DE1909652C3

DE1909652C3 - Anordnung zur Herstellung von Bildaufzeichnungen mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Wiedergaberöhre

Info

Publication number: DE1909652C3
Application number: DE1909652A
Authority: DE
Inventors: Eiichi Inoue; Takashi Saito; Hiroshi Tanaka; Keizo Yamaji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1968-02-27
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1979-08-30
Also published as: NL6902985A; DE1909652B2; JPS4818031B1; NL144069B; DE1966511A1; DE1909652A1; US3673595A; DE1966511C3; DE1966511B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Herstellung von Bildaufzeichnungen mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Wiedergaberöhre im Elektrophotographieverfahren, wobei die Röhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungs- und -modulationssystem und mit einem vom Elektronenstrahl beaufschlagten Schirm versehen ist, der eine vom Elektronenstrahl durchdring- <·" bare Dünnschichtelektrode aufweist, welche in Elektronenstrahlrichtung eine elektrostatisch aufladbare Schicht trägt.

In der DE-AS 12 27 568 ist eine Elektronenstrahlspeicherröhre mit einer zwischen dem Schreibstrahl und ■ ■ dem Lesestrahl angeordneten Speicherelektrode beschrieben. Diese Speicherelektrode weist auf der dem Schreibstrahl zugekehrten Elektrode eine von den Elektronen des Elektronenstrahls durchdringbare Dünnschichtelektrode auf, der eine elektrostatisch aufladbare Isolierschicht folgt Hieran schließt sich dann eine Metallgitter-Elektrode an, die vom Lesestrahl beaufschlagt wird. Solche Elektronenstrahlspeicherröhren werden beispielsweise zur Umsetzung von Signalen in unterschiedliche Kodeformate benutzt Demgegenüber ist die vorliegende Elektronenstrahlröhre zur Herstellung von Bildaufzeichnungen (z. R Kopien) im Elektrophotographieverfahren vorgesehen.

Verfahren zum elektrostatischen Aufzeichnen von Informationssignalen sind bekannt Beispielsweise wird nach der US-PS 28 79 422 eine Kathodenstrahlröhre benutzt, deren Schirmträger aus nebeneinandergesetzten, elektrisch gegeneinander isolierten und in eine isolierende Schicht in Matrixform eingebetteten elektrisch leitenden Stiften besteht Der vom Informationssignal intensitätsmodulierte Elektronenstrahl tastet die einzelnen Stifte ab und verursacht dadurch selektiv Gasentladungen an den einzelnen Stiften in einem Aufzeichnungsorgan, wodurch auf demselben ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird. Hierbei hängt die Bildauflösung ersichtlich von der Dichte der leitenden Stifte in der Matrix ab und ist demgemäß recht beschrärkt

Nach einem weiteren Verfahren (US-PS 31 32 206) werden die Informationssignale zunächst auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre in Fluoreszenzbilder umgewandelt, und es sind dann diese Bilder, mit denen ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, z. B. eine Xerographieplatte, belichtet wird, um auf letzterer ein bildmäßig differenziertes Ladungsbild zu erzeugen. Dieses wird dann zumeist mit Toner zur Sichtbarkeit entwickelt, auf einen Kopienträger übertragen und fixiert

Aber auch dieses Verfahren hat gewisse Nachteile insofern, als die Ladungsbilderzeugung auf einem optischen Umweg und nicht direkt erfolgt; denn diese optische Zwischenbilderzeugung führt zu einer generellen Verminderung der allgemeinen Bildqualität Dieses gilt vor allem bezüglich des Kontrastes. Auch wird die Gesamtzeit, die zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf dem schließlichen Aufzeichnungsträger erforderlich ist recht lang.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung zur Herstellung von Bildaufzeichnungen mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Wiedergaberöhre der einleitend beschriebenen Art bereitzustellen, mit der Ladungsbilder hohen Auflösungsvermögens und hohen Kontrastes auf einem Bildempfangsmaterial hergestellt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet

Aus noch zu erörternden Gründen besitzt die erfindungsgemäße Anordnung zweckmäßig eine Einrichtung zum Beaufschlagen der photoleitenden Schicht mit Lichtstrahlen, gegenüber denen diese empfindlich ist.

