DE2064651A1

DE2064651A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines zusammengesetzten BiI des auf einer nichtleitenden Aufzeichnungsfläche

Info

Publication number: DE2064651A1
Application number: DE19702064651
Authority: DE
Inventors: Thomas Lawrence Pen field; Hauser Oscar G. Rochester; N.Y. Thourson (V.St.A.)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-12-31
Filing date: 1970-12-31
Publication date: 1971-07-15
Also published as: JPS4946945B1; FR2072160A1; CA946912A; GB1339714A; BE761030A; FR2072160B1; NL7018822A; US3653891A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 2064651

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

Oase XD/2686 möhlstrasse 22, rufnummer 483921/22

XEROX CORPORATION, Xerox Square, Rochester, N.Y. 14603 / USA

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes auf einer nichtleitenden Aufzeichnungsfläche

Die Erfindung" betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes auf einer nichtleitenden Aufzeichnungsfläche aus einer ersten optischen Information mit einem ersten Abbildungssinn und einer zweiten optischen Information mit einem dazu entgegengesetzten Abbildungssinn.

Beim elelctrophotographischen Verfahren, das beispielsweise durch die US-Patentschrift 2 297 691 bekannt ist, wird eine elektrostatische Ladung auf die Oberfläche einer photoleitfähigen Isolierstoffschicht aufgebracht und durch Bestrahlung mit einem Licht-Schatten-Muster, das reproduziert werden soll, selektiv abgeleitet. Diese selektive Entladung ergibt ein elektrostatisches latentes Bild, das in seiner Konfiguration dem Licht-Schatten-Muster entspricht. Durch die Elektrophotographie kann ein solches latentes Bild beispielsweise durch Ablagerung feinverteilten Materials sichtbar gemacht werden, wonach es wahlweise auf einen anderen Bildträger übertragen wird.

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Das Entwicklungsverfahren ist in den -verschiedensten Abwandlungen bekannt, -beispielsweise als Pulverwolkenentwicklung
gemäß den US-Patentschriften 2 725 305 und 2 918 910, Magnet- _: bürstenentwicklung gemäß den ifSvPatentschriften 2 791 949
und 3 015 305 und Kaskadierungsentwicklung gemäß den US-Patentschriften 2 618 551 und 2 618 552* Bei der Anwendung eines
dieser Entwicklungsverfahren, beispielsweise der Kaskadierungsentwicklung, wird ein Entwicklerstoff, der aus einem
Trägermaterial und einem Tonermaterial bestehen kann, auf ein zu entwickelndes latentes elektrostatisches Bild aufgeschüttet oder kaskadiert. Die Trägerteilchen und die Tonerteilchen haben im allgemeinen reibungselektrische Eigenschaften, so
daß sie einander entgegengesetzte Ladungen annehmen und die Tonerteilchen an den Trägerteilchen gebunden werden» Die Tonerteilchen haben dabei eine Ladung entgegengesetzt derjenigen des latenten elektrostatischen Bildes, so daß sie durch das Bild angezogen und an diesem gebunden werden können.

Die Trägerteilchen können aus jedem geeigneten Feststoff bestehen, vorausgesetzt, daß sie eine ladung mit zur Ladung der Tonerteilchen entgegengesetzter Polarität annehmen, wenn sie nahe an die Tonerteilchen herangebracht werden. Dadurch haften die Tonerteilchen an ihnen an und bedecken ihre Oberfläche« Ist eine positive Reproduktion des elektrostatischen Bildes erwünscht, so werden die Irägerteilchen so ausgewählt, daß
die Tonerteilchen eine Ladung mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen des elektrostatischen Bildes annehmen_e Ist eine Umkehrreproduktion des elektrostatischen Bildes erwünscht, so werden die Trägerteilchen so ausgewählt, daß die Tonerteilchen eine Ladung mit der Polarität des elektrostatischen Bilds annehmen. Die Stoffe für die Trägerteilchen werden also entsprechend ihren reibungselektrisehen Eigenschaften gegenüber dem elektroskopischen Toner ausgewählt^ so daß bei gegenseitiger Mischung eine Komponente des Entwickleratoffs positiv geladen wird, wenn die andere Komponente innerhalb der rei-^ bungselektrischen Reihe unter der ersten Komponente steht,

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während eine negative Aufladung erfolgt, wenn die andere Komponente in der reibungselektrischen Reihe über der ersten Komponente steht. Durch richtige Auswahl der Materialien im Hinblick auf ihre Reibungselektrizität können die Polaritäten ihrer Ladung bei Mischung so bestimmt werden, daß die elektroskopischen Tonerteilchen an der Oberfläche der Trägerteilehen anhaften und diese überziehen und auch an den geladenen Flächenbereichen des elektrostatischen Bildes anhaften, da diese eine größere Anziehungskraft auf sie ausüben als die Trä— gerteilchen.

