DE2625219A1 - Elektrostatische aufzeichnungsverfahren - Google Patents

Elektrostatische aufzeichnungsverfahren

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DE2625219A1
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Satoru Honjo
Kazuo Horikawa
Takao Komaki
Seiji Matsumoto
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Description

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P. H. JAKOB
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G. BEZOLD
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8 MÜNCHEN 22
MAXIMILIANS ΓΓ!Λ3ΞΞ .13
4. Juni 1976 P 10 535
I'uji Photo Film Co., Ltd.
210, Nakanuma, Minamiashigara-shi, Kanägawa-ken, Japan
Elektrostatische Aufzeichnungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren.
Allgemein bezieht die vorliegende Erfindung sich auf
ein elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren, mit
dem sichtbare Abbildungen hergestellt' v/erden, indem
elektrostatische, latente Abbildungen auf der Oberfläche eines Isolators mittels eines elektrofotografischen Verfahrens entwickelt werden.
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Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aufzeichnung von Abbildungen mittels ionisierender Strahlung, vie beispielsweise Röntgen-Strahlen, oL -Strahlen, β -Strahlen, y -Strahlen, UV-Strahlen oder ähnliche Srrcthlen.
Bei den herkömmlichen elektrographischen Druck- bzw. Kopierverfahren sind elektrostatische Aufzeichnungsmaterialien für die Aufzeichnung von Abbildungen eingesetzt worden, welche eine dielektrische Schicht enthalten, die auf einem leitenden Träger abgelagert worden ist; als Alternative hierzu gibt es Aufzeichnungsmaterialien, die eine aus einem Isolator bestehende Aufzeichnungsschicht enthalten, die auf einer leitenden Zwischenschicht angeordnet ist; die Zwischenschicht wird zusätzlich auf einen dielektrischen Träger aufgebracht; elektrostatische, latente Abbildungen können durch aufgeladene Teilchen hergestellt werden, die gemäß der Bildverteilung.auf den Aufzeichnungsschichten dieser Materialien haften.
Die elektrostatischen, latenten Abbildungen können mit verschiedenen bekannten Verfahren erzeugt werden. So ist beispielsweise ein Verfahren entwickelt worden, bei dem die Oberfläche einer dielektrischen Schicht mittels einer Nadel abgetastet wird, an die eine Spannung angelegt wird; die Nadel und die dielektrische Schicht werden in oder nahezu in Kontakt miteinander gebracht; dieses Verfahren wird in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 16^53/69 beschrieben. Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei dem der elektrische Strom verwendet wird, der mittels des fotoelektrischen bzw. lichtelektrischen Effektes erzeugt wird; der lichtelektrische Effekt tritt auf einer Lichtstrahlen^usgesetzten Fläche eines bestimmten Materials auf, das Fläche-anFläche mit einem Aufzeichnungsmaterial angeordnet ist;
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dieses Verfahren wird in der US-PS 3 508 477 erläutert. Bei einem weiteren Verfahren wird ein Potential zwischen einen Fotoleiter·, der im Kontakt mit einer bestimmten dielektrischen Oberfläche angeordnet ist, und ein Aufzeichnungsmaterial angelegt; gleichzeitig wird der Fotoleiter einer Bildbelichtung ausgesetzt; dieses Verfahren wird in der US-PS 3 326 7o9 und der Veröffentlichung "Electrophotographic Techniques" (Denshi Shashin Gijutsu) von Eichi Inoue, Kyoritsu Publishers, insbesondere auf Seite 43 beschrieben. Ausserdem ist ein Verfahren bekannt, bei dem Ladungen direkt' durch Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgebracht werden; dieses Verfahren wird in den US-PS 2 2oo 741 und 2 281 638 erläutert. Bei einem weiteren herkömmlichen Verfahren werden die Ladungen, die gleichmäßig auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials aufgebracht werden, in einem Bildmuster wieder gelöscht, also abgeleitet, so daß ein bestimmtes Bildmuster aus Ladungen und damit eine latente, elektrostatische Abbildung entsteht.
Außer den üblichen fotografischen Materialien, die Silber-Halogenide verwenden, sind noch verschiedene andere Verfahren zur Aufzeichnung von Abbildungen mittels ionisierender Strahlung bekannt, wie beispielsweise die Xeroradiographie; ein solches Verfahren wird beispielsweise in der US-PS 2 666 144'erläutert. Die Xeroradiographie basiert auf dem Grundprinzip der Xerographie; dabei wird die elektrostatische, latente Abbildung jedoch nicht durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht, sondern durch Bestrahlung mit Röntgen-Strahlen -erzeugt j die latente Abbildung besteht aus aufgeladenen und ungeladenen Flächen, die jeweils den Flächen entsprechen, die durch die Röntgenstrahlen nicht bestrahlt bzw. bestrahlt wurden; anschließend wird die Abbildung mit einem Toner entwickelt. Falls erforderlich, kann das so erhaltene Tonerbild auf ein Kunststoff-Blatt, einen Kunst-
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stoff-Bogen oder eine Kunststoff-Platte übertragen worden; als Alternative hiei'zu kann die elektrostatische, latente Abbildung vor der Entwicklung auf eine Harzplatte übertragen werden, so daß die Entwicklung auf der Harzplatte durchgeführt wird.
