DE2438025A1

DE2438025A1 - Verfahren und mittel zur erzeugung elektrostatischer ladungsbilder

Info

Publication number: DE2438025A1
Application number: DE2438025A
Authority: DE
Inventors: Allen L Taylor
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-08-06
Filing date: 1974-08-05
Publication date: 1975-02-27
Also published as: NL7410094A; US3992204A; FR2240472B1; JPS5331778B2; CA1038215A; GB1470444A; SE7406896L; DK402474A; ES428692A1; GB1470443A; BR7406428D0; DE2438025B2; IT1018840B; JPS5063934A; BE818501A; ES434771A1; FR2240472A1

Description

M 3470

PATENTANWÄLTE r\ , Q Q Π O C

Dr. - Ing. HANS RUSCHKE 6 H 0 0 U 4 0

Dip!.-Ing. OLAF RUSCHKE Dipl.-lng.HANS E. RUSCHKE

1 BERLIN 33 Auguste-Viktorla-StraO« 65

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101, V. St. A.

Verfahren und Mittel zur Erzeugung elektrostatischer Ladungsbilder

Die Erfindung bezieht sich in allgemeiner Hinsicht auf elektromagnetische Kopiermittel und auf ein Verfahren zur Erzeugung von Positiv- und Negativkopien auf elektrostatischem Wege und im spezielleren auf Mittel, die aus einer isolierenden insulativen Deckschicht, einer elektrisch leitenden unteren Schicht und einer photoleitenden Schicht, die zwischen der isolierenden und der elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist, bestehen.

Eine Reihe von Patentschriften beschreiben Verfahren zur Erzeugung elektrostatischer Bilder unter Verwendung mehrschichtiger Kopiermittel mit einer isolierenden Schicht, einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitenden Zwischenschicht (US-Patentschriften 3 234 019, Hall, 3 457 070 und 5 536 483, Watanabe u.a.,und 3 722 992, Zweig). Diese Patentschriften beschreiben auch die Übertragung eines auf der Oberfläche der photoieitenden Schicht erzeugten Bilds auf die Oberfläche der isolierenden Schicht, so daiS ein Bild unbeeinflußt von einem Belichten erhalten bleibt. Bildübertragungen auf die Oberfläche der isolierenden Schicht sind außerdem vorteilhaft, um einen Verlust der bildbildenden Spannungen durch Leitung über die photoleitende Schicht zu vermeiden.

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Es ist auf diesem Gebiet auch bekannt, eine kristalline photoleitende-pyroelektrische Verbindung gemeinsam mit einer elektrisch leitenden Schicht unter Bildung eines Kopiermittels zu verwenden,wie in der US-Patentschrift 5 713 ö22 (Kiess) beschrieben ist. Zur Herstellung einer Kopie unter Verwendung eines Mittels nach den Lehren der US-Patentschrift 3 713 822 wird zuerst die photoleitende-pyroelektrische Verbindung im Dunkeln erwärmt, um eine positive elektrostatische Ladung auf einer Oberfläche von der Verbindung und eine negative elektrostatische Ladung· auf der entgegengesetzten Oberfläche zu entwickeln. Darauf wird die aufgeladene Verbindung mit einem Lichtbild belichtet, wodurch die belichteten Bildbereiche von einer niedrigen Leitfähigkeit in solche mit einer hohen Leitfähigkeit umgewandelt werden, wodurch es möglich wird, daß sich die negativen und positiven Ladungen von den belichteten Bereichen vereinigen. Dieses führt zu einer Verringerung von Oberflächenladung in den belichteten Bereichen, und zwar unter Bildung eines elektrostatischen latenten Ladungsbilds auf der photoleitendenpyroelektrischen Verbindung. Sobald jedoch eine für das Bild charakteristische Aufladung auf der photoleitenden Schicht stattgefunden hat, muß es sofort entwickelt werden,um ein Zerstreuen von Ladung als Folge eines unbeabsichtigten Belichtens der photoleitenden Schicht oder einen Durchschlag in dieser Schicht zu vermeiden.

Die Erfindung schlägt ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen, latenten Bilds auf der Oberfläche einer elektrisch isolierenden Schicht, die den oberen Teil bzw. Deckteil eines Kopiermittels bildet, das außerdem eine untere elek-. trisch leitende Schicht und eine dazwischen liegende photoleitende Schicht enthält, vor. Mit der elektrisch leitenden geerdeten Schicht wird ein Bild erzeugt, indem zunächst die obere Oberfläche der isolierenden Schicht mit einer elektrostatischen Ladung aufgeladen wird, ein Teil der Ladung zu der elektrisch geerdeten leitenden Schicht übergeführt wird und die photoleitende Schicht selektiv belichtet wird.

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Die Erfindung stellt auierdem ein verbessertes wiederverwendbares Kopiermittel zur Verfügung, das nach einer Ausführungsform aus einer gepolten elektrisch isolierenden Schicht aus pyroelektrischem Material, einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitenden Schicht,die sich dazwischen befindet und mit der

pyroelektrischen Schicht und der elektrisch leitenden Schicht elektrisch verbunden ist,besteht. Wenn die photoleitende Schicht belichtet wird,wird die Leitfähigkeit der photoleitenden Schicht erhöht, so daß sie als Leitungsweg zwischen der pyroelektrischen isolierenden Schicht und der leitenden Schicht dient.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Kopiermittel gebildet, das zwei Schichten von gepoltem, pyroelektrischem Material, eine zwischen den pyroelektrischen Schichten angeordnete photoleitende Schicht und eine elektrisch leitende Schicht enthält, die mit einer der pyroelektrischen Schichten aneinandergelagert ist, um eine höhere Ladungsdichte und dementsprechend Kopien mit hoher Auflösung zu liefern.

Nach ei noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine pyroelektrische isolierende Schicht und eine elektrisch leitende Schicht vorhanden, zwischen denen mehrere photoleitende Schichten angeordnet sind, wobei jede photoleitende Schicht gegenüber einer verschiedenen Farbe einer Farbgruppe empfindlich i«t, um die Bildung von Farbkopien zu ermöglichen.

Durch die Verwendung von gepolten, pyroelektrischen isolierenden Schichten in den obigen Ausführungsformen wird die erste Stufe des beschriebenen Verfahrens,die aus dem Aufladen der pyroelektrischen isolierenden Schicht mit einer elektrostatischen Ladung durch Änderung der Temperatur der pyroelektrischen Schicht von deren Umgebungstemperatur besteht, durchgeführt. Aufgrund der Polung der pyroelektrischen ,Schicht führt die Temperaturänderung zu der Bildung einer elektrostatischen Ladung -auf der betreffenden Schicht, wodurch die Notwendigkeit für äußere Ladungsvorrichtungen entfällt, die bisher erforderlich waren, um die früheren Kopiermittel aufzuladen. Drei bevorzugte Ausführungsformen

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der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den dazugehörenden Zeichnungen beschrieben, in denen

die Figur 1 eine schematische Darstellung eines früheren elektrostatischen Kopiermittels ist,

die Figur 2 eine graphische Darstellung der Ladung und der Spannung von dem Kopiermittel der Figur 1 ist, nachdem eine erste Stufe des Verfahrens der Erfindung durchgeführt worden ist,

die Figur 3 eine graphische Darstellung der Ladung und der Spannung von dem Kopiermittel der Figur 1 ist, nachdem eine zweite Stufe des Verfahrens der Erfindung durchgeführt worden ist,

die Figur 4 eine graphische Darstellung der Ladung und der Spannung von dem Kopiermittel der Figur 1 ist, nachdem eine dritte Stufe des Verfahrens der Erfindung durchgeführt worden ist,

die Figur 5 eine graphische Darstellung der Ladung und der Spannung von dem Kopiermittel der Figur 1 ist, nachdem eine vierte Stufe des Verfahrens der Erfindung durchgeführt worden ist,

die Figur 6 eine graphische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist,

die Figur 7 eine graphische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, und

die Figur 8 eine graphische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist.