Ist eine positive Reproduktion des elektrostatischen Bildes von einem optisch negativen oder positiven Originalbild mit ein und derselben Reproduktionsmaschine und einem Verfahren erwünscht, so ist es gemäß den vorstehenden Ausführungen erforderlich, die richtige Kombination von Trägerteilchen und Tonerteilchen auszuwählen, so daß in reibungselektrischer Hinsicht ein Toner entsteht, dessen Ladung entgegengesetzt derjenigen des elektrostatischen Bildes ist, welches durch Bestrahlung mit einer optisch positiven Informationsquelle erzeugt wurde, während die Ladungspolarität derjenigen des elektrostatischen Bildes entspricht, wenn dieses mit einer optisch negativen Informationsquelle erzeugt wurde.

Für solche Fälle ist es erforderlich, einen Bestand entgegengesetzt geladener Entwicklungsstoffe zu halten und die Einstellung und das Aufbringen ihrer Toner sorgfältig durchzu- führen, so daß jeweils die richtige Kombination der Tonerpolarität mit dem jeweiligen latenten elektrostatischen Bild erzielt wird. Ein Anwendungsbeispiel iet die Erzeugung eines zusammengesetzten elektrostatischen Bildes aus einem optisch positiven und einem optisch negativen Bild, beispielsweise bei einem Überlagerungsverfahren, bei dem zunächst das eine Bild erzeugt und ihm dann das andere Bild superponiert wird. Es wurden zwar bisher Toner mit Polaritäten verwendet, die einem optisch positiven oder negativen Bild bzw. dessen laten-

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tem elektrostatischem Bild angepaßt sind, um solche zusammengesetzten Bilder zu entwickeln, die Anwendung unterschiedlicher Entwicklerstoffe in ein und demselben Verfahren führt jedoch zu Problemen, wenn sie nicht sehr sorgfältig auf die Aufzeichnungsfläche aufgebracht und wieder von ihr entfernt werden. Ferner verursachen sie hohe Kosten und Zeitaufwand«

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bilderzeugungsverfgthren zu schaffen, das die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten vermeidet und beispielsweise die Erzeugung eines Positivbildes von einem optisch positiven oder einem optisch negativen Originalbild in einem Verfahrensgang ermöglicht. ,. Dabei soll nur ein Entwicklerstoff zur Entwicklungs des elektrostatischen Bildes aus einem optisch positiven oder optisch negativen Originalbild erforderlich sein₀

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß eine geerdete photoleitfähige Schicht derart an einem leitenden Element angeordnet wird, daß zwischen beiden eine isolierende Aufzeichnungsfläche vorbeiführbar ist, daß die Aufzeichnungsfläche mit beiden in Berührung gebracht und auf-der die/photoleitfähige Schicht berührenden Seite elektrostatisch aufgeladen wird, daß das leitende Element mit derselben Polarität aufgeladen wird, daß die Aufzeichnungsfläche einem von der ersten optischen Information ausgehenden Strahlungsmuster ausgesetzt wird, wobei durch elektrischen Durchbruch in der Luft Ladungen in der ersten optischen Information entsprechender Verteilung auf die Aufzeichnungsfläche übertragen werden, daß die Aufzeichnungsfläche einem von der zweiten optischen Information ausgehenden Strahlungsmuster ausgesetzt wird, wobei durch elektrischen Durchbruch in der Luft Ladungen in der zweiten optischen Information entsprechender Verteilung auf die Aufzeichnungsfläche übertragen werden, und daß das durch die übertragenen Ladungen gebildete Muster entwickelt wird_e

