DE2463025C2 - Elektrophotographisches Verfahren zum bildmäßigen Aufladen eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials - Google Patents

Description

das modulierende elektrische Feld, das auf diese Weise während des Moduliervorgangs ebenfalls konstant bleibt Hieraus ergibt sich die hervorragende Eignung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Weiterbildung desselben gemäß Anspruch 2, nach dem zur Erzielung einer Mehrzahl von übereinstimmenden Ladungsbildern auf dem Aufzeichnungsmaterial nur der Schritt des bildmäßigen Modulieiens des Koronaionenstroms unter Verwendung desselben Ladungsbilds auf dem Steuergitter entsprechend mehrfach wiederholt wird.

In der DE-AS 15 22 567 ist ein elektrofotografisches Verfahren beschrieben, bei dem ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial aus einem leitenden Schichtträger, einer fotoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht auf der fotoleitfähigen Schicht verwendet wird und bei dem das Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten Polarität gleichförmig aufgeladen, die fotoleitfähige Schicht bildmäßig belichtet und gleichzeitig die aufgeladene isolierende Schicht einer weiteren, zur ersten Polarität entgegengesetzten Sekundäraufladung ausgesetzt wird, worauf die fotoleitfähige Schicht total belichtet wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines fotoleitfähigen Steuergitters zur Verwendung bei einem elektrofotografischen Reproduktionsverfahren;

F i g. 2 bis 4 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Prozesses der Bildung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem in F i g. 1 gezeigten Steuergitter;

F i g. 5 und 6 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Prozesses der Bildung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe des in F i g. 1 gezeigten Steuergitters;

Fig. 7 bis 13 sind schematische Ansichten eines Längsschnitts einer Ausführungsform der elektrofotografischen Reproduktionsvorrichtung, in der das Steuergitter gemäß F i g. 1 vorgesehen ist;

F i g. 14 bis 17 sind vergrößerte Schnittansichten eines modifizierten fotoleitfähigen Steuergitters;

Fig. 18 bis 20 sind schcmaiische Darstellungen zur Erläuterung der Bildung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem in F i g. !4 gezeigton modifizierten Steuergitter;

F i g. 21 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Bildungsprozeäses eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial durch das in Fig. 14 gezeigte fotoleitfähige Steuergitter;

F i g. 22 bis 24 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Bildungsprozesses eines Ladungsbildes auf dem modifizierten, in Fig. 16 gezeigten Steuergitter;

F i g. 25 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Bildungspro/esses eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung des in Fig. 16 gezeigten Steuergillers;

Fig. 26 bis 28 sind schem;iiische Darstellungen zur Erläuterung des Bildungsprozesses eines Ladungsbildes auf dem modifizierten Steuergiiter, das in Fig. 17 gezeigt ist;

F i g. 29 ist eine schemaiischc Darstellung zur Erläuterung des Bildungspro/esses eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial unier Verwendung des in F i g. 17 gezeigten Steuergitters;

F i g. JO ist eine grafische Dastellung, die die Verläufe des Oberflächenpotentials des Steuergitters gemäß Fig. 17 während der Zeit der Bildung des Ladungsbildes auf demselben zeigt;

Fig.31 bis 34 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Bildungsprozesses eines Ladungsbildes auf einem modifizierten Steuergitter;

F i g. 35 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Biidungsprozesses eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung des Steuergitters gemäß F i g. 31.

ίο Das für das elektrofotografische Reproduktionsverfahren zu verwendende fotoleitfähige Steuergitier ist mit einer Menge darin befindlicher kleiner öffnungen versehen. Sein Grundaufbau besteht aus einem leitenden Kern als Basis, auf den eine fotoleitfähige Schicht und eine isolierende Deckschicht geschichtet sind. Ein Oberflächenteil dieses Steuergitters ist teilweise oder vollständig elektrisch leitfähig gemacht. Ein elektrostatisches Ladungsbild wird auf dem Steuergitter ausgebildet, indem beispielsweise ein gleichförmiges elektrisches Aufladen, bildmäßiges Entfr--nen dieser Ladung durch Belichten, beispielsweise durch Projizieren eines Vorlagenbilds, und ein Totalbelichten der fotoleitfähigen Schicht in Kombination durchgeführt werden. Anschließend wird ein elektrostatisches Ladungsbild auf einem isolierenden Aufzeichnungsmaterial durch bildmäßige Aufladung ausgebildet, wozu ein Koronaionenstrom von einer Koronaionenquelle erzeugt und durch das das Ladungsbild tragende Steuergitter hindurch auf das Aufzeichnungsmaterial gerichtet wird. Durch das Ladungsbild auf dem Steuergitter wird der Koronaionenstrom bildmäßig differenziert.

Das für dieses elektrofotografische Verfahren zu verwendende fotoleitfähige Steuergitter besteht grundsätzlich, wie bereits erwähnt, aus dem leitenden Kern als Basis, auf dem eine fotoleitfähige Schicht und eine isolierende Deckschicht vorgesehen sind. Eine Ausführung dieses Steuergitters ist in Fig. 1 in vergrößerter Schnittdarstellung gezeigt. Wie aus F i c. 1 ersichtlich, besitzt das Steuergitter 1 eine Menge Öffnungen und besteht aus dem leitenden Gitterkern Z der außen zum TJI freiliegt und von der fotoleitfähigen Schicht 3 und der isolierenden Deckschicht 4 umgeben ist.

Zur Bildung des leitenden Kerns 2 des Steuergitters 1 wird eine flache Platte aus einer Substanz hoher elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise NicKel, korrosionsfestem Stahl, Kupfer, Aluminium oder Zinn geätzt, um eine große Zahl kleiner öffnungen zu bilden, oder es wird durch Elektroplattieren oder mit Drähten der oben erwähnten metallischen Substanzen ein Netz hergestellt. Der leitende Kern 2 kann zum Zwecke der Reproduktion in Büros von 1600 bis 14 500 Maschen je cm² aufweisen, was von der erforderlichen Bildauflösung abhär?,i. Wenn der leitende Kern aus einer flachen Platte hergestellt werden soll, wie es oben erwähnt ist, wird die optimale Dicke der Platte durch die Siebgröße und die Form der kleinen öffnungen bestimmt. Wenn der leitende Kern 2 andererseits aus Metalldrähten hergestellt wird, kann der optimale Durchmesser der Drähte entsprechend der Niaschenzahl des Steuergitters bestimmt

bo werden, die erhalten werdensoll.

Die fotoleitfähige Schicht 3 wird durch Vakuumverdampfung einer Legierung oder einer intermetallischen Verbindung, die z. B. S, Se. PbO und S, Se, Te, As. Sb oder Pb enthält, auf dem leitenden Kern 2 ausgebildet.

Nach dem Versprühverfaiiren kann auch eine fotoleitfähige Substanz, mit hohem Schmelzpunkt, wie beispielsweise ZnO, CdS oder T1O2 auf den leitenden Kern 2 aufgebracht werden. Mit Hilfe des Sprühverfahrens ist

es möglich, organische Fotoleiter, wie ζ. Β. Polyvinylcarbazol, Anthracen, Phthalocyanin und fotolcitfähige Materialien, die durch Sensibilisierung mit Farbstoffen oder einer Louis-Säure eine erhöhte Empfindlichkeit aufweisen, sowie eine Mischung von diesen Fotoleitern mit einem isolierenden Bindemittel zu verwenden. Für dieses Sprühverfahren eignet sich ebenfalls eine Mischung aus ZnO, CdS, TiOj, PbO und anderen anorganischen fotoleitfähigen Teilchen und einem isolierenden Bindemittel.

Als isolierendes Bindemittel zur Herstellung der vorgenannten Mischung kann jede organische isolierende Substanz und anorganische isolierende Substanz zur Verwendung gelangen uml auch für die nachstehend beschriebene isolierende Deckschicht bentii/t werden.

Die Dicke der auf den leuenden Kern 2 durch irgendeines der oben erwähnten Verfahren aufgebrachten fotoleitfähigen Schicht 3 kann in einem Bereich von 10 bis höchstens 80 μ liegen, obgleich sie von der Art und den Eigenschaften der verwendeten fotoleiifähigcn Substanz abhängt.

Die isolierende Deckschicht 4 sollte verschleißfest sein, hohes Ladungshaltevcrmögen und transparent sein, so daß das aufgestrahlte Licht hindurchtreten kann. Es wird aber nicht immer gefordert, daß die Schicht einen hohen Widerstand gegen Verschleiß und Rißbildung aufweist. Materialien, die den obengenannten Anforderungen genügen, sind z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Acrylharz, Polycarbonai. Silikonharz, Fluorharz, Epoxyharz; Copolymere oder Mischungen dieser monomeren Substanzen vom Lösungsmitteltyp, thermischen Polymerisationstypoder Fotopolymerisationstyp. Diese Materialien können durch Sprühen oder Vakuumverdampfen auf die fotoleitfähige Schicht 3 aufgebracht werden. Im J5 Vakuum aufgedampfte Schichten aus organischen Polymersubstanzen, die durch die Darnpfphäsenpöiymefisation erhalten werden, wie Parylene (ein Gattungsname für auf Paraxylylen basierende thermoplastische filmbildende Polymere) sowie anorganische isolierende Substanzen sind ebenfalls für diesen Zweck brauchbar. Die Dicke der auf der fotoleitfähigen Schicht 3 durch das oben erwähnte Verfahren auszubildenden isolierenden Deckschicht kann im Verhältnis zur Dicke der fotoleitfähigen Schicht 3 passend bestimmt werden.