Ein bisher bekanntes Kopiermittel 1 zur Erzeugung elektrostatischer latenter Ladungsbilder unter Anwendung des Verfahrens der Erfindung ist in der Figur 1 dargestellt.Das Kopiermittel 1 enthält eine obere strahlendurchlässige, elektrisch isolierende Schicht 2, eine untere elektrisch leitende Schicht 3 und eine dazwischen angeordnete photoleitende Schicht k mit innigem Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit den Schichten 2 und 3. Die Zusammensetzung des Mittels 1 wird nach den Beispielen ausführlicher erörtert.

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Zur Bildung eines elektrostatischen Bilds auf dem Kopiermittel 1 unter Anwendung des Verfahrens der Erfindung wird zunächst eine überall gleichmäßige positive Oberflächenladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 2 gebildet und wird die Schicht 3 elektrisch geerdet. Ein solches Aufladen kann unter Anwendung einer Koronaladungsanlage oder einer anderen derartigen Ladungsvorrichtung vorgenommen werden. Diese Stufe wird vorzugsweise in der Form durchgeführt,daß die photoleitende Schicht 4 völlig mit dem Strahlentyp, der deren Leitfähigkeit erhöht,. bestrahlt wird. Auf diese Weise werden negative Ladungen,die im wesentlichen zahlenmäßig der Anzahl positiver Ladungen auf der oberen Oberfläche der Schicht 2 entsprechen, von der Erde durch die leitende Schicht 3 und die photoleitende Schicht 4 zu der unteren Oberfläche der Schicht 2 abgezogen. Dieses kann auch durch Verwendung einer photoleitenden Schicht erreicht werde», die nicht bestrahlt zu werden braucht,um den Durchgang negativer Ladungen von der leitenden Schicht zu der isolierenden Schicht zu ermöglichen.

Die Figur 2 ist eine graphische Darstellung von der Ladungsverteilung und dem Spannungspotential der Schichten 2, 3 und 4 unmittelbar nach dem Aufladen. Die darin dargestellten Ladungen sind so verteilt, daß eine bestimmte Menge positiver Ladungen sich auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 2 befindet und durch eine gleiche Menge negativer Ladungen auf der unteren Oberfläche der Schicht 2 ausgeglichen wird, und zwar unter Bildung einer Anzahl positiver-negativer Ladungspaare. Die Spannungspotentiale des Mittels 1 sind derart, daß die obere Oberfläche der Schicht 2 ein positives Potential hat und die untere Oberfläche der Schicht 2 im wesentlichen ein Potential Null hat, weil sie betriebsfähig mit der geerdeten Schicht 3 durch die photoleitende Schicht 4 verbunden ist, die entweder mit Strahlung bestrahlt wird, um sie leitfähig zu machen, oder von sich aus leitfähig ist und negative Ladungen in der Richtung der Schicht 2 durchlassen kann.

Die nächste Stufe bei dem Verfahren besteht darin, die obere Oberfläche der Schicht 2 in Abwesenheit von Strahlung durch

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elektrisches Erden der Schicht 2 mit einer geerdeten Plutonbürste oder' einem anderen derartigen Gerät zu neutralisieren, so daß in wirksamer Weise die gesamte obere Oberfläche der Schicht 2 mit der Erde verbunden ist. Eine Wechselstromkorona oder andere Ionisierungstechniken können ebenfalls angewendet werden. Durch die Neutralisation wird die Anzahl der positiven Ladungen auf der oberen Oberfläche der Schicht 2 reduziert,weil einige davon zur Erde abgezogen werden. Der Rest der positiven Ladungen wird nicht zur Erde abgezogen, und zwar wegen deren Anziehung durch die negativen Ladungen auf der unteren Oberfläche der Schicht 2.

Die Verminderung der positiven Ladungen an der oberen Oberfläche der Schicht 2 zerstört das Gleichgewicht zwischen den Paaren mit positiver-negativer Ladung der Schicht 2. Zur Wiederherstellung eines solchen Gleichgewichts werden positive Ladungen von der Erde zu der oberen Oberfläche der leitenden Schicht 3 angezogen, und zwar durch die negativen Ladungen der Schicht 2, die nicht mehr durch positive Ladungen ausgeglichen werden. Der Anteil der Wiederverteilung von positiven Ladungen, die auftritt, wenn die obere Oberfläche der Schicht 2 geerdet wird, hängt von der Kapazität von jeder der Schichten 2 und 4 ab.Wenn z.B. die Schichten 2 und 4 eine gleiche Kapazität haben, dann wird die Hälfte der positiven Ladungen, die zunächst der oberen Oberfläche der Schicht 2 verliehen wurden,auf der oberen Oberfläche der Schicht 3 verteilt, wie in der Figur 3 mit der Wiedergabe von Ladung und Spannungspotential erläutert ist.

Wie der Figur 3 entnommen werden kann, wird durch Verbinden der oberen Oberfläche der Schicht 2 mit der Erde die Spannung der betreffenden Oberfläche bis auf Null in bezug auf die Erde verringert. Es wird jedoch wie bei einem Kondensator, wenn nur eine Platte geerdet ist, während die andere Platte ungeerdet bleibt,die Spannung in bezug auf die Erde auf der unteren Oberfläche der Schicht 2 zu einem negativen Wert verlagert werden, um das Potential entlang der oberen und unteren Oberfläche der Schicht 2, das vor dem Erden der oberen Oberfläche vorlag, zu erhalten.

Nach dem Neutralisieren der oberen Oberfläche der Schicht 2 wird

deren Verbindung mit der Erde entfernt und wird die Schicht 4 selektiv Strahlung ausgesetzt, wie z.B. mit einem Lichtbild belichtet, wodurch die Leitfähigkeit der belichteten Bildbereiche der Schicht 4 erhöht wird. Solche Bereiche der unteren Oberfläche der Schicht 2,die mit den belichteten Bereichen der Schicht 4 gleich ausgerichtet sind,wdrden dadurch im wesentlichen mit der geerdeten Schichte verbunden, wodurch ermöglicht wird, daß die positiven Ladungen auf der oberen Oberfläche der Schicht 3 in Bereichen,die sich mit den belichteten Bereichen der Schicht 4 decken, durch die photoleitende Schicht 4 fließen und sich mit entsprechenden negativen Ladungen auf der unteren Oberfläche der Schicht 2 vereinen. Wie in dem Ladungs- und Spannungsdiagramm der Figur 4 dargestellt ist, eliminiert dieser Ladungsstrom zwischen den Schichten 2 und 3 durch die belichteten Bereiche von Schicht 4 die positiven Ladungen auf der oberen Oberfläche der Schicht 3 und verringert (cuts in half) die negativen Ladungen auf der unteren Oberfläche der Schicht 2 auf die Hälfte. Außer diesem Ladungswechsel in den belichteten Bereichen ändern sich auch die relativen Spannungspotentiale entlang den Schichten 2 und 4, wie in der Figur 4 angezeigt ist.

Bei einem Vergleich der Figuren 3 und 4 kann ersehen werden, daß die Potentialdifferens zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen an der oberen Oberfläche der Schicht 2 gleich einer Hälfte der ursprünglichen Ladespannung ist. Dieses Ergebnis ist wiederum auf die kapazitive Wirkungsweise der isolierenden Schicht 2 zurückzuführen, wodurch eine Erhöhung des Spannungs- . potentials der oberen Oberfläche der Schicht 2 verursacht wird,· wenn die untere Oberfläche der Schicht 2 mit der Erde verbunden wird. Die Potentialdifferenz zwischen den belichteten und den unbelichteten Bereichen bei der Schicht 2 ergibt elektrostatische Ladungsbilder, die für das Strahlungsbild typisch sind und unter Anwendung üblicher Tonerpulvertechniken entwickelt werden können.