Hiermit ist es möglich, ohne zwischengeschaltetes Fluoreszenzbiid ein elektrostatisches Ladungsbild auf der elektrostatisch aufladbaren Schicht bzw. dem Bildempfangsmaterial mit hohem Kontrast zu erzeugen, wie dieses nachstehend noch im einzelnen erläutert wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unleransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen im einzel-

nen erläutert Es zeigen

Fig. la und Ib verschiedene Ausführungsformen des Aufbaus des Schinnträgers der vorliegend benutzten Elektronenstrahlröhre,

Fig.2, 3, 4 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise des Schirmträgers bei der Erzeugung von Ladungsbildern,

F i g. 5 den Aufbau einer ersten Ausführungsform der Erfindung und

Fig.6 u. 7 Ansichten weiterer Ausführungsfonniin der Erfindung.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau von Schrimträgern der vorliegend verwendeten Elektronenstrahl-Wiedergaberöhre.

Hiernach ist auf einer elektrostatisch aufladbaren Schicht 1 (nachstehend Isolierschicht genannt) eine fotoleitende Schicht 2 mittels einer Spritz- oder Streichmaschine oder durch Vakuumabscheidung aufgebracht Auf letzterer ist durch Vakuumabscheidung oder dergleichen eine Dünnschichtelektrode 3 erzeugt Der Schirmträger besteht also aus drei Schichten: der ladungstragenden Isolierschicht 1, der fotoleitenden Schicht 2 und der Dünnschichtelektrode 3.

In Fig. Ib ist ein weiterer möglicher Schichtträger dargestellt der zusätzlich zu den Schichten 1 bis 3 noch eine vakuumdichte Schicht 4 zur besseren Aufrechterhaltung des Vakuums in der Röhre besitzt Der Schinnträgeraufbau erfolgt dabei zweckmäßig von der Schicht 4 aus.

Falls erforderlich, können zwischen der Dünnschichtelektrode 3 und der fotoleitenden Schicht 2, ebenso auch zwischen dieser und der Isolierschicht 1, den Übergang von Ladungen steuernde oder ladungsbindende Zwischenschichten vorgesehen werden.

Als Isolierschicht läßt sich jedes Material mit hoher Verschleißfestigkeit und ausreichend hohem spezifischem Widerstand, um elektrische Ladung vernünftig halten zu können, verwenden. Die Isolierschicht kann für die Strahlung, auf welche die fotoleitende Schicht 2 anspricht durchlässig sein oder nicht. Geeignete Isolierstoffe sind beispielsweise Filme aus makromolekularem Material wie Polyester, Polypropylen, Polycarbonat, Polyäthylen und andere Harze, ferner Schichten aus Glas, Keramik oder dgl. mit Beschichtungen aus AI2O3, S1O2 oder anderen anorganischen Stoffen, sowie Mischungen hiervon, und zwar sowohl in strahlungsdurchlässiger als auch strahlungsundurchlässiger Form. Vorzugsweise wird die Isolierschicht in einer Stärke zwischen 5 und 50 μΐη verwendet

Als Werkstoff für die fotoleitende Schicht kommen Se, S, SeTe, CdS, CdSe und andere Verbindungshalbleiter sowie fotoleitende Metalloxide (ZnO, PbO α dgl.), anorganische fotoleitende Substanzen und organische fotoleitende Substanzen (etwa Anthracen-Verbindungen, Carbazole usw.) oder Mischungen hiervon in Betracht Auch können Bindemittel zugesetzt werden. Mehrere Substanzen können auch in Laminatform aufgebracht sein. Um gute Ergebnisse zu erzielen, sollte die fotoleitende Schicht nicht stärker p!s 200 μπι gewählt werden.

Die Dünnschichtelektrode 3 dient als Anode der elektrischen Elektronenstrahl-Wiedergaberöhre und stellt zugleich die Gegenelektrode dar, wenn eine Spannung an den Schirmträger von außen her derart angelegt wird, daß die Ladungen zwischen der Dünnschichtelektrode und der fotoleitenden Schicht übergehen können. Die Stoffe für die Dünnschichtelektrode 3 müssen daher den oben genannten Arbeitsbe dingungen gerecht werden. Die Dünnschichtelektrode kann aus einem durchsichtigen Leiterwerkstoff bestehen, etwa aus Gold in einer Stärke von ungefähr 10 nm oder aus einer undurchsichtigen Dünnschicht mit einer Stärke zwischen 100 und 1000 nm oder einer sonstigen leitenden Dünnschicht

Die vakuumdichte Schicht 4 soll das hohe Vakuum in der Elektronenstrahlröhre aufrecht erhalten und dient außerdem als Verstärkung für den Schinnträger.

