DE2552115C2 - Verfahren zum bildmäßigen Aufladen eines Aufzeichnungsmaterials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

U nungsmaterial gerichteten Ladungsträgerstrom differenzieren, ohne daß das Ladungsbild auf dem

I bildmäßig differenziert, dadurch gekenn- io Gitter erneuert werden müßte. Dies ist dann sehr

i* zeichnet, daß bei Mehrfachaufzeichnung mit ein günstig wenn von einer Vorlage eine Vielzahl von

f und demselben Ladungsbild auf dem Steuergitter Kopien erstellt werden soll. Nach Erzeugung des der

,' zur Beseitigung von aus einem vorangegangenen Vorlage entsprechenden Ladungsbilds auf dem Steu-

μ Bilderzeugungszyklus oder aus mehreren vorange- ergitter muß dann lediglich der Differenziervorgang

s| gangenen Bilderzeugungszyklen herrührenden Stör- 15 zur Erzeugung einer entsprechenden Anzahl von La-

Ij ladungen bei dem nachfolgenden Bilderzeugungszy- dungsbildern auf dem Aufzeichnungsmaterial entspre-

£ klus das Steuergitter vor der eigentlichen bildrnäßi- chend oft wiederhol werden. Diese sogenannte

\:i gen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials auf der Mehrfachaufzeichnung läßt sich dann sehr gut reali-

p dem bildmäßig zu differenzierenden Ladungsträger- sieren, wenn ein fotoleitfähiges Steuergitter verwen-

j| strom auszusetzenden Gitterseite einem Ladungs- 20 det wird, das über einer fotoleitfähigen Schicht eine

|; trägerstrom ausgesetzt wird, dessen Polarität der isolierende Deckschicht aufweist, die hervorragend

£ Polarität des bildmäßig zu differenzierenden La- geeignet ist, das Ladungsbild auf dem Steuergitter

|* dungsträgerstromes entgegengesetzt ist über lange Zeit zu halten. Bei der Verwendung eines

i| 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- derartigen Steuergitters zum mehrfachen bildmäßigen

I zeichnet, daß der Ladungsträgerstrom entgegenge- 25 Aufladen eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials,

|1 setzter Polarität auf eine hinter dem Steuergitter d.h. also zur Mehrfachaufzeichnung hat sich jedoch

§? angeordnete Gegenelektrode gerichtet wird. herausgestellt, daß der elektrostatische Kontrast des

3. Elektrofotografische Vorrichtung zur Durch- auf dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial aufgeführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit zeichneten Ladungsbilds mit zunehmender Zahl der Vorrichtungen zur Erzeugung des Ladungsbildes auf 30 Differenziervorgänge abnimmt und auch eine Neidem fotoleitfähigen Steuergitter und mit einer La- gung zur Untergrundschleierbildung auftritt
dungsträgerquelle zur Erzeugung des durch das Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-Steuergitter hindurch auf das isolierende Aufzeich- fahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart nungsmaterial gerichteten, bildmäßig zu differenzie- weiterzubilden, daß die Zahl der möglichen Aufzeichrenden Ladungsträgerstromes, dadurch gekenn- 35 nungen mit ein und demselben Ladungsbild auf dem zeichnet daß zur Erzeugung des Ladungsträgerstro- Steuergitter wesentlich erhöht wird.

mes entgegengesetzter Polarität die zur Erzeugung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im

des bildmäßig zu differenzierenden Ladungsträger- kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen

stromes dienende Ladungsträgerquelle (64) mit um- Schritten gelöst.

gekehrter Polarität betreibbar ist oder daß sie hier- 40 Untersuchungen haben gezeigt daß die zunehmenfür eine gesonderte Ladungsträgerquelle (62) auf- de Verringerung des elektrostatischen Kontrasts der weist Ladungsbilder auf dem Aufzeichnungsmaterial darauf

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zurückzuführen ist daß sich auf der dem Ladungsträzeichnet daß auf der der Ladungsträgerquelle (64; gerstrom ausgesetzten Gitterseite Störladungen auf 62) für den Ladungsträgerstrom entgegengesetzter 45 den dort vorhandenen Bereichen der isolierenden Polarität gegenüberliegenden Seite des Steuergittes Deckschicht ablagern, die einerseits dort einen gerin-(52) eine Gegenelektrode (66 a; 63) angeordnet ist. geren Ladungsträgerdurchtritt durch das Steuergitter

begründen, wo derselbe erwünscht ist, während sie andererseits dort einen Ladungsträgerdurchschnitt be-50 günstigen, wo er verhindert werden soll. Diese Störladüngen werden durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Ladungsträgerstrom entgegengesetzter Polaritat nach jedem Differenziervorgang bzw. nach einigen Differenziervorgängen beseitigt, wodurch auch

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß 55 nach einer Vielzahl von Aufzeichnungsvorgängen mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung ein und demselben Ladungsbild auf dem Steuergitter zur Durchführung des Verfahrens. kontrastreiche Ladungsbilder auf dem isolierenden

In der US-PS 37 13 734 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erzeugt werden können.
Verfahren beschrieben, bei dem auf einem fotoleitfä- Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

higen Steuergitter ein Ladungsbild erzeugt und mit 60 sieht zur Erzeugung des Ladungsträgerstroms entge-Hilfe dieses Ladungsbilds ein durch das Gitter hin- gengesetzter Polarität entweder die für die Erzeugung durch auf ein Aufzeichnungsmaterial gerichteter La- des bildmäßig zu differenzierenden Ladungsträgerdungsträgerstrom bildmäßig differenziert wird. Auf Stroms verwendete Ladungsträgerquelle mit umgekehrdiese Weise wird ein dem Ladungsbild auf dem Steu- ter Polarität oder eine gesonderte Ladungsträgerquelle ergitter entsprechendes Ladungsbild auf dem isolie- 65 vor.

renden Aufzeichnungsmaterial erzeugt, wo es dann Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beentwickelt werden kann. Der wesentliche Vorteil die- Schreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahses Verfahrens liegt darin, daß nicht das fotoleitfähige me auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt des fotoleitfähigen Steuergitters,

F i g. 2 bis 5 schematische Darstellungen des BUderzeugungsprozesses bei Verwendung de= in Fig. 1 gezeigten Steuergitters,

F i g. 6 eine Variante des in F i g. 5 gezeigten Verfahrensschritts, ·

Fig.7(a) und 7(b) Darstellungen eines Ionenstroms, wobei Fig. 7(a) eine öffnung des Gitters in einem Bereich zeigt, in dem positive Ladungsträger passieren sollen, während Fig.7(b) eine öffnung des Gitters in einem Bereich zeigt, wo der Durchgang positiver Ladungsträger verhindert werden soll,

F i g. 8 eine Ansicht zur Erläuterung der Beseitigung von Störladungen,

Fig.9 bis 12 jeweilige vergrößerte Querschnittsansichten anderer Ausführungsformen des Steuergitters und