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Durch die US-Patentschrift 2 825 814 ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, von dem die Erfindung ausgeht, so daß z.B. positive elektrostatische Bilder von optisch positiven oder negativen Originalbildern gemäß einer Überlagerung oder einer anderen Anwendungsart hergestellt werden können, bei der optisch positive und negative Originalbilder mit einem Entwicklerstoff üblicher Art entwickelt werden aollen. Das bekannte Verfahren arbeitet derart, daß ein elektrisches Feld durch eine photoleitfähige Schicht hindurch auf eine an ihr anliegende, isolierende Empfangsschicht einwirkt, während diefchotoleitfähige Schicht einem Licht-Schatten-Muster mittels aktivierender Strahlung ausgesetzt ist. Die anliegende isolierende Empfangsfläche ist an der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht angeordnet und hat ihr gegenüber einen extrem kleinen Abstand, der z.B. durch den geringen Gas- oder Luftraum zwischen beiden Elementen bei deren virtueller Berührung gebildet ist. Unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes in der photoleitfähigen Schicht und der isolierenden Schicht wandern elektrische Ladungen durch die photoleitfähige Schicht vorzugsweise in denjenigen Bereichen, die der aktivierenden Strahlung ausgesetzt sind. Dadurch werden Ladungen auf der isolierenden Schicht abgelagert, weil elektrische Überschläge in dem gasgefüllten Zwischenraum zwischen der isolierenden Schicht und der photoleitfähigen Fläche auftreten, die durch das elektrische Feld erzeugt werden. Die isolierende Empfangsschicht kann eine Aufzeichnungsfläche sein, beispielsweise ein Papierblatt, das auf ihr erzeugte latente Bild kann dann einer anderen Stelle entwickelt werden.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann ein isolierendes Empfangsblatt so angeordnet werden, daß i» es in virtueller Berührung mit einer leitfähigen Rolle und einem auf einer geerdeten Unterlage befindlichen ihotoleiter steht. Während der Photoleiter gleichmäßig einer Beleuchtung ausgesetzt wird, liegt an der Rolle eine negative Spannung von ca. 750 V gegenüber der Unterlage des Photoleiters, während die Rolle über

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das Empfangsblatt bewegt wird· Bin elektrischer Überschlag tritt im Spalt zwischen dem Empfangsblatt und der Oberfläche des Photoleiters auf, wenn das Empfangsblatt sich der Oberfläche des Photoleiters annähert. Dadurch wird eine mehr oder weniger gleichmäßige positive Ladung auf der Oberfläche des Empfangsblatts abgelagert. Die Oberfläche des Photoleiters wird dann einer informationsmäßig verteilten Strahlung ausgesetzt, die beispielsweise optisch positiv ist, während gleichzeitig eine positive Spannung von ca. 750 V an die Rolle angeschaltet wird, v/erin das Etnpfangsblatt von der photoleitfähigen Fläche getrennt wird, tritt ein zweiter elektrischer Überschlag in dem Luftspalt zwischen dem Photoleiter und dem Empfangsblatt auf. In denjenigen Bereichen, die nun durch die Information bestrahlt sind, ergibt sich eine Ablagerung von mehr oder weniger negativer Ladung, die- die zunächst aufgebrachte gleichmäßige positive Ladung beseitigt und dadurch ein positives latentes elektrostatisches Bild in den bestrahlten Bereichen des Empfangsblatts erzeugt, Die Oberfläche des Photoleiters wird dann mit optisch negativer Information bestrahlt, während eine negative Spannung von ca₀ 750 V an der Rolle liegt. Das Empfangsblatt wird dann nochmals in Kontakt mit der Oberfläche des Photoleiters gebracht, wodurch ein weiterer elektrischer Überschlag in dem Luftspalt stattfindet, der eine Ablagerung von mehr oder weniger positiver Ladung auf dem Empfangsblatt in denjenigen Bereichen bewirkt, die bestrahlt wurden. Das Empfangsblatt kann dann entfernt und an einer anderen Stelle entwickelt werden.

Die Betriebswerte sind abhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen. Trotzdem ergaben sich durch Messungen mit einer Vorrichtung der in E¹Ig₀ 4 dargestellten Art gewisse Zusammenhänge, Die Menge der auf den Isolator übertragenen Ladung hängt von der Beleuchtung, der Stärke und dem Vorselchen der anliegenden Spannung, der Zeit der Berührung von Photoleiter und Isolator und der Geschwindigkeit der Annäherung und der