Beispielsweise kann eine metallische Dünnschicht von ungefähr 1 μπι Dicke, verstärkt durch Glimmer, oder ein mosaikartiges Gitter von wenigen Mikrometern Dicke verwendet werden. Zum Verbinden der Schichten miteinander können verschiedene Arten von Bindemit teln und Klebern benutzt werden. Befriedigende Ergebnisse waren mit Klebern auf der Basis von Epoxidharzen, Polyesterharzen und sonstigen Polymerisationsklebern oder mit Lacken mit gelösten Vinylchlorid- Vinylacetat-Mischpolymerisat Polyvinylalkohol und dgL erzielbar.

Vor der Beschreibung der Gesamtanordnung zur Herstellung von Bildaufzeichnungen mit einer solchen Elektronenstrahlröhre sei das Ladungsbilderzeugungsprinzip des besseren Verständnisses wegen kurz erörtert

Die Erzeugung von Ladungsbildern erfolgt auf der Isolierschicht 1 dadurch, daß die Isolierschicht als erstes gleichförmig aufgeladen wird, danach die fotoleitende Schicht mit Elektronenstrahlen durch die Dünnschicht elektrode 3 hindurch bildmäßig »belichtet« wird, wobei gleichzeitig hiermit die Isolierschicht einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, das die vorausgegangene Aufladung zu eliminieren sucht, wonach dann die fotoleitende Schicht 2 total belichtet wird, wodurch auf der

Oberfläche der Isolierschicht 1 des Schirmträgers ein

kontrastreiches elektrostatisches Ladungsbild entsteht

Im einzelnen wird dabei gemäß F i g. 2 in heller oder

abgedunkelter Arbeitsumgebung die Isolierschicht 1 zunächst mit einer z. B. negativen Ladung versehen (dargestellter Fall), etwa mit Hilfe einer Koronaentladungseinrichtung 5 oder einer durch Reibungselektrizität wirkenden Walzenelektrode oder dgl. Hierdurch werden Ladungen des entgegengesetzten Vorzeichens in der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht 1 und der

4^r> fotoleitenden Schicht 2 oder benachbart hierzu influenziert. Das Aufladungsvorzeichen wird zweckmäßig so gewählt daß es sich bei den influenzierten Ladungsträgern um Majoritätsladungsträger der fotoleitenden Schicht 2 handelt

~>o Anschließend erfolgt die bildmäßige »Belichtung« der fotoleitenden Schicht mit den informationsführenden Elek'ronenstrahlen 8 (F i g. 3) durch die Dünnschichtelektrode 3 hindurch. Gleichzeitig hiermit wird zum Beispiel mit Hilfe einer KoronaentladevoiTichtung 7 oder einer spannungsführenden Walzenelektrode eine Spannung mit einem dem Vorzeichen der Oberflächenladungen entgegengesetzten Vorzeichen im dargestellten Fall also eine positive Spannung, an die Isolierschicht 1 gelegt

Während dieser Phase muß die fotoleitende Schicht 2 gegen Umgebungslicht v<y .ußen abgeschirmt werden. Dazu kann die Isolierschicht 1 lichtundurchlässig gemacht werden. Man kann auch die Abdeckplatte der Koronaentladeeinrichtung lichtdicht ausbilden, wie dieses bei 7| angedeutet ist. Man kann aber auch in einem abgedunkelten Raum arbeiten usw

Am Schirmträger passiert dabei das folgende: An dem von den Elektronenstrahlen nicht beaufschlagten

Stellen D bleiben die vorher in der Schicht 2 influenzierten Ladungsträger eingefangen sind; deshalb kann die darüber liegende Oberflächenladung auf der isolierschicht unter Einwirkung beispielsweise der Koronaentladung allenfalls neutralisiert werden. Anders aber in den vom Elektronenstrahl beaufschlagten Gebiets!, L Hier wird die fotoleitende Schicht ? von Ladungsträgern überflutet, ihr Widerstand sinkt demgemäß und die vorher influenzierte Ladung wird freigesetzt Deshalb kann die Oberfläche der Schicht t unter der Einwirkung der Koronaentladung umgeladen und dementsprechend die entgegengesetzte Ladung auf ihrer Unterseite influenziert werden. Hierdurch werden die in Fig.3 angedeuteten, den zugeführten Signalen entsprechenden elektrostatischen Ladungsbilder erzeugt

Die beschriebene Art der Bilderzeugung würde sehr naciiteilig beeinflußt werden, wenn die von den Elektronenstrahlen erzeugten Ladungsträger in der fotoleitenden Schicht 2 zerstreut werden würden. Offenbar bewegen sich aber die meisten Ladungsträger längs des von der influenzierten Ladung (F ig. 2) erzeugten elektrischen Felds, d. h. senkrecht durch die fotoleitende Schicht hindurch.

