DE2518058A1 - Elektrophotographisches verfahren - Google Patents

Description

• Elektrophotog,raphiscbes Verfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Verfahren, insbesondere auf ein Verfahren zur Ausbildung eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungselement unter Verwendung eines lichtempfindlichen Siebs mit einer Vielzahl winziger oeffnungen.
• Als typische übliche elektrophotographische Verfahren sind ein direktes Verfahren wie beispielsweise Elektro fax und ein indirektes Verfahren wie beispielsweise Xerographie vorgeschlagen. ei dem direkten elektrophotographischen Verfahren wird ein besonders behandeltes Rildaufzeichnunsmaterial verwendet, das mit einem photoleitfähigen Material wie Zinkoxyd beschichtet ist. Dieses direkte Verfahren weist jedoch infolge mangelnder Helligkeit des auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildeten Bildes den Nachteil auf, daß die Tönungskontraste des reproduzierten Bildes schwach sind. DanWer hinaus ist das Aufzeichnungsmaterial wegen seiner besonderen Vorbehandlung schwerer als übliches Papier, so daß eine besondere Zuführvorrichtung verwendet werden muß, die von der filr gewöhnliches Papier verschieden ist. Bei dem indirekten Verfahren kann unter Verwendung gewöhnlichen Papiers als Bildaufzeichnungsmaterial ein Bild mit starkem Kontrast und guter Qualität erhalten werden. Wenn jedoch bei diesem indirekten-Verfahren ein Tonerbild auf das Aufzeichnunmsmaterial übertragen wird, ist es unvermeidlich, daß das Aufzeichnungsmaterial mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements in Berührung kommt, wobei ferner die Reinigungsvorrichtung zum Entfernen des überbleibenden Toners die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements unter Druck berührt, was zur Folge hat, daß bei jeder Ausführung des übertragungsvorgangs und des Reinigungsvorgangs das lichtempfindliche Element verschlechtert bzw. beschädigt wird.
• Als Folge davon wird die Lebensdauer des teuren lichtempfindlichen Elements verkürzt, was unvermeidlich hohe Kosten der Bildreproduktion mit sich bringt.
• Zur Beseitigung derartiger Nachteile bei den herkömmlichen elektrophotographischen Verfahren wurden daher verschiedene Methoden in Betracht gezogen, wie beispielsweise die in den US-Patentschriften 3 220 324, 3 645 614, 3 647 291, 3 680 954 und 3 713 734 offenbarten. Gemäß diesen Patenten wird ein lichtempfindliches Element in Sieb- oder Gitterausführung verwendet, das eine Anzahl von Uffnungen in Form eines feinen Netzes aufweist. Auf dem Aufzeichnungsmaterial wird das elektrostatische Ladungsbild durch Modulieren der Flußbahn von Ionen mittels des Siebs oder Gitters ausgebildet und danach sichtbar gemacht. In diesem Fall muß das dem lichtempfindlichen Element entsprechende Sieb oder Gitter weder entwickelt noch gereinigt werden, so daß dadurch die Lebensdauer des Siebs oder Gitters verlängert werden kann.
• Die US-Patentschrift 3 220 324 lehrt die Anwendung eines mit einem photoleitfähigen Material beschichteten leitfähigen Siebs, über das zugleich mit der Koronaentladung eine Bildbelichtung auf dem Aufzeichnungsmaterial bewerkstelligt wird. Der als Auswirkung der Koronaentladung erzeugte Fluß von oronaionen wird mittels des Siebs moduliert, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial ein elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird. Die US-Patentschrift 3 680 954 lehrt die Ananwendung eines mit einem photoleitfähigen Material beschichteten leitfähigen Gitters und eines leitfähigen Steuergitters, wobei auf dem leitfähigen Gitter ein elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird und zwischen dem leitfähigen Gitter und dem Steuergitter verschiedene elektrische Felder gebildet werden, um so zur Ausbildung eines Bilds auf dem Aufzeichnungsmaterial den Fluß der Koronaionen zu modulieren. Bei der US-Patentschrift 3 645 614 enthalt das Sieb ein mit einem leitfähigen Material überzogenes Isoliermaterial, das ein photoleitfähiges Material enthält. An den t5ffnungen oder Löchern wird ein elektrisches Feld zum Sperren des durch das Sieb gelanenden Ionenflusses ausgebildet, um den Ionenfluß durch das Sieb in Abhängigkeit von dem auf dem Sieb ausgebildeten Ladungsbild zuzulassen. In der US-Patentschrift 3 713 734 ist die Anwendung eines Vierschichtsiebs offenbart, das aus einer photoleitfähigen Substanz, einer ersten leitfähigen Substanz, einer isolierenden Substanz und einer zweiten leitfähigen Substanz besteht, wobei durch elektrisches Laden und Bildbelichtung auf der photoleitfähigen Substanz ein dem Vorlagebild entsprechendes elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird. Ferner wird bei der Ausbildung eines Bilds auf dem Aufzeichnungsmaterial durch Modulation des durch das Ladungsbild fließenden Koronaionenstroms an die zweite leitfähige Substanz des Siebs eine Spannung angelegt, die eine zu der des Ladungsbilds auf dem Sieb entgegengesetzte Polarität besitzt, da das Bild in nur einer Polarität ausgebildet ist. Die US-Patentschrift 3 647 291 lehrt die Ausbildung eines elektrostatischen Ladungsbilds auf einem Zweischichtsieb zum Modulieren des Durchlasseffi des Koronaionenflusses mittels des auf dem Sieb ausgebildeten Ladungsbilds, wobei das Sieb aus einer leitfähigen und einer photoleitfähigen Substanz besteht und das Ladungsbild in über einstimmung mit einem hellen Bildteil und einem dunklen Bildteil wechselseitig unterschiedliche Polaritäten aufweist.
• Mit dem Sieb kann wie beschrieben auf einem Aufzeichnungsmaterial ein elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet werden, ohne daß das Aufzeichnungsmaterial mit dem Sieb in Berührung gebracht wird, was von dem herkömmlichen elektrophotographIschen Verfahren mit Anwendung der TESI-Methode stark abweicht. Bei der Sieb-Elektrophotographie gibt es jedoch einen Toleranzbereich für den Zwischenraum zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungsmaterial, wobei bei Überschreitung dieses Toleranzbereichs das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial unscharf oder unnatürlich dick wird, was zur Folge hat, daß kein dem Vorlagebild getreues sichtbares Bild erzeugt werden kann. Ferner ist das Verfahren zur IonenfluRmodulation mittels eines auf dem Sieb vorgeformten elektrostatischen Ladungsbildes in sofern nicht vollkommen, als das Ladungsbild auf dem Sieb zufällig gelöscht werden kann. Andererseits besteht auch für die Intensität des zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement während der Ionenflußmodulation wirkenden Feldes ein Toleranzbereich, bei dessen Überschreitung keine guten Ergebnisse erzielt werden können.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Verfahren zu schaffen, bei dem eine Ionenmodulation mit Hilfeeines Siebs bewerkstelligt wird, durch die auf einem aufladbaren Element ein einem Vorlagebild getreues elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird.
• Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll die Ionenmodulation schneller bewerkstelligt werden.
• Bei einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll die Häufigkeit der Ionenmodulation und dementsprechend die Geschwindigkeit der-Bildausbildung erhöht werden, wobei mittels eines einzigen auf einem Sieb ausgebildeten Ladungsbildsdie Ionenmodulation viele Male durchgeführt werden soll.
• Das erfindungsgemäße Verfahren soll es ermöglichen, einem Vorlagebild getreue Kopiebilder mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine vorbestimmte Zwischenbeziehung bei den optimalen Bedingungen für die Ausbildung eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds festgestellt wird und die optimalen Bedingungen numerisch bestimmt werden. Im einzelnen wird dabei der Werft von Ve bestimmt, der der Beziehung (Ve - Vs)/d > 5OOtV/m!7 genügen soll, wobei Ve ein zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement angelegtes Beschleunigungsfeld, d der Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement und Vs ein maximales Potential des auf dem Aufzeichnungselement ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ist.
• Besonders in dem Fall, daß das Sieb in der Position zur Ausbildung des sekundären Ladungsbild einen Bogen beschreibt, wird in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement die Breite der eine Koronaionenquelle bildenden Koronaentladung hinsichtlich ihres Toleranzbereichs gesteuert. Obgleich eine derartige Steuerung dem gewünschten Ausmaß an Perfektion der sich ergebenden Kopie entsprechend variabel ist, kann die Breite der Koronaentladung wie folgt bestimmt werden: Die Breite der Koronaentladung für die Ionenmodulation ist innerhalb eines Bereichs festgelegt, der an der Seite des Siebs, die anfänglich die Koronaentladung aufnimmt (nachstehend mit "Eintrittsteil" bezeichnet), der Beziehung Ve/d> 500çV/mmJ genügt, während er an der anderen Seite des Siebs, an der die Koronaentladung beendet wird (nachstehend mit Austrittsteil" bezeichnet), der Beziehung (Ve - Vs)/d > 500(V/mm7 genügt Die Steuerung der Breite der Koronaentladung kann entweder durch Verwendung eines Koronaentladers und Anlegen einer Spannung an ein Abschirmteil, das einen solchen Koronaentlader bildet, oder durch Anbringen einer Koronaionen-Flußsteuervorrichtung an der dem Sieb benachbarten Öffnung des Abschirmteils durchgeführt werden.
• Der hier benützte Ausdruck "Sieb" bezeichnet eine Zusammenstellung aus einem photoleitfähigen, einem elektrisch leitfähigen und einem weiteren, manchmal isolierenden Material bzw. Element, die mit einer großen Anzahl winziger Öffnungen cder Schlitze ausgebildet ist. Mit dem "primären elektrostatischen Ladungsbild ist ein Ladungsbild gemeint, das auf dem Sieb durch die Arbeitsvorgänge des Ladens, der Bildprojektion usw. ausgebildet ist, während sich die Bezeichnung "sekundäres elektrostatisches Ladungsbild auf ein Ladungsbild bezieht, das auf einem aufladbaren Element unter Anwendung des primären elektrostatischen Ladungsbilds zum Modulieren des Ionenflusses ausgebildet ist. Ferner bedeutet "RUckhaltemodulation" die unter Verwendung eines einzigen primären elektrostatischen Ladungsbilds vielmals durchgeführte Ionenmodulation, während sich der Ausdruck "Rückhaltekopie" auf die Erzeugung eines Kopiebilds durch die Rückhaltemodulation bezieht.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
• Fig. 1 ist ein vergrößerter Querschnitt zur Darstellung eines Gestaltungsbeispiels des erfindungsgemäß verwendbaren Siebs.
• Fig. 2 bis 4 stellen die Verfahrensschritte zur Ausbildung eines primären Ladungsbildes mittels des in Fig. 1 dargestellten Siebs dar.
• Fig. 5 stellt den Verfahrensschritt der Ausbildung eines sekundären Ladungsbilds durch Modulation eines Ionenflusses mittels des primären Ladungsbilds auf dem Sieb dar.
• Fig. 6 stellt die Verdickung des Ladungsbilds dar, die während der Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbild auftreten kann.
• Fig. 7 ist ein Querschnitt, der einen Teil des Abschnitts zur Bildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds bei dem Bildausbildungsgerät darstellt.
• Fig. 8 zeigt schematisch ein Beispiel eines herkömmlichen Koronaentladers.
• Fig. 9 bis 11 stellen schematisch einige Aus-fUhrungsformen des Koronaentladers dar, die zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßig sind.
• Fig. 12 stellt schematisch den Aufbau eines elektrophotographischen Kopiergeräts dar, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren anwendet ist.
• Als erstes wird unter Bezugnahme auf die vergrößerte Querschnittsdarstellung in Fig. 1 eine Anschauungsform des bei einem nachstehend beschriebenen besonderen Ausführungsbeispiel verwendeten Siebs erläutert; danach wird ein Beispiel des Ladungsbild-Ausbildungsprozesses bei Anwendung des Siebs gemäß Fig. 1 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschrfeben. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Sieb wird die Ionenmodulation nach Ausbildung eines primären Ladungsbilds durchgeführt; das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf ein derartiges Sieb beschränkt, sondern auf gleiche Weise für irgendeine andere, hier nicht beschriebene Siebart anwendbar.
• Das in Fig. 1 dargestellte lichtempfindliche Sieb 1 ist derart aufgebaut, daß auf ein elektrisch leitfähiges Material 2 mit einer Vielzahl von winzigen öffnungen ein photoleitfähiges Material 3 und ein Isoliermaterial 4 als laminare Schichten aufgebracht sind. Die Beschichtung ist derart ausgeführt, daß das elektrisch leitfähige Material 2 teilweise freigelegt ist.
• Das leitfähige Material 2 wird durch Atzen eines Blechs aus Metall wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Nickel oder dgl. zur Ausbildung einer Vielzahl winziger öffnungen, durch elektrolytisches Aufbringen des leitfähigen Materials auf ein als Sieb dienendes Drahtnetz oder durch netzförmiges Verweben von Drahtaus dem leitfähigen Material verarbeitet.
• Unter Berücksichtigung der Auflösung des Vorlagebilds für die Reproduktion kann die Maschengröße des leitfähigen Materials 2 im Bereich von 100 bis 400 Maschen liegen (100 bis 400 öffnungen je Längenzoll, etwa gleich 40 bis 160 Öffnungen je Längen zentimeter).