Die in den belichteten Bereichen entwickelte Spannung ist von einer größeren Größe als die der unbelichteten Bereiche. Um die

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Spannungsgröße in den belichteten Bereichen umzukehren, müssen weitere Schritte durchgeführt werden, wie eine Neutralisierung der isolierenden Schicht 2 und dann ein "Überfluten" der photoleitenden Schicht mit Strahlung. Wie oben angegeben ist,besteht die Neutralisierung der oberen Oberfläche der Schicht 2 darin, daß diese Oberfläche geerdet wird, so daß die positiven Ladungen der belichteten Bereiche zwischen den oberen Oberflächen der Schichten 2 und 3 je nach deren Kapazität verteilt werden. Die Figur 5 erläutert die Ladung und Spannung der belichteten Bereiche der Schichten 2, 3 und 4 nach Beendigung der Neutralisation. Weil die Ladung und Spannung von den unbelichteten Bereichen, wie in der Figur 3 dargestellt ist, während der ersten Neutralisationsstufe nicht geändert worden sind, werden die Bereiche von dieser zweiten Neutralisation nicht betroffen.

An diesem Punkt haben die belichteten und die unbelichteten Bereiche an der oberen Oberfläche der Schicht 2 ein Potential von Null in bezug auf die Erde und haben die entsprechenden Bereiche der unteren Oberfläche der Schicht 2 eine geringe negative Spannung bzw. eine hohe negative Spannung in bezug auf die Erde. Wenn die nächste Stufe des Überflutens mit Licht durchgeführt wird, um die untere Oberfläche der Schicht 2 zu erden und die vorhandene Potentialdifferenz zwischen den belichteten Bereichen der oberen und der unteren Oberfläche der Schicht 2 und zwischen den unbelichteten Bereichen der oberen und der unteren Oberfläche der Schicht 2 aufrechtzuerhalten, wird das Potential der belichteten Bereiche der oberen Oberfläche der Schicht 2 zu einem geringen positiven Potential erhöht und steigt das Potential der unbelichteten Bereiche zu einem relativ hohen positiven Potential an. Auf diese Weise kann ein positives Bild, gebildet durch die belichteten Bereiche, die ein geringeres Potential als die unbelichteten Bereiche haben, erzeugt werden.

Es ist nicht wesentlich für die Erfindung, daß die vorstehend beschriebenen bildbildenden Verfahrensstufen des Neutralisierens, AbbildanjB und Neutralisierens nacheinander durchgeführt werden. So kann das Neutralisieren und Abbilden praktisch zusammen durchgeführt werden, wobei nahezu gleiche Ergebnisse erhalten

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werden. Der einzige Unterschied bei den Ergebnissen liegt darin, daß bei der ersteren Verfahrensweise die Ladung und Spannung der belichteten Bereiche der Schichten 2, 3 und 4 eine minimale Ladung und ein minimales Spannungspotential haben, während bei der letzteren Verfahrensweise sich diese Schichten im wesentlichen alle bei einer Ladung und einem Potential von Null befinden.

Außer der Variation der Verfahrensstufen bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines elektrostatischen Bilds können eine Reihe anderer Variationen durch Verwendung eines wiederverwendbaren Kopiermittels 15» wie in der Figur 6 dargestellt ist,gemacht werden. Die Figur 6 stellt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Das Kopiermittel ist dem Mittel 1 ähnlieh mit der Ausnahme, daß eine pyroelektrische isolierende Schicht 16 anstelle der Schicht 2 vorhanden ist, wie in der Figur 6 dargestellt ist. In allen anderen Punkten ist das Kopiermittel 15 dem Kopiermittel 1 gleich.

Die pyroelektrische Schicht 16 kaxüi aus dünnen Blättern von Polyvinylidenfluorid oder Keramikplatten aus lanthanmodifiziertem Bleizirkonat-Titanat bestehen, wobei die Dipole der Schicht 16 so gepolt sind, daß sie in einer ausgerichteten Beziehung zueinander vorliegen.Obwohl einige wenige pyroelektrische Materialien Dipole haben, die von Natur aus in gepolter Beziehung vorliegen, sind die Dipole von pyroelektrischen Materialien im wesentlichen zufällig angeordnet. Diese Dipole können umgeordnet werden, so daß sie orientiert sind, wenn ein pyroelektrisches Material über eine spezielle Temperatur,bekannt als Polungstemperatur, erwärmt wird. Wenn ein pyroelektrisches Material über seine Polungstemperatur erwärmt und ein elektrisches Feld angelegt wird, orientieren sich die Dipole von selbst mit dem Feld. Der Grad der Dipolorientierung ist eine Funktion der Temperatur des pyroelektrischen Materials, der angelegten Feldstärke und der Zeitdauer,für die das Feld angelegt wird. Z.B. beginnt bei Polyvinylidenfluorid ein wesentliches Polen, wenn der Film auf eine Temperatur über 90°C erwärmt und ein elektrisches Feld von mindestens etwa 4000 V je mm Dicke für etwa 15 Minuten, wenn das

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Material sich über dieser Temperatur befindet, angelegt wird. Eine Zunahme der Temperatur und/oder eine Verstärkung des angelegten Felds führt zu einer Polungszunahme, bis eine Sättigung erreicht ist.

Wenn der gepolte Film einmal unter die Pollings temperatur abgekühlt worden ist, kann das Feld entfernt werden und verbleiben die Dipole so, wie sie durch das angelegte Feld orientiert worden sind. Wenn ein pyroelektrisches Material erst einmal gepolt worden ist, erzeugt es entgegengesetzte Ladungen auf seinen Oberflächen, wenn es über seine Umgebungstemperatur hinaus erwärmt oder abgekühlt wird. Es muß dafür gesorgt werden, daß das Material nicht für längere Zeitspannen über dessen Polungstemperatur erwärmt wird, damit die Dipole nicht wieder eine willkürliche Orientierung annehmen können.

Durch Verwendung der pyroelektrischen Schicht 16 kann die obere Schicht des Kopiermittels 15 durch bloßes Erwärmen oder Abkühlen aufgeladen werden, und es sind dabei keine.äußeren Ladungsvorrichtungen, wie z.B. Koronaladungsvorrichtungen, erforderlich, wie es der Fall bei dem bisherigen Mittel 1 nach der Figur 1 ist. Das Mittel 15 soll genügend über dessen Umgebungstemperatur erwärmt oder abgekühlt werden, um entgegengesetzte Ladungen auf der oberen und der unteren Oberfläche der Schicht 2 zu erzeugen, wobei mindestens ein Potential von 10 Volt entlang der oberen und unteren Oberfläche der Schicht 16 gebildet werden soll. Um das Problem des Haltens der Schicht 16 bei der Temperatur, auf die sie erwärmt oder abgekühlt worden ist, damit die entwickelten Ladungen nicht verringert werden, zu umgehen, ist es vorteilhaft, die Schicht 16 unmittelbar nach deren Erwärmen oder Abkühlen zu entladen. Das Entladen der Schicht 16 kann durch elektrisches Kurzschließen der oberen und der unteren Oberfläche der Schicht miteinander oder durch Erden der oberen Oberfläche der Schicht 16 und der Schicht 3, während das Mittel 15 mit Strahlung überflutet wird, vorgenommen werden. Ein solches Entladen zieht alle Ladungen und das Potential von der Schicht 16 ab, so daß, wenn sie wieder die Umgebungstemperatur annimmt,

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umgekehrte ladungen auf der Oberfläche der Schicht 16 unter Bildung eines Potentials, das dem zunächst gebildeten entgegengesetzt ist, entwickelt werden. Nach einem solchen Aufladen der Schicht 16 kann das Mittel 15 dann in der gleichen Weise wie das Mittel 1 behandelt werden, so daß ein elektrostatisches Ladungsbild durch selektives Belichten der Schicht 16 mit Strahlung gebildet wird.

Die Verwendung des pyroelektrischen Materials bei Bildung der Schicht 16 ermöglicht eine erhebliche Beweglichkeit bei der Erzeugung des gewünschten speziellen Bildtyps, weil ein auf der Schicht 16 gebildetes positives Bild in ein negatives Bild umgewandelt werden kann, oder umgekehrt, und zwar durch einfaches Ändern der Temperatur des Mittels 15. Ob man das.Mittel 15 erwärmt oder abkühlt und welchen Erwärmungs- oder Abkühlungsgrad man wählt, hängt von den vorherigen Verfahrensstufen ab, die bei der ursprünglichen Erzeugung des Bilds angewendet worden sind.