Anschließend findet eine totale Belichtung der fotoleitenden Schicht 2 statt (F i g. 4). Hierbei passiert in den bereits von den Elektronenstrahlen »belichteten« Bereichen L nicht weiter, während der bisher in den Bereichen D noch herrschende hohe Dunkelwiderstand schnell verringert wird. Demzufolge werden die in der Grenzfläche zwischen den Schichten 1 und 2 influenzierten Ladungen aufgezehrt, soweit dem nicht die auf der Oberseite der Isolierschicht verbliebenen Ladungen entgegenstehen. Dadurch entsteht auf der Oberfläche der Isolierschicht 1 ein Ladungsbild mit hohem elektrostatischem Kontrast

Die hier zur Totalbelichtung benutzte Strahlung wird den Eigenschaften der fotoleitenden Schicht entsprechend ausgewählt. Die Strahlung muß nicht durch die Isolierschicht hindurch einfallen; sie kann auch von einer Strahlungsquelle im Innern der Elektronenstrahöröhre herrühren. Wenn nach letzterer Methode gearbeitet wird, kann das Verfahren auch in heller Umgebung ablaufen, wenn man die Isolierschicht 1 lichtundurchlässig macht

Da die in der fotoleitenden Schicht influenzierten Ladungen praktisch immer von der darüber liegenden Oberflächenladung der Isolierschicht gehalten werden, können nicht nur fotoleitende Werkstoffe mit hohem Widerstand benutzt werden, sondern auch solche mit so verhältnismäßig niedrigem Widerstand, die im allgemeinen viel empfindlicher sind.

Die solcherart erzeugten elektrostatischen Ladungsbilder können nach beliebigen bekannten Methoden der Elektrofotografie direkt oder erst nach Entwicklung zu einem Tonerbild, gegebenenfalls auch unter Zuhilfenahme eines Zwischenträgers, auf ein geeignetes Bildempfangsmaterial übertragen und dort, falls noch nicht geschehen, entwickelt sowie fixiert werden.

Die in Fig.5 dargestellte Anordnung dient zum «· dauerhaften Aufzeichnen von Videosignalen und anderen Informationen.

Hiernach weist die Röhre 10 ein Elektronenstrahlerzeugungs- und Modulationssystem mit einer Kathode 11, einem Steuergitter 12, einer Beschleunigungselek- η trode 13, einer Fokussierungsspule 14 und einer Ablenkspule 15 auf, die sämtlich in einem evakuierten Kolben untergebracht sind. Außerdem besitzt die Röhre 10 einen Schirmträger 16 und eine Lichtquelle 17. Der Schirmträger 16 ist wie nach Fig. Ib aus vier Schichten zusammengesetzt. Auf die vakuumdichte Schicht aus 4 μπι starkem hochwertigen-" Glimmer ist eine Aluminiumschicht nach 50 nm dick aufgedampft, gefolgt von einer Glasschicht aus 60 Atom-°/o Se, 30 Atom-% As und 10 Atom-% S, die schnell von ungefähr 280⁰C bis auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde, so daß eine dauerhafte fotoleitende Glasschichl von etwa 60 μίτι Stärke entsteht. Diese Schichten sind ihrerseits mit Glas auf dem Bildrahmen angeschmolzen, der auf der Grundplatte des Schirmträgers angeordnet ist und aus chromhaltigem Stahl besteht. Auf die freie Oberfläche des fotoleitenden Glases ist unverrückbar ein 25 μπι dicker Polyesterfilm als ladungstragende Isolierschicht aufgeklebt. Zum Aufkleben dient ein Epoxydharzkieber.