Fig. 13 eine schematische Querschnittsansicht eines Kopiergerätes.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das zu verwendende fotoleitfähige Steuergitter 1 prinzipiell aus einem elektrisch leitenden Kern 2 aufgebaut, auf dem eine fotoleitfähige Schicht 3 und eine isolierende Deckschicht 4 aufgebracht sind. Das Steuergitter 1 bildet eine Vielzahl kleiner öffnungen. Der elektrisch leitende Kern 2 liegt auf einer Seite des Steuergitters entweder teilweise oder ganz frei. Ein elektrostatisches latentes Ladungsbild wird auf diesem Gitter dadurch erzeugt, daß es Ladeschritten, einer bildmäßigen Belichtung und einer Totalbelichtung ausgesetzt wird. Dann wird ein Ladungsträgerstrom, der in Form eines Koronaionenstroms von einem Koronaentlader oder von einer anderen Ladungsträgerquelle erzeugt wird auf das Steuergitter gerichtet und bei seinem Durchtritt durch das Gitter von dem Ladungsbild moduliert Als Ergebnis dieser Ladungsträgerstrommodulation wird auf einem elektrisch ladbaren Aufzeichnungsmaterial ein entsprechendes Ladungsbild erzeugt.

Der leitende Kern 2 des Steuergitters besteht aus Metall guter elektrischer Leitfähigkeit wie beispielsweise Nickel, rostfreiem Stahl, Kupfer, Aluminium oder Zinn. Eine flache Platte dieses elektrisch leitenden Materials wird einer Ätzbehandlung ausgesetzt um die zahlreichen feinen öffnungen in der Platte zu erzeugen. In diesem Fall ist die Querschnittsform der öffnungen meistens rechteckig. Das Gitter kann ebenso aus einem Netz bestehen, das durch Weben dünner Metalldrähte oder Trägerdrähte, die mit Metall mittels der Elektroplattiertechnik beschichtet sind, hergestellt wird. In diesem Fall ist die Querschnittsform der öffnung oder der öffnungen meistens kreisförmig. Im Hinblick auf die erforderliche Auflösung liegt die Zahl der feinen öffnungen im Steuergitter bei 40 bis 200 pro cm.

Für die fotoleitfähige Schicht 3 können verschiedene Substanzen wie beispielsweise Schwefel, Selen oder Bleioxid bzw. Schwefel, Selen, Tellur, Arsen, Zinn oder Blei enthaltende Legierungen oder intermetallische Verbindungen verwendet werden. Diese Substanzen werden zur Schichtbildurig mittels Vakuumabscheidung auf den elektrisch leitenden Kern 2 aufgebracht Wenn die fotoleitfähige Schicht andererseits durch Zerstäuben ausgebildet werden soll, ist es möglich, fotoleitfähige Substanzen hohen Schmelzpunkts wie Zinkoxid (ZnO) Cadmiumsulfid (Cds) oder Titanoxid (T1O2) auf dem elektrisch leitenden Kern anhaften zu lassen. Wenn das fotoleitfähige Element 3 durch Sprühen auf dem Kern ausgebildet werden soll, kann ein organischer Halbleiter wie Anthrazen, Phthalocyanin oder PVCz (Polyvinylcarbazol), ein organischer Halbleiter, dessen Empfindlichkeiten gegenüber Färbungsstoffen und gegenüber Lewissäure erhöht wurden, und außerdem Mischungen dieser organischen Halbleiter mit einem isolierenden Binder verwendet werden. Außer den obigen können auch Mischungen solcher anorganischer fotoleitfähiger Stoffe wie ZnO, CdS, TiO₂. PbO etc. mit einem isolierenden Binder für das Sprühverfahren geeignet sein.
Als isolierender Binder können auch verschiedene organische oder anorganisch isolierende Substanzen eingesetzt werden, die auch für die isolierende Deckschicht zu verwenden sein.

Die geeignete Dicke für die fotoleitfähige Schicht liegt im Bereich von 15 bis 80 μπι, obwohl sie von der Art und den Eigenschaften der verwendeten fotoleitfähigen Substanz abhängt

Das Material für die isolierende Deckschicht 4 sollte hohen elektrischen Widerstand, hohes Ladungshaltevermögen und gute Lichtdurchlässigkeit besitzen. Es muß aber nicht unbedingt sehr abriebsfest sein. Geeignete Materialien sind: Polyäthylen, Polypropylen, PoIystyren, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat Acrylharz, Polycarbonat Silikonharz, Fluorharz, Epoxyharz und andere organische isolierende Substanzen oder Copolymere und Mischungen dieser Substanzen in Lösungsart thermischer Polymerisationsart und Fotopolymerisationsart Diese Substanzen können durch Sprühbeschichtung oder Vakuumverdampfung aufgebracht werden. Die Dicke der Deckschicht 4 wird im Verhältnis zur Dicke der fotoleitfähigen Schicht 3 bestimmt

Da das fotoleitfähige Gitter auf seiner einen Seite elektrisch leitend sein sollte, muß es so aufgebaut sein, daß der elektrisch leitende Kern 2 an der einen Oberflächenseite des Gitters freiliegt Wenn die fotoleitfähige Schicht und die Deckschicht auf dem elektrisch leitenden Kern 2 ausgebildet werden, geschieht dies daher besser von derselben Seite des Kerns 2 her. Wenn diese aufzuschichtenden Substanzen unvermeidlich auch auf -to die andere Oberflächenseite des leitenden Kerns 2 gelangen, kann diese dadurch freigelegt werden, daß die Substanzen dort anschließend abgeschliffen werden.

Das auf dem Steuergitter 1 erzeugte Ladungsbild wird von der Deckschicht 4 getragen, die den wesentlichen Teil der Oberfläche des Gitters bedeckt

Deshalb kann das Gitter 1 eine große Ladungsmenge aufnehmen, so daß ein Ladungsbild mit einem hohen elektrostatischen Kontrast auf dem Gitter 1 erzeugt werden kann. Um darüber hinaus das elektrisehe Potential des auf dem Gitter 1 erhaltenen Ladungsbildes zu erhöhen, reicht die Deckschicht 4 vorzugsweise bis zu den Seitenflächen der Öffnungen, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist Der Grund dafür liegt darin, daß, wenn der leitende Kern innerhalb der Gitteröffnungen freiliegt die in das Gitter eintretenden Koronaionen alle zurückgestoßen werden und in den elektrisch leitenden Kern fließen, sobald die Deckschicht leicht geladen ist Die Folge davon ist, daß es schwierig wird, die Deckschicht auf ein hohes elektrieo sches Potential aufzuladen. Weil die Schwächung des auf der Deckschicht 4 erzeugten Ladungsbildes sehr gering ist kann die Modulation des Koronaionenstroms wiederholte Male durch ein und dasselbe elektrostatische Ladungsbild erfolgen. Dies wiederum macht das sogenannte Mehrfachkopieren möglich, bei dem von einem einzigen Ladungsbild auf dem Steuergitter eine Vielzahl von Kopien erhalten wird.
Die Schritte zur Herstellung des Ladungsbilds auf

dem Steuergitter 1 und des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial 15 sind in den F i g. 2 bis 5 dargestellt F i g. 2 zeigt das Aufladen des Gitters, F i g. 3 die Bildbelichtung und ein weiteres Laden und F i g. 4 die Totalbelichtung. F i g. 5 zeigt die Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes, durch Modulation eines Koronaionenstroms mittels des auf dem Gitter ausgebildeten Ladungsbildes.

