den sonstigen bekannten Verfahren unter normalem Licht gespeichert und entwickelt werden, da es auf der Oberfläche einer hochisolierenden Schicht ausgebildet wird.

Obgleich das Verfahren nach dem Hauptpatent 14 97 164 nicht auf die Verwendung eines speziellen fotoleitfähigen Materials beschränkt ist, zeichnet es sich dadurch aus, daß zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche der Isolierschicht der durch Verunreinigungs- oder Ladungsträgerfallenniveaus bedingte Effekt der persistenten inneren Polarisation ausgenutzt wird, so daß vorzugsweise fotoleitfähige Materialien verwendet werden, die mit Verunreinigungen wie CdS : Cu oder CdSe : Cu aktiviert sind. Die Helleitiähigkeit bzw. Empfindlichkeit des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials wird hierdurch wesentlich verbessert. Für dieses Verfahren werden somit vorzugsweise Materialien mit einem so geringen Dunkelwiderstand verwendet, wie sie für das klassische elektrografische Verfahren nicht geeignet sind.

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien, die für das eingangs beschriebene Verfahren verwendet werden, enthalten diskrete Kristalle aus Fluoreszenzstoffen, die mit Hilfe eines elektrisch isolierenden Bindemittels miteinander verklebt, gegeneinander isoliert und zu dünnen Schichten verarbeitet werden. Es ist jedoch sehr schwierig, solche notwendigerweise dünnen Schichten mit gleichförmiger Dicke herzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das im Hauptpatent 14 97 164 beschriebene elektrografische Verfahren so zu erweitern, daß eine einfache Verwendung eines vorteilhaften, den obengenannten Nachteil nicht besitzenden elektrografisrhen Aufzeichnungsmaterial möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung einer fotoleitfähigen Schicht gelöst, die aufgedampftes Tellurselenid enthält oder daraus besteht.

Das erfindungsgemäße elektrografische Verfahren ist in Weiterbildungen dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer durchsichtigen isolierenden Deckschicht das Lichtbild durch die isolierende Deckschicht hindurch auf die fotoleitfähige Schicht projiziert wird und daß bei Verwendung einer durchsichtigen leitenden Elektrodenschicht das Lichtbild durch die leitende Elektrodenschicht hindurch auf die fotoleitfähige Schicht projiziert wird. Dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial werden bevorzugt die beiden elektrischen Felder mit Hilfe von Koronaentladungselektroden aufgeprägt. Bevorzugt wird mit dem Aufprägen des ersten elektrischen Feldes im wesentlichen gleichzeitig die eine Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials gleichförmig belichtet und beim Aufprägen des zweiten Feldes das die Information enthaltende Lichtbild von der anderen Oberflä-

lie her auf das elektrofotografische AufzeJchnungsinaerial projiziert Die fotoleitfähige Sdiicht des Aufjzeichnungsmaterials wird vor der Entwicklung des La-/dungsbildes bevorzugt total beuchtet, anschließend / wird das Ladungsbild mit einem elektrisch geladenen / Toner entwickelt und das entwickelte »iild auf ein BiIdempfangsmaterial Obertragen.

j Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Er-/ findiing an Hand der Zeichnung näher beschrieben.

F i g. 1 und 2 zeigen perspektivisch und teilweise im j Schnitt zwei mögBche Ausfühningsformen für das ge- ' maß der Erfindung verwendete elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial;

F i g. 3 zeigt schematisch eine elektrofotografische Kopiervorrichtung;

F i g. 4 zeigt schematisch, wie mit Hilfe eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials nach F i g. 1 latente elektrostatische Bilder hergestellt werden können.

In F i g. 1 ist ein erstes AusführungstHspiel für ein zu verwendendes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial dargestellt Eine leitende Elektrodenschicht 3 wird dadurch hergestellt daß auf ein durchsichtiges Glassubstrat eine dünne Goldschicht (nicht gezeigt) aufgedampft wird. Die Dicke der Goldschicht wird derart gewählt daß sie eine Lichtdurchlässigkeit von 90% aufweist. Wie im folgenden noch beschrieben wird, braucht die leitende Elektrodenschicht nicht in allen Fällen durchsichtig zu sein und kann dann aus einer relativ dicken Metallfolie bestehen. Nach Erwärmung der leitenden Elektrodenschicht auf eine etwas oberhalb der Raumtemperatur liegende Temperatur, beispielsweise auf 6O⁰C. wird in einer Dicke von 30 Mikrometer Tellurselenid aufgedampft das 15 Molprozent Tellur enthält. Anschließend wird eine geeignete Lösung aus Polycarbonat auf die Tellurselenidschicht 1 aufgebracht, um eine isolierende Deckschicht 2 zu schaffen, deren Dicke, im trockenen Zustand gemessen, etwa 7 Mikrometer beträgt. Das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial ist hiermit fertiggestellt. Die Schichten 1. 2 und 3 sind fest miteinander verbunden und bilden ein kompaktes Gebilde.