Es sind noch weitere ionographische Verfahren bekannt; eins dieser Verfahren wird als "Ionographye" bezeichnet, und in der US-PS 2 9oo 515 und der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 82791/73 erläutert; ein weiteres Verfahren v:ird in der "Zeitschrift für Angewandte Physik1'=, Band 19, Seite 1 - k (19. Februar I965) beschrieben. Mit diesen beiden Verfahren kann die Empfindlichkeit im Vergleich mit der Empfindlichkeit der Xeroradiographie um einen Faktor gesteigert werden, der im Bereich von Io - loo liegt. Bei den zuerst erwähnten Verfahren werden Gasmoleküle durch die ionisierende. Strahlung dissoziiert; die Gasmoleküle haben in der Hauptsache relativ große Ordnungszahlun bzw. Atotnnummern und sind in einem abgeschlossenen Raum eingeschlossen. Die dissoziierten Ladungen werden auf einer dünnen, isolierenden Schicht, beispielsweise einer Folie oder einem Film, gesammelt, so daß eine elektrostatische, latente Abbildung entsteht, die der Verteilung der Strahlungsintensität entspricht; die latente Abbildung wird dann in eine sichtbare Abbildung umgewandet, indem auf die latente Abbildung ein geeignetes Entwicklermaterial aufgebracht wird. Bei den zuletzt erwähnten Verfahren wird eine Anordnung mit einer Katode und einer Anode verwendet, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei der Raum zwischen ihnen mit einem Gas gefüllt ist; die Katode besteht aus einem schweren Metall mit hoher Ordnungszahl bzw. Atomnummer,wie beispielsweise Blei, während die Anode aus einem Leichtmetall mit niedriger Ordnungszahl bzw. Atomnummer besteht, wie beispielsweise Aluminium. Wenn an diese Anordnung ein elektrisches Feld angelegt wird und sie gleichzeitig mit ionisierender
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Strahlung beaufschlagt wird, bewegen sich aus der Katode austretende Fotoelektronen durch die Gasschicht zu der Anode; da die Fotoelektronen durch das elektrische Feld beschleunigt werden, dissoziieren sie eine Reihe von Gasmolekülen. Die Zahl der Elektronen nimmt dadurch merklich zu, so daß diese Elektronen eine elektrostatische, latente Abbildung auf einer isolierenden Schicht erzeugen können, die auf der Anode vorgesehen ist. Die so hergestellte, elektrostatische, latente Abbildung kann dann wie bei dem zuerst erwähnten Verfahren zu einem sichtbaren Bild entwickelt werden, indem eins der herkömmlichen elektrofotografischen Entwicklungsverfahren eingesetzt wird.
Als Beispiele für ähnliche Verfahren zur Erzeugung einer elektrostatischen, latenten Abbildung sollen noch genannt werden: ein Verfahren, bei dem die elektrische Entladung ausgenutzt wird, die bei Bestrahlung mit Röntgen-Strahlen in Gasmolekülen stattfindet; dieses Verfahren wird in der US-PS 3 692 9^8 erläutert. Bei einem anderen Verfahren wird die Änderung des Ionenstroms ausgenutzt, die durch ein fotoleitfähiges Gitter bzw. Sieb verursacht wird, das mit Röntgenstrahlen bestrahlt wird; dieses Verfahren wird in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 98247/7^, der US-^PS 3 603 79o, der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3253^/73 usw. beschrieben. Bei dem weiteren Verfahren wird der Ionenstrom multipliziert, der unter Verwendung eines Mikrokanals in einer Anordnung aus Gasmolekülen erzeugt wird; dieses Verfahren wird in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1764o/75 erläutert. Bei einem weiteren Verfahren wird eine bestimmte Flüssigkeit als Material verwendet, das Fotoelektronen erzeugen kann; dieses Verfahren wird in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 137176/75» 87793/75 und 92733/75 erläutert. Und schließlich gibt es noch ein Verfahren, bei dem Ladungen, die durch die oben beschriebenen Verfahren in einer gleichmäßigen Schicht
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auf die Oberfläche einer Aufzeichnungsschicht aufgebracht worden sind, vernichtet bzw. gelöscht, also abgeleitet v/erder1, indem die Ladungen in einem Bildmuster gesammelt werden.