Da es für das fotoleitfähige Steuergitter wesentlich ist, daß es einen Oberflächenteil besitzt, der elektrisch leitend ist, muß das Steuergitter in der Weise ausgeführt sein, daß der leitende Kern 2 an einem Oberflächenteil des Steuergitters 1 freiliegt. Wenn daher die fotoleitfähige Schicht 3 und die isolierende Deckschicht 4 auf dem leitenden Kern 2 ausgebildet werden, wie es bei der oben beschriebenen Gitterkonstruktion der Fall ist, wird jede dieser Schichten besser von einer Seite des leitenden Kerns Z d. h. der der freiliegenden Seite gegenüberliegenden Seite aufgebracht. Es ist auch möglich, die Substanzen für diese Schichten aus einer schrägen Richtung aufzusprühen oder aufzudampfen, um ein gutes Anhaften der fotoleitfähigen Substanz und der Isoliersubstanz an den Innenseiten der öffnungen sicherzustellen. Wenn es vorkommen sollte, daß die fotoleitfähige Substanz und die Isoliersubstanz unvermeidbar auf den Oberflächenteil des leitenden Kerns gelangen, der freiliegen soll, werden diese Substanzen durch verschiedene Mittel, beispielsweise ein Scnieifrniuel, entfernt, wodurch der erforderliche Teil des leitenden Kerns 2 wieder freigelegt wird.

Das Ladungsbild wird auf der isolierenden Deckschicht 4 ausgebildet, die auf der fotoleitfähigen Schicht angeordnet ist. was den folgenden Effekt hat: Durch Bildung des primären Ladungsbilds auf der isolierenden Deckschicht 4 wird die Abschwächung oder das Abklingen des Ladungsbildes bemerkenswert niedrig im Vergleich zum Dunkclabfall eines Ladungsbilds auf einer fotokitfähigen Schicht. Der Grund hierfür liegt darin, daß die isolierende Deckschicht einen höheren elektrischen Widerstand als eine fotoleitfähige Schichl besitzt, weshalb das Steuergittcr 1 eine hohe elektrische Ladungsmenge speichern und das Ladungsbild mit hohem elektrostatischen Kontrast ausgebildet werden kann. Da das auf der Deckschicht 4 gebildete Ladungsbild ein sehr geringes Abklingen zeigt, wird es ferner möglich, den lonenstrom mit Hilfe desselben Ladungsbilds viele Male wiederholt /u differenzieren, so daß ein Viclfachkopicren durchführbar wird, das von einem und demselben primären Ladungsbild eine Menge reproduzierter Bilder erhalten iäßi.

Die nachstehenden Erläuterungen sind unter der Annahme gemacht, daß fotoleitfähige Substanzen vom P-Typ wie beispielsweise Selen und seine Legierungen verwendet werden. Darüber hinaus sind zum Zwecke des Aufbringens der Ladung herkömmliche Einrichtungen, wie beispielsweise Koronaentlader, Walzcncntlader usw. geeignet. Von diesen bekannten Einrichtungen sind Koronaentlader besonders vorteilhaft, weshalb die nachsteV.-endcn Erläuterungen an Hand von Koronaentladern gegeben werden.

Bei dem in F i g. 2 gezeigten Aufbringen einer Ladung wird das Gitter 1 durch einen Koronacntlader mittels des Koronadrahtes 5 und der .Spannungsquelle 6 auf der Deckschicht gleichförmig mit negativer Polarität geladen. Durch diese Ladung wird eine Ladung entgegengesetzter Polarität, d.h. in diesem Falle eine positive Ladung in der Grenzschicht der fotoleitfähigen Schicht 3 zur isolierender; Deckschicht 4 angesammelt. Wenn die Grenzfläche zwischen dem leitenden Kern 2 und der fotoleitfähigen Schichl 3 und die fotolcitfähige Schicht 3 für sich von solcher Natur sind, daß eine Injektion von Majoritätsträgern, aber keine Injektion von Minoritätsträgern möglich ist und demgemäß Gleichrichtvermögen vorliegt, kann eine Ladungsschicht in der fotoleitfähigen Schicht 3 angrenzend an die isolierende Deckschicht 4 ausgebildet werden. Wenn das Steuergitter kein derartiges Gleichrichtvermögen besitzt und die Ladungsschicht nicht wie oben erwähnt ausbildet, kann das primäre Laden im Hellen erfolgen.

Bei dem Laden, wie es oben beschrieben ist, ist es von Vorteil, wer.ü die Ladung von der Seite des Gitte^rs aus aufgebracht wird, auf der die Deckschicht 4 existiert (diese Oberfläche wird nachstehend als »Oberfläche A« bezeichnet). Demgegenüber ist es trotz Anwendung einer Koronaentladung schwierig, ein zufriedenstellendes gleichförmiges Laden der Deckschicht 4 zu realisieren, wenn von der Gitterseite aus geladen wird, auf der der leitende Kern 2 freiliegt (diese Oberfläche wird nachstehend als »Oberfläche B« bezeichnet), da die Koronaionen in den leitenden Kern 2 strömen.

F i g. 3 zeigt das Ergebnis der darauffolgenden gleichzeitigen Bildbelichtung und zur vorangegangenen Ladung entgegengesetzten weiteren Ladung. Zum besseren Verständnis dieser Figur bezeichnet 7 einen Koronadraht eines Koronacntladers 8, 8 eine Spannungsquelle für den Koronadraht 7, 9 eine Spannungsqueüe für eine Vorspannung, 10 ein Vorlagenbild, von dem der Buchstabe O einen dunklen Bildbereich und der Buchstabe L einen hellen Bildbereich bezeichnet, und der

Pfeil 11 Licht von einer nicht gezeigten Lichtquelle.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform wird eine Koronacnlladung mit Hilfe des Koronadrahts 7 durchgeführt, an dem eine Wechselspannung anliegt, die von einer Gleichspannung positiver Polarität in der Weise überlagert wird, daß das Oberflächenpotential der isolierenden Deckschicht positiv wird. Wenn eine Wec^'.elstromkoronaentladung verwendet wird, müßte das Ohirflächenpotential der Deckschicht 4 infolge der abwechselnden Entladungen positiver und negativer Polarität im wesentlichen Null sein. Tatsächlich ist die negative Koronaentladung jedoch stärker als die positive Koronaentladung, so daß es schwierig ist, das Oberflächenpotential der isolierenden Deckschicht 4, wie gewünscht, positiv zu machen. Aus diesem Grunde werden verschiedene Maßnahmen getroffen, daß das Oberflächenpotential leichter positiv gemacht werden kann, beispielsweise durch Überlagern der Wechselspannung mi:· einer positiven Vorspannung oder durch Verringern des negativen Stroms der Wcchselspannungsquelle. Es muß nicht besonders betont werden, daß zum Zwecke der weiteren Ladung neben der Benutzung einer Wechselspannung eine Gleichstromkoronacntladung einer Polarität angewendet werden kann, die derjenigen der pr mären gleichförmigen Ladung entgegcngeseizt ist, um dem Oberflächenpotential der Deckschicht 4 eine Polarität zu geben, die derjenigen der primären gleichförmigen Ladung entgegengesetzt ist.

Wenn die isolierende Deckschicht 4, wie vorstehend beschrieben, einer positiven Koronaentladung ausgesciz wird und die fotolcitfahige Schicht 3 in den hellen Bildbereichen L infolge der Bildbelichtung leitend wird, wird das Oberflächenpotential der Deckschicht 4 in den hellen Bildbercichcn positiv. Andererseits bleibt die Oberflächenladung der isolierenden Deckschicht 4 im dunklen Bildbercich D wegen der positiven Ladungsschicht, die in der fotoleitfähigen Schicht 3 an der Grenze zu der isolierenden Deckschicht 4 vorhanden ist, negativ.

Die Beziehung zwischen dem Belichtungsschritt und dem Schritt des weiteren Ladens gemäß dem oben beschriebenen Beispiel ist die, daß dann, wenn die fotolcitfahige Schicht 3 eine eine gewisse Zeit über die Belichtung hinaus andauernde l'otoleitfähigkeit besitzt, die beiden Schritte nicht gleichzeitig, sondern im Gegensatz zur vorstehenden Erläuterung nacheinander durchgeführt werden können. Ferner ist die Bildbelichtung vorteilhaft auf die Oberfläche A des Steuergitters 1 gerichtet, obgleich sie auch auf die Oberfläche ß gerichtet werden kann. Im letzteren Fall ist die Auflösung und die Schärfe des reproduzierten Bildes niedriger als im erstcren Fall. Zum Zwecke der bildmäßigen Belichtung wird allgemein eine Lichtquelle benutzt. Neben einer Lichtquelle können aber auch z. B. radioaktive Strahlen, die eine Anregung der Substanz der fotoleitfähigen Schicht 3 zeigen, benutzt werden.

Wenn nun die Geschwindigkeit der Änderung der Polarität des Potentials auf der Deckschicht 4 des Steuergitters bei den oben beschriebenen Schritten betrachtet wird, läßt sich feststellen, daß der Teil der Deckschicht 4, der dem Koronadraht 7 zugewandt ist, die schnellste Änderung in der Polarität zeigt, während sich an den Innenseiten der Öffnungen die Polarität ein bißchen später ändert. Demgemäß entspricht im hellen Bildbereich das elektrische Potential an der Oberfläche S des Steuergitters 1 dem des leitenden Kerns 2 und ist auf der isolierenden Deckschicht in Richtung von der Oberfläche B zur Oberfläche A zunehmend positiver.

Fig. 4 zeigt (las Ergebnis einer anschließenden gleichmäßigen Totalbelichtung der gesamten Oberfläche des Steuergitters I, die der Bildbelichtung und der sekundären Ladung folgt. Die Pfeile 12 zeigen Licht von einer Lichtquelle. Durch diesen Gcsamtbclichtungsschritt ändert sich das elektrische Potential des dunklen Bildbereichs D des Steuergiuers I in Übereinstimmung mit der Ladungsmenge auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 4. Als Ergebnis dieser Potentialänderung läßt sich folgende Beziehung dem Kontrast V₁- des resultierenden Ladungsbildes und dem elektrischen Ladungspotcntials V.,, das durch die primäre Ladung erhalten wird, aufstellen:

C₁

C₁ + C,

in der C, die elektrostatische Kapazität der Deckschicht 4 und C, die elektrostatische Kapazität der fotoleitfähigen Schicht 3 is·..