Gemäß F i g. 2 kann zwischen der Tellurselenidschicht, d. h. der fotoleitfähigen Schicht 1, und der leitenden Elektrodenschicht 3 eine zweite, mit der Schicht 2 identische isolierende Zwischenschicht 2a vorgesehen werden, um das Signal/Rausch-Verhältnis des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials zu verbessern.

Die F i g. 3 zeigt eine elektrofotografische Vorrichtung, die ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach F i g. 1 und Koronaentladungselektroden zum Herstellen der latenten elektrostatischen Bilder auf dem elektrofotografibchen Aufzeichnungsmaterial enthält. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Streifen oder Band des elektrofotografischen Auf-Zeichnungsmaterials 1 derart um eine durchsichtige, drehbare Trommel 4 gewickelt daß die isolierende Deckschicht 2 nach außen weist. Unter Zimmerlicht wird die Oberfläche der isolierenden Deckschicht 2 zunächst mittels einer ersten Koronaentladungselektrode 6 auf etwa - 2000 Volt aufgeladen. Mittels einer zweiten Koronaentladungselektrode 7 wird dann eine Koronaentladung mit der entgegengesetzten Polarität erzeugt. Gleichzeitig wird ein Lichtbild X, das irgendeine Information enthält, durch ein optisches System, das hier als Linse 9 dargestellt ist, sowie durch die zweite Koronaentladungselektrode 7 hindurch auf die fotoleitfähige Schicht 1 projiziert Die Koronaentladungselektrode 7 besteht hier aus einer Metalldrahtelektrode, durch die hindurch das Lichltäld X projiziert wird, wie es schematisch in F i g. 3 dargestellt ist Die zweite Koronaentladung wird 0,1 Sekunden lang aufrechterhalten, so daß an denjenigen Stellen der Oberfläche der isolierenden Deckschicht, die den hellen Bereichen des Lichtbildes -Y entsprechen, ein Potential von +700 Volt entsteht Die Beleuchtungsstärke der hellen Bereiche des Lichtbildes beträgt etwa 20 Lux, während die Beleuchtungsstärke der dunklen Bereiche kleiner als C,ö5 Lux ist Folglich beträgt das Oberflächenpotential des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials bei Zimmerlicht an den den heilen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen + 700 Volt während es an den den dunklen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen etwa -100 Volt beträgt. Nach einer gleichförmigen Belichtung mittels einer Lichtquelle 8 zum Beseitigen der Oberflächenladungen von der isolierenden Deckschicht durch Zerstören der persistenten inneren Polarisation, die durch das erste elektrische Feld gebildet worden ist kann das auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht gebildete latente elektrostatische Ladungsbild unter Normallicht entwickelt und nach irgendeinem bekannten Verfahren auf ein Bildempfangsmaterial übertragen werden. Wie beispielsweise in F i g. 3 dargestellt ist kann das latente Ladungsbild mittels einer Magnetbürste 10 entwickelt werden, durch die ein geladener Toner aufgebracht wird. Das entwickelte Bild kann dann auf einen Bogen Papier 12 übertragen werden, der mittels einer Rolle 11 gegen das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial gedruckt wird. Der nach dem Übertragungsvorgang auf der Oberfläche verbliebene Teil des Toners wird mittels einer rotierenden Bürste 13 entfernt. Das latente elektrostatische Ladungsbild, das auf dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial verblieben ist, wird dann mittels eines Wechselfeldes ausgelöscht, das mittels eines nicht gezeigten Elektromagneten erzeugt wird. Das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial ist nun für den nächsten Zyklus bereit.