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Trennung dieser Flächen ab. Bei einer Geschwindigkeit von ca. 13 cm/sec und einer Beleuchtung von ca. 13»8 Lux sowie einer dielektrischen Stärke des Isolators von ca. 1/u beträgt die Spannung der auf das Papier übertragenen Ladung Vp = +170 V, wenn eine Spannung von ca. +1000 V an einer 50/U starken Selenschicht liegt. Die Spannung Vp beträgt ca. -119 V, wenn eine Spannung von -1000 V an der Selenschicht liegt, tfird die Geschwindigkeit V. des Berührungsbereichs an der Oberfläche des Photoleiters auf ca. 50 cm/sec geändert, so ist die Spannung Vp ungefähr +140 V, wenn eine Spannung von 1000 V an einer 50/UStarken Selenschicht liegt. Eine höhere Geschwindigkeit V. oder andernfalls eine kürzere Berührungszeit erzeugt also eine geringere Übertragung der Ladungsdichte auf dem Papier. Die Dichte dieser übertragenen Ladung ist ferner abhängig von der Stärke des Photoleiters. Eine Änderung des viertes Vp und der Stärke der Selenschicht bei Konstanthaltung der anderen Parameter ergibt eine Spannung Vp von ca. +170 V bei einer 50/U starken Selenschicht und von ca. +140 V bei einer 100/U starken Selenschicht.

Aus den durchgeführten Messungen kann man ableiten, daß das Verfahren optimal gestaltet werden kann, wenn dünne Photoleiter, bestimmte vorzugsweise Polaritäten der anliegenden Spannungen, geringe Geschwindigkeiten und/oder lange Berührungszeiten (in der Größenordnung von ca. 50 msec) angewendet werden, wenn eine anliegende Spannung von ca. 500 bis 1200 V vorgesehen ist und der Isolator eine geringe dielektrische Dicke hat (in der Größenordnung von ca. 1/u).

Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Bs zeigen:

Fig. 1 die Aufladung des dielektrischen Empfangsblatts,

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Fig. 2 die Bilderzeugung auf dem dielektrischem Empfangsblatt mit einem optisch positiven Originalbild,

Pig. 3 die Bilderzeugung auf dem dielektrischen Empfangsblatt mit einem optisch negativen Originalbild und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. "_:

In den Eig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, Fig« 1 .zeigt den Schritt der Aufladung eines dielektrischen Empfangsblatts 4 durch Bewegung zwischen einer leitfähigen Rolle 3 und einer photoleit— fähigen Fläche 2 hindurch, die auf einer leitfähigen Elektrode 1 angeordnet ist. Eine gleichmäßige Beleuchtung wirkt durch die Elektrode 1 hindurch, während eine negative Ladung auf die leitfähige Rolle 3 aufgebracht wird, so daß in der Elektrode induzierte Ladungen von der Elektrode auf die Oberfläche des Photoleiters wandern und ein elektrischer Überschlag in dem Luftspalt zwischen dem Photoleiter 2 und dem Empfangsblatt 4 entsteht. Dadurch wird eine gleichmäßige positive Ladung auf der Oberfläche des dielektrischen Empfangsblatts in der dargestellten Weise abgelagert.

In Fig. 2 wird zunächst der in Fig. 1 gezeigte Schritt wiederholt, wonach ein optisch positives Lichtbild auf die Elektrodenoberfläche projiziert wird, während eine positive Ladung auf die leitfähige Rolle 3 aufgebracht wird,, Die Belichtung der Elektrodenoberfläche 1 mit einem optisch positiven Bild ergibt eine Bestrahlung der Elektrodenoberfläche 1 in den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen, so daß Ladungen von der Elektrode 1 durch den Photoleiter 2 hindurch wandern und einen elektrischen Überschlag im Luftspalt sowie die Ablagerung negativer Ladungen in den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen auf dem dielektrischen Empfangsblatt 4 zur Folge haben. Dadurch wird die vorher in diesen Bereichen abgelagerte positive Ladung gelöscht. Das Ergebnis ist in der in Fig «.2

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gezeigten Weise die Aufzeichnung eineβ optisch positiven Originalbildes als ein positives elektrostatisches Bild auf der Oberfläche des dielektrischen Empfangsblattes 4.

In Fig. 3 wird die in Fig. 2 gezeigte Anordnung verwendet, wobei jedoch das dielektrische Empfangsblatt mit dem schon erzeugten latenten Bild nun einem optisch negativen Bild ausgesetzt und eine Ladung auf die leitfähige Rolle 3 aufgebracht wird, die gegenüber der leitfähigen Elektrode 1 negativ ist. Die Oberfläche der Elektrode 1 steht dadurch unter Lichteinwirkung, und Ladungen wandern durch den Photoleiter 2 hindurch und verursachen einen elektrischen Überschlag im Luftspalt, wodurch positive Ladungen in den Bildflächenteilen auf dem dielektrischen Empfangsblatt 4 abgelagert werden.