In der Figur 7 ist ein Kopiermedium 17 dargestellt, das eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wiedergibt. Das Kopiermittel 17 wird aus zwei gepolten, pyroelektrischen isolierenden Schichten 18 und 19, die mit ihren Dipolorientierungen in der gleichen Richtung angeordnet sind, einer photoleitenden Schicht 20 ähnlich der Schicht 4 im Oberfläche-zu-0berfläche-Kontakt mit der Schicht 18 und der Schicht 19 und einer leitenden Schicht 22 ähnlich der Schicht 3 in innigem Oberfläche-zuOberfläche-Kontakt mit der isolierenden Schicht 19 gebildet.

Die oben für das Kopiermittel 1 beschriebenen Verfahrensstufen sind in gleicher Weise für eine Anwendung mit dem Kopiermittel 17 geeignet. Zwei von den durch Benutzung des Mittels 17 anstelle des Mittels 1 erzielten Vorteilen liegen darin, daß der Aufbau aus doppelter isolierender Schicht ein schnelleres Abbilden ermöglicht und eine schärfere Auflösung gestattet, als mit dem Mittel 1 erzielt wird.

Die Bildung des Mittels 17 ist mit gewissen Schwierigkeiten hinsichtlich des Bindens der verschiedenen Schichten miteinander

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verbunden, und diese Schwierigkeiten sind bei der Herstellung des Mittels 1 nicht gegeben.Im allgemeinen bindet eine auf eine pyroelektrische Schicht als Schicht aufgetragene Photoleiter-Bindemittel-Lösungsmittel-Schicht gut, und es treten keine wesentlichen Probleme beim Binden auf. Das Binden einer zweiten Schicht aus pyroelektrischem Material an die photoleitende Schicht ist jedoch schwieriger. Die zweite Schicht aus dem p^yroelektrischen Material kann an die photoleitende Schicht unter Anwendung eines Epoxybindemittels mit damit vermischtem photoleitenden Material gebunden werden. Es muß jedoch sorgfältig darauf geachtet werden, daß bei Bildung der Bindung Blasen ver-· mieden werden, doch können Blasen erforderlichenfalls nach bekannten Quetsch- bzw. Reibtechniken entfernt werden. Die leitende Schicht 22 kann an die pyroelektrische isolierende Schicht 19 unter Anwendung eines Überzugs von Metallfarbe gebunden werden,wie z.B. Silber, die gleichmäßig auf die Schicht 19 aufgesprüht, mit einer Rakel als Schicht aufgetragen oder aufgebürstet werden kann. Nach einer alternativen Verfahrensweise kann * die leitende Schicht 22 auf der pyroelektrischen isolierenden Schicht 19 durch Kathodenzerstäubung oder Aufdampfen einer leitenden Metallschicht gebildet werden. Wie es.für das Mittel 1 zutrifft,ermöglicht die Verwendung von pyroelektrischen Schichten 18 und 19 bei dieser Ausführungsform ein Aufladen der oberen isolierenden Schicht 18 durch einfaches Erwärmen oder Abkühlen.

In der Figur 8 ist ein Kopiermittel 23, das eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wiedergibt, dargestellt. Das Kopiermittel 23 ist zur Herstellung von Vollfarbkopieen geeignet und enthält eine obere isolierende Schicht 24, ähnlich der Schicht 2, eine untere leitende Schicht 25, ähnlich der Schicht 3, und drei lichtdurchlässige photoleitende Schichten 26, 27 und 28, die sich schichtförmig zwischen den Schichten 24 und 25 befinden. Jede der photoleitenden Schichten 26, 27 und 28 sind gegenüber einer unterschiedlichen Komponente von den drei Grundfarbkomponenten einer Farbgruppe empfindlich. Z.B. sind bei der hier beschriebenen Anordnung die Schichten 26, und ?8 nur gegenüber den Farben Rot, Grün und Blau empfindlich.

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Die Anwendung von drei gesonderten photoleitenden Schichten ist für diese Ausführungsform nicht wesentlich und stattdessen kann eine einzelne Schicht benutzt werden, die eingestreute Gruppen von farbempfindlichen Bereichen enthält, wobei jede Gruppe mindestens einen solchen Bereich für jede Grundfarbe enthält.

Zur Erzeugung eines farbgetreuen Kopierbilds mit dem Mittel 23 werden die gleichen Anfangsverfahrensschritte des Aufladens der isolierenden Schicht 24 und dann des Neutralisierens und Abbildens angewendet, wie sie oben für die erste Ausführungsform beschrieben sind. Der einzige Unterschied ist, daß bei der Abbildungsstufe ein Farbbild benutzt werden muß. Während eines solchen Abbildens werden die Bereiche der Schichten 26, 27 und 28 farbbildgemäß belichtet und reagieren auf die einzelnen in dem Bild vorhandenen Farben, gegenüber- denen sie empfindlich sind, wodurch die Kapazität entlang den Schichten 26, 27 und 28 in diesen belichteten Bereichen abnimmt. Durch die Abnahme der Kapazität in den belichteten Bereichen wird das Spannungspotential an der oberen Oberfläche der Schicht 24 in solchen Bereichen erhöht. Weil die obere Oberfläche der Schicht 24 während des Abbildens neutralisiert wird, wird die Spannungsänderung davon aufgehoben, so daß noch kein Bildmuster entwickelt wird. Jedoch beim anschließenden aufeinanderfolgenden Überfluten des Mittels 23 mit jeder speziellen Farbe für die Schichten 26, 27 und 28 wird ein Potentialanstieg auf der oberen Oberfläche der Schicht 24 bei den zuvor unbelichteten Bereichen erzeugt, während das Potential der zuvor belichteten Bereiche nicht geändert wird. Um demnach das Farbbild herzustellen, wird das Mittel 23 mit rotem, grünem und blauem Licht überflutet, und zwar eine Farbe zu einer Zeit.Unmittelbar nach dem Überfluten des Mittels 23 mit einem besonderen farbigen Licht wird die obere Oberfläche der Schicht 24 mit einem komplementär gefärbten Tonerpulver bestäubt. Das Tonerpulver wird dann auf eine Kopier fläche übertragen, und die obere Oberfläche der Schicht 24 wird vor dem Überfluten mit der nächsten Farbe wieder neutralisiert. Auf diese Weise wird eine Farbkopie"auf der Kopierfläche gebildet.

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Entsprechend dem Kopiermittel 15 kann das Mittel 23 eine zweite pyroelektrische isolierende Schicht zwischen der photoleitenden Schicht 28 und der leitenden Schicht 25 enthalten, um die zum Abbilden erforderliche Zeitspanne zu verkürzen und eine deutlichere Auflösung zu erreichen.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und vermitteln dem Fachmann weitere Einzelheiten.

Beispiel 1

Goldelektroden wurden mittels Kathodenzerstäubung auf beide Oberflächen eines runden, 0,050-mm~dicken, biaxial orientierten Polyvinylidenfluoridfilm aufgesprüht, bis der Oberflächenwiderstand annähernd 1 Ohm/Quadrat betrug. Ein Leitungsdraht wurde an jeder Oberfläche mittels leitender Silberpaste angebracht, und der Film wurde in einem Rahmen angeordnet, so daß der Film starr gehalten wurde. Der erhaltene montierte Film wurde in einem Ofen angeordnet, auf etwa 125°C erwärmt, einem elektrischenGleichstromfeld von 5000 Volt für etwa 15 Minuten ausgesetzt und auf 50⁰C abgekühlt, während sich der Film unter dem Einfluß des 5000-Volt-Felds befand. Die Leitungsdrähte von den Filmoberflächen wurden miteinander verbunden und der montierte Film wurde bei einer Temperatur von 60⁰C für eine Stunde gehalten. Der montierte Film wurde dann aus dem Ofen entfernt, der Film wurde aus dem Rahmen herausgenommen, und der Goldüberzug wurde von dem Film zunächst durch Reiben mit glattem Seidenpapier und dann durch Reiben mit Seidenpapier, das mit Aceton getränkt worden war, abgerieben.