Das Verfahren wird im folgenden unter Bezug auf den Fall erläutert, daß eine fotoleitfähige Substanz aus Selen und einer selbigen enthaltenden Legierung mit Löchern als Hauptladungsträger als Substanz für die fotoleitfähige Schicht verwendet wird.

Als Aufladeeinrichtung können verschiedene bekannte Einrichtungen wie ein Koronaentlader oder ein Rollen- oder V^uiz^on!äder verwendet werden Von diesen wird der Koronaentlader hinsichtlich seines elektrischen Ladungswirkungsgrads als besonders geeignet betrachtet, weshalb sich die folgenden Erläuterungen auf den Koronaentlader als Aufladeeinrichtung beziehen werden.

Wie F i g. 2 zeigt, führt der erste Ladeschritt zu einer gleichförmigen elektrischen Aufladung des Gitters 1 mit negativer Polarität Mit 5 ist ein Koronadraht eines Koronaentladers bezeichnet, der von einer Stromversorgung 6 gespeist wird. Durch dieses Aufladen wird negative Ladung auf der Oberfläche der Deckschicht 4 angesammelt, woraufhin sich eine positive elektrische Ladungsschicht in der Nachbarschaft der Deckschicht 4 in der fotoleitfähigen Schicht 3 ausbildet

Das erste, gleichförmige Aufladen des Gitters 1 erfolgt zweckmäßig auf der Gitterseite, auf der sich die Deckschicht 4 befindet Diese Gitterseite wird im folgenden als Oberfläche A und die gegenüberliegende als Oberfläche B bezeichnet

Das Ergebnis der anschließenden gleichzeitigen Durchführung der Bildbelichtung und des weiteren Ladens ist in F i g. 3 gezeigt Hier bezeichnet 7 den Koronadraht des Koronaentladers, 8 eine Stromversorgung für den Koronadraht 7,9 eine Vorspannungsquelle und 10 ein Originalbild mit einem dunklen Teil D und einem hellen Teil L Pfeile 11 kennzeichnet das Licht von einer nicht gezeigten Lichtquelle. Gem. Fig.3 erfolgt eine Entladung des Gitters 1 mittels der Koronaentladung vom Koronadraht 7, dem eine Wechselspannung, der eine positive Gleichspannung überlagert ist, eingeprägt wird, so daß das Oberflächenpotential der Deckschicht 4 positive Polarität erhält Bei Anwendung einer Wechselstromkoronaentladung muß das Oberflächenpotential der Deckschicht 4 wegen des fortlaufenden Polaritätswechsels im wesentlichen Null werden. Da jedoch die negative Koronaentladung stets stärker als die positive Koronaentladung ist ist es in der Praxis schwierig, das Oberflächenpotential, wie oben erwähnt positiv zu machen. Daher wird der Wechselspannung eine positive Gleichspannung überlagert oder der negative Strom der Wechselstromquelle verringert Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß anstelle einer Wechselspannung für das zweite Laden eine Gleichstromkoronaentladung mit zur Polarität des ersten Ladens entgegengesetzter Polarität angewendet werden kann, um das Oberflächenpotential der Deckschicht 4 auf entgegengesetzte Polarität zu bringen.

Während das Oberflächenpotential der Deckschicht 4 positiv gemacht wird, wird die fotoleitfähige Schicht 3 im hellen Teil L des Bildes infolge der Bildbelichtung leitend, dso so daß die Deckschicht 4 dort eine positive Oberflächenladung erhält Im dunklen Teil D bleibt die Oberflächenladung der Deckschicht 4 wegen der positiven Ladungen in der fotoleitfähigen Schicht 3 auf der Rückseite der Deckschicht 4 jedoch negativ.

Die Bildbelichtung und das zweite Laden können auch nacheinander durchgeführt werden. Die Bildbelichtung sollte vorzugsweise auf die Oberfläche A des Gitters 1 gerichtet sein.

Wenn die Polaritätsänderungsgeschwindigkeit des Potentials auf der Deckschicht 4 des Gitters 1 bei den vorgenannten Schritten betrachtet wird, fällt auf, daß sich das Potential in dem Teil der Deckschicht 4, der dem Koronadraht 7 gegenüberliegt, schnell ändert, während es sich seitlich von diesem Teil langsamer ändert. Demnach entspricht das elektrische Potential an der Oberfläche B des Gitters 1 demjenigen des elektrisch leitenden Kerns 2, so daß der Potentialgradient von der Oberfläche ßzur Oberfläche A größer wird.

F i g. 4 zeigt das Ergebnis der nachfolgenden Totalbelichtung der gesamten Oberfläche des Gitters 1. In der Figur bezeichnen die Pfeile 12 Lichtstrahlen von einer nicht gezeigten Lichtquelle. Durch diese Totalbelichtung ändert sich das Potential im dunklen Teil D des Gitters 1 im Verhältnis zur Ladungsmenge auf der Oberfläche der Deckschicht 4. Daher kann die Beziehung zwischen dem resultierenden Kontrast Vc des elektrostatischen Ladungsbildes und dem Oberflächenpotential Va infolge des ersten Ladens durch folgende Gleichung dargestellt werden:

Vc =

C/

Ci + Cp

Va

In dieser Gleichung bedeuten: Ci die statische Kapazität der isolierenden Deckschicht 4 und Cp die statische Kapazität der fotoleitfähigen Schicht 3.

Wenn ein gewöhnliches fotoleitfähiges Material mit einem elektrisch leitendem Substrat, einer fotoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht verwendet wird, sollte das Verhältnis zwischen der Kapazität der Deckschicht (Ci) und der Kapazität der fotoleitfähigen Schicht (Cp) günstigerweise etwa 1 :1 sein. Bei dem mit einem fotoleitfähigen Steuergitter arbeitenden elektrofotographischen Verfahren, insbesondere beim Mehrfachkopieren, wie bei der vorliegenden Erfindung, führt jedoch ein Verhältnis dieser Kapazitäten (Ci: Cp) von etwa 2 :1 zu einem sehr wirkungsvollen Ergebnis. Die Dicke der fotoleitfähigen Schicht 3 nimmt außerdem von der Oberfläche ,4 zur Oberfläche ßdes Gitters 1 kontinuierlich ab. Weil in der fotoleitfähigen Schicht

so eingefangene Ladungen durch die Totalbelichtung beseitigt werden, verschiebt sich daher das elektrische Potential am dunklen Teil des Bildes von der Oberfläche B zur Oberfläche A des Gitters 1 allmählich zu einem hohen negativen Wert Obwohl die Totalbelichtung nicht immer ausgeführt werden muß, kann mit ihr eine schnelle Bildung des Ladungsbildes mit einem hohen elektrostatischen Kontrast auf dem Gitter 1 sichergestellt werden.
F i g. 5 zeigt die Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungselement IS. Mit 13 ist eine Gegenelektrode bezeichnet die einem Koronadraht 14 eines Koronaentladers gegenüberliegt Bei dem Aufzeichnungselement 15 handelt es sich z. B. um ein elektrostatisches Aufzeichnungsblatt das so angeordnet ist daß seine elektrisch ladbare Oberfläche dem Gitter 1 gegenüberliegt während seine andere Oberfläche in Kontakt mit der Gegenelektrode 13 gebracht ist Das Aufzeichnungselement 15 besitzt von der Oberflä-

ehe A des Gitters 1 einen geeigneten Abstand von ungefähr 1 bis 10 mm.