In Fig„ 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, sie enthält eine Lichtquelle 21, die die Rückseite einer transparenten Platte 10 beleuchtet, welche mit einer leitfähigen Schicht 11 versehen ist, auf die ein photoleitfähiges Material 12 aufgebracht ist. Ein dielektrisches Band oder ein isolierendes Empfangsblatt 13, normalerweise dielektrisch beschichtetes Papier, wird in Kontakt mit der photoleitfähigen Fläche 12 gebracht, während der leitfähige überzug der Glasplatte eine positive Spannung von ca. +1000 V führte Die Rollbewegung der leitfähigen Grummirolle 15 verursacht ein Annähern des .Bandes 13 an die photoleitfähige Fläche 12, so daß infolge der erhöhten elektrischen Feldstärke ein Überschlag in dem Luftspalt zwischen beiden Elementen auftritt, der eine gleichmäßige elektrostatische Ladung der photoleitfähigen Fläche 12 zur Folge hat. Das Band 13 wird durch eine Federanordnung ö an die photoleitfähige Fläche 12 gedrückt. Uelrin-Führungsi'inger 14 verhindern einen zu frühen Kontakt zwischen dein Papier 13 und der oho toloitfähigen Fläche 12* Das dielektrische Band wird auf eine Rolle 1b aufgewickelt, Jarm wird die Platte 10 mit einem Objekt 19 mittels der Lichtquelle 20 und einer

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Optik 22 in bildmäßiger Verteilung "belichtet₀ Während dieser Belichtung wird die Polarität der leitfähigen Schicht 11 mit einem Umschaltmechanismus umgekehrt und eine Spannung von ca» -1250 V angeschaltet» Gleichzeitig wird die Bewegungsrichtung der Rolle .15 umgekehrt» Das dielektrische Band wird dann abgelost und einer Entwicklungsstation zugeführt, wo das latente elektrostatische Bild entwickelt werden kann. Eine Bilderzeugung mit positivem Abbildungssinn ergibt sich also aus; einem optisch positiven Originalbild. Soll eine optisch negative Information in positivem Abbildungssinn aufgezeichnet werden, α so erfolgt die Belichtung mit der Lichtquelle 20 und dem Objekt 19, das mit der Optik 22 auf die Ebene der leitfähigen Schicht 11 fokussiert wird. Die leitfähige Schicht 11 führt dann eine positive Spannung von beispielsweise +1000 V, während die leitfähige Rolle 15 das dielektrische Band 13 in Kontakt mit der photoleitfähigen Fläche 12 bringt₀ Dieser Vorgang ist identisch mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur positiven Abbildung eines positiven Originals, jedoch erfolgt hierbei kein zweiter Übergang, so daß das dielektrische Band nun abgelöst wird und an einer Entwicklungsstation entwickelt werden kann»

Es sei darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung zur Durchfüh- W rung des erfindungsgernäßen Verfahrens nicnt auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sie kann in verschiedenster v/eise ausgeführt sein.

Die gleichmäßige Aufladung beim erfindungsgemäßen Verfahren wurde nach dem Prinzip der US-Patentschrift 2 β25 814 durchgeführt, es kann jedoch auch jedes andere geeignete Verfahren zum Aufbringen einer gleichmäßigen Ladung auf das dielektrische Empfangsblatt angewendet werden. Typische derartige Verfahren sind die Reibungsladung und die Induktionsladung gemäß den US-Patentschriften 2 934 649 und 2 833 930 sowie die Rollenladung gemäß der US-Patentschrift 2 934 t>5Q.

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Jedes geeignete Verfahren zur Beleuchtung kann "bei der Erfindung eingesetzt werden. Typische Lichtquellen sind beispielsweise wolframfadenlampen, Quarz-Jodlampen, Lichtbogenlampen und Quecksilberdampflampen.

Jede geeignete leitfähige Elektrode kann zur Durchführung der Erfindung angewendet werden. Typische leitfähige Elektroden sind beispielsweise lfESA-Glas, ein mit Zinnoxid beschichtetes Glas, aluminisiertes Mylar (Polyäthylenterephthalat), leitfähige Polymere, Metalle wie Chrom, Aluminium, Messing, Edelstahl, Kupfer, Zink und deren Legierungen,, Eine leitfähige NESA-Glas-Elektrode wird vorzugsweise angewendet, da sie hinsichtlich ihrer Transparenz für die verwendete Strahlung am besten geeignet ist.