Eine Oberfläche des Films wurde dann mittels einer Rakel mit einer Schicht mit einer Naßdicke von 0,254 mm aus dem folgenden photoleitenden Gemisch Übersogen:

Beatandteil» Gewichtateile

!Cadmiumsulfid (mit Silber dotiert) 21

Pliolithe S-7 0,66

Toluol 28

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Anschließend wurde die photoleitende Schicht luftgetrocknet, und NESA-Glas wurde darauf im Front-zu-Front-Kontakt unter Bildung eines dreischichtigen Kopiermittels unter Verwendung eines Gemischs der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung "befestigt. Bestandteile . Gewichtsteile

3520 Exoxyharz (6 Teile B zu 5 Teilen A) 1

Eadmiumsulfid 1

Ein elektrisch geerdeter Leitungsdraht wurde auf dem NESA-Glas mit Silberpaste befestigt, und das Kopiermittel wurde dann im Hellen auf etwa 40⁰C über Raumtemperatur erwärmt. Eine elektrisch geerdete leitende Pluton-Bürste wurde entlang der Oberfläche des Films geführt, der dann auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Das Kopiermittel wurde in einen Dunkelraum gebracht und mit einem Lichtbild unter Anwendung eines Wolframlichts mit einer Intensität von 1,3 Milliwatt/em² für 0,4 Sekunden belichtet. Während des Belichtens wurde die geerdete Pluton-Bürste mehrere Male über die Filmoberfläche gezogen. Das Mittel wurde dann mit Licht überflutet, und anschließend wurde der Film mit elektrostatischem Tonerpulver unter Anwendung üblicher Pulvertechniken bestäubt.Das erhaltene direkte positive Bild von dem Lichtbild wurde auf Papier mit üblichen Offset-Übertragungsmitteln unter Bildung einer positiven Abbildung der Vorlage übertragen, und die Abbildung wurde dann durch Verschmelzen fixiert.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, daß die photoleitende Schicht aus einem Gemisch von Bestandteile Gewichtsteile

Polyvinylcarbazol 5

Trinitrofluorenon 7

Tetrahydrofuran 48

bestand und ein durch Aufsprühen erhaltener leitender Silberfarbüberzug anstelle des NESA-Glases verwendet wurde.

Beispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 2 wurde durchgeführt mit der Aus-

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nähme, daß die photoleitende Schicht aus einem Gemisch von

Bestandteile Gewichtsteile Zinkoxid 4,8

Pliolithe S-7 0,3

Toluol 0,6

bestand.

Beispiel 4

Goldelektroden wurden mittels Kathodenzerstäubung auf beide Oberflächen von zwei runden, 0,050-mm-dicken, biaxial orientierten Polyvinylidenfluoridfilmen aufgesprüht, bis der Oberflächenwiderstand annähernd 1 Ohm/Quadrat bestand. !Leitungsdrähte wurden an jeder Oberfläche der beiden Filme mit leitender Silberpaste befestigt, und die Filme wurden jeweils in Rahmen angeordnet, um die Filme starr zu halten. Die erhaltenen montierten Filme wurden in einem Ofen angeordnet, auf etwa 125⁰C erwärmt, einem elektrischen Gleichstromfeld von 5000 für 15 Minuten ausgesetzt und auf 50⁰C unter dem Einfluß des 5000-Volt-Felds abgekühlt. Die Leitungsdrähte von jeder Oberfläche der Filme wurden miteinander verbunden, und der montierte Film wurde für eine Stunde bei einer Temperatur von 60⁰C gehalten. Die Filme wurden dann aus dem Ofen entfernt, und einer der Filme wurde aus seinem Rahmen herausgenommen. Der Goldüberzug wurde von beiden Filmen zunächst mit glattem Seidenpapier und dann durch Reiben mit Seidenpapier, das mit Aceton getränkt worden war, abgerieben.

Eine Frontseite des Films in dem Rahmen wurde dann mittels einer Rakel mit einer Schicht mit einer Naßdicke von 0,254 mm aus dem folgenden photoleitenden Gemisch überzogen: Bestandteile Gewichtsteile

Kadmiumsulfid (mit Silber dotiert) 21

Pliolithe S-7 0,66

Toluol 28

Nach dem Trocknen der photoleitenden Schicht für etwa 12 Stunden wurde der Film aus dem Rahmen genommen. Dann wurde der unbeschichtete Film auf der photoleitenden Schicht in einem Frontzu-Front-Kontakt unter Anwendung eines Gemisches von

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Bestandteile Gewichtsteile

3520 Epoxyharz (6 Teile B auf 5 Teile A) γ 1 Kadmiumsulfid (mit Silber dotiert) 2

befestigt.

Es war notwendig, daß die Orientierung der beiden Filme die gleiche war. Die befestigten.Filme wurden in einem Block angeordnet, auf etwa 65°C erwärmt, mit einer Stahlwalze gewalzt, um Blasen und überschüssiges Epoxygemisch auszudrücken und dann für 24 Stunden dem Härten überlassen. Ein Sprühüberzug aus Silberfarbe wurde dann auf der unbeschichteten Oberfläche des zweiten Mylar-Films abgeschieden.

Das erhaltene Kopiermittel wurde neutralisiert, belichtet und entwickelt, um ein positives Bild zu erhalten, wie in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wonach das Bild auf glattes Papier übertragen und durch Verschmelzen in der Wärme fixiert wurde.

Beispiel 5

Ein Mylar-Film mit einer Dicke von 0,0254 mm wurde durch Rakelauftrag einer Schicht mit einer Naßdicke von 0,254 mm aus dem folgenden photoleitenden Gemisch beschichtet: Bestandteile Gewichtsteile

Kadmiumsulfid 21

Pliolithe S-7 0,66

Toluol 28

Die photoleitende Schicht wurde luftgetrocknet und dann gleichmäßig mit einer Schicht von Silberfarbe besprüht. Das erhaltene Kopiermittel wurde mit der Silberschicht auf einer geerdeten Messingplatte angeordnet.

Unter Anwendung einer mit -7500 Volt in Verbindung stehenden Koronaleitung wurde die obere Oberfläche des Mylar-Films gleichmäßig aufgeladen, indem die Koronaleitung etwa 2,5 cm davon · entfernt geführt wurde. Die aufgeladene obere Oberfläche wurde dann im Dunkeln durch Bürsten mit einer geerdeten Pluton-Bürste neutralisiert. Das Kopiermittel" wurde anschließend mit einem Lichtbild unter Anwendung eines Wolframlichts mit einer Ihten-

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sität von 1 Millijoule/cm für 0,8 Sekunden belichtet.Der Film wurde dann im Dunkeln mit elektrostatischem Tonerpulver unter Anwendung üblicher Techniken bestäubt, um ein Negativbild zu erhalten, das auf glattes Papier übertragen und auf diesem nach üblichen Verfahrensweisen durch Wärme verschmolzen wurde.

Beispiel 6

Ein Kopiermittel wurde hergestellt, mittels Korona aufgeladen, neutralisiert und mit einem Lichtbild belichtet, wie in dem Beispiel 5 angegeben ist. Das Kopiermittel wurde anschließend wiederum im Dunkeln neutralisiert und dann mit Licht überflutet, um eine latente positive Abbildung des Lichtbilds zu erhalten. Dann wurde das Mittel im Hellen mit elektrostatischem Tonerpulver, wie in dem Beispiel 5 angegeben ist, bestäubt, und es wurde ein positives Bild erhalten, das auf glattes Papier übertragen und nach üblichen Verfahrensweisen fixiert wurde.