Wenn das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungselement 15 ausgebildet werden soll, wird vom Koronadraht 14 ein Koronaionenstrom in Richtung auf das Aufzeichnungselement 15 gerichtet. Aufgrund des Ladungsbilds auf dem Steuergitter 1 ändert sich das Potential von der Oberfläche A zur Oberfläche B im hellen Teil L des Gitters 1 kontinuierlich, wodurch ein durch die ausgezogenen Linien α dargestelltes elektrisches Feld erzeugt wird. Dieses elektrische Feld behindert den Durchgang von Koronaionen durch die öffnungen des Gitters, was dazu führt, daß die Koronaionen in den freiliegenden Teil des elektrisch leitenden Kerns 2 fließen. Wenn hingegen die Oberfläche B völlig mit der isolierenden Deckschicht 4 bedeckt wäre, würde sie auf die Polarität der vom Koronadraht 14 ausgehenden Koronaionen aufgeladen, so daß der Durchgang der Koronaionen durch die Gitteröffnungen beschleunigt und unvermeidlich ein Untergrundschleier des auf dem Aufzeichnungselement 15 zu erzeugenden Ladungsbildes entstünde.

Da sich das Potential im dunklen Teil des Gitters von der Oberfläche B zur Oberfläche A kontinuierlich ändert, wird dort ein durch die ausgezogenen Linie β dargestelltes elektrisches Feld erzeugt Wegen dieses elektrischen Feldes β können die Koronaionen durch dip Gitteröffnungen hindurchtreten und erreichen das Aufzeichnungselement 15.

Wenn umgekehrt die Originalabbildung auf dem Aufzeichnungselement mit einem negativen Ladungsbild erzeugt werden soll, wird dem Koronadraht 14 eine Spannung der Polarität der Ladung auf der Deckschicht 4 im dunklen Teil eingeprägt Nebenbei bemerkt bezeichnen die Bezugszahlen 16 und 17 in der Figur Stromquellen, von denen die Stromquelle 16 dem Koronadraht 14 und die Stromquelle 17 dem elektrisch leitenden Substrat zugeordnet ist Das Anschließen erfolgt so, daß eine Potentialdifferenz in Richtung vom Koronadraht 14 über das Gitter 1 zum elektrisch leitenden Substrat 13 erzeugt wird.

Die an den Koronadraht 14 anzulegende Spannung muß nicht die erwähnte Gleichspannung sein, sondern es kann auch eine Wechselspannung verwendet werden. Im Fall der Verwendung einer Wechselspannung kann bei dem beschriebenen Ladungsbild auf dem Gitter 1 durch Anlegen einer negativen Spannung an das elektrisch leitende Substrat 13 ein positives Ladungsbild und durch Anlegen einer positiven Spannung ein negatives Ladungsbild auf dem Aufzeichnungselement 15 erhalten werden. Mit 18 ist der Koronaionenstrom vom Koronadraht 14 bezeichnet

Als Aufzeichnungselement 15 kann nicht nur ein Zweischichtenaufbau, bestehend aus einer ladbaren Schicht und einer elektrisch leitenden Schicht wie bei elektrostatischem Aufzeichnungspapier, sondern auch ein Isolierelement aus z. B. Polyäthylen oder Terephthalat in Filmform verwendet werden. In diesem Fall sollte das Isolierelement dicht an der Gegenelektrode 13 anliegen, da andernfalls Unregelmäßigkeiten beim erzeugten Ladungsbild auftreten würden. Als Mittel zur Beseitigung dieses Nachteils kann anstelle der Gegenelektrode 13 das Aufzeichnungselement 15 zur Bildung eines Vorspannungsfeldes mittels einer Koronaentladung aufgeladen werden.

Der Grund dafür, daß die Verwendung des beschriebenen Gitters 1 besonders wirkungsvoll beim Mehrfachkopieren ist, wird darin gesehen, daß an der Deckschicht 4 in den Gitteröffnungen ein Ladungsbild mit einer gleichmäßigen Änderung des elektrischen Potentials erzeugt wird und daß der auf der Oberfläche B des Gitters 1 freiliegende elektrisch leitende Kern 2 überschüssige Koronaionen absorbiert, die das Ladungsbild auf dem Gitter auslöschen oder stören könnte.

Wenn bei dem beschriebenen bildmäßigen Differenzieren eine Gleichstrom-Koronaentladung verwendet wird, ist das auf dem Aufzeichnungselement ausgebildete Ladungsbild unipolar, d. h. entweder positiv oder negativ. Wenn dabei der elektrostatische Kontrast des Ladungsbildes gering ist, tritt in einigen Fällen ein Untergrundschleier bei der Entwicklung auf, der die Qualität des reproduzierten Bilds mindert. Der Kontrast des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungselement kann auf folgende Weise vergrößert werden. Die Polarität der Spannung an dem Koronadraht 14 und die Polarität der Spannung an dem elektrisch leitenden Substrat werden in bezug auf die Polarität der Spannung an dem Kern 2 des Gitters wechselseitig unterschiedlich gemacht. Beispielsweise werden Wechselspannungen angelegt, deren Phasen gegenseitig um 180° verschoben sind, oder es werden Koronaentladungen mit positiver und negativer Polarität angewendet Ein Beispiel wird im folgenden unter Bezugnahme auf F i g. 6 erläutert.

Der Aufbau der in F i g. 6 gezeigten Vorrichtung ist im wesentlichen derselbe wie der gemäß F i g. 5. Die Vorrichtung gemäß F i g. 6 ist aber mit einem variablen Widerstand 19, einem Gleichrichter 20, einem Transformator 21 und einer Wechselstromquelle 22 versehen.