Wenn ein Ladungsbild auf einem üblichen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial mit einem Dreischichtenaufbau aus einem leitenden Träger, einer fotoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht auf der fotoleitfähigen Schicht hergestellt werden soll, ist es erwünscht, daß das Kapazitätsverhältnis zwischen C, (Deckschicht) und C_n (fotoleitfähige Schicht) etwa 1 :1 ist. Im Falle der Herstellung eines Ladungsbildes auf dem vorliegenden fotoleitfähigen Steuergitter, insbe-

jo sondere zum Viclfachkopieren, kann ein effektives Ergebnis jedoch dann erhalten werden, wenn das Kapazitätsverhältnis zwischen C₁ und C₁, auf etwa 2 : 1 eingestellt ist. Auch wird die Stärke der fotoleitfähigen Schicht 3. von der Oberfläche A in Richtung zur Ober-

Vi fläche B, fortlaufend ».!einer. Da die Ladungsschicht in der fotoleitfähigen Schicht 3 durch die Totalbelichtung in dem dunklen Bildbereich verringert bzw. gelöscht wird, ist deshalb das elektrische Potential auf dem Steuergitter von der Oberfläche B in Richtung der Oberfläehe A des Steuergitters 1 zunehmend negativer. Nebenbei bemerkt ist der oben geschriebene Totalbelichtungsschritt nicht stets notwendig. Durch seine Durchführung wird es jedoch möglich, das Ladungsbild schnell und mit hohem Kontrast auf dem Steuergitter 1 auszubilden.

F i g. 5 zeigt den Prozeß der Bildung des Ladungsbildes auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial, bei dem mittels des Ladungsbildes auf dem Steuergitter 1 ein Ladungsbild auf dem isolierenden Aufzeichnungsso material ausgebildet wird. In der Zeichnung bezeichnet 13 einen leitenden Träger, der zugleich als Gegenelektrode des Koronadrahts 14 des Koronaentladers dient, und 15 das isolierende Aufzeichnungsmaterial, beispielsweise elektrostatisches Aufzeichnungspapier, das in der Weise angeordnet ist, daß seine ladbare Oberfläche dem Steuergitter 1 zugewandt ist, während seine leitende Oberfläche mit dem leitenden Träger 13 in Kontakt gebracht ist. Die ladbare Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 15 ist der Oberfläche A des Steuergitiers 1 in einem geeigneten Abstand von etwa 1 mm bis 10 mm zugewandt.

Wenn das Ladungsbild auf diesem Aufzeichnungsmaterial 15 ausgebildet werden soll, wird ein Strom von Koronaionen von dem Koronadraht 14 auf das Auf-Zeichnungsmaterial 15 gerichtet. In den den hellen Bildbereichen entsprechenden Abschnitten des Steuergitters 1 sind auf Grund des stetigen Potentialverlaufes von der Oberfläche A zur Oberfläche B elektrische FeI-

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der aufgebaut, wie sie durch die ausgezogenen Linien λ in F ι g. 5 gezeigt sind, wodurch der Durchtritt der Koronaioncn durch die öffnungen des Gitters 1 gehemmt wird, mit dem Ergebnis, daß diese Koronaionen in den teilweise freiliegenden leitenden Kern 2 strömen. Wenn die Oberfläche Π des Steuergitters 1 vollständig mit der isolierenden Deckschicht 3 bedeckt wäre und die Koronaionen nicht von dem Kern 2 aufgenommen werden könnten, würde das Steuergitter mit der Polarität der Koror.aionen aufgeladen, die Sperrfelder abgebaut und ein Durchtritt der Koronaionen durch die Gitteröffnungen erfolgen. Mit anderen Worten, da die Koronaionen sogar im hellen Bildbereich durch das Gitter hindurchträten, würde eine Schleierbildung im auf dem Aufzeichnungsmaterial 15 ausgebildeten Ladungsbild erfolgen. Durch den stetigen Potentialverlauf in den dunklen Bildbereichen des Steuergitters 1 von der Oberfläche B zur Oberfläche A werden gegenüber den hellen Bildberei-

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dung des Steuergitters des vorstehend beschriebenen Auibaus. insbesondere beim Viclfachkopiercn. wird darin gesehen, daß das primäre Ladungsbild einen stetigen Potentialvcrlaui auf der isolierenden Deckschicht 4 an den Innenseiten der öffnungen besii/.t. Die günstige Wirkung scheint ferner daher zu stammen, daß überschüssige Koronaionen von dem Koronadraht durch den auf der Oberfläche B des Steuergitters 1 frei leitenden Kern absorbiert werden.

Darüber hinaus entsteht beim Vielfachkopieren manchmal eine Situation, daß die Menge der Koronaionen, die durch das Steuergittcr 1 hindurchtreten, ziemlich klein ist. Dies kommt insbesondere bei der bildmäßigen Differenzierung des lonenstroms in der Anfangsstufc vor. Wenn das auf dem Aufzeichnungsmaterial unicr diesen elektrischen Bedingungen ausgebildete Ladungsbild entwickelt wird, wird ein Reproduktionsbild erhalten, das sich verändernde Dichte aufweist. Es wird angc-

es mit den ausgezogenen Linien β gezeigt ist. In diesen Bereichen können die Koronaionen unter der Wirkung der zwischen Koronadraht 14 und Gegenelektrode 13 anliegenden Spannung infolge gleichgerichteter Felder in den Gitteröffnungen ungehindert durch diese hindurchtreten und das Aufzeichnungsmaterial 15 erreichen, trotz ihrer zu der des Ladungsbilds auf der Deckschicht 4 entgegengesetzten Polarität. Dabei besteht nur eine geringe Neigung, das Ladungsbild zu löschen. Es entsteht ein Direktbild der Vorlage. Wenn ein Umkehrbild der Vorlage als Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet werden soll, muß die Polarität der durch das Steuergitter zu schickenden Koronaionen gleich derjenigen der elektrischen Ladung auf der Deckschicht 4 in den dunklen Bildbereichen sein. Das Bezugszeichen 16 in Fi g. 5 bezeichnet eine Spannungsquelle für den Koronadraht 14 und das Bezugszeichen 17 eine weitere Snannun"snue!l6 für den leitenden Träger 13. Bei diesem Aufbau kann eine elektrische Spannung in der Weise an den Kern des Steuergitters 1 angelegt werden, daß die Potentiale zwischen Träger 13 und Kern 2 einerseits und Kern 2 und Koronadraht 14 andererseits gleiche Ricuiung haben.

Andererseits kann der Koronadraht nicht nur. wie oben erwähnt, an eine Gleichspannung, sondern auch an eine Wechselspannung gelegt werden. In diesem Fall kann ein Direktbild der Vorlage erhalten werden, wenn eine Spannung negativer Polarität an den leitenden Träger 13 angelegt wird, während ein Umkehrbild erhalten werden kann, wenn eine positive Spannung angelegt wird. In der Zeichnung bezeichnen die gestrichelten Linien 18 den Strom der Koronaionen von dem Koronadraht 14.

Als isolierendes Aufzeichnungsmaterial 15 sind nicht nur solche Materialien verwendbar, die einen Zweischichtenaufbau aus einer ladbaren Schicht und einer leitenden Schicht aufweisen, wie beispielsweise elektrostatisches Aufzeichnungspapier, sondern auch jegliches Isoliermaterial, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat. Bei der Benutzung eines solchen isoliermaterials muß die Isolierschicht jedoch hinreichend dicht an dem leitenden Träger 13 anhaften, da andernfalls Unregelmäßigkeiten in dem auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildeten Ladungsbild auftreten. Zum Vermeiden dieses Fehlers ist das Anlegen der Spannung an das Aufzeichnungsmaterial 15 durch einen Koronaentlader an Stelle der Verwendung des leitenden Wägers 13 wirksam.

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scheinung darin liegt, daß ein Teil der Koronaionen auf das Steuergitter 1 in der Nachbarschaft der öffnungen strömt. Beim Auftreten dieser Erscheinung werden die Koronaionen, die zu dem oben beschriebenen Teil strömen, gelöscht und stabilisieren das Ladungsbild. Wenn

r> eine Tendenz zum Auftreten dieser F.rseheinung besteht, kann sie durch folgende Verfahren an ihrer Entstehung gehindert werden. Kin erstes Verfahren liegt darin, den Koronaionenstrom beim ersten Blatt oder den ersten Blättern Aufzeichnungsmaterial beim Viel-

jo fachkopieren um etwa IO bis 100% gegenüber dem gewöhnlichen Niveau zu erhöhen und hierzu beispielsweise die an den Koronadraht 14 angelegte Spannung anzuheben oder die Stellung des Koronadrahts 14 zu verändern. Ein zweites Verfahren besteht darin, das Steuer-

J5 gitter 1 an seiner Oberfläche ß einer separaten Koronaentladung auszusetzen, die dieselbe Polarität wie die Koronaentladung für die Ausbildung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial aufweist, wobei sich die Koronaentladung des Stcuergitters von der für die Ausbildung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial unterscheidet. Als elektrischer Strom ff™ diese Koronaentladung können einige Bruchteile bis zu einem Mehrfachen des gewöhnlichen Strombetrags ausreichen. Bei dem zweiten Verfahren ist jedoch das Vorhandcnsein des leitenden Trägers 13. der als Gegenelektrode für den Koronadraht 14 wirkt, wünschenswert. Wenn nämlich keine Gegenelektrode da ist, an die eine elektrische Spannung gelegt wird, kann es vorkommen, daß sogar der Hauptteil des primären Ladungsbilds gelöscht wird.