Eine als Pelzbürste oder dgl. ausgeführte Reinigungsvorrichtung 18, eine erste Koronaentladungseinrichtung 19, eine zweite Koronaentladungseinrichtung 20 aus einer Pelzbürste, einer Magnetpulverbürste usw. werden über den Schirmträger hinweg bewegt, wodurch dessen Oberseite durch die Einrichtung 18 zunächst gereinigt wird. Dann wird eine Spannung von —6 kV an die erste Koronaentladungseinrichtung 19 gegeben wodurch sich die Oberseite des Schirmträgers 16 elektrisch auf etwa -1500V auflädt Die von der Kathode 11 ausgesandten Elektronen werden von der Beschleunigungselektrode 13 beschleunigt, von der Fokussierungsspule 14 gebündelt und in vertikaler oder in Querrichtung von der Ablenkspule 15 abgelenkt. Der Elektronenstrahl wird mittels des Steuergitters 12 durch die zugeführten Informationssignale hellgesteuert und tastet die Schirmträgerinnenseite ab. Zugleich mit der solcherart durchgeführten bildmäßigen Belichtung der fotoleitfähigen Schicht des Schirmträgers wird der zweiten Koronaentladungseinrichtung 20, die synchron zu der Abtastbewegung des Elektronenstrahls bewegt wird, eine Spannung zugeführt. Die Spaltbreite der Koronaentladungseinrichtung 20 wird hierbei nach Maßgabe des Elektronenstrahldurchmessers eingestellt.

Nachdem der informationsmodulierte Elektronenstrahl die gesamte Fläche des Schinnträgers bei gleichzeitiger Spannungszuführung zur zweiten Koronaentladungseinrichtung 20 abgetastet hat wird die fotoleitende Schicht des Schirmträgers durch die Lichtquelle 23 z. B. eine Glühlampe total belichtet, se daß sich kontrastreiche Ladungsbilder auf der Oberseite des Schirmträgers ausbilden. Diese Ladungsbilder werden durch die Entwicklungseinrichtung 20 zu sichtbaren Bildern entwickelt Die Totalbelichtung geht von einer beispielsweise 100 W starken Glühlampe 23 aus, deren Strahlung von einem Linsensystem 24 parallel gerichtet wird; und durch den Spalt 25 hindurch werden alle Teile des Schirmträgers, die die Signalstrah len abgetastet haben, belichtet 26 ist ein Spiegelreflektor und 27 eine druckdichte Wand. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß die Entwicklung dei gewonnenen Ladungsbilder sofort von der Einrichtung 21 vorgenommen werden kann, die mit der Reinigungseinrichtung 18 und den Koronaentladeeinrichtungen Ii und 20 baulich verbunden ist Ein Kontrast von ungefähi 800 V in den Ladungsbildern läßt sich erreichen, wenr +7 kV Gleichspannung an einem Koronaentladungs draht von 0,06 mm Durchmesser in der zweiter Koronaentladungseinrichtung verwendet werden unc die Beschleunigungselektrode mit 3OkV nach den einleitenden Ladevorgang betrieben wird.

Zum Entwickeln der gewonnenen Ladungsbilder

kann Negativtoner mittels einer Pelzbürste zugeführt werden; man erhält damit ein Positivbild. Nach dem Entwickeln wird eine Weiterbehandlungsanlage 28 in engen Kontakt mit dem Seitenträger gebracht, um die Tonerbilder zu übertragen, zu fixieren und aufzuwikkeln. Dazu wird Papier oder ein anderes Bildempfangsmaterial 29 in engen Kontakt mit dem Schirmträger 16 gebracht; und eine Walze 30 aus elektrisch leitendem Gummi, an der eine Spannung zwischen -1 kV und 1,5 kV zur Unterstützung der Übertragung des Tonerbildes liegt, wird über die Rückseite des Bildempfangsmaterial 29 gerollt, so daß sich das Tonerbild auf das Bildempfangsmaterial überträgt. Danach wird die Weiterbehandlungsanlage 28 vom Schirmträger 16 zurückgezogen, und das Bildempfangsmaterial 29 wird durch Drehen der Vorratsrolle 3i und Aufwickelspule 32 fortbewegt Anschließend wird das Bildempfangsmaterial 29 in einer Fixiereinrichtung 33 fixiert.

Wenn bei der zweiten Aufladung anstelle von 7 kV Gleichspannung 6,4 kV Wechselspannung angewandt werden, läßt sich ein Positiv eines Ladungsbildes von ungefähr 600 V Kontrast erzielen.