Wenn die Wechselstromquelle 22 und der Transformator 21 mit Zwischenanschlüssen wie bei der in F i g. 6 gezeigten grundsätzlichen Vorrichtung verwendet werden, können immer zwei Ausgangsspannungen mit einer in bezug auf den elektrisch leitenden Kern 2 um 180° verschobenen Phase erhalten werden. Einer der Zwischenanschlüsse ist über den variablen Widerstand 19 und den Gleichrichter 20 mit dem Koronadraht 14 des Koronaentladers verbunden, während der andere mit der Gegenelektrode 13 verbunden ist. In diesem Fall dienen der variable Widerstand 19 und der Gleichrichter 20 zur Einstellung der Intensität der positiven oder negativen Polarität der Wechselspannung, wodurch das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungselement 15 eingestellt werden kann. Der Raumabstand zwischen dem Gitter 1 und dem Aufzeichnungselement 15 kann günstigerweise 1 bis 10 mm sein, während die über das Gitter 1 und das Aufzeichnungselement 15 anzulegende Spannung mit ihren Scheitelwert im Bereich von 0,5 bis 5 kV liegen kana Um Ausgangsspannungen entgegengesetzter Phasenlage zu erhalten, können natürlich andere elektrische Komponenten als der variable Widerstand 18 und der Gleichrichter 20 verwendet werden. Es ist auch möglich, ohne Verwendung der Gegenelektrode 13 mittels des Koronaentladers eine Wechselstromkoronaentladung von der dem Gitter 1 entgegengesetzten Seite durch das Aufzeichnungselement 15 anzulegen. Auf jeden Fall ist es bei Verwendung einer Wechselstromkoronaentladung für die Koronaionenmodulation günstig, daß ein elektrisches Feld in wechselseitig gleicher Richtung zwischen dem Koronadraht 14 und dem Gitter 1 sowie zwischen dem Gitter 1 und der Gegenelektrode 13 während der gesamten Zeit der Koronaionenstrommodulation aufgebracht wird. Die Verwendung des Transformators 21 stellt also nur eine von mehreren Möglichkeiten dar. Dieser Aufbau kann auch durch zwei Gleichstromquellen wechselseitig entgegengesetzter Polarität, welche beispielsweise von Relais gesteuert werden, ersetzt werden. Bei Verwendung dieser

Methode wird die Polarität der Gegenelektrode 13 negativ, während der Koronadraht 14 positive Polarität aufweist, so daß positive Koronaionen nur durch die Teile des Gitters 1 strömen, wo das Ladungsbild negativ ist, und sich am Aufzeichnungselement 15 festsetzen. Wenn die Polarität der Gegenelektrode 13 positiv ist, ist der Koronadraht 14 negativ, so daß negative Koronaionen nur durch die Teile des Gitters 1 laufen, wo das Ladungsbild positiv ist, und sich am Aufzeichnungselement festsetzen. Auf diese Weise wird auf dem Aufzeichnungselement 15 ein elektrostatisches Ladungsbild mit negativer Polarität in seinem dunklen Teil und positiven Polarität in seinem hellen Teil erzeugt Wenn dieses Ladungsbild unter Verwendung von Farbpartikeln wie Toner mit positiver Polarität entwickelt wird, wird !eicht ein schleierfreies Bild erhalten. Die Tönung dieses reproduzierten Bildes kann darüberhinaus mittels des variablen Widerstands 19 eingestellt werden. Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß die Verwendung von negativem Toner die Herstellung eines Negativs der Vorlage ermöglicht.

Untersuchungen der Faktoren, die die Häufigkeit begrenzen, mit der die Ionenstrommodulation durch ein und dasselbe Ladungsbild auf dem Steuergitter wiederholt werden kann, haben zu folgendem Ergebnis geführt Angesichts der Tatsache, daß die Polarität des zu modulierenden Koronaionenstroms und des Bildpotentials, das den dunklen Teil des Ladungsbildes auf dem Steuergitter bildet, wechselseitig entgegengesetzt sind, wird angenommen, daß der Koronaionenstrom das Ladungsbild auf dem Steuergitter zerstört oder auslöscht Wenn jedoch die Spannung 17 zwischen dem Gitter 1 und dem Aufzeichnungselement 15 in Fig.5 ausreichend hoch, z. B. 1 kV/mm und darüber ist, ist die Möglichkeit geringer, daß das Ladungsbild ausgelöscht wird, da der Koronaionenstrom während des Modulationsvorgangs in ausreichender Menge fließt Mit anderen Worten hat sich als Hauptursache für die Verringerung der Modulationsfähigkeit herausgestellt, daß die zu modulierenden Koronaionen sich an der isolierenden Deckschicht 4 in dem Bereich festsetzen, der an den freiliegenden Bereich des leitenden Kerns 2 angrenzt Die auf diese Weise festgesetzten Ionen verursachen eine Veränderung des elektrischen Feldes in den öffnungen, wodurch der Wirkungsgrad des Durchtritts des späteren Koronaionenstroms durch die öffnungen verringert wird. Dieser Zustand wird in größeren Einzelheiten im folgenden unter Bezug auf die F i g. 7(a) und 7(b) erläutert

Die F i g. 7(a) und 7(b) zeigen schematisch den Koronaionenstromfluß während der Modulation und den Querschnitt des Gitters 1 in vergrößertem Maßstab; wobei F i g. 7(a) dsn Bereich zeigt, durch den der positive Koronaionstrom hindurchtreten soll, während F i g. 7(b) die Gitteröffnungen des Bereichs zeigt, in dem die positiven Koronaionen an einem Durchtritt gehindert werden sollen. Die ausgezogene Linie 23 zeigt die Richtung des elektrischen Feldes und die Strömung der positiven Koronaionen. Während der Modulation tritt ein Absetzen und Ansammeln von positiven Koronaionen auf der Deckschicht 4 auf der Koronaionenquelle zugewandten Gitterseite entsprechend der Anzahl durchgeführter Modulationen auf, wie durch ein ^θ gezeigt ist Wegen dieser Ansammlung positiver Koronaionen ändert sich der Strom positiver Koronaionen, der durch die ausgezogene Linie 23 dargestellt ist zum Teil so, wie dies durch die gestrichelte Linie 24 gezeigt ist. Einerseits strömen positive Koronaionen in dem Bereich, in dem sie durch das Gitter hindurchtreten sollen, in den elektrisch leitenden Kern 2 ein, wodurch die __ Menge der durchtretenden positiven Koronaionen re-" duziert wird (F i g. 7(a)). Andererseits werden die positiven Koronaionen in dem Bereich, in dem sie am Durchtreten gehindert werden sollen, aus der Nachbarschaft des elektrisch leitenden Kerns 2 abgestoßen und flisOen zu den Gitteröffnungen, um, wie durch die gestrichelte Linie 24 in F i g. 7(b) gezeigt ist, durch diese hindurchzutreten. Im Ergebnis vermindert sich das elektrische Potential des auf dem Aufzeichnungselement erzeugten Ladungsbildes, mit der Abnahme der Menge durchtretender positiver Koronaionen. Außerdem führt das Hindurchtreten von positive; Ivoronaionen durch den sperrenden Gitterbereich, wie er in F i g. 7(b) gezeigt ist, zur Erzeugung von unnötigen Ladungen auf dem Aufzeichnungselement, d.h. zur Schleierbildung. Wenn ein so erzeugtes Ladungsbild mit negativ geladenem Toner entwickelt wird, wird das sichtbare Bild einen geringen Kontrast aufweisen, der außerdem von unerwünschtem Untergrundschleier begleitet ist. Wenn dabei ein Koronaentlader als Ladungsträgerquelle verwendet wird und die Feldintensität zwischen der Entladungselektrode des Entladers und dem Gitter höher ist wird die oben erwähnte Erscheinung erheblich. Wenn das Mehrfachkopieren bei hoher Geschwindigkeit ausgeführt win' wird eine große Menge Koronaionen auf das Gitter aufgebracht mit der Folge, daß ein starkes Feld zwischen dem Gitter und der Koronaentladungselektrode herrscht weswegen die beschriebene Erscheinung ein ernstes Problem darstellt