Wenn zur Ausbildung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial, wie oben erwähnt, eine Koronaentladung durch Anlegen einer Gleichspannung benutzt wird, besitzt das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgcbildete Ladungsbild eine einzige Polarität, d. h„ es ist entweder ein positives oder ein negatives Ladungsbild. Aus diesem Grund kann beim Entwickeln des Ladungsbilds eine Schleierbildung auftreten, die die Qualität der Reproduktion beeinträchtigt. Der Kontrast des La-

bo dungsbi'ds bei dessen Entwicklung wird möglicherweise dadurch erhöht, daß das Potential an der Koronacntladungselektrode 14 für den Koronaionenstrom und das Potential an der Gegenelektrode, beispielsweise dem oben erwähnten leitenden Träger 13, ihre entgcgengc-

•.Λ setzte Polarität wechseln. Beispiele für diese wechselnde Polarität liegen darin, daß eine Wechselspannung verwendet wird oder abwechselnd entgegengesetzt gerichtete Gleichstromkoronaentladungen benutzt wer-

Jen. '-"in Heispiel dieses Verführen«, wird inuhsieheiul unter Bezugnahme auf F i g. b beschrieben, in der die gleichen Teile mit denselben Bezugszeichen wie in F i g. 5 bezeichnet sind. 19 bezeichnet einen veränderbaren Widerstand, 20 einen Gleichrichter, 21 einen Transformator und 22 eine Wechselspannungsquelle. Der eine Ausgang des Transformators 21 ist über den veränderbaren Widerstand 19 und den Gleichrichter 20 mit dem Koronadrahl 14 des Koronacntladers verbunden, während der andere Ausgang mit dem leitenden Träger 13 in Verbindung steht. Der veränderbare Widerstand 19 und der Gleichrichter 20 dienen der Einstellung der Intensität der beiden Koronaionenströme entgegengesetzter Polarität und damit der Steuerung der Beschaffenheiten des Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial 15. Der Abstand zwischen dem Steuergiuer 1 und dem Aufzeichnungsmaterial 15 beträgt zweckmäßig zwischen 1 und 10 mm, während die dem Steuergitter 1 zuzuführende elektrische Spannung vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 kV als Scheitelwert aufweist. Es ist natürlich möglich. di>ß andere Komponenten als der oben erwähnte veränderbare Widersland 19 und der Gleichrichter 20 verwendet werden, um durch Verwendung der Wcchselspannungsqucllc 22 ein seine Phasenlage abwechselnd um 180° änderndes Ausgangssignal zu erhalten. Es ist auch möglich, daß die Wechsclstromkoronaentladung von dem Koronaentlader von einer dem Stcuergilter 1 gegenüberliegenden Seile ohne Verwendung des leitenden Trägers 13 auf das Aufzeichnungsmaterial 15 aufgebracht wird. V/enn die zu modulierenden Koronaionen von einem Wechselstrom stammen, ist es in jedem Fall wünschenswert, daß zwischen dem Koronadraht 14 und dem leitenden Träger !3 über im wesentlichen die gesamte Dauer des Schritts der lonenstrommodulation eine elektrische Spannung einer abwechselnd entgegengesetzten Polarität angelegt wird. Aus diesem Grund stellt die Verwendung des Transformators 2i iedigiich ein Beispiel für das ioticnsirummodulationsverfahren dar. Dieser Transformator kann beispielsweise dadurch ersetzt werden, daß zwei Gleichstromquellen entgegengesetzter Polarität mit Hilfe eines Relais abwechselnd angeschlossen werden. Hierdurch wird der leitende Träger 13 auf negativer Polarität gehalten, solange der Koronadraht 14 auf positiver Polarität gehalten wird, wodurch die positiven Ionen nur dort durch das Steuergitter hindurchtreten und an dem Aufzeichnungsmaterial 15 anhaften, wo das Sieucrgitter 1 negativ geladen ist. Während andererseits der Koronadraht 14 negative Polarität aufweist, wird der leitende Träger 13 positiv gehalten, wodurch die negativen Ionen nur dort das Steuergitter passieren und an dem Aufzeichnungsmaterial 15 anhaften, wo das Steuergitter positiv geladen ist. Als Ergebnis dieses Verfahrens wird auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild ausgebildet, in dem der dunkle Bildbereich negative Polarität und der helle Bildbereich positive Polarität besitzt. Wenn dieses Ladungsbild durch Verwendung färbender Teilchen, wie beispielsweise Toner, mit positiver Polarität entwickelt wird, kann leicht eine Reproduktion des Vorlagenbilds erhalten werden, die frei von Schleierbildung ist. Außerdem kann die Ausgewogenheit dieses reproduzierten Bildes durch den veränderbaren Widerstand 19 geeignet eingestellt werden. Es muß nicht besonders erwähnt werden, daß die Erzeugung eines Umkehrbilds ebenso möglich ist, wenn ein Toner negativer Polarität verwendet wird.

Nachstehend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele des beschriebenen elektrofotografischen Verfahrens beschrieben.

Zur Herstellung des lOtoleitfiiliigen Steuergitlers gemäß einem ersten Ausführungsbeispicl wird Selen (Se) durch Vakuumaufdampfen auf ein leitendes Gitter mit 6400 Maschen je cm² abgelagert, das aus korrosionsfestem Stahldraht von 40 μ Durchmesser ir dor Weise hergestellt ist, daß seine öffnunger durch das aufgedampfte Metall nicht geschlossen werden. Die Aufbringung des vakuumverdampften Selens wird so durchgeführt, daß die Dicke der auf dem leitenden Gitter abgelagerten Schicht an ihrer dicksten Stelle etwa 50 μ beträgt.

Anschließend wird Parylen als isolierende Substanz auf die so erhaltene fotoleitfähige Schicht aus Selen in einer Dicke von etwa 10 μ aufgebracht. Da das Parylen auf die gesamte Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht geschichtet wird, wird die Oberfläche, die der Obenlächc gegenüberliegt, an der das Selen in seiner maximalen Stärke abgelagert ist, durch ein Schleifmittel geschliffen, um einen Teil des leitenden Kerns gegenüber der äußeren Atmosphäre freizulegen. Als isolierende Deckschicht kann an Stelle des erwähnten Parylens eine Verdünnerlösung von Polystyren durch Sprühen auf die fotoleitfähige Schicht geschichtet werden.

Das so hergestellte Steuergitter wird dann durch gleichförmiges Laden auf —500 V aufgeladen. Nach diesem Laden wird die Bildbelichtung mit dem zu reproduzierenden Bild mit einer Lichtquelle von 30 Lux/sec durchgeführt und nahezu gleichzeitig das Steuergitter mit Hilfe einer Wechselstromquelle über eine Widerstandskomponente von 10 ΜΩ einem Koronaentladungsstrom entgegengesetzter Polarität ausgesetzt.

Wenn danach die gesamte Oberfläche des Gitters belichtet wird, wird ein Ladungsbild auf der Oberfläche

α der isolierenden Deckschicht des Steuergitters ausgebildet, dessen Oberflächenpotential in dem hellen Bildbereich + 150V beträgt, während es im dunklen Bildbercici'i —200 V beträgt Dann wird ein elektrostatisches Aufzeichnungspapier so angeordnet, daß es dem auf diese Weise ausgebildeten Ladungsbild in einem räumlichen Absland von 3 mm zugewandt ist, und ein positiver Koronaionenstrom durch das Steuergitter hindurch auf das Aufzeichnungspapier gerichtet, während das Potential des Aufzeichnungpapiers in bezug auf den leitenden Kern bei -2 kV gehalten wird. Auf diese Weise wird der Koronaionenstrom von dem Ladungsbild auf dem Steuergitter bildmäßig differenziert und bildet das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungspapier aus. Das Aufzeichnungspapicr mit dem Ladungsbild wird dann unter Verwendung von negativ geladenen farbigen Entwicklerteilchen in flüssigem Entwickler entwickelt. Das Ergebnis ist ein reproduziertes Bild, das hohe Auflösung besitzt und bei dem auch Zwischentöne der Vorlage mit hoher Wiedergabetreue reproduziert sind.

Wenn unter Verwendung desselben auf dem Steuergitter ausgebildeten Ladungsbilds fünfzig weitere Kopicrvorgänge durchgeführt werden (Vielfachkopieren), läßt sich feststellen, daß die Bilddichte des reproduzierten Bilds beim fünfzigsten Mal geringfügig nachläßt,

bo obgleich für den praktischen Gebrauch keinerlei Beeinträchtigung merklich ist. Bei der Bildung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial kann unter der Annahme, daß das Steuergitter stationär ist, der Koronaentlader für die Ionenstromerzeugung mit einer Geschwindigkeit von 30 cm/sec und mehr bewegt werden, wodurch die Konstruktion eines kompakten Hochgeschwindigkeitsreproduktionsgeräts möglich wird.

Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel

beschrieben.

Bei der Herstellung des fotoleitfähigen Steuergitters wird eine Lösung aus CdS-Pulver, das in der gewöhnlichen Elektrofotografie als fotoleitfähiges Material verwendet wird, und 2i? Gew.-% Epoxyharz-Lösungsmittel als Bindemittel aus einer Richtung in der Weise auf ein Metallgitter mit 6400 Maschen je cm² aus korrosionsfestem Stahldraht von 30 μ Durchmesser als leitender Kern gesprüht, daß die Öffnungen des leitenden Kerns nicht geschlossen werden, wodurch die fotoleitfähige Schicht erhalten wird. Nach dem Trocknen und Polymerisieren des aufgeschichteten Epoxyharzes wird dasselbe Harz wie das oben erwähnte Bindemittel in derselben Weise wie beim Aufschichten der fotoleitfähigen Schicht in einer Weise aufgesprüht, daß die Öffnungen des leitenden Kerns nicht geschlossen werden, wodurch die isolierende Deckschicht erhalten wird.

Zur Ausbildung des Ladungsbilds auf dem Steuergitter erhält die dem Koronaentlader während des gleichförmigen Ladens zuzuführende elektrische Spannung entgegengesetzte Polarität wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels.

Der Bildbelichtungsschritt wird durch Projizieren des Bilds mit einer Belichtung von 8 Lux/sec durchgeführt. Als Ergebnis ist ein Ladungsbild auf dem Gitter ausgebildet, dessen Oberflächenpotential im hellen Bildbereich -100 V und im dunklen Bildbereich +200V beträgt.