Jeder geeignete photoleitfähige Stoff kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Die photoleitfänige Verbindung kann auf eine Unterlage als Schicht -aufgebracht oder in einem Bindemittel dispergiert sein. Jeder geeignete organische und anorganische Photoleiter kann angewendet v/erden. Typische anorganische Photoleiter sind: Schwefel, Selen, Zinksulfid, Zinkoxid, Zinkeadmiumsulfid, Zinkmagnesiumoxid, Cadmiumselenid, Sinksilikat, Calciumstrontiumsulfid, Cadmiumsulfid, Quecksilberjodid, Quecksilberoxid, Quecksilbersulfid, Indiumtrisulfid, Galliumtriselenid, Arsendisulfid, Arsentrisulfid, Arsentriselenid, Antimontrisulfid, Oadmiumsulfoselenid und deren Mischungen. Typische organische Photoleiter sind iriDhenylamin, 2,4-Bis-(4»4'-diäthylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol, W-Isopropylcarbasoltriphenylpyrrol, 4,5-Di-.phenylimidazolidinon, 4,5-Diphenylimidazolidinäthion, 4,3-Bis-(4'-aminopn3nyl)-imidazolidinon, 1,p-Dicyanonaphthalin, 1,4-Dicyanonaphthalin, Aminophthalodinitril, NitroDhthalodinitril, 1,2,p,D-Jetraazac.yclooctatetrain-(2,4,b,8), 2-iiercaptobenzthiazol-2-pnen,yl-4-diphenylidenoxazolon, 6-Hydroxy-2, 3-di-( pmethoxyphenylj-benzofuran, 4-Dimethylaminobenaylidenben3hydrazid, .5-ßenzyliaenaminocarbazOl, Polyvinylcarbazol, (2-Mitro-

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benzyliden)-p-bromanilin, 2,4-Diphenylchinazolin, 1,2,4-Triazin, 1 ,S-Diphenyl^-methylpyrazolin, 2-(4 '-Dimethyl amino phenyl)-benzoxazol, 3-Aminocarbazol, Phthalocyanine und Mischungen dieser Stoffe.

Jedes geeignete dielektrische Empfangsblatt kann bei der Erfindung eingesetzt werden. Typische dielektrische Materialien hierzu sind nichtleitfähiges Papier,^Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polyäthylenterephthalat, Polyvinylfluorid, Polypropylen, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat und Polyvinylbutyral.

Geeignete Materialien für die leitfähige Rolle sind beispiels^- weise leitfähiges Gummi, Chrom, Aluminium, Messing und aluminisierte Polyester.

Zur Entwicklung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Bilder können beispielsweise die Pulverwolkenentwicklung gemäß den US-Patentschriften 2 725 305 und 2 918 910, die Kaskadierungsentwicklung gemäß den US-Patentschriften 2 618 551 und 2 618 552, die Bürstenentwicklung gemäß den US-Patentschriften 2 791 949 und 3 015 305 sowie die Aufsetzentwickiung verwendet werden.

Zur Fixierung des auf dem dielektrischen Empfangsblatt vorhandenen entwickelten Bildes kann beispielsweise eine Wärmefixierung mit Druckeinwirkung, eine Strahlungsfixierung, eine Wärmefixierung mit Strahlungswärme, Leitungswärme und Konvektionswärme, eine Kaltfixierung mit Druckeinwirkung und eine Blitzfixierung durchgeführt werden.

Zur weiteren Erläuterung der Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen die folgenden Beispiele, die die Erfindung in keiner rfeise einschränken sollen. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegebene

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Beispiel 1

Ein dielektrisches Papier der Type PS 66-629 der Plastic Coating Corp. wird zwischen einer leitfähigen Gummirolle einer Spannung von ca. -1000 V und einer ca. 50/U starken Selenschicht auf einer NESA-Glasplatte in inniger Berührung hindurchgeführt. Eine 150 W-Lampe wird zur Beleuchtung der NESA-Glasplatte verwendet, wodurch die mit der negativ geladenen leitfähigen Gummirolle induzierten positiven Ladungen von der NESA-Glaselektrode zur photoleitfähigen Fläche wandern und in dem luftspalt einen elektrischen Überschlag "bewirken. Dann wird ein optisch positives Bild mit einer 150 W-Lampe auf die Oberfläche der NESA-Glasplatte projiziert, wodurch die Oberfläche der NESA-Glasplatte bildmäßig belichtet wird. Gleichzeitig wird eine positive Spannung von ca.+750 Y an die leitfähige Gummirolle angeschaltet. In den ,belichteten Flächenteilen wird eine negative Ladung durch die positiv geladene leitfähige Gummirolle induziert, die von der NESA-Elektrode zur photoleitfähigen Schicht wandert und dort einen elektrischen Überschlag im Luftspalt verursacht, wodurch negative Ladungen, auf der Oberfläche des dielektrischem Empfangsblatts in den nicht zum Bild gehörenden Bereichen abgelagert werden und die anfangs aufgebrachten pasitiven Ladungen in diesen Bereichen beseitigen. Das Papier wird dann nochmals zwischen der mit einer negativen Spannung von 750 V versehenen leitfähigen Gummirolle und der photoleitfähigen Fläche hindurchgeführt und mit ihr in inniger Berührung gehalten, während ein optisch negatives Bild mit einer 150 W-Lampe auf die Oberfläche der NESA-Glasplatte projiziert wird. Die mit der negativ geladenen leitfähigen Gummirolle induzierten positiven Ladungen wandern in den Bildflächenteilen von der leitfähigen NESA-Elektrode zur photoleitfähigen Fläche und verursachen einen Überschlag im Luftspalt sowie eine Ablagerung positiver Ladungen in bildmäßiger Verteilung auf dem Papier. Das Empfangsblatt wird entfernt und mit einer Magnetbürste entwickelt. Die Bürste wird durch Eintauchen eines in einem Testrohr befindlichen Magneten in eine Mischung von Ei3enMlspänen und Xerox-Toner gebildet.

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Beispiel 2 .

Ein dielektrisch beschichtetes Papier der Type PS 66-629 wird zwischen einer leitfähigen Holle mit einer Spannung von ca. . +750 V und einer 50/U starken Selenschicht auf einer NESA-Glasplatte in inniger Berührung hindurchgeführt. Zur Beleuchtung der NESA-Grlasplatte wird eine 150 W-Lampe verwendet, die einen elektrischen Überschlag im Luftspalt bewirkte Ein optisch positives Bild wird dann mit einer 150 tf-Lampe auf die Oberfläche der NESA-Glasplatte projiziert, wodurch ihre Oberfläche bildmäßig belichtet wird, wahrend eine negative Span-

βΡ nung von ca. -750 Y an die leitfähige Grummirolle angeschaltet ist. In den belichteten Bereichen wandert die mit der negativ geladenen Gummirolle induzierte positive Ladung von der NESA-Elektrode auf die photoleitfähige Schicht und verursacht einen elektrischen Überschlag im Luftspalt, wodurch positive
Ladungen auf. der Oberfläche des dielektrischem Empfangsblatts in den nicht zum Bild gehörenden !Flächenteilen abgelagert werden und die anfangs aufgebrachten negativen Ladungen in diesen Bereichen beseitigen. Das dielektrische Empfangsblatt wird
dann nochmals zwischen der leitfähigen Grummirolle, die nun
eine positive Spannung von ca« +750 -V führt, und der photoleitfähigen Fläche in inniger Berührung hindurchgeführt, wo-

A bei ein optisch negatives Bild mit einer 150 W-Lampe proji- ziert wird, so daß die HESA-Glasplatte damit bildmäßig belichtet wird. Die mit der positiv geladenen G-ummirolle induzierten positiven Ladungen wandern in den Bildfläehenteilen von
der leitfähigen ITESA-Elektrode auf die photoleitfähige Fläche und verursachen im Luftspalt einen Überschlag sowie eine Ablagerung positiver Ladungen in bildmäßiger Verteilung auf dem Papier» Das Empfangsblatt wird dann entfernt und mit einer Magnetbürste entwickelt.

Obwohl in den vorstehenden Beispielen bestimmte Betriebsbedingungen und Materialien genannt wurden, können auch die weiter oben genannten Stoffe bei ähnlichen Ergebnissen eingesetzt wer-

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Außer den beschriebenen Verfahrensschritten können weitere Schritte oder Modifikationen vorgesehen sein, falls dies erwünscht ist. Beispielsweise icann eine optisch negative Information einer optisch negativen Information überlagert werden, wodurch ein positives elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Auch können beliebige Kombinationen mit mehr als einem Bilderaeugungsschritt durchgeführt werden. Ferner können Bilderzeugungen nacheinander durchgeführt werden, wie es in der US-Patentschrift 2 825 814 beschrieben ist„ Zusatzstoffe können vorgesehen sein, die eine verbessernde, synergistische oder anderweitig günstige Auswirkung auf die Eigenschaften des jeweiligen Elements oder Verfahrensschritts haben. Beispielsweise kann eine dünne und glatte Schicht eines dielektrischen Materials, z.B. 2edlar (Polyvinylfluoridfilm), auf die Oberfläche des Photoleiters aufgebracht sein, um Unregelmäßigkeiten im Luftspalt zwischen Photoleiter und Empfangsblatt zu beseitigen.