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Beseitigung der Ursache für die Verringerung der Koronaionenstrommodulationswirkung, wie sie oben erwähnt ist, erörtert F i g. 8 zeigt einen erfindungsgemäßen Schritt zum Entfernen unnötiger Ladung, die von den an dem Gitter abgelagerten Koronaionen herrührt, die die Verringerung der Koronaionenstrommodulation während des Mehrfachkopierens begründet In F i g. 8 ist diese elektrische Ladung, die entfernt werden soll, positiv angenommen. Deshalb wird durch Anlegen einer Spannung von einer Stromquelle 26 an einen Koronadraht 25 eine negative Koronaentladung auf das Gitter 1 gerichtet die gegenüber den zu modulierenden Koronaionen entgegengesetzte Polarität aufweist Zu diesem Zeitpunkt ist die Gegenelektrode 27 auf der dem Koronadraht 25 gegenüberliegenden Seite des Gitters 1 vorgesehen und von einer Stromquelle 28 mit einer Spannung beaufschlagt, so daß die vom Koronadraht 25 erzeugten Koronaionen auf das Gitter 1 gerichtet werden. Wenn diese Gegenelektrode 27 nicht vorgesehen wird, wird positive Ladung, die im hellen Teil des Ladungsbildes auf der dem Koronadraht abgewandten Gitterseite auf der Deckschicht 4 sitzt von durch die Gitteröffnungen hindurchgetretenen Koronaionen beseitigt Als Ergebnis könnte beim Mehrfachkopieren Untergrundschleierbildung auftreten. Allerdings ist die Maßnahme dieser Gegenelektrode 27 dann nicht erforderlich, wenn die Koronaentladung vom Koronadraht 25 so schwach wie

ω möglich gehalten wird. Wenn eine aufladbare Schicht auf der Gegenelektrode 27 vorhanden sein sollte, ist auch die Erzeugung eines Ladungsbildes auf dieser Schicht möglich.

Dieser Verfahrensschritt wird im folgenden »Einstellschritt« genannt Experimente haben gezeigt daß die mögliche Zahl von Moduliervorgängen durch Kombinieren dieses Einstellschritts mit dem Mehrfachkopieren beträchtlich erhöht werden kann. Dieser Einstell-

schritt kann beim Mehrfachkopieren entweder abwechselnd mit der ICoronaionenstrommodulation oder jeweils nach einer bestimmten Zahl dieser Modulationen ausgeführt werden. Die optimale Intensität der Koronaentladung vom Koronadraht 25 hängt vom Aufbau und der Konfiguration des verwendeten Gitters sowie außerdem von der Intensität der beim Mehrfachkopieren aufzubringenden Koronaentladung ab. Der zulässige Bereich ist jedoch sehr breit Wie sich aus den vorangegangenen Erläuterungen ergibt, kann bei Verwendung ^iner Wechselstromkoronaentladung und eines mit dieser synchronen Wechselstromfelds zwischen dem Gitter 1 und dem Aufzeichnungselement 15 beim Modulieren ein bipolares Ladungsbild auf dem Aufzeichnungselement 15 erzeugt werden. Zugleich kann eine Ansammlung elektrischer Ladung irgendeiner spezieller Polarität auf dem Gitter 1, welche die Koronaionenstrommodulationsfähigkeit wie oben erwähnt verringern kann, verhindert werden. In Fig.8 bezeichnet das Zeichen ^θ eine positive Koronaionenladung, die sich auf dem Steuergitter festgesetzt hat, während die gestrichelte Linie 29 den Koronaionenstrom zur Entfernung dieser unnötigen oder unerwünschten positiven Ladung darstellt

Die Fig.9 bis 12 stellen Beispiele von Gittern verschiedener Art dar, die für das Mehrfachkopieren geeignet sind und bei denen die Neigung besteht, daß sich unerwünschte Koronaionen beim Mehrfachkopieren an der Seite des Gitters festsetzen, auf die der Koronaionenstrom gerichtet wird, weil die isolierende Deckschicht 4 bis auf diese Gitterseite reicht Natürlich sind diese Gitter zur Durchführung der in den F i g. 2 bis 5 gezeigten Schritte anwendbar. Darüberhinaus ist ähnlich wie beim Gitter von F i g. 1 die Erzeugung des Ladungsbildes durch Kombination des Entladungsschrittes mit dem Bildbelichtungsschritt etc. möglich. Aus den zuvor erwähnten Gründen ist es zum Zwecke der Koronaionenstrommodulation am Gitter vorzuziehen, daß die Koronaionenquelle auf der Seite angeordnet wird, wo der elektrisch leitende Kern freiliegt oder vorhanden ist.

Jedes dieser modifizierten Gitter wird unter Bezug auf die vergrößerten Querschnittsansichten der Fig.9 bis 12 im einzelnen erläutert.

Gemäß F i g. 9 ist daε Gitter 30 auf einer Seite des elektrisch leitenden Kerns 31 mit der fotoleitfähigen Schicht 32 versehen, auf der weiterhin die isolierende Deckschicht 33 vorgesehen ist die den Kern 31 und die Schicht 32 umschließt Auf einem Bereich der Deckschicht ist außerdem eine weitere elektrisch leitende Schicht 34 vorhanden, die vom elektrisch leitenden Kern 31 verschieden ist Der elektrisch leitende Kern 31 ist außerdem rr.it vakuumverdampften Metallen wie Aluminum, Kupfer, Gold, Indium, Nickel, einem elektrisch leitenden Harz beinhaltend quarternäres Ammoniumsalz, Mischungen feinen Metallpuders wie Silber oder Kupfer oder mit Kohlenstoffpulver mit einem Bindeharz, welche durch Sprühbeschichtung aufgebracht sind, beschichtet

Gemäß F i g. 10 ist das Gitter 35 so aufgebaut, daß die fotoleitfähige Schicht 37 den elektrisch leitenden Kern 36 bedeckt Der übrige Aufbau ist der gleiche wie der des Gitters von F i g. 9. Mit 38 ist die isolierende Deckschicht und mit 39 eine andere elektrisch leitende Schicht bezeichnet die auf der Deckschicht 38 vorgesehen ist

Gemäß F i g. 11 ist das Steuergitter 40 so aufgebaut, daß die fotoleitfähige Schicht 42 einen Teil des elektrisch leitenden Kerns 41 nach außen freiliegen läßt Die isolierende Deckschicht 43 ist außerdem auf dieser fotoleitfähigen Schicht 42 so angeordnet, daß ein Teil der fotoleitfähigen Schicht in den Öffnungen des Gitters freiliegt.