Wird andererseits die erste Aufladung durch eine Koronaentladung einer Gleichspannung von 5 kV durchgeführt, so daß das Oberflächenpoteniial des Schirmträgers auf etwa — 1200 V zu liegen kommt, und wird anstelle der zweiten Aufladung eine geerdete Metallwalze den Schirmträger berührend über diesen so bewegt, daß der Elektronenstrahl den Schirmträger synchron zu der Bewegung der Walze abtastet und dadurch eine selektive Entladung herbeiführt, so läßt sich ein elektrostatischer Kontrast von ungefähr 500 V erreichen.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform können die erhaltenen Ladungsbilder auch unmittelbar, d. h. ohne vorherige Entwicklung zu einem sichtbaren Tonerbild, übertragen werden. Hierzu wird als Bildempfangsmaterial 29 ein isolierender Film oder Papier benutzt, das in enge Berührung mit dem Schirmträger gebracht wird. Dieses erfolgt mit einer Walze ähnlich der Walze 30 aus leitendem Gummi, an die eine positive Spannung von 2 kV gelegt wird. Danach wird das Bildempfangsmaterial 29 vom Schirmträger abgenommen.

Wenn man also die Walze über die gesamte Fläche des Bildempfangsmaterials 29, das mit dem Schirmträger Kontakt hat, rollt, wird das Ladungsbild vom Schirmträger auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Damit das Bildempfangsmaterial engen Kontakt mit dem Schirmträger findet und anschließend das Bildempfangsmaterial von dem Schirmträger bei angelegtem Potential abgehoben werden kann, sind die Führungswalzen 34 und 35 der Weiterbehandlungsanlage 28 etwa um einen Zentimeter vom Schirmträger entfernt angebracht, während die Gummiwalze 30 so angeordnet ist, daß sie durch das Bildempfangsmaterial 29 hindurch einen Druck auf den Schirmträger ausübt Sie wird dann unter Spannungsbeaufschlagung auf der Rückseite des Bildempfangsmaterials 29 abgerollt Das übertragene Ladungsbild wird dann zur Sichtbarkeit entwickelt, fixiert und schließlich auf die Spule 32 gewickelt

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden auf dem Schirmträger der elektrischen Aufzeichnungsröhre selber alle wesentlichen Schritte nach der Ladungsbilderzeugung vorgenommen. Die an sich gegebene hohe Arbeitsgeschwindigkeit bei der Ladungsbilderzeugung kann daher nicht voll ausgenutzt werden. Es empfiehlt sich deshalb, die Anordnung in diesem Sinne weiter zu bilden. Hierzu sei auf die Ausführungsform nach F i g. 6 verwiesen.

Hiernach ist ein ladungstragendes Bildempfangsmaterial 36 durch ein Elektrodenpaar 42 und 42' auf ein bestimmtes Potential gebracht worden und wird dann, den Schirmträger der Elektronenstrahlröhre CRT berührend, an diesem entlang geführt, wozu eine Walze 60 entsprechend angebracht ist. Während der Bewegung des Bildempfangsmaterials wird von einer

ίο Elektrode 59 synchron zur Abtastung durch den Elektronenstrahl eine passende Spannung auf die Rückseite des Bildempfangsmatenals gegeben, wodurch das Ladungsbild auf dem Bildempfangsmaterial erzeugt wird. Das Ladungsbild wird dann an einer Stelle 58 entwickelt und übertragen, die sich in einiger Entfernung vorn Schirrnträger befindet, während bereits ein weiteres Ladungsbild auf einem neuen, in Kontakt mit dem Schirmträger stehenden Abschnitt des Bildempfangsmaterials erzeugt wird. Hierdurch wird eine schnelle Druckfolge erreicht.

In Systemen zum Darstellen laufend ankommender Informationen ist diese Ausführungsform am besten geeignet.
Der bei dieser Ausführungsform benutzte Schirmträger wird in folgender Weise hergestellt Zunächst werden 5 mm breite Schlitze in den chromhaltigen Stahl geschnitten, der die Grundlage des Schirmträgers bildet, und es wird hochwertiger Glimmer von etwa 3 μπι Stärke mit schmelzflüssigem Glas darauf befestigt. Ein

als Metallelektrode dienender Überzug von 50 nm Dicke wird auf den Glimmer auf getragen,, und durch Vakuumabscheidung wird auf die Metallschicht als fotoleitende Glasschicht ein Gemisch aufgebracht, das aus 75 Teilen eines As2Se3-Mischkristalles (hergestellt durch Erhitzen und Schmelzen von Se und As in einem dichten Kolben) und 25 Teilen eines auf gleichem Wege erzeugten AS2S3 Mischkristalls unter geringfügiger Dotierung mit Indiumchlorid besteht. Der auf diese Weise hergestellte Schirmträger entspricht dem in F i g. Ib dargestellten.