• Die Schicht aus photoleitfähigem Material 3 ist auf dem in vorstehend beschriebener Weise gestalteten leitfähigen Material 2 aufgebracht. Die Ausbildung der photoleitfähigen Schicht 3 kann durch Aufdampfen einer photoleitfähigen Substanz wie Selenlegierung oder dgl. oder durch Aufsprühen einer Dispersion eines isolierenden Harzes ausgeführt werden, das Teilchen einer photoleitfähigen Substanz wie CdS, PbO oder dgl. enthält. Die Dicke des photoleitfähigen Materials 3 ist in Abhängigkeit von der verwendeten Substanz und der gewünschten Eigenschaft veränderbar, jedoch ist üblicherweise eine Dicke von 10 bis 80 Mikron für die dickste Stelle am besten geeignet.
• Das Isoliermaterial 4 kann auf die gleiche Weise wie das photoleitfähige Material 3 auf dieses aufgebracht erden, nämlich durch Vakuumaufdampfen einer transparenten isolierenden Substanz oder durch Aufsprühen von Kunstharz oder einer anderen organischen Substanz mit hoher Widerstandsfähigkeit.
• Die Dicke des Isoliermaterials 4 ist im Zusammenhang mit der Dicke des photoleitfähigen Materials 3 bestimmt. Die isolierende Substanz kann Epoxydharz, Akrylharz, Silikonharz oder dgl.
• sein. Das photoleitfähige Material 3 und das Isoliermaterial ii werden auf diese Weise derart geformt, daß sie eine Seite des leitfähigen Materials 2 dicht abdecken, während die andere Seite des leitfähigen Materials 2 freiliegt. Falls die photoleitfähige Substanz und/oder die isolierende Substanz auch an der anderen Seite des leitfähigen Materials 2 auftritt, kann eine solche anhaftende Substanz beispielsweise durch Abschleifen entfernt werden.
• Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 das Verfahren zur Ausbildung des elektrostatischen Ladungsbilds unter Verwendung des vorstehend beschriebenen in Fig. 1 dargestellten lichtempfindlichen Siebs erläutert. Bei den nachfolgenden Erläuterungen hat das Sieb durchwegs die Eigenschaft, daß in das.lichtempfindliche Material selbst an einer dunklen Stelle eine positiv geladene Lücke bzw. ein Mangelelektron eingebracht wird. Das photoleitfähige Material 3 in der Zeichnung ist aus einem Tlalbleiter hergestellt, der aus Selen und seinen Legierungen besteht, bei dem die Lücke bzw.
• das Mangel- oder Lochelektron als hauptsächlicher Träger dient.
• Die Fig. 2 zeigt die Ergebnisse der primären Spannungsanlegung, bei der das Isoliermaterial 4 mittels einer elektrischen Aufladevorrichtung wie beispielsweise eines Koronaentladers oder dgl. gleichförmig mit negativer Polarität aufgeladen wird. Durch diese elektrische Aufladung wird über das leitfählge Material 2 das Mangelelektron in das Innere des photoleitfähigen Materials 3 eingerraizht und an der Grenzfläche in der ähe des Isoliernaterials 4 festgenalten.
• Das Bezugs zeichen 5 in Fig. 2 bezeichnet einen Koronaentlader.
• Die Fgg. 3 zeigt das Ergebnis der Yerfahrensvorgänge der sekundären Spannungsanlegung und der Bildbelichturg, die gleichzeitig durchgeführt worden sind. Zur sekundären Spannungs anlegung wlrd eine Koronaentladunz3 mit einer Spannung verwendet, welche eine Vorspannung positiver Polarität aufweist, die einer Wechselspannung als Spannungsquelle über lagert ist. Durch diese beiden gleichzeitig durchgeführten Verfahrensvorgänge wechselt das Oberflächenpotential des Isoliermaterials 4 ins positive über, obgleich an dem dem dunklen Bereich des Vorlagebilds entsprechenden Flächenteil des Isoliermaterials im Gegensatz zu dem an dem hellen Bildbereich bestrahlten Teil weiterhin negativen Potential besteht.
• Das ist dem Vorhandensein positiver elektrischer Ladung in dem photoleitfähigen Material 3 in der Nachbarschaft des Isoliermaterials 4 zuzuschreiben. Außer der genannten Wechselspannung kann bei der sekundären Spannungsanlegung auch eine Gleichspannung verwendet werden, die die zu der bei der primären Spannungsanlegung verwendeten entgegengesetzte Polarität hat. Falls die Dunkel-Abkling-Charakteristik des photoleitfähigen Materials träge ist, können die Verfahrensvorgänge der Spännungsanlegung und der Bildbelichtung aufeinanderfolgend statt beschreibungsgemäß gleichzeitig durchgeführt werden.
• In der Zeichnung bezeichnet das- Bezugszeichen 6 ein Vorlagebild, bei dem L der helle Teilbereich und D derdinkle Teilbereich des Bildmusters ist; 7 bezeichnet einen Lichtstrahl und 8 stellt einen Koronaentlader dar. Durch diese Verfahrensvorgänge der sekundären Spannungsanlegung und der Bildbelichtung wird auf dem Sieb 1 ein elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet, wobei das dermaßen ausgebildete Ladungsbild seinen elektrostatischen Kontrast mit Ablauf der Zeit oder durch eine Gesamtflächenbelichtung vergrößert,-wodurch das primäre elektrostatische Ladungsbild fertiggestellt ist.
• Die Fig. 4 stellt die Ergebnisse der an dem vorstehend beschriebenen Sieb 1 durchgeführten Gesamtflächenbelichtung dar.
• Während bei dem Oberflächenpotential des Siebs 1 an dessen hellem Teilbereich durch diesen Gesamtflächenbelichtungsvorgang keine Änderung stattfindet, wechselt das Oberflächenpotential an dessen dunklem Teilbereich schnell in ein elektrisches Potential über, das proportional zu der Menge der Oberflächenladung auf dem Isoliermaterial 4 ist, so daß dadurch das primäre elektrostatische Ladungsbild ausgebildet wird. Das Bezugszeichen 9 in dieser Zeichnung bezeichnet den Lichtstrahl.
• Die Fig. 5 zeigt einen Zustand, bei dem durch das primäre Ladungsbild auf dem Sieb i ein Ione-nstrom moduliert wird, so daß durch die modulierte elektrische Ladung auf einem Aufzeichnungselement ein positives Bild der Vorlage ausgebildet wird. In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Koronadraht des Entladers, 11 ein Elektrodenelement, 12 ein Aufzeichnungselement, das elektrische Ladung halten kann und 13 und 14 jeweils eine Spannungsquelle.