Beispiel 7

Ein Mylar-Film mit einer Dicke von 0,0254 mm wurde auf einer Seite mit einer Schicht von einem photoleitenden Gemisch überzogen und dann für etwa 12 Stunden getrocknet. Eine Epoxybindemittelschicht, wie in dem Beispiel 4 beschrieben, wurde von Hand auf eine Seite eines zweiten Mylar-Films mit einer Dicke von 0,0254 mm so aufgetragen, daß der betreffende Film in einem" Front-zu-Front-Kontakt mit der photoleitenden Schicht gebunden wurde, und zwar derart, daß beide Filme die gleiche Orientierung hatten. Die gebundenen Filme wurden auf einem erwärmten Block mit einer Temperatur von etwa 65°C angeordnet, mit einer Stahlwalze gewalzt, um Blasen und überschüssiges Epoxvgemisch auszudrücken und für 24 Stunden dem Härten überlassen. Ein Überzug aus Silberfarbe wurde dann auf der unbeschichteten Oberfläche des zweiten Mylar-Films abgeschieden. Das erhaltene Kopiermittel wurde anschließend gleichmäßig aufgeladen, neutralisiert und mit einem Lichtbild belichtet, wie in dem Beispiel 5 angegeben ist, um ein latentes negatives Bild zu erzeugen, das anschließend nach üblichen Verfahren mit einem elektrostatischen Tonerpulver entwickelt, auf glattes Papier übertragen und darauf durch Wärme verschmolzen wurde.

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Beispiel 8

Das in dem Beispiel 7 beschriebene Kopiermittel wurde hergestellt und gleichmäßig mittels einer Korona aufgeladen, wie in dem Beispiel 5 angegeben ist. Der Film wurde dann im Dunkeln mit einer geerdeten Plutonbürste neutralisiert und gleichzeitig belichtet, wie in dem Beispiel 5 angegeben ist. Das Mittel wurde anschließend mit Licht überflutet, um ein latentes positives elektrostatisches Bild zu erhalten, das mit elektrostatischem Toner entwickelt wurde. Das erhaltene positive Bild wurde nach üblichen Verfahrensweisen auf glattes Papier übertragen und durch Wärme verschmolzen.

Beispiel 9 ·

Das in dem Beispiel 5 beschriebene Verfahren wurde wiederholt

mit der Ausnahme, daß die photoleitende Schicht aus dem nachfolgend angegebenen Gemisch bestand:

Bestandteile Gewichtstelle

Polyvinylcarbazol 5

Trinitrofluorenon 7

Tetrahydrofuran 48

. Beispiel 10

Das in dem Beispiel 5 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der benutzte Film aus 0,050 mm dickem Polyvinylidenfluorid bestand.

Beispiel 11

Das in dem Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der benutzte Film aus 0,050 mm dickem Polyvinylidenfluorid bestand.

Zusammensetzung des Mittels 1

Die isolierende Schicht 2 des Mittels 1 ist vorzugsweise strahlendurchlässig und kann aus einer Vielzahl von isolierenden Materialien gebildet werden, die elektrische Ladungen auf ihren Oberflächen aufnehmen und halten können,wie z.B. Celluloseacetat,

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Polycarbonate, Polytrifluorchloräthylen, Polyvinylchlorid, Polytetrafluoräthylen oder im Handel erhältliche Filme, wie 25.B. Mylar, Kapton, Teflon und KEL-F.

Die photoleitende Schicht 4 kann auf die isolierende Schicht 2 nach üblicher V/eise gleichmäßig aufgetragen werden, wie z.B. durch Aufdampfen oder Aufsublimieren auf die Oberfläche der Schicht 2. Eine bevorzugte Schicht enthält verteilten, gepulverten Photoleiter in einem Bindemittel-Lösungsmittel-System, wobei dieses Gemisch auf die Schicht 2 nach Rakelauftragstechniken, Walzenaufträgstechniken oder ähnlichen Techniken als Schicht auf die Schicht 2 aufgetragen wird. Beispiele für Bindemittel, die in einer solchen photoleitenden Schicht verwendet werden können, sind Pliolithe S-7, ein Copolymerisat von Styrol und Butadien, VYHH, ein Copolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat, und Gelva V-100, Polyvinylacetat.

Die photoleitende Schicht kann auf einer anorganischen Verbindung bestehen, wie z.B. CdS, CdSe, CdS-, JSe_x, TiOp, As₂S,,

As₉S, Se , GaP, ZnO, ZnS, ZnTe, PbS, PbSe, InAs, Hg₁ Cd Te, c. d~j y ι—χ χ

worin χ 0 bis 1 ist und Y 0 bis 3 ist. Organische Photoleiter, wie z.B. Polyvinylcarbazol, können ebenfalls verwendet werden. Die Wahl des Photoleiters hängt von der beim Abbilden angewendeten Strahlung ab, und eine solche Strahlung kann aus sichtbarem Licht, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Infrarotstrahlen oder Ultraviolettstrahlen bestehen. Nachfolgend werden einige Photoleiter, die bei verschiedenen Strahlungstypen angewendet werden können, tabellenförmig angegeben.

Strahlung Photoleiter

Infrarot Hg_n Cd Te, PbS, PbSe, InAs, worin

x=0 bis 1 ist

sichtbares Licht CdSe, GaP, ZnTe, CdS, ZnO, TiO₂, As₂S₅, Ultraviolett ZnS, ZnO

Röntgenstrahlen einen der vorstehenden Photoleiter

oder Gammastrahlen /, -j. ■»» α. -n ^- ^ jj.· j

. (der mit Metallverbindungen dotiert

sein kann, um die Absorption zu verbessern, wie z.B. mit Schwermetallen)

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Die leitende Schicht 3 kann aus NESA-Glas oder einem dünnen Metallüberzug bestehen, der nach solchen Methoden, wie Aufsprühen, Zerstäuben oder Binden mit leitendem Klebstoff, aufgebracht werden kann. Die Strahlendurchlässigkeitseigenschaften der leitenden Schicht 3 können schwach sein, wenn die isolierende Schicht 2 strahlendurchlässig ist, weil es wesentlich ist, daß eine der Schichten 2 oder 3 für Strahlung durchlässig ist.

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Claims

Patentansprüche

Iy Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbild auf der Oberfläche einer isolierenden Schicht (2, 16), die einen Teil eines Kopiermittels (1, 15) bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (3) und eine photoleitende Schicht (4) enthält,die zwischen der isolierenden Schicht (2, 16) und der elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, wobei eine der isolierenden und photoleitenden Schichten strahlendurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) eine elektrostatische ladung einer Polarität auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) und eine elektrostatische Ladung der entgegengesetzten Polarität auf der unteren Oberfläche davon gebildet werden,

(3) ein Teil der Ladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) auf die elektrisch leitende Schicht (3) übertragen wird und

(4) die photoleitende Schicht (4) selektiv mit Strahlung belichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragen eines Teils der Ladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) auf die elektrisch leitende Schicht (3) und das selektive Belichten der photoleitenden Schicht (4) im wesentlichen zusammen vorgenommen werden, und dann das Mittel (1, 15) mit Strahlung überflutet wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Übertragen eines Teils der Ladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) auf die elektrisch leitende Schicht (3) die photoleitende Schicht (4) selektiv belichtet wird. ■
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die isolierende Schicht (2) durch Koronaentladung elektrisch aufgeladen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht (16) aus einem gepolten, pyroelektrischen Material besteht und dadurch aufgeladen wird, daß

(1) die Temperatur der isolierenden Schicht (16) von einer Umgebungstemperatur unter Bildung elektrostatischer Ladung einer Polarität auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (16) und einer elektrostatischen Ladung entgegengesetzter Polarität auf der unteren Oberfläche davon geändert wird,

(2) die obere und die untere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) durch kurzes Kurzschließen derselben miteinander entladen werden und

(3) die isolierende Schicht (16) auf eine Umgebungstemperatur nach dem Entladen der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) zurückgeführt wird.
6. Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbilds auf der Oberfläche einer isolierenden Schicht (2, 16), die einen Teil eines Kopiermittels (T, 15). bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (3) und eine photoleitende Schicht (4) enthält, die zwischen der isolierenden Schicht (2, 16) und der elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, wobei eine der isolierenden und photoleitenden Schichten lichtdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht 3 geerdet wird,