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Claims

- 16 Patentansprüche

Iy Verfahren zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes auf einer nichtleitenden Aufzeichnungsfläche aus einer ersten optischen Information mit einem ersten Abbildungssinn und einer zweiten optischen Information mit einem dazu entgegengesetzten Abbildungssinn, dadurch gekennzeichnet, daß eine geerdete photoleitfähige Schicht (12) derart an einem leitenden Element (15) angeordnet wird, daß zwischen "beiden (12,15) eine isolierende Aufzeichnungsfläche (13) vorbeiführbar ist, daß die Aufzeichnungsfläche (13) mit beiden (12,15) in Berührung^ gebracht und auf der die photoleitfähige Schicht (12) berührenden Seite elektrostatisch gleichmäßig aufgeladen wird, daß das. leitende Element ("15) mit derselben Polarität aufgeladen wird, daß die Aufzeichnungsfläche (13) einem von der ersten optischen Information ausgehenden Strahlungsmuster ausgesetzt wird, wobei durch elektrischen Durchbruch in der Luft Ladungen in der ersten optischen Information entsprechender Verteilung auf die Aufzeichnungsfläche (13) übertragen werden, daß die Aufzeichnungsfläche (13) einem von der zweiten optischen Information ausgehenden Strahlungsmuster ausgesetzt wird, wobei durch elektrischen Durchbruch in der Luft Ladungen in der zweiten optischen Information entsprechender Verteilung auf die Aufzeichnungsfläche (13) übertragen werden, und daß das durch die übertragenen Ladungen gebildete Muster entwickelt wird«
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichmäßige Aufladung der Aufzeichnungsfläche (13) durch Anordnung der Aufzeichnungsfläche (13) zwischen dem leitenden Element (15) und der photoleitfähigen Schicht (12), gleichmäßige Beleuchtung der photoleitfähigen Schicht (12) und Aufbringen einer Ladung mit der gleichmäßigen Ladung entgegengesetzter Polarität auf das leitende Element (15) gegenüber der " photoleitfähigen Schicht (12) erfolgt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das entwickelte Bild fixiert wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Rahmen (18), an dem eine geerdete photoleitfähige Schicht (12) gehalten ist und eine leitende Rolle (15) so angeordnet ist, daß eine isolierende Empfangsfläche (13) für die zu erzeugenden Bilder mit der Rolle (15) in virtuelle Berührung mit der photoleitfähigen Schicht (12) gebracht werden kann, durch eine Anordnung (19,20,22) zur Bestrahlung der photoleitfähigen Schicht (12) mit einem Strahlungsmuster und durch eine Anordnung zur Ladung der Rolle (15) derart, daß ein elektrischer Überschlag im Luftspalt zwischen Empfangsfläche (13) und photoleitfähiger Schicht (12) auftritt, der eine Ablagerung von Ladungen auf der Empfangsfläche (13) zur Folge hat, wenn diese zw^ischen der Rolle (15) und der photoleitfähigen Schicht (12) unter Druckeinwirkung hindurchgeführt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (18) Führungsfinger (14) vorgesehen sind, die die Empfangsfläche (13) der Rolle (15) zuführen und sie von ihr abführen und eine Berührung der photoleitfähigen Schicht (12) nur im Bereich der Rolle (15) bewirken,und daß eine Rolle (16) zum Aufwickeln der Smpfangsfläche (15) vorgesehen ist, die mit einer Drehvorrichtung gekoppelt ist, so daß die Empfangsfläche (13) auf- und abgewickelt werden kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (15) am Rahmen (18) schwenkbar angeordnet ist und durch eine Federanordnung (8) an die photoleitfähige Schicht (12) gedrückt wird, und daß die Anordnung zur Aufladung einen Umschaltemechanismus aufweist, der eine Polaritätsumkehr der auf die Rolle (15) aufgebrachten Ladung ermöglicht.

^109829/1645

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