Zur Ausbildung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial wird eine negative Koronaentladung durchgeführt und das auf dem elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial ausgebildete Ladungsbild durch positiv geladene Farbteilchen nach dem Trockenentwicklungsverfahren entwickelt. Das dadurch erhaltene reproduzierte Bild besitzt die gleiche hohe Auflösung wie das beim ersten Ausführungsbeispiel und zeigt die Zwischentöne des Vorlagenbilds mit hoher Wiedergabetreue.

Unter Verwendung des wie vorstehend beschrieben gebildeten Ladungsbilds auf dem Steucrgittcr wird in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein Vielfachkopiercn durchgeführt. Das Ergebnis ist, daß eine gute Bildqualität, die sich von der der ersten Kopie nicht sehr unterscheidet, auch nach dem Erstellen von mehr als dreißig Kopien erhalten werden kann.

Die F i g. 7 bis 13 zeigen Beispiele für elektrofotografische Kopiergeräte, mit denen das vorstehend beschriebene elektrofotografische Verfahren durchgeführt werden kann.

Wie beschrieben, wird die Koronaentladung /ur Bildung des Ladungsbilds auf die Seite A des Steuergitters gerichtet und die Koronaentladung für die Erzeugung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial auf die Seite B. Wenn das Steuergitter 1 flach und stationär ist. sollte demgemiiß das Aufzeichnungsmaterial an einer Ladevorrichtung für die Ladungsbilderzeugung auf dem Stcucrgittcr zwischen dem Steucrgittcr und einer Fördervorrichtung zum Positionieren des Aufzcichnungsmaterials angrenzend an das Steuergitter t vorbeigeführt werden.

Das in F i g. 7 und 8 gezeigte elektrofotografische Kopiergerät 23 enthiilt einen ortsfesten Tisch 24 zum Auflegen einer zu reproduzierenden Vorlage 25, eine Lampe 26 zum Beleuchten der Vorlage 25, ein bewegbares optisches System 27 aus einer Rcflcxionseinrichtung und einem Objektiv, einen Koronacntlader 28 zum Aufluilen des fluchen stationären Sleiiergillers I. einen weiteren Koronaciitladcr 2S. eine Lampe 30 /in Totalbelichtung und einen Behälter 31 zur Aufnahme der Koronaentlader 28 und 29 und der Lampe 30. Der Behälter ist parallel zu dem Steuergitter 1 verschiebbar. Die Vorrichtung enthält ferner eine Kassette 32 zur Unterbringung des elektrostatischen Aufzeichnungspapiers 33 in Form von geschnittenen Blättern, eine Zuführwalze 34 zum blattweisen Zuführen des Aufzeichnungspapiers 33. ein Förderband 35 mit einem speziellen Fördermechanismus zum Tragen des Aufzeichnungspapiers unter to das Stcuergitter 1, einen Koronaentlader 36 zur Erzeugung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungspapier, eine Magnetbürstenentwicklungseinrichiung 37, eine Heizwalzen-Fixiereinrichtung 38 und einen Tisch 39 zum Aufnehmen des das Vorlagenbild tragenden Auf- !5 zeichnungspapiers.

Das Gerät wird in folgender Weise betrieben. Gemäß F i g. 7 wird die Vorlage 25 auf dem ortsfesten Tisch 24 durch die Lampe 26 beleuchtet, wobei das Vorlagenbild durch das optische System 27 auf das Steuergitter 1 projiziert wird. Zur Zeit des Bclcuchtens der Vorlage bewegen sich die Lampe 26. das optische System 27 und der Behälter 31 parallel zum ortsfesten fotoleitfähigen Steuergitter 1 und in dessen Nähe mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung, wodurch das Ladungsbild auf dem Steuergitter 1 ausgebildet wird. Das Förderband 35 unter dem Steuergitter 1 ist dunkel gefärbt, beispielsweise schwär/, so daß Licht, das durch die Öffnungen des Stcuergitters 1 hindurchgelreten ist. gehindert wird, zu anderen Teilen der Vorrichtung zerstreut zu werden. Das Aufzcichnungspapicr 33 wird durch die Papierzuführwalze M Blatt für Blatt auf das Förderband 35 geführt und mit Hilfe des Förderbands 35 positioniert, das dem Stcuergitter 1 in dem Abschnitt, in dem das Ladungsbild auf dem .Steuergitter 1 ausgebildet worden ist, zugewandt ist. Dann wird ein Strom von Koronaionen von dem Koronacntladcr 36 durch das Stcuergitter hindurchgcleitct und durch das Ladungsbild auf dem Steucrgittcr 1 bildmäßig differenziert, wodurch auf dem Auf/cichnungspapicr33 ein Ladungsbild ausgebildet wird. Danach wird dieses Ladungsbild auf dem Aufzeichnungspapicr durch die Entwicklungseinrichtung 37 entwickelt und das entwickelte Bild durch die Fixicrcinrichtung 38 fixiert. Das auf diese Weise mil der Bildrcproduklion versehene Aufzeichnungspapicr 33 wird auf den Tisch 39 ausgetragen. Der Koronacntladcr 36 kann seine Geschwindigkeit über 30 cm/see hinaus steigern, so daß er während eines Vielfachkopiercn! mit sehr hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann Zum Zwecke des Viclfachkopicrens befinden sich die Lampe 26, das optische System 27 und der Behälter 31 ir stationärem Zustand, während sich nur der Koronaent lader 36 oberhalb des Stcucrgitters 1 hin- und herbe wegt. Die Arbeitsweise des Entladers 36 und des Auf zeichnungspapiers 33 ist dann folgende. Das Aufzcich ^r>5 nungspapicr verharrt in der entsprechenden Stellung unter dem Stcuergitter 1. während der Koronaentladci 36 über das Stcuergitter 1 fährt, wodurch das Ladungsbild auf dem Aufzciehnungspapicr ausgebildet wird. Un mittelbar nach der Ausbildung des Ladungsbild* au W) dem Aufzeichnungspapier 33 wird dieses in Richlufij der Entwicklungseinrichtung 37 und der l'ixicrcinrieh tung 38 bewegt und das nächstfolgende Aufzeichniings papier in die Position unter dem Stcucrgitlcr 1 vorge schoben. Bevor das Papier in die entsprechende Posi h^r> tion kommt und angehalten wird, kehrt der Koronacni lader 36 in seine Ausgangsstellung zurück. Mil anderer Worten, wahrend des Vielfaehkopierens bewegt siel nur der Kuronacnlladcr 3b zwischen den verschiedene!

Einrichtungen zur Ladungsbilderzeugung, so daß das Geräl mit hoher Geschwindigkeit und geringem Leisiungsverbrauch betrieben werden kann.

Das in F i g. 9 gezeigte elektrofotografische Kopiergerät 40 weist dieselbe Grundkonstruktion wie das Geräl 23 gemäß F i g. 7 auf. Bei diesem Gerät ist das Steuergitter 1 jedoch so ausgelegt, daß es ganz in der Nähe des Förderbands 35 geschoben wird, um den räumlichen Abstand zwischen dem Steuergitter 1 und dem Aufzeichnungspapier 33 zu verringern, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, während der Koronaionenstrom von dem Koron.aentlader 36 durch das Ladungsbild auf dem Steuergitter 1 moduliert wird und das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungspapier 33 ausgebildet wird. Und zwar wird das Steuergitter 1 in seine Stellung in der Nähe des Aufzeichnungspapiers 33 hineingeschoben, während das Aufzeichnungspapier 33 zugeführt und in die gewünschte Position gebracht wird. Sobald das Papier an der Bestimmungsstelle anhält, beginnt der Koronaentlader 36 seine Bewegung.

Wie erwähnt, macht es die Verschiebung des fotoieitfähigen Steuergitters 1 in die Nähe des Aufzeichnungspapiers 33 möglich, die elektrische Spannung, die an den Koronaentlader 36 angelegt werden muß, geringer zu halten als bei der in F i g. 7 gezeigten Vorrichtung. Wenn der Abstand zwischen dem Steuergitter I und dem Aufzeichnungspapier 33 beispielsweise 20 mm beträgt ist eine Spannung von etwa 6 bis 20 kV erforderlich. Wenn der Abstand jedoch 3 mm beträgt würde das Anlegen einer Spannung von etwa 2 bis 3 kV genügen, um das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungspapier auszubilden.

Da·-in Fig. 11 gezeigte elektrofotografische Kopiergerät 41 unterscheidet sich darin von dem Gerät nach F i g. 9, daß sich das Förderband 42 nach der Ausbildung des Ladungsbilds auf dem Steuergitter aufwärts zum ortsfesten Steuergitter I bewegt und unmittelbar unter demselben anhält, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Durch dieses Verkleinern des räumlichen Abstands zwischen dem Steuergitter 1 und dem Aufzeichnungspapier 33 wird derselbe Effekt erreicht, wie er an dem Gerät gemäß F i g. 9 erläutert wurde. Gemäß F i g. 11 ist ein Naßcntwicklungsbehältcr 43 vorgesehen, während die Fixiereinrichtung 44 als Heiz- und Trockenfixiercinrichtung des Kammertyps ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 45 bezeichnet eine Trennklinke, mit der das Aufzeichnungspapier 33 von dem Förderband 42 abgelöst wird. Die Trennklinke 45 und eine um diese herum vorgesehene Führungseinrichtung werden gleichzeitig mit dem Förderband 42 bewegt. Vorteilhaft ist die Stellung der Trennklinke 45 zwischen einer Stellung vor und einer Stellung nach dem gleichzeitigen Verschieben veränderbar, so daß die Klinke 45 den Entwicklungsbehälter 43 oder andere Einrichtungen nicht berühren kann. Bei der in K i g. 11 gezeigten Stellung berührt die Spitze der Trennklinkc 45 das Förderband 42 nicht, während das andere Ende der Führungseinrichtung in einem Abstand von dem Entwicklungsbchälier 43 angeordnet ist. Wenn die Bildung des Ladungsbildes auf dem Stcucrgitler beendci ist und sich das Förderband 42 in die Siel· lung unmittelbar unter dem Steuergiiter 1 bewegt, bewegt sich auch die Trennklinke 45, wobei die Spitze dieser Klinke so betätigt wird, daß sie das Aufzeichnungspapier 33 auf dem Förderband 42 auf einfache Weise von diesem ablösen kann, während das andere F.ndc der Trennklinkc 45 seine Führungsfunklion zur Führung des Aufzeichmingspapiers 33 zum Entwick-Iunusbchältcr43 ausübt.