(2) eine elektrostatische Ladung einer Polarität auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) und eine elektrostatische Ladung entgegengesetzter Polarität auf der unteren Oberfläche davon gebildet werden,

(3) die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht

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(2, 16) mit der elektrisch leitenden Schicht (3)> während sich das Mittel im Dunkeln befindet, kurz elektrisch verbunden wird und
(4) die photoleitende Schicht (4) selektiv belichtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das elektrische Verbinden der oberen aufgeladenen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) mit der leitenden Schicht (3) und das selektive Belichten der photoleitenden Schicht (4) im wesentlichen zusammen durchgeführt werden und dann das Mittel (1, 15) nach dem Aufheben der Verbindung zwischen der oberen aufgeladenen Oberfläche und der leitenden Schicht (3) mit licht überflutet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen der oberen aufgeladenen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) und der leitenden Schicht (3) vor dem selektiven Belichten der photoleitenden Schicht (4) aufgehoben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung der oberen aufgeladenen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) während des selektiven Belichtens der photoleitenden Schicht (4) aufgehoben wird, aber kurz nach Beendigung des besagten Belichtens wieder hergestellt wird und anschließend die photoleitende Schicht (4) voll belichtet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht (2) durch eine Koronaentladung elektrisch aufgeladen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht (16) aus einem gepolten, pyroelektrischem Material besteht und dadurch aufgeladen wird, daß

(1) die leitende Schicht (3) geerdet wird, .

(2) die Temperatur der isolierenden Schicht (16) von einer Umgebungstemperatur geändert wird,

(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) geerdet

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wird, während die photoleitende Schicht (4) mit licht überflutet wird, und

(4) die isolierende Schicht (16) nach dem Enterden der oberen
Oberfläche der isolierenden Schicht (16) auf die Umgebungstemperatur zurückgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die isolierende Schicht (16) aus einem gepolten, pyroelektrischen Material besteht und dadurch aufgeladen wird, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) von einer Umgebungstemperatur erwärmt wird,

(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) geerdet wird, während die photoleitende Schicht mit Licht überflutet
wird, und

(4) die isolierende Schicht (16) nach dem Enterden der oberen
Oberfläche der isolierenden Schicht (16) auf die Umgebungstemperatur abgekühlt wird. :
13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die isolierende Schicht (16) aus einem gepolten, pyroelektrischen Material besteht und dadurch aufgeladen wird, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) von einer Umgebungstemperatur abgekühlt wird,

(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) geerdet wird, während die photoleitende Schicht (4) mit Licht überflutet wird, und

(4) die isolierende Schicht (16) nach dem Enterden der oberen
Oberfläche der isolierenden Schicht (16) auf die Umgebungstemperatur zurückgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die isolierende Schicht (16) aus einem gepolten, pyroelektrischen Material besteht und dadurch aufgeladen wird, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) so ausreichend erwärmt wird,
daß eine Spannung von mindestens 10 Volt gebildet wird,

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(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) geerdet wird, während die photoleitende Schicht (4) mit Licht überflutet wird, und

(4) die isolierende Schicht (16) nach dem Enterden der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (16) auf die Umgebungstemperatur abgekühlt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht (16) aus einem gepolten, pyroelektrischen Material besteht und dadurch aufgeladen wird, daß

(1) die elektrisch.leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) so ausreichend abgekühlt wird, daß eine Spannung von mindestens 10 Volt gebildet wird,

(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) geerdet wird, während die photoleitende Schicht (4) mit Licht überflutet wird, und

(4) die isolierende Schicht (16) nach dem Enterden der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (16) auf die Umgebungstemperatur erwärmt wird.
16. Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbilds auf der' Oberfläche einer .pyroelektrischen isolierenden Schicht (16), die einen Teil eines Kopiermittels (15) bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (3) und eine photoleitende Schicht (4) enthält, die zwischen der isolierenden Schicht (16) und der elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, wobei eine der isolierenden und photoleitenden Schichten strahlendurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet , daß

(1) eine elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) so ausreichend erwärmt wird, daß eine Spannung von mindestens 10 Volt entlang der oberen und unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) gebildet wird,

(3) die obere und die untere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) durch elektrisches Kurzschließen derselben miteinander entladen werden,

(4) die isolierende Schicht (16) auf eine Umgebungstemperatur nach dem Entfernen der Verbindung zwischen der oberen und der

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unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) abgekühlt wird,

(5) die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) kurz geerdet wird, und

(6) die photoleitende Schicht selektiv mit Strahlung bestrahlt wird. '
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) vor dem selektiven Belichten der photoleitenden Schicht (4) enterdet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) nach Beendigung des selektiven Belichtens kurz wieder geerdet wird und nach dem kurzen Wiedererden die photoleitende Schicht (4) mit Strahlung überflutet wird.
19. Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbilds auf der Oberfläche einer gepolten, pyroelektrischen isolierenden Schicht (16), die einen Teil eines Kopiermittels (15) bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (3) und eine photoleitende Schicht (4) enthält, die zwischen der isolierenden Schicht (16) und der elektrisch lei- . · tenden Schicht (3) angeordnet ist, wobei eine der isolierenden (16) und leitenden Schichten (3) strahlendurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) so ausreichend abgekühlt wird, daß eine Spannung von mindestens 10 Volt entlang der oberen undunteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) erhalten wird,

(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) mit der leitenden Schicht (3) elektrisch verbunden wird, während das Mittel (15) mit Strahlung überflutet wird,

(4) die isolierende Schicht (16) auf die Umgebungstemperatur nach dem Entfernen der Verbindung zwischen der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) erwärmt wird,

(5) die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht(16) kurz geerdet und

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(6) die photoleitende Schicht (4) selektiv mit Strahlung belichtet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) im wesentlichen zusammen mit dem selektiven Belichten der photoleitenden Schicht (4) geerdet wird und dann das Mittel (15) nach dem Enterden der oberen aufgeladenen Oberfläche mit Strahlung überflutet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) vor dem selektiven Belichten der photoleitenden Schicht (4) enterdet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) während des selektiven Belichtens der photoleitenden Schicht (4) enterdet wird, aber nach Beendigung des Belichtens kurz erneut geerdet wird und nach dem kurzen erneuten Erden die photoleitende Schicht (4) mit Strahlung überflutet wird.
23. Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbilds auf der Oberfläche einer isolierenden Schicht (2, 16), die einen Teil eines Kopiermittels (1, 15) bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (3) und eine photoleitende Schicht (4) enthält, die zwischen der isolierenden Schicht (2, 16) und der elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, wobei eine der isolierenden und elektrisch leitenden Schichten strahlendurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) eine elektrostatische Ladung einer Polarität auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) und eine elektrostatische Ladung entgegengesetzter Polarität auf der unteren Oberfläche davon gebildet werden,

(3) ein Teil der Ladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (2, 16) durch Ionisieren dieser oberen Oberfläche mit einer Gleichstromkorona entfernt wird und

(4) die photoleitende Schicht (4) selektiv mit Strahlung belichtet wird.

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24. Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbilds auf der Oberfläche einer gepolten, pyroelektrischen isolierenden Schicht (16), die einen Teil eines Kopiermittels (15) bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (3) und eine photoleitende Schicht (4) enthält, die zwischen der isolierenden Schicht (16) und der elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, wobei eine der isolierenden und leitenden Schichten lichtdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (3) geerdet wird,

(2) die isolierende Schicht (16) so ausreichend erwärmt wird, daß entgegengesetzte elektrische Ladungen auf der oberen und unteren Oberfläche der isolierenden Schicht(16) gebildet werden, wodurch ein erstes Spannungspotential von mindestens 10 Volt entlang der oberen und unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) erzeugt wird,

(3) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (16) geerdet wird, während das besagte Mittel mit Licht überflutet wird, um das Spannungspotential entlang der isolierenden Schicht (16) zu entfernen,

(4) die isolierende Schicht (16) auf Umgebungstemperatur nach dem Enterden der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) abgekühlt wird, um erneut elektrische Ladungen auf der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) zu bilden, die ein zweites Spannungspotential von mindestens 10 Volt entlang der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) erzeugen, wobei dieses Potential gegenüber dem ersten Potential umgekehrt ist, und

(5) die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht (16) kurz geerdet wird, um diese obere Oberfläche durch Übertragung eines Teils der elektrischen Ladungen auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht (16) auf die leitende Schicht (3) zu neutralisieren und

(6) die photoleitende Schicht (4) selektiv belichtet wird, um

zu ermöglichen, daß sich die elektrischen Ladungen der leitenden Schicht (3) mit einem Teil der Ladungen auf der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (16) vereinen.