In der Elektronenstrahlröhre ist außerdem eine Xenon-Hochspannungslampe 37 als die Strahlungsquelle für die Totalbelichtung der fotoleitenden Schicht angeordnet. Diese Belichtung erfolgt mit Hilfe des Linsensystems 38 und des Reflektors 39. In einem Vergleichsoszillator 40 werden in Abhängigkeit von einem Speicher 44 entstammenden Eingangssignalen erzeugte Synchronisierungsimpulse einem Verzögerungskreis'41 in der Weise zugeleitet daß die Signale aus dem Verzögerungskreis 41 einem Schaltkreis zum periodischen Ein- und Ausschalten der Lampe 37 um 180° phasenverschoben gegenüber derjenigen Spannung zugeführt werden, welche der dem Schirmträger gegenüberstehenden Elektrode 59 gleichzeitig mit der Emission von Elektronenstrahlsignalen zugeführt wird.

Das Bildempfangsmaterial 36 wird also zunächst auf vorgegebenes Potential durch die beiden einander gegenüberliegenden Elektroden 42 und 42' aufgeladen. Als Bildempfangsmaterial 36 wird ein synthetischer Isolierfilm aus biaxial gerecktem Filmmaterial aus Polyäthylen, Polystyrol oder Polypropylen verwendet Der Film wird dabei mittels einer Koronaentladung bei 42' auf ein Potential von etwa 2000 V aufgeladen und dann erst dem Schirmträger zugeführt

Die die Informationszeichen repräsentierenden Elektronenstrahlsignale werden mit einer Beschleunigungsspannung von 25 kV und mit einer Strahlabtastge schwindigkeit von ^sec/cm emittiert Die Zeichen-

oder Codesignale werden dabei dem Steuergitter der Röhre so zugeführt, daß sie den Strahl iniensitätsmodulieren und so steuern, daß er auf eine vorgegebene Stelle des Schirmträgers trifft. Wenn also eine Codezeichen-Zeile auf dem Schirmträger abgebildet wird, entsteht das dieser Zeile entsprechende Ladungsbild gleichzeitig am Bildempfangsmaterial. Während dieser Zeit ist die Xenon-Lampe nicht gezündet. Mit Beendigung der Elektronenstrahlemission und der Spannungszuführung durch die Elektrode 59 aber wird der um 180° verzögerte Impuls an den Zündkreis der Xenon-Lampe geführt, so daß diese etwa 10 msec lang aufleuchtet und danach wieder abgeschaltet wird.

Während dieser Totalbelichtung werden die influenzierten Ladungen in der fotoleitenden Schicht weggeführt, soweit sie nicht von der Oberflächeniadung des Bildempfangsmaterials gehalten werden. Wenn anschließend sich das Bildempfangsmaterial weiter fortgewegt, kommt ein neuer und bereits voraufgeladener Abschnitt auf den Schirmträger zu liegen und es wird eine neue positive Ladung für den nächsten Zyklus in der fotoleitfähigen Schicht aufgebaut. Der Bildempfangsmaterialabschnitt, auf dem das elektrostatische Ladungsbild mit hohem Bildkontrast erzeugt worden ist, wird mittels der Walze 60 vom Schirmträger weggeführt und der Weiterbehandlungseinrichtung 58 zur Entwicklung und Fixierung zugeführt.

Der nächste Ladungsbild-Erzeugungszyklus wird dann durch die Emission von Signalstrahlen bei gleichzeitiger Anlegung des Potentials an das Bildempfangsmaterial eingeleitet.

Die solcherart synchron laufenden Vorgänge werden von einem Oszillator, einer Flip-Flop- oder sonstigen Verzögerungsschaltung und einer phasenslarren Schaltung (etwa einer Differenzierschaltung) gesteuert. Durch diese Schaltungen wird auch das synchrone Arbeiten des Transportmotors 43 für das Bildempfangsmaterial gesteuert

Mit dem oben beschriebenen Verfahren kann also das elektrostatische Aufzeichnen schriftzeichenartiger Informationen auf dem Bildempfangsmaterial zeilenweise erfolgen, wonach sich eine Tonerbildentwicklung und Fixierung od. dgl. nach üblichen Methoden anschließt, um dauerhafte Aufzeichnungen zu haben.