Im übrigen sind in den F i g. 7 bis 12 diejenigen Komponenten der Geräte, die dieselben Funktionen besitzen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet

Das in Fig. 13 gezeigte Kopiergerät 46 besitzt ein fotoleitfähiges Steuergitter 1 von zylindrischer Gestalt. Bei dieser Vorrichtung wird die auf der ortsfesten Platte angeordnete Vorlage 47 durch die Lampe 48 beleuchtet und mit Hilfe des optischen Systems aus Spiegeln 49 50 und 51 und einem Objektiv 52 auf das zylindrische Steuergitter 1 projiziert. Wie mit einem Pfeil gezeigt, dreht sich das Steuergitter 1 im Uhrzeigersinn, wobei sein leitender Kern nach innen hin freiliegt. Das Ladungsbild wird in der Weise auf dem zylindrischen Steuergitter ausgebildet, daß dieses durch die Lampe 55 auf seiner gesamten Oberfläche totalbelichtet wird, nachdem es den Koronaentlader 53 zum gleichförmigen Laden und anschließend die Belichtungsstation mit dem Xoronaentlader 54 passiert hat. Das elektrostatische Aufzeichnungspapier 56 wird entlang des durch eine gestrichelte Linie gezeigten Wegs gefördert. Das Ladungsbild wird auf dem auf dem leitenden Träger 58 gehaltenen Auizeichnungspapier ausgebildet, indem der Koronaionenstrom von dem Koronaentlader 57 durch das auf dem Steuergitter ausgebildete Ladungsbild bildmäßig differenziert wird. Nach der Ausbildung des Ladungsbilds wird das Aufzeichnungspapier 56 zum Trockenentwicklungsbehälter 59 geführt und anschließend zum Fixierbehälter 60, wo das Ladungsbild entwickelt und fixiert wird. Wenn von dem einzigen Vorlagenbild eine Vielzahl von Kopien erhalten werden soll, wird allein der Prozeß der Bildung des Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungspapier durchgeführt, wobei die Drehung des Stcuergitters 1 und der Papiervorschub synchronisiert werden. Wenn das Ladungsbild auf dem Steuergitter nicht mehr benötigt wird, wird es von einem Koronaentladcr 61 und einer Lampe 62 gelöscht.

Im folgenden wird der Aufbau von modifizierten Stcuergittern unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 17 erläutert, die vergrößerte Querschnitte der Steuergitter zeigen.

Das Steuergitter 63 gemäß Fig. 14 ist so aufgebaut, daß eine fotoleitfähige Schicht 65 als der aktive Teil des Steuergitters 63 im wesentlichen auf dessen eine Seite aufgebracht ist, daß ferner eine isolierende Deckschicht 66 auf den teilweise freiliegenden leitenden Kern 64 und die fotoleitfähige Schicht 65 geschichtet ist, so daß sie beide Teile einhüllt, und daß eine separate leitende Schicht 67, die mit dem leitenden Kern elektrisch verbunden ist, auf einem Teil der Deckschicht 66 vorgese-

Vi hen ist. Die leitende Schicht 67 ist durch Vakuumverdampfung von Metallen, wie Aluminium, Kupfer, Gold. Indium, Nickel.<xkr durch Sprühbeschichtung einer Mischung aus einem Harz als Bindemittel und einem leitenden Harz, das beispielsweise quaternäres Ammo· niumsalz. Kohicnstoffpulver, oder feines Pulver aus Metallen, wie Silber oder Kupfer, enthält, auf die Deckschicht 66 aufgetragen.

Das in Fig. 15 gezeigte Steuergitter 68 stimmt im wesentlichen mit dem Steuergitter 63 gemäß Fig. 14

W) übcrcin. Kin Unterschied besteht lediglich darin, daß die fotoleitfähige Schicht 70 den leitenden Kern 69 vollständig umgibt.

Bei dem Steuergittcr 73 gemäß Fig. 16 umgibt die foiolcilfähige Schicht 75 den !eilenden Kern 74 als Basis

b^r> für das Sicuergitter 73 in der Weise, daß ein Teil des leitenden Kerns 74 freiliegt; auch die isolierende Deckschicht 76 ist in der Weise auf der fotoleitfähigen Schicht 75 vorgesehen, daß ein Teil der letzteren im

Öffnungsbereich des Gitters 73 freiliegt.

Femer ist das in F ig. 17 gezeigte Gitter 77 so aufgebaut, daß eine Isolierschicht 79, die fotoleitfähige Schicht 80 und die isolierende Deckschicht Sl in dieser Reihenfolge derart übereinanderiiegen, daß der leitende Kern 78 als Basis für das Gitter 77 freiliegt.

Die für die Herstellung der vorbeschriebenen Gitter zu verwendenden Materialien und anzuwendenden Verfahren können dieselben wie jene zur Herstellung des Gitters 1 gemäß F i g. 1 sein.

Nachstehend wird der Ladungsbilderzeugungsprozeß bei Verwendung jedes der oben erläuterten Gitter beschrieben. Da sich die Prozesse jedoch von dein Fall des in Fig. 1 gezeigten Gitters 1 nicht sehr unterscheiden, wird lediglich ein Abriß jedes Schritts gegeben. Bei der Erläuterung wird als fotoleitfähige Schicht die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beispielsweise beschriebene Schicht vorausgesetzt. Eine Erläuterung des Gitters 68 gemäß Fig. 15 unterbleibt im Hinblick auf die Erläuterung des Gitters ii3 gemäß F i g. 14.

Die Fig. Ί8 bis 22 zeigen den Zustand der elektrischen Ladung in dem Gitter 63 gemäß Fig. 14, wobei Fig. 18 das gleichförmig geladene Gitter 63 zeigt, bei dem die Deckschicht 66 durch den Koronaentlader beispielsweise mit negativer Polarität gleichmäßig aufgeladen wird. Durch die negative Ladung auf der Oberfläche der Deckschicht 66 wird in der fotoleitfähigen Schicht 65 angrenzend an die isolierende Deckschicht 66 eine positiv geladene Schicht ausgebildet. Fig. 19 zeigt das Ergebnis der anschließend gleichzeitig stattfindenden Bildbelichtung u.J weiteren Ladung des Steuergitters 63. Bezugszeichen 82 bezeichnet s»«i zu reproduzierendes Vorlagenbild, bei dem der Teil D ein dunkler Bildteil und der Teil Lein heller Bildtcii ;st.V^:» in dieser Fig. 19 dargestellt, wird die isolierende Deckschicht 66 einer Koronaentladung von einem Koronaentlader ausgesetzt, der mit einer Wechselspannung gespeist wird, der eine Gleichspannung positiver Polarität überlagert ist, so daß das Oberflächenpotential der isolierenden Deckschicht 66 positive Polarität erhält. Die Oberflächenladung der Deckschicht 66 wird in dem hellen Bildbereich L positiv, während der dunkle Bildbereich Oder Deckschicht 66 negativ geladen bleibt. F i g. 20 zeigt das Ergebnis einer anschließenden Totalbelichtung der gesamten Oberfläche des Gitters 63. Durch diese Gesamtbelichiung ändert sich das elektrische Potential des dunklen Bildabschnitts Ddes Gitters 63 in Übereinstimmung mit der Ladungsmenge auf der Oberfläche der Deckschicht 68. Damit ist das Ladungsbild in Übereinstimmung mit dem zu reproduzierenden Vorlagcnbild auf dem Gitter 63 ausgebildet.

F i g. 21 zeigt, wie mit Hilfe des Ladungsbilds auf dem Steuergitter 63 auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild ausgebildet wird. Das Bezugszeichen 84 dieser Figur bezeichnet den Koronadraht und das Bezugszeichen 85 das Aufzeichnungsmaterial, das auf dem leitenden Träger 86 gehalten wird, der zugleich als Gegenelektrode zum Koronadraht 84 dient. Dem Koronadraht 84 ist eine Spannung positiver Polarität aufgedrückt, während der lciicnde Träger 86 auf Nullpotential gehalten wird. Die gestrichelten Linien in dieser Figur zeigen den lonenstrom von dem Koronadraht 84. Das Prinzip der Modulation des lonenstroms entspricht dem vorstehenden unter Bezugnahme auf die Bildung des Ladungsbilds gemäß F i g. 5 beschriebenen. Wie ebenfalls bereits erwähnt wurde, können die Bildbelichtung und das weitere Laden in Abhängigkeit von der das Gitter bildenden fotoleitfähigen Substanz nacheinander durchgeführt werden. Dies bewährt sich für andere, nachstehend noch beschriebene Prozesse. Während der oben beschriebenen Prozesse sind die leitenden Elemente 64 und 67 elektrisch verbunden und in der Lage. den hindurchtretenden zu modulierenden lonenstrom durch ihre Vorspannung einzustellen.

Die Fig.22 bis 25 zeigen den Zustand der elektrischen Ladung auf dem Sleuergitter 73 gemäß Fi g. 16. F i g. 22 zeigt das gleichförmige Aufladen des Steuergitters 73, bei dem die isolierende Deckschicht 76 durch den Koronaenllader negativ geladen wird. Bei diesem Aufladen wird eine Ladungsschicht entgegengesetzter, also positiver Polarität in der fotoleilfähigen Schicht 75 ingrenzend an die Deckschicht 76 erzeugt.