Das gemeinsame Merkmal dieser Verfahren liegt also darin, daß elektrostatische, latente Abbildungen erzeugt werden, indem geladene Teilchen auf der Oberfläche einer elektrostatischen Aufzeichnungsschicht gesammelt werden; die geladenen Teilchen werden durch ionisierende Strahlen erzeugt, die sich durch ein Gas oder eine Flüssigkeitsschicht fortpflanzen.
Die elektrostatische, latente Abbildung, die durch die oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung von elektrostatischen, latenten Abbildungen, oder mit ionisierender Strahlung arbeitenden Bildaufzeichnungsverfahren hergestellt worden ist, kann unter Verwendung eines Flüssigentwicklers mit herkömmlichen Entwicklungsverfahren in eine sichtbare Abbildung von hoher Rildqualität und mit relativ hoher Bilddichte umgewandelt werden, wenn man das geringe Oberflächenpotential einer Aufzeichnungsschicht berücksichtigt.
Bei der Entwidlung einer elektrostatischen, latenten Abbildung, die auf der glatten Oberfläche einer Aufzeichnungsschicht, wie beispielsweise der Aufzeichnungsschicht eines üblichen, elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials, hergestellt wird, tritt jedoch bei Verwendung eines Flüssigentwicklers eine Bildunschärfe ;auf, die als "Streifen" bzw. "Schleier" oder "Schlieren" *("streak") bezeichnet wird. Bei diesen Streifen bzw. Schleiern handelt es sich um folgenden Effekt: die Tonerteilchen haften an den Flächen mit geringer Dichte in der Nähe einer Flache mit hoher Dichte in einer Form, die dein Schwanz eines Kometen ähnelt. Durch diesen Effekt wird nicht nur die Abbildung verformt, sondern auch die Qualität der Abbildung sinkt, da sich die Schärfe, das Auflösung*---
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vermögen und der Kontrast der Abbildung verschlechtern; außerdem läßt die maximale Dichte bzv7. Schwärzung dor Abbildung nach.
Bei den oben beschriebenen, mit ionisierender Strahlung arbeitenden Bildaufzeichnungsverfahren können elektrostatische, latente Abbildungen durch Ladungen hergestellt werden, die durch eine Gasschicht oder eine Flüssiglceitsschicht auf die Oberfläche einer Aufzeichnungsschicht eines Auf zeichnungsrnaterxals fliegen und in einer Bildverteilung darauf haften; über das oben erwähnte Auftreten von Streifen bzw. Schleiern ergibt sich dann der weitere Nachteil, daß die elektrischen, vorher an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht haftenden Ladungen das Potential erhöhen, so daß die elektrischen Ladungen zurückgestoßen werden, die anschließend im Verlaufe der Strah'lungsSammlung zu diesen Stellen fliegen; dadurch wird der Wirkungsgrad der Ladungssammlung auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht nachteilig beeinflußt. Diese Abstoßungskräfte zwischen den vorher an der Oberfläche haftenden Ladungen und den Ladungen, die später ankommen und an der Oberfläche haften sollen, verringern nicht nur die Bilddichte, weil die gesammelte Ladungsmenge abnimmt, sondern auch die Schärfe, das Auflösungsvermögen und den Kontrast der Abbildung, weil die später ankommenden Ladungen, die an der Oberfläche, im wesentlichen an den Flächen mit hohem Potential, haften sollen, in der Gasschicht in andere Richtungen abgelenkt werden, so daß diese Ladungen an anderen, "falschen" Flächen haften.
Der Erfindung liegt deshalb unter anderem die Aufgabe zugrunde, ein elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, bei dem die Streifen bzw. Schleier nur noch in wesentlich geringerem Maße auftreten; dadurch werden nicht nur die Schärfe der Abbildungen, das Auflösungsvermögen sowie der Kontrast der Abbildungen verbessert, sondern es ergeben sich auch Abbildungen mit
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hoher Dichte.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine elektrostatische, latente Abbildung auf der Oberfläche einer dielektrischen, elektrostatischen Aufzeichnungsschicht erzeugt wird, die sich auf einem Träger befindet, von dem wenigstens die Oberfläche leitend ist, daß das Verhältnis der Dicke der elektrostatischen Aufzeichnungsschicht d (pm) zu seiner spezifischen Dielektrizitätskonstante E nicht größer als 1,65 (um), wenn auf der Schicht eine Reflexionsabbildung erzeugt wird, und nicht größer als 1,5 (pm) ist, wenn darauf eine Transmissionsabbildung erzeugt wird, und daß die elektrostatische, latente Abbildung unter Verwendung eines elektrofotografischen Flüssigentwicklers entwickelt wird.