Das Gitter 44 gemäß Fig. 12 ist so aufgebaut, daß isolierende Schicht 46, eine fotoleitfähige Schicht 47 und eine isolierende Deckschicht 48 in dieser Folge so aufgeschichtet sind, daß ein Teil des elektrisch leitenden Kerns 45 nach außen freiliegt.

ίο Es soll nun eine Ausführungskform einer Vorrichtung unter Bezug auf Fig. 13 beschrieben werden, mit der das beschriebene Bilderzeugungsverfahren durchführbar ist.

F i g. 13 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung 49 zur Erzeugung reproduzierter Bilder auf normalem Papier. Eine Vorlage, die kopiert werden soll, wird auf einen aus transparentem Material wie Glas bestehenden Vorlagenträger 51 gelegt, welcher am oberen Oberflächenteil der Außenwand 50 der Vorrichtung befestigt ist. Die Bildbelichtung des fotoleitfähigen Steuergitters 52 erfolgt durch eine optische Einrichtung mit beweglichen Spiegeln, festen Spiegeln und einem Objektiv. Die optische Einrichtung entspricht bekannter Technik. Das Gitter 52 in Endlosform besitzt den gleichen Aufbau wie das in F i g. 1 gezeigte, wobei die Seiten, auf der der elektrisch leitende Kern freiliegt, die Innenfläche dieses Endlosgitters bildet. Die Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Gitter 52 wird mit Hilfe der Verfahrensschritte ausgeführt, die unter Bezug auf die F i g. 2 bis 4 klar erläutert wurden. In F i g. 13 sind verschiedene Komponenten gezeigt die das Gitter 52 umgeben. Eine Vorbelichtungslampe 58 ist dazu vorgesehen, die fotoleitfähige Schicht des Steuergitters in einem konstant stabilisierten Fotohysteresezustand zu halten.

Der Koronaentlader 59 lädt das Steuergitter gleichmäßig auf ein ausreichendes Potential auf. Der Koronaentlader 60 ist optisch offen, damit das Bild während der Koronaentladung durch den Entlader 60 hindurch auf das Gitter 52 projiziert werden kann. 61 ist eine Lampe für die Totalbelichtung des Gitters.

Die Erzeugung des Ladungsbildes mit Hilfe des Gitters 52 wird mit den in bezug auf die F i g. 5 bis 8 erläuterten Verfahrensschritten ausgeführt. Wie in Fig. 13 gezeigt ist befindet sich unterhalb der Lampe 61 für die Totalbelichtung eine Einrichtung zur Entfernung schädlicher, am Gitter anhaftender Ladung, die bereits unter Bezug auf F i g. 8 erläutert wurde. Das heißt der innerhalb des endlosen Gitters 52 vorgesehene Koronaentlader 62 wird zur Durchführung des oben erwähnten Ein-Stellschritts für die Beseitigung irgendwelcher schädlichen, am Gitter angesammelten oder anhaftenden La-

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ßerhalb des Gitters 53 dazu dient zu verhindern, daß das Ladungsbild auf dem Gitter 53 durch diesen Einstellschritt beeinträchtigt wird. Die Gegenelektrode 63 liegt dem Entlader 62 unter Zwischenschaltung des Gitters 53 gegenüber. Es ist günstig, wenn diese Gegenelektrode mit einer größeren Breite als das Gitter 52 hergestellt ist Wenn das Steuergitter eben ist hat die Gegenelektrode die Form einer flachen Platte, während, wenn das Gitter wie bei der Ausführungsform von Fig. 13 zylindrisch ist die Gegenelektrode in konzentrischer Bogenform oder als flache Platte ausgebildet sein kann, obwohl die Konfiguration der Gegenelektrode nicht dares auf beschränkt ist

Der Koronaentlader 64 unterhalb und angrenzend an den erwähnten Entlader 62 dient zur Erzeugung des zu modulierenden Koronaionenstroms. Dieser erzeugt auf

13 14

der Oberflächenisolierschicht €5 der Trommel 65, die mit einem Potentialkontrast zwischen dem hellen Teil dem Entlader 64, von diesem durch das Gitter 52 ge- und dem dunklen Teil des Bildes von 400 Volt erhalten, trennt, gegenüberlieg', das gewünschte Ladungsbild. Dieses Ladungsbild wird dann mittels der Entwickler-Die Isolierschicht 66 der Trommel 65 ist auf einem elek- einrichtung 68 unter Verwendung von positiv geladetrisch leitenden Substrat 66 a angeordnet oder befestigt, 5 nem Toner entwickelt Wenn nun ein Mehrfachkopieren welches als Gegenelektrode wirkt, wie dies im Vorange- ohne den oben erwähnten Einstellschritt ausgeführt gangenen unter Bezug auf die Koronaionenmodulation wird, stellt man fest, daß das auf dem 100s te η Blatt Kogemäß F i g. 5 erläutert wurde. Die Trommel 65 dreht pierpapier wiedergegebene Bild seinen Potentialkonsich in Pfeilrichtung entsprechend der Drehrichtung und trast auf 350 Volt verringert, was mit einer Neigung zur Geschwindigkeit des fotoleitfähigen Gitters 52. Das La- 10 Erzeugung von Untergrundschleier verbunden ist dungsbild, das auf der Isolierschicht 66 erzeugt wird, Wenn im Gegensatz dazu eine Spannung von —8 kV an wird mittels einer herkömmlichen Tonerentwicklungs- das im Abstand von 3 mm von der Gegenelektrode 63 einrichtung 68 entwickelt Das Tonerbild wird auf Ko- befindliche Gitter 52 angelegt und der Einstellschritt pierpapier übertragen, welches zu einer Bildübertra- unter Anlegen einer Spannung von +2 kV an den Kogungsstelle 67 transportiert wurde. Resttoner auf der 15 ronsdraht des Koronaentladers 62 und einer Spannung Isolierschicht 66 wird mittels einer Reinigungseinrich- von + 7 kV an den elektrisch leitenden Kern des Gitters tung 68 a entfernt Danach wird die Schicht 66 mittels in das Mehrfachkopieren eingeführt wird, ergibt sich bei eines Koronaentladers 69 mit einem gleichförmigen der lOOsten Kopie eine Abnahme des Potentialkontrasts Oberflächenpotential versehen, so daß sie für die erneu- auf der Isolierschicht 66 von etwc 8%. Weiterhin unterte Erzeugung eines Ladungsbildes bereit ist Das Ko- 20 scheidet sich die Qualität der Kopie kaum von der der pierpapier 70 befindet sich in einer Kassette 71 und wird ersten Kopie. Es sei darauf hingewiesen, daß diese leichmittels einer Zuführrolle 72 und einer Trennklinke 73 te Abnahme des Potentialkontrasts beim Mehrfachkoblattweise aus der Kassette heraus und zur Bildübertra- pieren bei Benutzung der vorliegenden Erfindung dagungsstelle transportiert Ein Koronaentlader 75 dient durch verhindert werden kann, daß entweder stufenweider Übertragung des Tonerbildes. Das Kopierpapier 70 25 se oder auf einn.al die an den Koronaentlader 64 wähwird anschließend mittels eines Heizers 77 in einer War- rend des Mehrfachkopierens angelegte Spannung geänmefixiereinrichtung 76 einer Fixierung des übertrage- dert wird. Außerdem kann hierdurch nicht nur eine Abnen Tonerbildes unterworfen und danach in einen Aus- nähme des Potentialkontrasts verhindert werden, songabekorb 79 ausgetragen. dem es ist auch möglich, die Anzahl der Mehrfachko-Im folgenden wir ein tatsächliches Beispiel der Erzeu- 30 pien durch diese feine Einstellung der Spannung zu er gung einer Kopie unter Verwendung der Kopiervor- höhen. Wenn die an dem Koronaentlader 64 anliegende richtung 49 mit dem oben beschriebenen Aufbau ange- Spannung so geändert wird, kann die an dem Korona geben. Das fotoempfindliche Gitter 52, das das gleiche entlader 62 anliegende Spannung entweder konstani wie das in F i g. 1 gezeigte ist, wird hergestellt, indem oder mit der Spannung an dem Entlader 64 gekoppel zuerst rostfreie Stahldrähte von 30 um Durchmesser zu 35 sein.