F i g. 23 zeigt das Ergebnis des gleichzeitigen Bildbelichtens und weiteren Ladens des Steuergitters 73, wobei 87 das zu reproduzierende Vorlagenbild und 88 das Licht für die Belichtung bezeichnet. Fig.23 zeigt die Anwendung eines Koronaentladers, der mit Wechsclspannung gespeist wird, der eine Gleichspannung positiver Polarität überlagert ist. Ais Foige dieser Koronaentladung kann das Oberflächenpotential der Deckschicht 76 entgegengesetzte Polarität wie nach dem vorhergehenden Laden, d. h. positive Polarität erhalten, während die Obcrflächcnladung der Deckschicht 76 im dunklen Bildbereich D negative Polarität beibehält Ferner kann es vorkommen, daß die fotoleitfähige Schicht 75, die an den Öffnungsrändern des Slcucrgitiers 73 unbcschichict ist, infolge des weiteren Ladens eine elektrische La-

jo dung auf ihrer unheschichteten Oberfläche aufweist, wenn nicht genügend Licht dorthin gelangt. Fig.24 zeigt das Ergebnis einer anschließenden hinreichenden Totalbclichtung der gesamten Oberfläche des Stcucrgitters 73. Durch diese Belichtung ändert der dunkle Bildbereich D des Steuergitters 73 sein elektrisches Potential, das durch die Ladungsmenge auf der Oberfläche der Deckschicht 76 bestimmt wird, womit das Ladungsbild in Übereinstimmung mit dem zu reproduzierenden Vorlagcnbild auf dem Steuergitter Ί1 ausgebildet ist.

F i g. 25 zeigt die Bildung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial, wobei das Aufzeichnungsmaterial 90 auf dem leitenden Träger 91 gehalten wird. Der Strom der von dem Koronadraht 89, wie mit den gestrichelten Linien in der Zeichnung angedeutet, erzeugten Koronaionen ist auf das Aufzeichnungsmaterial 90 gerichtet und passiert das Ladungsbild auf dem Stcucrgittcr 73. wo er bildmäßig differenziert wird. Im übrigen dient der leitende Träger 91 zugleich als Gegenelektrode. An den Koronadraht wird eine Spannung positiver Polarität angelegt. Das Prinzip der bildmäßigen Differenzierung des loncnstroms, der in gestrichelten Linien ge/.oigi ist, ist bereits bei der Erläuterung der Erzeugung des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial unter Bezugnahme auf die F i g. 5 erklärt worden.

Die I·' i g. 26 bis 29 zeigen die Verteilung der elektrischen Ladung auf dem Stcuergittcr 77 gemäß Fig. 17. Wie in Fig. 26 dargesteiit. wird die isolierende Deckschicht 81 zunächst mit negativer Polarität aufgeladen. Hierbei wandern im Innern der fotoleitfähigen Schicht

bo 80 existierende Ladungsträger, oder Ladungsträger, die beispielsweise durch eine Gesamtbeliehtung des Steuergittcrs wahrend des Ladens frei werden, in der fotolcitfähigcn Schicht 80, wobei die positiven Ladungsträger an der Grenzfläche zwischen der fotoleitfähigen Schicht 80 und der isolierenden Deckschicht 81 eingefangen werden. Auf diese Weise wird die in F i g. 26 gezeigte Ladungsverteilung im Innern des Stcucrgittcrs 77 erhalten. F i g. 27 zeigt das F.rgcbnis der anschließenden

gleichzeitigen Bildbelichtung und der weiteren Ladung des Steuergitters 77, wobei das Vorlagenbild 93 durch das durch die Pfeile dargestellte Licht 92 durchleuchtet wird. Dabei wird das Steuergitter 77 einer Koronaentladung von einem Koronaentlader ausgesetzt, der mit einer Wechselspannung gespeist wird, der eine Gleichspannung positiver Polarität überlagert ist, so daß das Oberflächenpotential der Deckschicht 81 entgegengesetzte Polaritä! wie beim gleichförmigen Laden, d. h. positive Polarität erhält Im dunklen Bildbereich D der Deckschicht 81 verbleibt noch negative Ladung auf der Oberfläche. F i g. 28 zeigt das Ergebnis der anschließenden gleichmäßigen Totalbelichtung des Steuergitters 77. Bei dieser Totalbelichtung ändert sich das elektrische Potential im dunklen Bildbereich D in Übereinstimmung mit der Ladungsmenge an der Oberfläche der Deckschicht 81, womit das Ladungsbild fertig ist. Fig.29 v.eigt die Erzeugung des Ladungsbilds auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 95, das auf dem leitenden Träger 96 gehalten wird, der zugleich als Gegenelekcrcde des Koronadrahts 94 dient. An den Koronadraht 94 wird eine Spannung positiver Polarität gelegt. Das Prinzip der bildmäßigen lonenstromdifferenzicrung ist bereits unter Bezugnahme auf F i g. 5 beschrieben.

Fi g. 30 zeigt den Potentialverlauf an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht bei jedem Schritt des Verfahrens zur Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Steuergitter, wie es vorstehend beschrieben wurde. Aus dieser graphischen Darstellung wird ersichtlich, daß dann, wenn die Oberfläche der isolierenden Deckschicht des Steuergitters durch den Koronaentlader beispielsweise negativ geladen wird, das Oberflächenpotential der Deckschicht im Verlauf der Ladezeit negativ wird, was durch die Kurve V₁, dargestellt ist. Wenn dann die Bildbelichtung und das weitere Laden unter Anwendung eines Wechselstrom-Koronaentladers, der in einem gewissen Ausmaß mit positiver Polarität vorgespannt ist, durchgeführt werden, wird die negative Ladung in dem hellen Bildb^reich vollständig entfernt und dieser Bildbereich mit positiver Polarität geladen, wie es durch die Kennlinie Vi. dargestellt ist. Im dunklen Bildbereich wird die durch das gleichförmige Laden auf die Oberfläche der Deckschicht aufgebrachte negative Ladung nicht vollständig entfernt wie in dem hellen Büdbercich, weshalb das Cüerflächcnpotenlial im dunklen Bildbereich die mit der Kennlinie Vp dargestellte Abhängigkeil /cigi. Wenn daher nach der Bildbelichtung und dem weiieren Laden die Totalbelichtung des Gitters durchgeführt wird, findet in den hellen Bildbereich der fotoleitfähigen Schicht keine merkliche Änderung statt, so daß das Oberflächenpotential den durch die Kurve V/./. gezeigten Verlauf annimmt. Im Gegensat/, dazu sinkt in dem dunklen Bildbereich der Widerstand der fololeitfähigcn Schicht abrupt, so daß diese leitfähig wird, was zu dem F.rgcbnis führt, daß diejenige positive Ladung innerhalb der füUiiciii'ähigen Schicht, die durch die negative Ladung an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht nur geringfügig gebunden ist, abwandert und das Oberflächenpotential der Deckschicht abrupt abfällt, wie es durch die charakteristische Kurve Vm. gezeigt ist. Mit diesen Verfahrensschritten ist das Ladungsbild auf dem Stcuergitter ausgebildet.

In den Fig. 21, 25 und 29 bezeichnen die Bezugszeichen 97 bis 102 die ."»pannungsquellen für den Koronadrahi. das Steuergittcr und den leitenden Träger. Auch k;inn bei der Bildung des Ladungsbilds auf den oben erwähnten Sicuergittcrn 63, β8, 73 und 77 die für d;is weitere Laden verwendete Spannung entgegengesetzte Polarität wie die für das gleichförmige Laden verwendete Spannung besitzen, neben der Wechselspannung, der eine Gleichspannung Oberlagert ist. Was ferner die Richtung der Bildbelichtung anbetrifft, so kann diese auch von der Seite durchgeführt werden, auf der der leitende Kern freiliegt. Wenn das verwendete Steuergitter ir. diesem Fall jedoch gemäß den F i g. 14 und 15 so aufgebaut ist, daß eine weitere leitende Schicht zusätzlieh auf der isolierenden Deckschicht vorgesehen ist, ist es nötig, daß die leitende Schicht ebenfalls aus einem transparenten Material besteht Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, daß das Vielfachkopieren auch im Falle der Verwendung eines solchen Steuergitters durchführbar ist.

Das in Fig.31 gezeigte Steuergitter unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Steuergittern darin, daß es infolge der isolierenden Deckschicht 106 an seiner einen Oberflächenseite Isoliereigenschaft zeigt und an seiner anderen Oberflächenseite sowohl leitende Abschnitte als auch isolierende Abschnitte besitzt. Dieses Steuergitter !03 besieht grundsätzlich aus dem ieitenden Kern 104, der die Basis des Steuergitters darstellt, der fotoleitfähigen Schicht 105. die um den leitenden Kern 104 herum vorgesehen ist. und der isolierenden Deckschicht 106. Das das Steuergitter 103 bildende Material kann dasselbe sein, wie das für das Steuergitter gemäß F i g. 1 verwendete. Die Herstellung des Steuergitters kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Deckschicht 106 in der Weise gebildet wird, daß sie den leitenden Kern 104 und die fotoleitfähige Schicht 105 umgibt, und daß dann nur die eine Oberflächenseite des Steuergitters 103 durch eine geeignete Schleifeinrichtung abgeschliffen wird. Insbesondere wenn der leitende Kern 104 in seinem Querschnitt Hochstellen und Tiefstellen besitzt, wie im Falle eines geflochtenen Metallgitters, und die eine Oberflächenseite des Steuergitters 103 gleichmäßig geschliffen wird, werden nur die hochliegenden Stellen des Gitters abgeschliffen, was zu einem Aufbau führt, bei dem sich Giueroberflächenbercic'.c mit freiliegendem Kern und mit mit der Deckschicht abgedecktem Kern abwechseln, wie es in Fig. 31 schematisch dargestellt ist. Der spätere Bildbildungsprozeß an diesem Steuergitter 103 ist nahezu derselbe, wie er vorstehend erläutert wurde, und wird nachstehend umrissen.