• Wie aus der Zeichnung ersichtlicht ist, ist das Aufzeichnungselement 12 nahe dem Isoliermaterial 4 des Siebs 1 angeordnet, während der Koronadraht 10 an der Seite angeordnet ist, wo das leitfähige Material 2 des Siebs 1 nach außen hin frei liegt, wobei der Koronaionenstrom von dem Koronadraht 10 unter Ausnutzung des Potentialunterschied zwischen dem Koronadraht 10 und dem Elektrodenelement 11 auf das Aufzeichnungselement 12 aufgebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird durch die elektrische Ladung zum Bilden des primären elektrostatischen Ladungsbilds an dem hellen Teilbereich des Siebs 1 ein elektrisches Feld erzeugt, das durch die ausgezogenen Linien « dargestellt ist. Durch das auf diese Weise ausgebildete elektrische Feld wird der durch die gestrichelten Linien dargestellte Ionenstrom am Durchtreten durch das Sieb gehindert, wobei er zum Einfließen in das leitfähige material 2 an dessen freiliegendem Teilbereich gebracht wird. Im Gegensatz dazu wird an dem dunklen Teilbereich des Siebs 1 ein durch die ausgezogenen Linien ß dargestellten elektrisches Feld erzeugt, so daß der Ionenstrom trotz seiner zu der des primären Ladungsbilds entgegengesetzten Polarität das Aufzeichnungselement 12 erreicht, ohne das ausgebildete elektrostatische Ladungsbild zu löschen. Da das primäre elektrostatische Ladungsb gemäß der vorstehenden BeschreIbung auf dem Isoliermaterial 4 ausgebildet ist, ist es darüber hinaus möglich, den elektrostatischen Kontrast durch Erhöhen der elektrischen Ladung auf einen sehr hohen Pegel anzuheben. Ferner ist es möglich, die Schwächung bzw. das Abklingen der gebildeten elektrischen Ladung auf das kleinstmögliche zu verringern,so daß eine wiederholte Ausbildung des sekundären Ladungsbilds mittels eines einzigen primären Ladungsbilds ausgeführt werden kann, wodurch das sog. Rückhaltekopieren ermöglicht wird, bei dem viele Reproduktionskopien des Vorlagebilds von ein und demselben primären Ladungsbild hergestellt werden können.
• Es wurde festgestellt, daß während der in Verbindung mit Fig. 5 beschriebenen Ionenmodulation enge Wechselbeziehungen zwischen dem Sieb 1, dem Aufzeichnungselement 12, der Intensität des von der Koronaquelle bzw. dem Koronadraht 10 zwischen Sieb und Aufzeichnungselement erzeugten Beschleunigungsfelds und der Intensität der Entladung von dem Koronadraht 10 bestehen. Wenn beispielsweise unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Siebs Rückhaltekopieren ausgeführt wird, so ergibt gemäß diesen Feststellungen eine schwache Intensität des Beschleunigungsfelds eine Ausbildung eines unscharfen sekundären elektrostatischen Ladungsbilds, wobei die schwache Intensität ferner die Koronaionen von dem Koronadraht 10 daran hindert, das primäre Ladungsbild auf dem Sieb 1 elektrisch zu neutralisieren, was eine Schwächung des primären Ladungsbilds zur Folge hat, so daß die Leistungsfähigkeit der Rückhaltemodulation verringert wird. Insbesondere wenn es erwünscht ist, das primäre elektrostatische Ladungsbild mit hohen Potential auszubilden und eine gute Farbharmonie und dementsprechend sowohl eine ausreichende Darstellung von Halbtönen als auch eine hohe Bild auflösung zu schaffen, ist ein ausreichend starke Beschleunigungsfeld erforderlich.
• Falls fernerder für die Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds verwendete Koronaentlader eine so große Kapazität aufweist 3 daß er einen starken Koronaionenfluß erzeugt, so wird ein Eeschleunigungsfeld zum ausreichenden Anziehen des Koronaionenflusses zu dem Aufzeichnungselement hin erforderlichs Wenn ferner das sekundäre elektrostatische Ladungsbild auf dem Aufzeichnungselement mit einem hohen Potential ausgebildet ist, wird durch die schon ausgebildeten elektrischen Ladungen das vertikale Feld zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement verbogen. Die Folge davon ist, daß gemäß der Darstellung in Fig. 6 das ausgebildete sekundäre Ladungsbild unnötigerweise dicker wird als das primäre elektrostatische Ladungsbild oder daß die Umrisse des sekundären Ladungsbilds unscharf werden. Die Fig. 6 entspricht dem Verfahrensschritt der Ausbildung des sekundären Ladungsbilds gemäß Fig. 5, wobei die ausgezogenen Pfeile den zu dem Aufzeichnungselement gelangenden Koronaionenfluß so darstellen, wie er aus dem vorstehend genannten Grund nach der modulation abgebogen ist. Um die vorstehend beschriebene Verdickung des sekundären Ladungsbilds zu verhindern, muß das Beschleunigungsfeld auf geeignete Weise in Übereinstimmung mit dem gewünschten Potential des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds eingestellt werden; wenn beispielsweise das sekundäre Ladungsbild mit einem hohen Potentail ausgebildet werden soll, muß das Beschleunigungsfeld eine hohe Intensität aufweisen, wobei der Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement auf einen geeigneten Wert eingestellt werden muß. Wenn im einzelnen das Potential in dem dunklen Teilbereich des sekundären Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungselement 200 V beträgt, soll das Beschleunigungsfeld vorzugsweise 500 V/mm oder stärker sein, wobei bei Verwendung des Siebs 1 der vorstehend beschriebenen Art die Rückhaltemodulation 100 mal oder mehr auf einfache Weise ausgeführt werden kann, wenn das Beschleunigungsfeld 1 kV4mm oder stärker ist.
• Wenn nun der Abstand zwischen dem Sieb 1 und dem Aufzeichnungselement 12 auf 3 mm eingestellt ist und das Beschleunigungsfeld von 1 kV/mm angewendet wird, so ergibt selbst- ein auf dem Aufzeichnungselement ausgebildetes sekundäres Ladungsbild in der Größenordnung von 500 V keine derartige Verdickung, daß sich in der Praxis Schwierigkeiten zeigen. Wenn jedoch das sekundäre Ladungsbild die Größenordnung von 1 kV aufweist, reicht die Verdickung des Ladungsbilds bis 0,2 mm oder mehr um dessen Umriß herum, wodurch sich bei der Betrachtung mit bloßem Auge Unzulänglichkeiten zeigen. Dieses Problem kann entweder durch Verringerung des Abstandes zwischen dem Sieb 1 und dem Aufzeichnungselement 12 oder durch Vergrößern der Intensität des Beschleunigungsfelds gelöst werden.
• Wenn die Bildausbildung unter Verwendung eines Siebs tatsächlich ausgeführt wird, können in dem Gerät während der Ionenmodulation das Sieb und das Aufzeichnungselement in Bezug aufeinander entweder auf ebene Weise oder gewlbt angeordnet sein. In letzterem Fall verändert sich gemäß der Darstellung in Fig. 7 der zwischen einem Sieb 15 und einem Aufzeichnungselement 16 gebildete Zwischenraum ständig, da diese beiden Teile in Richtung der jeweiligeenPkile rotieren. Die Fig. 7 zeigt den Teilbereich zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds bei der Bildausbildungseinrichtung, bei der das Sieb 15 wie ein geschlossenes zylindrisches Gebilde gestaltet ist und das Aufzeichnungselement 16 zylindrisch geformt ist. Das Aufzeichnungselement 16 weist ein eine Elektrode darstellendes elektrisch leitfähiges Stützelement 17 und eine isolierende Oberflächenschicht 18 auf. Mit 19 ist ein Koronaentlader bezeichnet, der eine Ionenflußquelle für die Modulation darstellt. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet ein Abschirmblech, während das Bezugszeichen 21 Koronadrähte bezeichnet.Wenn unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Aufbaus ein sekundäres elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet werden soll, wird durch die Einschränkung bei dem Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement auch der Breite des Entladers 19 bezüglich der Drehrichtung eine Einschränkung auferlegt. Wenn beispielsweise die Potentiaidifferenz zwischen dem Sieb 15 und dem Aufzeichnungselement 16 4 kV beträgt, muß die Breite des Koronaentladers innerhalb eines solchen Bereichs eingestellt werden, daß der Abstand zwischen dem Sieb 15 und dem Aufzeichnungselement 16 innerhalb von 8 mm (vorzugsweise innerhalb 4 mm) liegt. Selbstverständlich ist dieser Abstand von dem Potential des auf dem Aufzeichnungselement 16 ausgebildeten sekundären Ladungsbilds abhängig; wenn z.B. die isolierende Schicht 18 dUnn ist oder eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt und wenn wegen der Auswahl von Entwicklungsbedingungen ftlr Ladungsbilder niedrigen Potentials das sekundäre Ladungshild mit einem niedrigen Potential beispielsweise in der Größenordnung von 200 V ausgebildet werden soll, dann ist für diesen Abstand ein breiter Bereich von 6 mm oder mehr zulässig. Daher muß (Ve - Vs)/d 500 Lv/mmv oder mehr betragen, wenn d der Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement, Ve das zwischen dem Schirm und dem Aufzeichnungselement angelegte Beschleunigungsfeld bzw. Beschleunigungspotential und Vs das maximale Potential des auf dem Aufzeichnungselement ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ist. Wenn (Ve - Vs)/d 800 ZV/mm7 übersteigt, kann ein besseres sekundäres elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet werden. Die obere Grenze des Werts kann bis zu einem solchen Ausmaß erhöht werden, daß noch kein Spannungs durchschlag (Funkenentladung) zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement auftritt. In staub- und schmutzhaltiger Luft pflegt ein derartiger Spannungsdurchschlag aufzutreten, wenn die Feldstärke zwischen den Elektroden ungefähr 2000 V je mm übersteigt.
• Im weiteren wird der Toleranzbereich bzw. der Spielraum für den Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement beschrieben. Wenn bei der in Fig. 7 dargestellten Anordnung das Sieb 15 in der Modulationsposition an dem Koronaentlader 19 vorbeiläuft, pflegt an der Seite des Siebs, die anfänglich die Koronaentladung aufnimmt, die vorstehend beschriebene Verdickung des Ladungsbilds nicht aufzutreten, weil auf dem Aufzeichnungselement 16 das Potential des sekundären Ladungsbilds noch nicht angehoben ist, so daß also dieser Abstand in einem breiten Toleranzbereich gehalten werden kann.
• Zu dem Zeitpunkt jedoch, zu dem das Sieb aus dem Xoronaentlader 19 austritt, ist das Potential des sekundären Ladungsbilds schon so hoch, daß eine Verdickung des Ladungsbilds entstehen kann, so daß daher der Toleranzbereich für den besagten Abstand enger wird. Aus diesem Grund wird der Entlader 19 vorzugsweise so angeordnet, daß die Mittellinie des Entladers 19 bezüglich der durch die Drehachsen des Siebs und des Aufzeichnungselements laufenden Linie um einen Abstand d1 entgegen die Drehrichtung des Siebs 15 versetzt oder geneigt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Fall beschränkt, daß der Entlader gemäß der Darstellung in Fig. 7 versetzt oder geneigt ist, sondern sie umfaßt auch den Fall, daß die Mittellinie des Entladers 19 auf einem Halbmesser des Siebs 15 angeordnet ist. Durch eine solche Maßnahme kann der Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement an dem Sieb-Eintrittsteil des Koronaentladers größer und an dessen Austrittsteil kleiner gemacht werden. Im Vergleich mit einer Anordnung, bei der die Mittellinie des Koronaentladers mit der durch die besagten Drehachsen laufenden Linie zusammenfällt, erlaubt eine derartige Anordnung die Verwendung eines breiteren Koronaentladers und dementsprechend ein ausreichendes Aufbringen von Koronaionenfluß, was wiederum dazu führt, daR die Ausbildung des sekundären Ladungsbilds selbst dann ausführbar ist, wenn das Sieb mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Die sich aus der Anwendung der Sieb-Elektrophotographie bei einem Kopiergerät ergebenden Vorteile wurden vorstehend genannt, mit einem zum Bückhaltekopieren geeigneten Schirm jedoch kann durch Nützen seiner Eigenschaft ein weiterer großer Vorteil geschaffen werden. Während des Rückhaltekopierens brauchen nämlich die Ausbildungsvorrichtungen für das primäre Ladungsbild wie das optische System, die Lader usw. in bezug auf das Sieb nicht betätigt zu werden, so daß demgemäß das Sieb mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden kann, um die Ausbildung des sekundären Ladungsbilds mit hoher Geschwindigkeit zu bewerkstelligen, was zur Folge hat, daß Kopiebilder mit hoher Geschwindigkeit erzeugt werden können.
• Zum Ausführen des derartigen HochÆeschwindigkeits-Rückhaltekopierens muß das Sieb zylindrisch angeordnet und gedreht werden, wobei in diesem Fall die Breite des Koronaentladers zur Ausbildung des sekundären Ladungsbilds begrenzt ist, wie bereits angemerkt wurde. Daher muß eine Koronaentiadung ausreichender Intensität fiber eine Breite innerhalb des Toleranzbereichs durch das Sieb auf. das Aufzeichnungselement aufgebracht werden. Nachstehend werden beispielhaft Koronaentlader zur Modulation und insbesondere solche gezeigt, die bei der Anwendung bei dem Jiochgeschwindigkeits- bzw. Schnellkopiergerät gemäß der Beschreibung sehr leistungsfähig sind. Die Figuren 8 bis 11 zeigen im Querschnitt derartige Koronaentlader und gegenüberstehende Elektroden, wobei jeder dieser Entlader die Funktion hat, über die gleiche Breite a Entladung durchzuführen.
• Der in Fig. 8 dargestellte Entlader 22 ist eine Ausführungsform, die bei den herkömmlichen elektrophotographischen Kopiergeräten verwendet wurde. Bei diesem Entlader 22 folgt der Ionenstrom von einem Koronadraht 23 zum Erreichen der Elektrode 25 dem durch ausgezogene Linien 24 dargestellten Feld. Wenn an der Elektrode 25 ein elektrisch aufladbares Element vorhanden ist, haften die Ladungen an diesem aufladbaren Element. Bei einem derartigen Entlader 22 ist jedoch das Ausmaß der Koronaentladung an den gegenüberliegenden Endteilstücken der Entladungsbreite viel geringer als an dem mittleren Teilstück, so daß dieser Entlader b-esonders schlecht wirksam ist, wenn er in eine Umgebung eingebaut ist, bei der die Entladebreite begrenzt ist. Wenn es andererseits gewünscht ist, die Gesamtmenge des zur Elektrode 25 fließenden Stroms zu erhöhen, wird der Koronaionenstrom in dem mittleren Teilstück der Entladungsbreite stark vergrößert, so daß bei Verendung des Entladers 22 gen Fig. 8 zum Rückhaltekopieren der starke Ionenfluß an dem mittleren Teilstück das primäre Ladungsbild in seiner Wirkung aufhebt. Aus Folge davon ist die Häufigkeit des Rückhaltekopieren auf unerwünschte Weise verringert. In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 26 ein elektrisch leitfähiges Abschirmblech aus Messing oder einen ähnlichen Metall, während mit 27 eine Verbindungsleitung bezeichnet ist, die das Abschirmblech 26 mit der Elektrode 25 verbindet. In den Fig. 9 bis 11 sind einige Beispiele von Koronaentladern zur Ausbildung eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds dargestellt, mit denen die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.