Die Gleichfelder werden deshalb mit entgegengesetzter Polarität nacheinander angelegt um durch das erste Feld gleichzeitig mit der Aufbringung einer gleichförmigen elektrostatischen Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht eine zwischenzeitliche Falschverteilung der Ladungsträger zu erhalten. Das zweite Feld mit der entgegengesetzten Polarität und die gleichzeitige Projektion des die Information enthaltenden Lichtbildes wirken dann derart, daß die Falschverteilung der Ladungsträger lokal beseitigt wird und an denjenigen Stellen der Oberfläche der isolierenden Deckschicht, die den hellen Bereichen des Lichtbildes entsprechen, eine elektrostatische Ladung der entgegengesetzten Polarität aufgebracht wird. An Stellen jedoch, die den dunklen Abschnitten des Lichtbildes entsprechen, wirken die durch Anlegen des ersten elektrischen Feldes falsch verteilten Ladungsträger dahingehend, daß eine elektrostatische Aufladung mit der entgegengesetzten Polarität unterdrückt wird, so daß sich eine große Differenz in der Dichte der elektrostatischen Ladung ergibt. Wenn daher das Zeitintervall oder die Ruheperiode zwischen dem Anlegen des ersten und des zweiten Feldes ausreichend groß wäre, um die erforderliche Falschverteilung der Ladungsträger sicherzustellen, oder wenn der Dunkelwidersland der fotoleitfähigen Schicht ausreichend klein wäre, dann würde es nicht erforderlich sein, während oder unmittelbar nach Anlegen des ersten Feldes gleichförmig zu

belichten, um dadurch eine Falschverteilung der elektrischen Ladung zu erzwingen.

Wenn eine 30 Mikrometer dicke, aus Tellurselenid mit 20 Molprozent Tellur bestehende fotoleitfähige Schicht verwendet wird und eine Ruheperiode von etwa 0,5 Sekunden zulässig ist, dann können bei einer gleichförmigen Belichtung gleichzeitig mit oder unmittelbar vor oder unmittelbar nach Anlegen des ersten Feldes, beispielsweise durch eine in Fig.3 mit 14 bezeichnete Lampe, latente elektrostatische Ladungsbilder hoher Qualität erzeugt werden. Wenn jedoch der Gehalt an Tellur auf über 20% angehoben wird oder wenn längere Ruhepausen zulässig sind, dann kann sich eine ausreichend hohe innere Polarisationsladung aufbauen, ohne daß irgendeine Belichtung erfolgen müßte. Die erfindungsgemäß verwendete fotoleitfähige, aus Tellurselenid bestehende Schicht kann auf sehr einfache Weise durch Aufdampfen hergestellt werden, wobei das Substrat auf eine Temperatur erwärmt wird, die etwas oberhalb der Zimmertemperatur liegt. Trotzdem ist die Empfindlichkeit dieses fotoleitfähigen Elementes außerordentlich hoch, und die Ansprechschwelle liegt bei 0,2 Lux Sekunden.

Das etwas abgewandelte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, das in Fig.2 dargestellt ist und eine zwischen der fotoleitfähigen Schicht aus aufgedampftem Tellurselenid und der leitenden Elektrodenschicht angeordnete und mit diesen fest verbundene isolierende Zwischenschicht 2a aufweist, kann in derselben Weise wie das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach F i g. 1 in der Vorrichtung nach F i g. 3 verwendet werden. Da das Ziel der gleichförmigen Belichtung darin besteht, das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial anzuregen und dadurch ladungsträger zu bilden, die wandern können, kann das gleichförmige Licht gleichzeitig mit dem Anlegen des ersten Feldes durch die durchsichtige isolierende Zwischenschicht hindurch auf das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial projiziert werden. In diesem Fall wird das Lichtbild gleichzeitig mit dem Anlegen des zweiten Feldes durch die durchsichtige leitende Elektrodenschicht hindurch aufprojiziert

Da jedoch die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials wesentlich von der Dichte der Ladungsträger, die bei Belichtung in der fotoleitfähigen Schicht wandern, und von der mittleren Weglänge einer solchen Wanderung abhängt, ist eine vergrößerte Empfindlichkeit zu erwarten, wenn diejenige Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials belichtet wird, die die gleiche Polarität wie die Majoritätsträger aufweist In diesein FaH (nüssen jedoch Lichtabsorption und Dicke der fotoleitfähigen Schicht in Betracht gezogen werden.