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25. Verfahren zur Erzeugung eines latenten, elektrostatischen Farbbilds auf der Oberfläche einer gepolten, pyroelektrischen isolierenden Schicht (24), die einen Teil eines Kopiermittels (23) bildet, das außerdem eine elektrisch leitende Schicht (25) und mehrere photoleitende Schichten (26, 27, 28) enthält,- die zwischen der isolierenden Schicht (24) und der elektrisch leitenden Schicht (25) angeordnet sind, wobei eine der isolierenden und leitenden Schichten lichtdurchlässig ist und jede der photoleitenden Schichten (26, 27, 28) gegenüber einer einzigen aber verschiedenen Lichtfarbe empfindlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) die elektrisch leitende Schicht (25) geerdet wird,

(2) die Temperatur der isolierenden Schicht (24) von einer Umgebungstemperatur geändert wird,

(3) die obere und die untere Oberfläche der isolierenden Schicht (24) kurz miteinander elektrisch verbunden werden, .

(4) die isolierende Schicht (24) nach dem Aufheben der Verbindung zwischen der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht (24) auf Umgebungstemperatur, zurückgeführt wird,

(5) die obere aufgeladene Oberfläche der isolierenden Schicht(24) kurz geerdet wird und die photoleitenden Schichten (26, 27» 28) im wesentlichen gleichzeitig mit einem Farbbild selektiv belichtet werden,

(6) jede der photoleitenden Schichten (26, 27, 28) mit der Farbe, gegenüber welcher die betreffende photoleitende Schicht (26, 27, 28) empfindlich ist, überflutet wird, und zwar, jede gesondert (one at a time),

(7) nach dem Überfluten jeder photoleitenden Schicht(26, 27, 28) die obere Oberfläche der isolierenden Schicht (24) mit einem Farbtonerpulver unter Bildung eines Farbteilbilds auf der isolierenden Schicht (24) bestäubt wird und

(8) das Farbteilbild auf eine Kopierfläche übertragen wird.
26. Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Ladungsbilds auf der Oberfläche einer ersten strahlendurchlässigen isolierenden Schicht (18), die einen Teil eines Kopiermittels (17) bildet, das außerdem eine photoleitende Schicht (20) in Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit der ersten

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isolierenden Schicht (18) und elektrisch verbunden mit dieser ersten isolierenden Schicht (18), eine zweite strahlendurchlässige isolierende Schicht (19) in Oberfläehe-zu-Oberfläche-Kontakt mit der photoleitenden Schicht (20) und elektrisch verbunden mit dieser photoleitenden Schicht (20) und eine elektrisch leitende Schicht (22) in Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit der zweiten isolierenden Schicht (19) und elektrisch verbunden mit dieser zweiten isolierenden Schicht (19) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß . .

(1) die elektrisch leitende Schicht (22) geerdet wird,

(2) eine elektrostatische Ladung einer Polarität auf den oberen Oberflächen der isolierenden Schichten (18, 19) und eine elektrostatische Ladung entgegengesetzter Polarität auf den unteren Oberflächen davon gebildet .werden,

(3) ein Teil der Ladung auf der oberen Oberfläche der ersten isolierenden Schicht (18) zu der elektrisch leitenden Schicht (22.) übertragen wird und

(A) die photoleitende Schicht (20) selektiv mit Strahlung belichtet wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Schichten (18, 19) jeweils aus gepoltem, pyroelektrischem Material bestehen, in dem besagten Mittel (17) mit ihren Dipolen orientiert in der gleichen Richtung angeordnet sind und dadurch aufgeladen werden, daß

(1) die Temperatur der isolierenden Schichten (18, 19) von einer Umgebungstemperatur geändert wird, so daß eine elektrostatische Ladung einer Polarität auf jeder der oberen Oberflächen der isolierenden Schichten (18, 19) und eine elektrostatische Ladung entgegengesetzter Polarität auf.jeder der unteren Oberflächen davon gebildet werden,

(2) die oberen und die unteren Oberflächen der isolierenden Schichten(18, 19) durch kurzes Kurzschließen der oberen und der unteren Oberfläche von jeder der isolierenden Schichten (18, 19) miteinander entladen werden und

(3) die isolierenden Schichten (18, 19) nach dem Entladen derselben auf die Umgebungstemperatur zurückgeführt werden.

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28. Photoleitendes-pyroelektrisches Eopiermittel (15» 17) mit einer elektrisch leitenden Schicht (3, 22), gekennzeichnet durch

eine erste gepolte Schicht (16, 18) aus pyroelektrischem Material, eine photoleitende Schicht (4,20),die zwischen der pyro- ■ elektrischen Schicht (16,18) und der elektrisch leitenden Schicht (3» 22) angeordnet und elektrisch damit verbunden ist, wobei eine der pyroelektrischen und leitfähigen Schichten so strahlendurchlässig ist, daß die photoleitende Schicht (4, 20) mit Strahlung bestrahlt werden kann.
29. Kopiermittel (17) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zweite gepolte Schicht (19) aus pyroelektrischem Material enthält, die zwischen der photoleitenden Schicht (20) und der elektrisch leitenden Schicht (22) angeordnet ist.
30. Kopiermittel (17) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitende Schicht (20) eingestreute Gruppen von farbempfindlichen Bereichen enthält, wobei jede Gruppe Bereiche enthält, die gegenüber unterschiedlichen Farben empfindlich sind.
31. Photoleitendes-pyroelektrisches Kopiermittel (17), gekennzeichnet durch eine erste gepolte, strahlendurchlässige Schicht (18) aus pyroelektrischem Material, eine photoleitende Schicht (20), die an die pyroelektrische Schicht (18) angrenzt, eine zweite gepolte Schicht (19) aus pyroelektrischem Material, die an die photoleitende Schicht (20) angrenzt, und eine elektrisch leitende Schicht (22), die an die zweite pyroelektrische Schicht (19) angrenzt.
32. Photoleitendes-pyroelektrisches Farbkopiermittel, gekennzeichnet durch

eine gepolte, lichtdurchlässige Schicht (24) aus pyroelektrischem Material,

eine elektrisch leitende Schicht (25) und mehrere photoleitende Schichten (26, 27, 28), die zwischen der

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pyroelelctrischen Schicht (24) und der elektrisch leitenden Schicht (25) angeordnet und mit diesen elektrisch verbunden sind, sowie gekennzeichnet dadurch, daß die photoleitenden Schichten (26, 27» 28) jeweils gegenüber einer verschiedenen Farbe empfindlich sind.
33. Photoleitendes-pyroelektrisches Farbkopiermittel (23), gekennzeichnet durch

eine gepolte Schicht aus pyroelektrischem Material (24), . eine elektrisch leitende Schicht (25), mehrere photoleitende Schichten (26, 27» 28), die zwischen der pyroelektrischen Schicht (24) und der elektrisch leitenden Schicht (25) angeordnet und elektrisch damit verbunden sind, wobei die Schichten (26, 27, 28) jeweils gegenüber einer verschiedenen Farbe empfindlich sind", und eine der elektrisch leitenden und pyroelektrischen Schichten so strahlendurchlässig ist, daß die photoleitenden Schichten (26, 27, 28) belichtet werden können.

Dr.Ve/W

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