• Bei dem Entlader 28 gemäß Fig. 9 ist an ein Abschirmblech 29 eine Spannung angelegt, die die gleiche Polarität wie die an Koronadrähte 30 angelegte Spannung besitzt. Die Koronaentladungsbreite ist durch das von dem Abschirmblech 29 zu der gegenüberstehenden Elektrode 25 gerichtete Feld 31 begrenzt, wobei die Koronaentladung innerhalb der Entladungsbreite relativ gleichförmig ausgeführt werden kann. Auf diese Weise kann selbst aus einer- relativ schwachen Entladung eine ausreichende Entladungsmenge erzeugt werden. Fernerist die begrenzte Entladungsbreite selbst dann gSiltig, wenn ein groß bemessener Entlader verwendet wird. Aus diesen Gründen ist der Koronaentlader 28 als Koronaentlader zur Abbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds geeignet. Die Entladungsbreite kann auch wie beschrieben begrenzt werden, wenn die an das Abschirmblech 29 angelegte Spannung zu der an die Koronadrähte angelegten Spannung entgegengesetzt gepolt ist. In diesem Fall besteht jedoch ein Nachteil darin, daß die Koronaionen dazu neigen, in das Abschirmblech 29 abzufließen, so daß der Strom unnötigerweise erhöht wird. In Fig. 9 bezeichnet das Bezugszeichen 32 eine Spannungsquelle, von der eine Spannung an das Abschirmblech 29 angelegt wird, während mit 33 Verbindungsleitungen bezeichnet sind, die die Spannungsquelle 32 mit dem Abschirmblech 29 und der Elektrode 25 elektrisch verbinden.
• Der in Fig. 10 dargestellte Koronaentlader 34 besitzt ein Abschirmblech 35 und Isolierteile 36, die an dem Entladungs- oder Öffnungsteil des Abschirmblechs angebracht sind.
• Die Isolierteile 36 können aus einem Kunstharz wie Polyäthylenterephthalat, Polyearbonat, Akrylharz, Vinylchlorid oder dgl.
• gebildet und durch Kleben oder auf andere Weise an dem Offnungsteil des Abschirmblechs 35 befestigt sein. Bei dem dieser Ausführungsform entsprechenden Koronaentlader 34 wird ein Teil der Isolierteile 36 durch- die Entladung von Koronadrähten 37 aufgeladen, damit sie ein Feld entwickeln, durch das die Koronaentladungsbreite begrenzt wird. Auf diese Weise wird mit dieser Ausführunsform die gleiche Wirkung erzielt wie mit dem Entlader 28 gemäß Fig. 9. Der in Fig. 11 dargestellte Koronaentlader 38 besitzt ähnlich wie der vorstehend beschriebene Entlader 34 eine an dem Cffnungsteil eines Abschirmblechs 39 angebrachte Vorrichtung zum Pegrenzen der Entladungsbreite.
• Bei dieser Ausffihrungsform wird statt der Isolierteile ein Varistorelement 40 verwendet, an dem Elektroden 41 angeschlossen sind. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet isolierende Teile, die zwischen dem Abschirmblech 39 und den Elektroden 41 angebracht sind. Bei dem Koronaentlader 38 dieser Ausführungsart wird das Potential der Elektroden 41 durch die Koronaionen von einem Koronadraht 43 erhöht, um so nach dem gleichen Prinzip wie bei dem Entlader 34 die Entladungsbreite zu begrenzen. Da das Potential der Elektroden 41 mit Hilfe des Varistorelements 40 auf einem vorbestimmten Pegel wie beispielsweise 1 kV gehalten wird, wird eine größere Stabilität geschaffen als bei dem Entlader gemäß Fig. 10, der an dem Offnungsteil mit Isolierteilen versehen ist. Alternativ kann die Ent-ladungsbreite auf einfache Weise dadurch begrenzt werden, daß die Elektroden 41 nicht elektrisch angeschlossen werden bzw. elektrisch offen bleiben; die dargestellte Verwendung des Varistorelements 40 zum Halten der Elektroden 41 auf einem vorbestimmten Potential ist jedoch zum Verhindern von Verschmutzung der Isolierteile 42 wirksamer, weil dadurch zum Schaffen einer stabilen Funktion des Koronaentladers Spannungsdurchschläge und entsprechende Ableitungen vermieden werden können, die wiederum Potentialveränderungen zur Folge haben. Der Koronaentlader 38 dieser Ausführungsform kann daher die gleiche Wirkung wie die durch den vorstehend beschriebenen Entlader 28 erzielte erreichen, so daß er als Koronaentlader zur Modulation funktionell hervorragend geeignet ist. Bei allen bisher beschriebenen Koronaentladern wurde die Anwendung der bekannten Koronadrähte als Entladungselektroden gezeigt; es können aber auch andere Formen von Elektroden wie beispielsweise Nadelelektroden oder dgl. auf gleiche Weise verwendet werden.
• Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig-. 12 als Anwendungsbeispiel für das vorstehend beschriebene elektrophotographische Verfahren ein elektrophotographisches Kopiergerät 67 beschrieben. Fin Sieb 1111 in diesem Gerät weist den Aufbau gemäß der Darstellung in Fig. 1 auf, wobei das Ladungsbild-Ausbildungsverfahren den im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 beschriebenen Verfahrensstufen entspricht. Das Sieb 44 in Fig. 12 besitzt die Form eines Metallnetzes mit 200 Maschen, das durch Verweben von korrosionsbeständigem Draht mit 40 Mikron Durchmesser auf einem das Substrat bildenden elektrisch leitfähigen Element gebildet wurde. Das Netz wurde mit Hilfe eines Gasbrenners auf ungefähr 1000°C erwärmt; danach wurde es zwischen einem Satz von Walzen durchgefUhrt, die auf 600 0C erwärmt wurden und einen Druck von 1,0 kg/cm2 ausüben konnten, wodurch die Metall federn erwärmt und verschmolzen wurden, ohne daß die oeffnungen des Netzes geschlossen wurden, so daß dadurch ein elektrisch leitfähiges Element gebildet wurde, das ein ausgezeichnet steifes Substat bilden konnte. Danach wurde das korrosionsbeständige etz in die gewilnschte Form geschnitten und an seinen entgegengesetzten Enden zur Formung eines zylindrischen Gebildet zusammengeschweißt, wonach an jedem der entgegengesetzten Enden des Zylinders ein ringförmiges Stützteil angebracht wurde, um dadurch einen Prototyp des lichtempfindlichen Siebs zu bilden. Das elektrisch leitfähige Element wird mit einer Schicht harzgebundener CdS-Teilchen als photoleitfähiges Material überzogen, die wiederum mit einer aus Harz gebildeten Isolierschicht abgedeckt wird. Das Sieb 44 wird durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle in Richtung des Pfeils gedreht und durch einen ersten Koronaentlader 45 gleichförmig auf 7 kV aufgeladen, wonach über ein optisches System 46 mit Spiegeln und einem Linsensystem das Bild einer durch eine Lampe 47 beleuchteten Vorlage 48 auf das Sieb 44 projiziert wird. Das Bezugszeichen 119 bezeichnet einen ortsfesten Vorlageträger aus transparentem Glas, auf dem die Vorlage 48 unbewegbar aufliegt-. Gleichzeitig mit der Projektion des Vorlagebilds wird mittels eines einen zweiten Entlader darstellenden Wechselstromentladers 50 mit 7 kV eine Entladung bewerkstelligt, so daß auf dem Sieb 44 ein dem Vorlagebild entsprechendes primären elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird.