Um sich über die Wirkungsweise der gleichförmigen Belichtung klar zu werden, die mittels der Lichtquelle 14 vorgenommen wird, weiche im Vergleich zu der mit dem Lichtbild beaufschlagten Sehe auf der entgegengesetzten Seite des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist, ist es zweckmäßig, zunächst das Prinzip zu erklären, auf dem die Herstellung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes auf der Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials beruht Das dargestellte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, das nahezu voMcommen isoliert ist, kann durch ein Ersatzschaltbild dargestellt werden, welches aus einem Kondensator, dessen Kapazität der Kapazität der isolierenden Deckschicht entspricht sowie einer Parallelschaltung aus einem Kondensator und ' einem Widerstand besteht, durch die die Impedanz der fotoleitfähigen Schicht ausgedrückt wird und die in Serie mit dem zuerst erwähnten Kondensator liegt. Die an das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial gelegte Spannung (bzw. das elektrische Feld) wird demzufolge im Verhältnis der Kapazitäten teilweise an der isolierenden Deckschicht und teilweise an der fotoleitfähigen Schicht abfallen. Wenn die Dicke der fotpleitfähigen Schicht nicht ausreichend größer als die der isolierenden Deckschicht ist, wird nahezu die gesamte Spannung an der isolierenden Deckschicht abfallen. In diesem Fall wird, unabhängig davon, ob das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial belichtet wird oder nicht, das Potential auf der Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials erhöht, mit dem Ergebnis, daß die Potentialdifferenz zwischen den vom Lichtbild belichteten und nicht belichteten Stellen verkleinert wird, so daß die Bildqualität bzw. die Fähigkeit,

ίο Bilder herzustellen, verringert wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es sehr erwünscht, die isolierende Deckschicht möglichst dünn zu machen und ein Material von ausreichend hoher Isolierfestigkeit zu verwenden. Es ist jedoch schwierig, sehr dünne Schichten {Größenordnung einige Mikrometer) aus einem hochisolierenden und nahezu durchsichtigen Material herzustellen.

Auf der anderen Seite besitzt die fotoleitfähige Schicht im allgemeinen eine größere Dielektrizitätskonstante als die isolierende Deckschicht, so daß es, um die obenerwähnte erwünschte Spannungsverteilung zu erhalten, erwünscht ist der fotoleitfähigen Schicht eine Dicke von mehr als einigen 10 Mikrometer zu geben. Die beiden Felder mit entgegengesetzter Polarität er-

niedrigen die Dielektrizitätskonstante der fotoleitfähi gen Schicht weiterhin, so daß eine höhere Empfindlichkeit sichergestellt und durch Einfangen von Ladungsträgern in den Fallenniveaus die innere Polarisation aufgebaut wird. Insbesondere wird durch das Anlegen des zweiten Gleichfeldes bewirkt daß freie Elektronen in der fotoleitfähigen Schicht wandern und dann in Fallenniveaus eingefangen werden, wodurch die sogenannte persistente innere Polarisation aufgebaut wird. Eine derartige, durch eingefangene Elektronen verursachte Polarisation, die etwas anderes als die sogenannte dielektrische Polarisation ist ist dadurch gekennzeichnet daß sie nicht verlorengeht solange keine erneute Anregung durch Wärme oder Licht stattfindet d. h. nicht durch Abschalten oder Umpolen des anlie-

genden elektrischen Feldes zerstört wird. Selbst wenn demnach während eines Bilderzeugungszyklus ein Feld mit der entgegengesetzten Polarität angelegt wird, bleibt die innere Polarisation erhalten, und da die Polarität der durch eingefangene Elektronen venirsachten

Polarisation entgegengesetzt zur Polarität derjenigen induktiven Polarisation ist, die durch das während des vorausgehenden Bilderzeugungszyklus angelegte Feld verursacht wird, ergibt sich der gleiche Effekt als wenn die Kapazität der fotoleitfähigen Schicht stark verrin gen worden wäre. Durch geeignete Wahl der Intensität des ersten und des zweiten Feldes, die nacheinander angelegt werden, ist es möglich, die Polarität und Intensität der Ladung auf der isolierenden Deckschicht des fotoleitfähigen Elementes zn variieren. Außerdem 6$ wächst die Dielektrizitätskonstante der fotoleitfähtgen Schicht an denjenigen Stehen stark an, die während des zweiten Schrittes, d. h. während das zweite Feld angelegt ist belichtet werden, da die emgefangeneh Etektro-

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nen durch die Aufprojektion des Lichtbildes befreit und in freie Elektronen umgewandelt werden. Aus diesem Grunde wird ein großer Teil des Feldes an denjenigen Stellen der isolierenden Deckschicht abfallen, die diesen Bereichen mit vergrößerter Dielektrizitätskonstan- 5 te entsprechen, so daß ihnen eine große elektrische Ladung zugeordnet ist. Eine solche Änderung der Dielektrizitätskonstante führt zu einem Verlust der persistenten inneren Polarisation, die während des zweiten Schrittes aufgebaut wird, und zu einer neuen Falschver- io teilung der sich ergebenden freien Elektronen, wobei beide Effekte kummulativ eine äußerst hohe Empfindlichkeit bewirken. Obwohl ein solches elektrofotografisches Verfahren im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren große Vorteile aufweist, verbleiben noch 15 einige Nachteile.