Die Fig. 31 bis 35 zeigen die Verteilung der elektrischen Ladung in dem Steuergitter 103 gemäß Fig. 31. F i g. 31 zeigt das gleichförmige Laden des Steuergitters

5u 103, wobei die isolierende Deckschicht 106 durch den Koronacntlader gleichmäßig mit beispielsweise negativer Polarität aufgeladen wird. Hierbei wird eine Ladungi'chicht mit positiver Polarität in der Nähe der Deckschicht 106 in der fotoieitfähigen Schicht 105 ausgebildet, F i g. 32 zeigt das Ergebnis der gleichzeitigen Bildbelichtung und der weiteren Ladung des Steuergitters 103, wobei 1P7 das Vorlagenbild und die Pfeile 108 das Licht für die Belichtung bezeichnen. Gemäß F i g. 32 wird das weitere Laden mit einem Koronaentlader

bo durchgefühlt t, der entweder mit einer Wechselspannung gespeist wird, der eine Gleichspannung positiver Polarität überlagert ist, oder mit einer Gleichspannung, die gegenüber der beim gleichförmigen Laden verwendeten Spannung entgegengesetztes Vorzeichen besitzt.

b5 Das weitere Laden wird in der Weise ausgeführt, daß das Oberflächenpotential der oben erwähnten Isolierschicht 106 positive Polarität erhält. Da die fotoleitfähige Schicht 105 in dem dunklen Bildbereich D einen ho-

21

hen Widerstand aufweist, bleibt die Oberfliichcnladung der Deckschicht 106 negativ. F i g. JJ zeigt das Ergebnis der anschließenden gleichmäßigen Toialbclichtiing der gesamten Oberfläche des Stcuergitiers 103. Durch diese Totalbelichtung ändert sich das Potential in dein dunk- ι len Bildbereich Ddes Steuergittcrs 103 in Übercinsiimiming mit der elektrischen Ladungsmenge auf der Oberfläche der Deckschicht 106. Damit ist das Ladungsbild in Übereinstimmung mit dem Vorlagenbild auf dem Sicuergitter 103 ausgebildet. n>

Fig. 34 zeigt das F.ntfernen unnötiger elektrischer Ladung auf der isolierenden Deckschicht 106, die auf der Gitterseite existiert, wo der leitende Kern freiliegt. Von diesem Prozeß kann abgesehen werden. Hei der dem Koronadraht 308 von der Spannungsquelle 309 zu- r> zuführenden Spannung kann es sich beispielsweise um eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung handeln, die in der Lage ist. die oben erwähnte überflüssige elektrische Ladung zu beseitigen. Im übrigen wird angenommen, daß diese unnötige Ladung beim glcichförmi- 2" gen Laden und beim weiteren Laden ausgebildet wird. Das Entfernen dieser unnötigen Ladung muß im Falle des Vielfachkopierens nicht jedesmal durchgeführt werden.

F i g. 35 zeigt das Erzeugen des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial. Dem Koronadrahl 301 wird eine Spannung positiver Polarität aufgedrückt, wobei das elektrische Potential auf dem leitenden Träger 303 auf Null gehalten wird Das Prinzip der bildmäßigen Ionenstromdifferenzierung ist dasselbe wie das bereits unter jo Bezugnahme auf F i g. 5 erläuterte. In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 304 und 305 die Spannungsquelle für den Koronadraht 301 und das Stcuergittcr 103.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

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50

65

Claims (3)

1. net sind.

   Patentansprüche:

   t. Elektrofotografisches Verfahren zum bildmäßigen Aufladen eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials mittels eines durch ein Steuergitter bildmäßig modulierten Koronaionenstroms, bei dem das einen elektrisch leitenden Kern, eine fotoleitfähige Schicht und eine isolierende Schicht aufweisende Steuergitter zur Erzeugung eines Ladungsbilds auf demselben einer Gleichstrom-Koronaentladung unterworfen und bildmäßig belichtet wird, und bei dem das Steuergitter anschließend dem bildmäßig zu modulierenden Koronaionenstrom ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergitter verwendet wird, das einen bei elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien an sich bekannten Aufbau aufweist, derart, daß die isolierende Schicht als Deckschicht auf der fotoleitfähigen Schicht ausgebildet ist, Uf\d bei dem der leitende Kern auf der einen Gitterseite größtenteiis oder ganz frei iiegt oder, bei den Kern vollständig umschließender Deckschicht mit einer separaten, auf dieser einen Gitierseite freiliegend angeordneten leitenden Schicht elektrisch verbunden ist, daß das Steuergitter, wie bei Aufzeichnungsmsterialten mit derartigem Schichtaufbau ebenfalls an sich bekannt, gleichzeitig oder nach dem bildmäßigen Belichten einer weiteren Koronaentladung ausgesetzt wird, um die Polarität des Oberflächenpotentials der isolierenden Deckschicht umzukehren, und daß, zur Fertigstellung des Ladungsbildes im Βίτ-eich der fotoleitfähigen Schicht in Form von Ladungen entgegengesetzter Polarität auf den einander -sgenüberliegenden Seiten der isolierenden Deckschicht, das Steuergitter total belichtet wird, wobei die Gleichstrom-Koronaentladung, die bildmäßige Belichtung und die weitere Koronaentladung auf die Gitterseite gerichtet werden, die der den freiliegenden Kern bzw. die separate leitende Schicht aufweisende Gitterseite gegenüberliegt, und dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Fertigstellung des Ladungsbilds daj Steuergitter passierende, durch das Ladungsbild zu modulierende lonenstrom auf die Gitterseite mit dem freiliegenden leitenden Gitterkern bzw. der separaten freiliegenden leitenden Schicht gerichtet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Mehrzahl von übereinstimmenden Ladungsbildern auf dem Aufzsichnungsmaterial nur der Schritt des bildmäßigen Modulierens des auf die Gitterseite mit dem freiliegenden Gitterkern bzw. mit der separaten freiliegenden leitenden Schicht gerichteten Koronaionenstroms unter Verwendung desselben Ladungsbilds auf dem Steuergitter entsprechend mehrfach wiederholtwird.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergittcr (1) endlos ausgebildet ist, wobei die Gitterseite mit dem freiliegenden leitenden Kern (2) bzw. mit der separaten freiliegenden leitenden Schicht (67; 72) nach innen weist, und daß die Einrichtungen (48 bis 55, 61, 62) zur Erzeugung des l.iidungsbilds ;iiif dem Steucrgiller außerhalb des μ Steuergiticrs und die Küi'onaentladungseinrichtung (57) /ur Erzeugung des zu modulierenden lonenstroms an der Innenseite des Steuergitters angeord-Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Bei einem in der DE-OS 21 38 561 beschriebenen bekannten Verfahren dieser Art wird ein Steuergitter verwendet, dessen leitender Kern auf der einen Gitterseite mit einer fotoleitfähigen Schicht und auf der anderen Gitterseite mit einer isolierenden Schicht beschichtet ist Das Gitter wird zunächst auf beiden Seiten einer -Gleichstrom-Koronaentladung derselben Polarität derart ausgesetzt, daß beide Gitterseiten gleichförmig aber unterschiedlich stark aufgeladen werden. Anschließend wird das Gitter auf der die fotoleitfähige Schicht aufweisenden Gitterseite bildmäßig belichtet, wodurch ein Ladungsbüd auf dem Gitter entsteht, das zur bildmäßigen Modulation eines auf ein isolierendes Material gerichteten Koronaionenstroms verwendet wird, der auf die die isolierende Schicht tragende Gitterseile gerichtet wird. Zur bildmäßigen Modulation des Koronaionenstroms werden dabei elektrische Felder in den Gitteröffnungen ausgenützt, die in den hellen und den dunklen Bildbereichen entgegengesetzt gerichtet sind und auf den Differenzen des Oberflächenpotentials aufgrund der Ladungen auf den gegenüberliegenden Seiten des Gitters beruhen. Ein Nachtev! dieses bekannten Verfahrens Iiegt darin, daß die Ladungen auf der Seite des Gitters, die dem zu modulierenden Koronaionenstrom ausgesetzt wird, durch diesen Koronaionenstrom verändert werden, so daß das Ladungsbild auf dem Steuergitter nicht stabil ist.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß das Ladungsbild auf dem Steuergitter durch den zu modulierenden iCoronaionensirom nicht beeinträchtigt wird.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Schritten gelöst.

   Hierdurch wird im Bereich der fotoleitfähigen Schicht ein Ladungsbild auf dem Sieuergitter erzeugt, das von Ladungen entgegengesetzter Polarität auf beiden Seiten der isolierenden Deckschicht des Steuergitters gebildet ist und aus d'csem Grunde sehr stabil ist. Diese Ladungen begründen in Verbindung mit dem freiliegenden leitenden Kern bzw. der freiliegenden leitenden Schicht des Steuergitters elektrische Felder in den Gitteröffnungen, die relativ stark sind und ein hintergrundschlcierfreies Ladungsbild auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial erzeugen lassen. Indem der zu moduliercnde Koronaionenstrom auf diejenige Gitterseite gerichtet wird, auf der der leitende Gitterkern freiliegt bzw. die freiliegende leitende Schicht vorgesehen ist. werden überschüssige Koronaionen durch den leitenden Gitterkern bzw. die leitende Schicht absorbiert, so daß sie das Ladungsbild auf dem Steuergitter nicht beeinträchtigen können. Darüber hinaus begründet die Tatsache, daß auf derjenigen Gitterseite. wo der Einfluß der Koronaionen des zu modulierenden Koronaionenstroms am stärksten ist, ein leitendes Element vorge.sehen ist, den Vorteil, daß diese Gitterseite auf einem konstanten Potential gehalten werden kann. Dieses Potential bestimmt aber zusammen mit den stabilen Ladungen auf der gegenüberliegenden Seite des Gitters