• Anschließend wird zur weiteren Ausbildung des primären Ladungsbilds auf dem Sieb das Sieb 44 gleichförmig dem Licht von einer Lampe 51 ausgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt eine mit einem Minimalabstand von 2 mm relativ zum Sieb 1111 angeordnete geerdete isolierte Aufzeichnungstrommel 52 zusammen mit dem Sieb 44 mit einer Umfangsgeschwindigkeit zu rotieren, die größer ist als die während der Ausbildung des primären Ladungsbilds, die jedoch in der gleichen Richtung ausgeführt wird. Die isolierte Aufzeichnungstrommel 52 ist eine Aluminiumtrommel, die mit einer Schicht aus Polycarbonat mit einer Dicke von 15 Mikron als Isolierschicht überzogen ist. Auf die Aufzeichnungstrommel 52 wird über das primäre elektrostatische Ladungsbild auf dem mit einer Spannung von -4 kV beaufschlagten Sieb 44 von einem innerhalb des Siebs b4 angeordneten dritten Koronaentlader 53 ein Koronaionenfluß von -11 kV aufgebracht, wodurch auf der Aufzeichnungstrommel 52 ein sekundäres elektrostatisches Ladungsbild von ungefähr -500 V ausgebildet wird. An das Abschirmblech des Koronaentladers 53 wird eine Spannung von -7 kV angelegt, so daß die gesteuerte Breite der Koronaentladung derart beschaffen ist, daß der Abstand zwischen dem Sieb 44 und der Aufzeichnungstrommel 52 an dem Eintrittsteil bis zu 5 mm und an dem Austrittsteil bis zu LI mm beträgt. An dem Offnungsteilstück des Abschirmblechs sind Isolierteile angebracht. Darauf folgend wird das elektrostatische Ladungsbild auf der Aufzeichnungstrommel 52 mit Hilfe einer Entwicklungsvorrichtung 54 mit Toner entwickelt; das Tonerbild wird dann durch Einwirkung eines Übertragungskoronaentladers 57 mit -6 kV auf ein Blatt Übertragungspapier übertragen, das mit Hilfe einer Zuführwalze 55 zugeführt wird. Das nunmehr das Tonerbild tragende Übertragungspapier wird mittels einer Trennklinke 58 von der Aufzeichnungstromn;el 52 abgetrennt und mittels eines Förderbands 59 befßrdert, so daß es durch eine Heißwalzenfixiervorrichtung 60 wärme fixiert und in eine Kopierausgabemulde 61 ausgegeben wird. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 62 eine an einem Umfangsteilstück der Aufzeichnungstrommel 52 angeordnete Reinigungsklinge zum Entfernen von überschüssigem Toner, während 63 ein Tonersammelbehälter für den durch die Reinigungsklinge 62 entfernten Toner ist, Die Entwicklungsvorrichtung 54 ist mit dem Tonersammelbehälter 63 über (nicht dargestellte) Fördervorrichtungen wie beispielsweise Förderschnecken verbunden, so daß der Toner in dem Sammelbehälter zur Wiederverwendung nutzbar ist. Mit 64 ist ein Wechselstromkoronaentlader bezeichnet, der zum Beseitigen der Ladung auf der Aufzeichnungstrommel 52 nach deren Reinigung dient, wobei das ganze sekundäre Ladungsbild mittels dieses Entladers 64 entfernt wird, so daß die Aufzeichnungstrommel für den nächsten Zyklus der Ausbildung des Ladungsbilds bereit ist. An einem Umfangsbereich des Siebs 44 ist eine Reinigungsvorrichtung 65 zum Entfernen von an dem Sieb 44 anhaftenden Staub oder dgl. angeordnet, die eine Bürste und einen Absaugmechanismus aufweist. Das Bezugszeichen 66 bezeichnet eine Lampe zum Anlegen eines gleichförmigen Lichts auf das Sieb 44.
• Alle Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden unter Bezug auf den Fall beschrieben, daß ein sekundären elektrostatisches Ladungsbild auf dem Aufzeichnungselement in Übereinstimmung mit dem auf dem Sieb ausgebildeten primären elektrostatischen Ladungsbild ausgebildet wird. Die Erfindung ist jedoch auch bei einer Methode anwendbar, bei der die Entwicklung durch elektrostatisches Sammeln von Fntwicklernebel während statt nach der Ausbildung eines sekundären Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungselement bewerkstelligt wird; ferner kann die Erfindung bei einer Methode angewendet werden, bei der ein Koronaionenfluß über ein primäres Ladungsbild auf ein Aufzeichnungselement ohne leitfähige Schicht aufgebracht wird, während zugleich die Entwicklung durch Aufbringen leitfähigen Entwicklers auf die Seite des Aufzeichnungselements durchgeführt wird, die der das Ladungsbild tragenden Seite gegenüberliegt. Weiterhin ist das Sieb nicht auf die in Fig. 1 dargestellte Form eingeschränkt; ebenso ist der Ladungsbild-Ausbildungsprozeß nicht auf den dargestellten Prozeß beschränkt.
• Wenn auf einem-Aufzeichnungselement durch Modulieren eines Koronaionenflusses in Ubereinstimmung mit dem primären elektrostatischen Ladungsbild auf dem Sieb ein sekundäres elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird; wird wie vorstehend beschrieben erfindungsgemäß die Breite der Koronaentladung von dem den Koronaionenfluß erzeugenden Entlader innerhalb eines Bereichs begrenzt, bei dem der Abstand zwischen dem Sieb und dem Aufzeichnungselement hinsichtlich der Bildausbildung in Betracht gezogen ist. Durch Erzeugen einer gleichförmigen und ausreichend starken Koronaentladung innerhalb dieses begrenzten Bereichs ist es erfindungsgemäß. möglich, bei hoher Geschwindigkeit sekundäre elektrostatische Ladungsbilder guter Qualität auszubilden.
• Mit der Erfindung ist ein elektrophotographisches Verfahren geschaffen, bei dem ein mit einer Vielzahl winziger Öffnungen versehenes und unter Verwendung eines photoleitfähigen Materials gebildetes lichtempfindliches Sieb verwendet wird, um darauf ein primäres elektrostatisches Ladungsbild auszubilden, und bei dem ein Koronaionenfluß von einem Koronaentlader zur Ausbildung eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds auf einem elektrisch aufladbaren Element durch das primäre elektrostatische Ladungsbild moduliert wird, wobei ein zwischen dem Sieb und dem aufladbaren Element angelegtes Beschleunigungsfeld Ve in einem Bereich festgelegt ist, der der Beziehung (Ve - Vs)/d> 500 ZV/mmv genügt, wobei d der Abstand zwischen dem Sieb und dem aufladbaren Element und Vs das maximale Potential des auf dem aufladbaren Element ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ist.