Zunächst besteht der Nachteil, daß bei der Aufprojektion von Licht auf die eine Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht des fotoleitfähigen Elements wegen der starken Absorption des fotoleitfähigen Materials nur 20 eine relativ dünne Zone des fotoleitfähigen Materials, nämlich die, die unmittelbar an diese Oberfläche angrenzt, durch das Licht angeregt wird, so daß eine gleichförmige Anregung in der gesamten fotoleitfähigen Schicht nicht möglich ist. In Extremfällen können 25 sogar einige Abschnitte als reine Isolatoren wirken, ohne angeregt zu werden.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus folgendem. Wenn die fotoleitfähige Schicht beispielsweise ein Fotoleiter vom p-Typ ist und während des ersten Schrittes 30 die Polarität des ersten Feldes derart gewählt ist, daß die Oberfläche der isolierenden Deckschicht negativ wird, dann wird die Wanderung der positiven Ladungsträger, die durch die Anziehung der negativen Ladungsträger auf der isolierenden Deckschicht verur- 35 sacht wi'H hierdurch blockiert, so daß diese positiven Ladungen nicht über längere Strecken wandern können, obwohl positive freie Ladungen aus den durch die Belichtung erzeugten Ladungsträgerpaaren eine viel in jedem Bilderzeugungszyklus die restlichen eingefangenen Ladungen vollständig zu befreien, ist die Lichtquelle 14 derart angeordnet, daß das fotoleitfähige Element von derjenigen Oberfläche her, auf die das Lichtbild nicht projiziert wird, oder durch eine durchsichtige Gegenelektrode 3 hindurch gleichförmig belichtet wird. Die Lichtquelle wird derart betrieben, daß gleichzeitig oder kurz nach Anlegen des durch die Koronaelektrode 6 erzeugten Feldes gleichförmig belichtet wird. Wenn mittels der Koronaelektrode 6 auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht 2 eine negative Ladung aufgebracht wird, dann wandern positive Ladungsträger, die im p-Halbleiter eine höhere Beweglichkeit haben und aus freien Ladungsträgerpaaren stammen, die in der fotoleitfähigen Schicht auf Grund der gleichförmigen Belichtung durch die durchsichtige Gegenelektrode 3 hindurch erzeugt werden, über eine lange Strecke bis in eine Zone nahe der isolierenden Deckschicht und werden dort mit hoher Dichte eingefangen, so daß eine Polarisationsladung mit hoher Empfindlichkeit entsteht. Wenn dann das zweite Feld mit der entgegengesetzten Polarität, gleichzeitig mit der Aufprojektion des Lichtbildes angelegt wird, dann wird die Polarisationsladung an den den hellen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen leicht befreit, wohingegen an den den dunklen Bereichen des Lichtbildes entsprechenden Stellen die Ladung eingefangen bleibt, so daß verhindert wird, daß sich positive Ladungen auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht ansammelt. Aus einer derartigen Ladungsverteilung kann leicht wieder der ursprüngliche Zustand hergestellt werden, indem bei gleichförmiger Belichtung mittels der Lichtquelle 14 das erste elektrische Feld angelegt wird.

Durch gleichförmige Belichtung mittels der Lichtquelle 14 wird somit das fotoleitfähige Element in jedem Bilderzeugungszyklus erneut in den Ausgangszustand bzw. einen hysteresefreien Zustand gebracht wodurch die durch die restliche eingefangene Ladung be

größere Beweglichkeit als die negativen Ladungsträger 4° dingten Nachteile vermieden werden. Da außerdem die

besitzen. Die negativen Ladungsträger können dagegen auf Grund ihrer geringen Beweglichkeit ebenfalls nicht über größere Strecken wandern. Beim Anlegen des zweiten Feldes mit der entgegengesetzten Polarität und gleichzeitiger gleichförmiger Belichtung werden 45 die an den stark belichteten Stellen eingefangenen Ladungen leicht befreit, und die positiven Ladungen wandern über große Strecken mit Richtung auf die Gegenelektrode und verschwinden durch Rekombination durch die Belichtung verursachte Ladungsträgerwanderung in jedem Schritt vergrößert wird, ist auch die Empfindlichkeit des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials sehr viel größer.