einem Metallnetz (250 Maschen pro linearen 2,54 cm) Im vorangegangenen wurde ein tatsächliches Beispie

verwoben werden, das als elektrisch leitender Kern des Bilderzeugungsverfahrens beschrieben. Es sei je

dient Auf diesen Kern wird dann Kadmiumsulfid (CdS) doch darauf hingewiesen, daß es nicht immer erforder

dispergiert in einem Harz und dann eine Deckschicht lieh ist, zwei Koronaentlader 62 und 64 zu verwenden

aus Harz mittels eines Sprühbeschichtungsverfahrens 40 wie dies beider Vorrichtung 49 gemäß Fig. 13 der FaI

auf eine Gitterseite in solcher Weise aufgebracht, daß ist sondern der Entlader 64 für die Koronaionenstrom

die maximale Schichtdicke ungefähr 50 bzw. 20 μίτι wird. modulation könnte auch als Entlader für die Einstellung

Das so hergestellte Gitter wird auf einen zylindrischen benutzt werden. Das heißt, das beschriebene Verfahrer Rahmenkörper mit einem Fensterteil aufgepaßt Wenn ist auch dann anwendbar, wenn die Polarität der an der

das in Zylinderform hergestellte Gitter 52 mit einer Um- 45 elektrisch leitenden Kern des Gitters 52 angelegter

fallgeschwindigkeit von 160 mm/s gedreht wird, eine Spannung und der an den Entlader 64 für die Ionen

Gleichspannung von + 8 kV an den Entlader 59 ange- Strommodulation angelegten Spannung bei der Ausfüh

legt wird, nachfolgend gleichzeitig mit einer Bildbeiich- rung des Mehrfachkopierens einmal pro jeweils einiger

tung von 10 Ix · s im hellen Teil eine Wechselspannung Blättern oder einigen 10 Blättern Kopierpapier umge

von 8 kV an den Entlader 60 angelegt wird und schließ- 50 schaltet wird. Obwohl in diesem Fall die Anzahl dei

Hch eine Totalbelichtung des Gitters unter Verwendung Kopiervorgänge innerhalb einer definierten Zeitperi

der Lampe 61 mit 400 Ix · s ausgeführt wird, wird auf ode im Vergleich zu dem Fall abnimmt, bei dem gemät

dem Gitter 52 ein Ladungsbild mit einem elektrostati- F i g. 13 zwei Entlader 62 und 64 verwendet werden

sehen Kontrast von 300 Volt erzielt Bei der nachfolgen- wird der Aufbau der gesamten Vorrichtung vorteilhaf

den Erzeugung des Ladungsbildes werden auf der Iso- 55 vereinfacht

lierschicht 66 sowohl das Gitter 52 als auch die Trommel Die Koronaionenstrommodulation und der Einstell

65 mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 400 m/s ge- schritt können jedes Mal abwechselnd ausgeführt wer

dreht Der Abstand zwischen beiden Teilen ist an der den, oder der Einstellschritt kann jeweils ein Mal pr<

Stelle der Bilderzeugung auf 3 mm eingestellt Das elek- mehreren Koronaionenstrommodulationen erfolger

trisch leitende Substrat 66 a der Trommel 65 ist geerdet, 60 Natürlich ist es möglich, den Einstellschritt zuerst aus

während der elektrisch leitende Kern des Gitters 52 mit zuführen und die Koronaionenstrommodulation folgei

einer Spannung von —5 kV beaufschlagt ist. Dann wird und danach beide Schritte abwechseln zu lassen. Wem

die Koronaionenmodulation durch Anlegen einer Span- jedoch der Einstellschritt unter Verwendung des Koro

nung von —12 kV an den Koronadraht des Koronaent- naentladers für die Modulation ausgeführt werden sol

laders 64, einer Spannung von — 7 kV an den Kern des 65 ist die Modulation während des Einstellschritts nich

Gitters 52 und einer Spannung von —5 kV an das Ab- möglich. Wenn eine gesonderte Einheit eines Korona

schirmteil des Entladers 64 durchgeführt Dabei wird auf entladers vorgesehen wird, wird es möglich, den Ein

der Isolierschicht 66 der Trommel 65 ein Ladungsbild stell- und den Modulationsschritt parallel auszuführer

25 52 115 15	10	16	I 1 1
was zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit für das Mehrfachkopieren beiträgt Mit der beschriebenen Bilderzeugung unter Verwen dung des fotoleitfähigen Steuergitters ist es auch mög lich, durch Aufnehmen des Entwicklungsmittels in den 5 Koronaionenstroms auf dem Aufzeichnungselement di rekt ein Tonerbild zu erzeugen.	15		I
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen	20
25
30
35
40
45
50
55
60

Claims (1)

1 1 2

I Material der Entwicklung unterzogen werden muß,

ig Patentansprüche: sondern ein isolierendes Aufzeichnungsmaterial. Das

I fotoleitfähige Material in Form des Steuergitters ist

f l. Verfahren zum bildmäßigen Aufladen eines iso- daher keinem Verschleiß unterworfen und über lange

I lierenden Aufzeichnungsmaterials mittels eines ein 5 Zeit verwendbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß

S Ladungsbild tragenden fotoleitfähigen Steuergitters, ein auf dem Steuergitter ausgebildetes Ladungsbild

ΐ das eine fotoleitfähige Schicht und eine isolierende mehrfach dazu benutzt werden kann, einen das Gitter

ν Deckschicht aufweist und einen auf das Aufzeich- durchströmenden Ladungsträgerstrom bildmäßig zu