Claims (15)

Patent ansprüche

1. Elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein eine Vielzahl von winzigen Öffnungen aufweisendes und unter Verwendung eines photoleitfähigen Materials gebildetes lichtempfindliches Sieb dazu verwende-t wird, auf ihm ein primäres elektrostatisches Ladungsbild auszubilden, und bei dem ein Koronaionenfluß von einem Koronaentlader durch das primäre elektrostatische Ladungsbild zur Ausbildung eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds auf einem elektrisch aufladbaren Element moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Sieb (1; 15; b4) und dem aufladbaren Element (12; 16; 25; 52) angelegtes Beschleunigungsfeld Ve in einem Bereich festgelegt wird, der der Beziehung (Ve - Vs)/d>500 Cv/nrm~7 genügt, wobei d der Abstand zwischen dem Sieb und dem aufladbaren Element und Vs das maximale Potential des auf dem aufladbaren Element ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ist.

2. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (a) des Koronaentladers (19; 22; 28; 34; 38; 53) in einer Position zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds auf der die Koronaentladung anfänglich aufnehmenden Seite des Siebs (1; 15; 44) auf einen Wert zur Erfüllung der Beziehung Ve/d > 500' CV /mm~7 und an der Seite des Siebs, an der die Koronaentladung beendet wird, auf einen Wert zur Erfüllung der Beziehung (Ve - Vs)/d > 500 rV/mmv eingestellt wird, wenn das Sieb in der Position zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds einen Bogen beschreibt, wobei d der Abstand zwischen dem Sieb und dem aufladbaren Element (12; 16; 25; 52), Ve das zwischen das Sieb und das aufladbare Element angelegte Beschleunigungsfeld und Vs das maximale Potential des auf dem aufladbaren Element ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ist.

3. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daR von einem einzelnen primären elektrostatischen Ladungsbild die Modulation des Koronaionenflusses viele Male durchgeführt wird, um sekundäre elektrostatische Ladungsbilder auszubilden.

4. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einhalten des festgelegten Bereichs an einem dem Sieb (1; 15; 4) benachbarten Offnungsteilstück eines den Koronaentlader (34; 38) zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds bildenden Abschirmblechs (35; 39) eine Vorrichtung (36; 110, 111, 42) zum Steuern der Entladungsbreite (a) des Koronaionenflusses vorgesehen ist.

5. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von einem einzelnen primären elektrostatischen Ladungsbild die Modulation des Koronaionenflusses viele Male durchgeführt wird, um sekundäre elektrostatische Ladungsbilder auszubilden.

6. Elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein eine Vielzahl von winzigen Öffnungen besitzendes und unter Verwendung eines photoleitfähigen Materials gebildetes lichtempfindliches Sieb dazu verwendet wird, auf ihm ein primäres elektrostatisches Ladung.sbild auszubilden, und bei dem ein Koronaionenfluß von einem Kronaentlader durch das primäre elektrostatische Ladungsbild zum Ausbilden eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds auf einem elektrisch aufladbaren Flement moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15; 41i) trommelförmig ist und daß bei dessen Drehung und einer Ionen flußent ladung von dem in einer Ausbildungsposition für das sekundäre elektrostatische Ladungsbild fest eingebauten Koronaentlader (19; 22; 28; 34; 38; 53) zum Ausbilden eines sekunden elektrostatischen Ladungsbilds auf dem aufladbaren Element (16; 25; 52) ein zwischen das Sieb und das aufladbare Element angelegtes Beschleunigungsfeld Ve die Beziehung (Ve - Vs)/d>500 LV/mmJ erfüllt, wobei d der Abstand zwischen dem Schirm und dem aufladbaren Element und Vs das maximale Potential des auf dem aufladbaren Element ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ist, und die Breite des in der Ausbildungsposition für das sekundäre elektrostatische Ladungsbild angebrachten Koronaentladers an der anfänglich die Koronaentladung aufnehmenden Seite des Siebs auf einen Bereich zur Erfüllung der Beziehung Ve/d>500 FV/mmj und an der Seite des Schirms, an der die Koronaentladung beendet wird, auf einen Bereich zur Erfüllung der Beziehung (Ve - Vs)/d>500 fv/mmi festgelegt ist.

7. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß von einem einzelnen primären elektrostatischen Ladungsbild die Modulation des Koronaionenstroms viele Male durchgeführt wird, um sekundäre elektrostatische Ladungsbilder auf dem aufladbaren Element auszubilden.

8. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einhalten des festgelegten Bereichs an einem dem Sieb benachbarten ?5ffnungsteilstilek eines an den Koronaentlader (34; 38) zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds bildenden Abschirmblechs (35; 39) eine Vorrichtung (36; 40, 41, 42) zum Steuern der Entladungsbreite (a) des Koronaionenflusses vorgesehen ist.

9. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (32, 33) zum Steuern der Entladungsbreite (a) des Koronaionenflusses ihre Funktion mit einer Spannung erfüllt, die an das Abschirmblech (29) des Koronaentladers (28) angelegt ist und die die gleiche Polarität hat wie die an eine Koronaentladungselektrode (30) angelegte Spannung.

10. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Steuern der Entladungsbreite (a) des Koronaionenflusses ihre Funktion mit Isolierteilen (36) erfüllt, die entlang dem dem aufladbaren Element (25) benachbarten Offnungsteil des Abschirmblechs (35) des Koronaentladers (34) angebracht sind.

11. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Steuerung der Entladungsbreite (a) des Koronaionenflusses ihre Funktion mit Hilfe von Elektroden (41) erfüllt, die elektrisch mit einem Van Storelement (40) verbunden und an dem dem aufladbaren Element (25) benachbarten affnungsteil des Abschirmblechs (39) des Koronaentladers (38) angebracht sind.

12. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Position zum Ausbilden des sekundären elektrostatischen Ladungsbilds fest eingebaute Koronaentlader (19; 53) hinsichtlich einer Linie entlang dem kürzesten Abstand von der Drehachse des Siebs (15; 44) zu dem aufladbaren Element (16; 52) asymmetrisch angeordnet ist.

13. Elektrophotographisches Verfahren, bei dem ein eine Vielzahl von winzigen riffnungeh aufweisendes und unter Verwendung eines photoleitfähigen Materials gebildetes lichtempfindliches Sieb dazu verwendet wird, auf ihm ein primäres elektrostatisches Ladungsbild auszubilden, und bei dem ein Koronaionenfluß von einem Koronaentlader durch das primäre elektrostatische Ladungsbild zum Ausbilden eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds auf einem elektrisch aufladbaren Element moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15; 44) trommelförmig und zum vielmaligen Ausbilden eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds von einem einzelnen primären elektrostatischen Ladungsbild geeignet ist und daß bei seiner Drehung und der rÇodulation des Koronaionenflusses von dem in einer Position zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen Ladungsbildes fest eingebauten Koronaentlader (19; 53) zum Ausbilden eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds ein zwischen das Sieb und das aufladbare Element (16; 52) angelegtes Beschleunigungsfeld Ve die Beziehung (Ve - Vs)/d > 500 CV/mmJ erfüllt, wobei d der Abstand zwischen dem Sieb und dem aufladbaren Element und Vs das maximale Potential des auf dem aufladbaren Element ausgebildeten sekundären elektrostatischen Ladusbilds ist, und die Breite des in der Position -zur Ausbildung des sekundären elektrostatischen. Ladungsbilds angebrachten Koronaentladers (19; 53) auf der anfänglich die Koronaentladung aufnehmenden Seite des Siebs auf einen Bereich zur Erfüllung der Beziehung Vefd 2500 tV/mi und auf der Seite des Siebs, auf der die Koronaentladung beendet wird, auf einen Bereich zur Erfüllung der Beziehung (Ve - Vs)/d>500 gV/mmv festgelegt ist.

14. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einhalten des Festlegungsbereichs eine Vorrichtung (32, 33; 36; 40, 41, 42) zum Steuern der Entladungsbreite (a) des Koronaionenflusses an dem Offnungsteil eines den Koronaentlader (28; 34; 38) zur Ausbildung eines sekundären elektrostatischen Ladungsbilds bildenden Abschirmblechs (29; 35; 39) vorgesehen ist, wobei das Offnungsteil dem Sieb benachbart ist.

15. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Sieb (t) ein ein Substrat bildendes elektrisch leitfähiges Material (2) sowie ein photoleitfähiges Material (3) und ein äußeres Isoliermaterial (4) aufweist, die auf das leitfähige Material (2) aufgeformt sind, wobei das leitfähige Material auf seiner dem Koronaentlader zur Ausbildung des sekundären Ladungsbilds benachbarten Seite freiliegt.

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