In F i g. 4 ist ein einfaches Verfahren zum Herstellen latenter elektrostatischer Ladungsbilder bei Verwendung des beschriebenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dargestellt Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird auf die isolierende Druckschicht

oder Einfang in einem Bereich nahe der Gegenelektro- 50 2 eine durchsichtige, entfernbare Elektrode 20 gelegt, de. Da diejenigen Stellen, an denen positive Ladungsträger eingefangen sind, gleichfalls Stellen sind, die nicht oder nur wenig durch Licht angeregt worden sind, besteht die Möglichkeit daß die eingefangenen Ladun gen beim ersten Schritt des nächsten Btfderzeugungsiykhis erhalten bleiben. Da diese Restladung außerdem bis zu ihrer thermischen Befreiung über lange Zeiten erhalten bleibt, bewirken wiederholte Bilderzeugungs Zyklen eine Ansammlung von Restladungen, bis schließlich die Grenze erreicht ist, bei welcher die foto leitfähige Schicht unwirksam wird. Ferner ist bei einer mehrfachen Wiederholung der Bilderzeugung eine Hy sterese in jedem Zyklus unvermeidbar, so daß ein starkes dauerhaftes KId erzeugt wird. Der gleiche Nachteil ergibt sich, wenn die Polaritäten der elektrischen FeI-der umgekehrt werden.

Durch Anwendung der gleichförmiges Licht aussendenden Lichtquelle 14 wird dieses Problem gelöst Un

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to

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

die der durchsichtigen leitenden Elektrodenschicht 3 entspricht Mittels einer Gleichspannungsquelle 21 werden dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial Ober einen Umpolungsschalter 22 positive und negative Gleichfelder aufgeprägt Das Lichtbild wird beim Anlegen des zweiten Feldes entweder durch die durchsichtige Elektrode 20 oder durch die durchsichtige leitende Elektrodenschicht 3 hindurch aufprojiziert Dabei brauchen nicht beide Elektroden 3 und 20 durchsichtig zu sein, sondern es reicht aus, wenn die Elektrode durch die hindurch das Lichtbild aufprojiziert wird durchsichtig ist Nach der Herstellung eines latenter elektrostatischen Ladungsbildes auf der Oberfläche dei isolierenden Deckschicht 2 auf die gleiche Weise, wie it Verbindung mit F i g. 3 beschrieben ist, wird die durch sichtige Elektrode 20 entfernt, und das latente La dungsbiid wird entwickelt und auf übhche Weise auf eil Bildempfangsmaterial übertragen.

509518/29

Sttft

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden Oberfläche nach dem Haupt- S patent f497 164, unter Verwendung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, in dem eine persistente innere Polarisation herstellbar ist, das aus einer leitenden Elektrodenschicht, einer fotoleitfähigen Schicht, einer auf der fotoleitfähigen Schicht angeordneten isolierenden Deckschicht und gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht zwischen der Elektrodenschicht und fotofeufäiügen Schicht besteht, durch Aufprägen elektrischer Felder und bildmäßige Belichtung der fotoieitfähigen Schicht, bei dem dem Aufzeichnungsmaterial ein erstes elektrisches Feld einer ersten Richtung und anschließend unter gleichzeitiger bildmäßiger Belichtung der fotoleitfähigen Schicht ein zweites elektrisches Feld mit entgegengesetzter Richtung aufgeprägt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung einer fotoleitfähigen Schicht, die aufgedampftes Tellurselenid enthält oder daraus besteht

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Tellurselenid mindestens 15 Molprozent Tellur enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer durchsichtigen isolierenden Deckschicht das Lichtbild durch die isolierende Deckschicht hindurch auf die fotoleitfähige Schicht projiziert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer durchsichtigen leitenden Elektrodenachicht das Lichtbild durch die leitende Elektrodenschicht hindurch auf die fotoleitfähige Schicht projiziert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial die beiden elektrischen Felder mit Hilfe von Koronaentladungselektroden aufgeprägt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen gleichzeitig mit dem Aufprägen des ersten elektrischen Feldes die eine Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials gleichförmig belichtet wird und daß beim Aufprägen des zweiten Feldes das die Information enthaltende Lichtbild von der anderen Oberfläche her auf das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial projiziert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht vor der Entwicklung des Ladungsbildes total belichtet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungsbild mit einem elektrisch geladenen Toner entwickelt und das entwickelte Bild auf ein Bildempfangsmaterial ausgedruckt wird.

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