Bei jenen Ausführungsformen, bei welchen der Aufzeichnungsfilm über den Schirmträger hinweg gezogen wird, empfiehlt es sich zur Erhöhung der Betriebslebensdauer des Schichtträgers, daß ein geeig-

i'~. netes Oberflächenschmieimittel, etwa Silikonöl, Teflonöl od. dgl. an der Isolierschicht des Schirmträgers benutzt wird. Diese Oberflächenschmierung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das erzeugte elektrostatische Ladungsbild unmittelbar über das flüssige Oberflächenschmiermittel übertragen wird; es ergeben sich bessere Resultate.

Bei der nächsten Ausführungsform (F i g. 7) wird als Bildempfangsmaterial 36 ein Polyesterfilm von etwa 25 μ Stärke in Form eines endlosen Bandes 45 benutzt.

Es dient als Zwischenträger. Das endlose Band wird von zwei Walzen 46 und 47 angetrieben und von einer ersten Ladeeinrichtung 48 auf ein vorgegebenes Potential voraufgeladen. Eine zweite Ladeelektrode 51 liefert dann an das endlose Band im selben Augenblick eine Spannung, in welchem die Elektronenstrahlen auf den Schirmträger 50 der Röhre 49 emittiert werden. Dabei wird auf dem Zwichenträger 45 das Ladungsbild wie bei der vorhergehenden Ausführungsform erzeugt.

Danach wird das auf dem Zwischenträger 45 befindliche Ladungsbild auf das schließliche Bildempfangsmaterial 54 übertragen, das in Pfeilrichtung von einer Vorratsspule 52 zu einer Aufwicklungsspule 53 läuft. Die Übertragung erfolgt, wenn das betreffende Zwischenträgerstück 45 die (von 56 her) spannungsbeaufschlagte Förderwalze 55 erreicht und gegen das Bildempfangsmaterial 54 gepreßt wird. Das auf diese Weise übertragene Ladungsbild wird dann in der Bearbeitungseinrichtung 57 entwickelt und fixiert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Herstellung von Bildaufzeichnungen mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Wiederga- beröhre im Elektrophotographieverfahren, wobei die Röhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungs- und -modulationssystem und mit einem vom Elektronenstrahl beaufschlagten Schirm versehen ist, der eine vom Elektronenstrahl durchdringbare Dünnschichtelektrode aufweist, welche in Elektronenstrahlrichtung eine elektrostatisch aufladbare Schicht trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dünnschichtelektrode (3) und der elektrostatisch aufladbaren Schicht (1) eine die Dünnschichtelektrode (3) vollständig bedeckende photoleitende Schicht (2) aufgebracht ist, die in innigem Kontakt mit der Schicht (t) steht, deren freie Oberfläche als Auflagefläche für eine satte Auflage des Bildempfangsmaterials (36,45) vorgesehen ist, und daß eine Ladeeinrichtung (19) zum gleichförmigen Aufladen der elektrostatisch aufladbaren Schicht vorgesehen ist, sowie eine Einrichtung (20; Sl) zum Erzeugen eines die aufladbare Schicht durchsetzenden und deren vorherige gleichförmige Aufladung zu eliminieren suchenden Feldes während der Beaufschlagung der photoleitenden Schicht durch den entsprechend der Bildinformation intensitätsmodulierten Elektronenstrahl.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felderzeugungseinrichtung durch eine Gleichstrom- oder Wechselstromkoronaentladeeinrichtung (20) gebildet ist

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Felderzeugungseinrichtung gebildet ist durch in Kontakt mit der elektrostatisch aufladbaren Schicht bringbare, auf Erdpotential oder Gleichspannungspotential liegende Elektrode (51), welche vorzugsweise als Rollenelektrode ausgebildet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung (28) für ein elektrostatisch aufladbares Bildempfangsmaterial (29) zur satten Auflage auf den Schirmträger.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (17,37) zum Beaufschlagen der gesamten photoleitenden Schicht (2) mit Lichtstrahlen, gegenüber denen diese empfindlich ist.

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