Weiterhin soll ein mit ionisierender Strahlung arbeitendes Bildaufzeichnungsverfahren der angegebenen Gsttung geschaffen werden, bei dem mittels ionisierender Strahlung Abbildungen erhalten werden können, welche die oben beschriebenen, vorteilhaften Eigenschaften haben.
Dies wird dadurch erreicht, daß die .aufgeladenen Teilchen mittels eines bestimmten Materials, das Fotoelektronen erzeugen kann, oder mit Hilfe von Gas-, Flüssigkeits- oder ähnlichen Molekülen erzeugt werden, die proportional zu der Intensität der ionisierenden Strahlen dissoziiert werden, welche die Bildinformationen enthalten. Die sich ergebenden aufgeladenen Teilchen werden durch Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes auf der Oberfläche einer dielektrischen, elektrostatischen Aufzeichnungsschicht gesammelt, die sich auf einem Tröger befindet, von dem wenigstens die Oberfläche leitfähig ist; dadurch entsteht eine elektrostatische, latente Abbildung, die den Bildinformationen entspricht. Als elektrostatische Aufzeichnungsschicht wird eine dielektrische Schicht verwendet, bei der die Beziehung
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zwischen der Dicke der Schicht d (um) und ihrer spezifischen Dielektrizitätskonstante £ so ist, daß dc«s Verhältnis von d (um) zu ^ , d.h., d/£* (um) nicht größer als 1,5 (pm), wenn es sich bei der auf der Schicht aufgezeichneten Abbildung um eine Reflektionsabbildung handelt, und nicht größer als l,o (um) ist, wenn es sich bei der Abbildung um eine Transmissionsabbildung handelt. Die so hergestellte latente Abbildung wird dann mit einem elektrofotografischen Flüssigentwickler entwickelt.
Das Verhältnis der Dicke der dielektrischen Schicht d (pm) zu ihrer spezifischen Dielektrizitätskonstante £ , d.h., d/£■ (pm) soll im folgenden einfach als ά./£ bezeichnet werden. Deshalb bedeutet also die im
folgenden verwendete Abkürzung d/\f = l,o exakt ausge-
drückt d/£ - l,o (pm).
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere auf der Feststellung, daß es eine sehr enge Beziehung zwischen dem Auftreten von Streifen bzw. Schleiern und der Bilddichte gibt, die unter Verwendung eines herkömmlichen elektrofotografischen Entwicklung sverfahrens bei der Entwidiung einer elektrostatischen, latenten Abbildung auftritt, die auf einem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist; eine weitere enge Beziehung besteht zwischen der Dicke und der spezifischen Dielektrizitätskonstanten einer Aufzeichnungsschicht eines Aufzeichnungsmaterials. Durch Untersuchungen wurde nämlich ermittelt, daß Abbildungen mit hoher. Qualität, d.h., mit hoher Bilddichte und extrem verringerten Streifen, erhalten werden können, wenn ein geeignetes Verhältnis der Dicke der Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmaterials zu dem Wert ihrer Dielektrizitätskonstanten ausgewählt wird.
Es wurde weiterhin festgestellt, daß es eine sehr enge Beziehung zwischen dem Wirkungsgrad der Ladungssammlunc
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bei der Erzeugung einer elektrostatischen, latenten Abbildung durch Ladungen, die in einer Bildverteilung auf dem Aufzeichnungsmaterial angeordnet sind, und den Streifen bzw. Schleier gibt, die bei der Entwicklung der elektrostatischen, latenten Abbildung mittels eines herkömmlichen, elektrofotografischen Flüssigentwicklers entstehen; eine weitere enge Beziehung ist zwischen der Dicke und der Dielektrizitätskonstanten der Aufzeichnungsschicht eines Aufzeichnungsmaterials gegeben. Es wird nämlich möglich, den V7irkungsgrad der Ladungssammlung zu verbessern und das Auftreten von Streifen merklich zu verringern, indem das optimale Verhältnis der Dicke der Aufzeichnungsschicht zu ihrer Dielektrizi-
täts_Konstante festgestellt wird, so daß Abbildungen mit hoher Dichte/exzellenter Schärfe, hohem Auflösungsvermögen und großem Kontrast hergestellt werden können.
Bei einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren der angegebenen Gattung wird beispielsweise eine dielektrische Schicht verwendet, bei der die Beziehung zwischen der Dicke der Schicht d (um) und ihrer spezifischen Dielektrizitätskonstante ^f" so ausgelegt ist, daß das Verhältnis von d (pm) zu £ , d.h., d/S (um) nicht größer als 1,65 (um), wenn auf der Schicht Reflektionsabbildungen erzeugt werden, und nicht größer als 1,5 (pm) ist, wenn Transmissionsabbildungen erzeugt werden.
Dadurch treten nicht nur wesentlich weniger Streifen bzw. Schleier auf, sondern auch der Wirkungsgrad der LadungsSammlung wird gesteigert, wenn elektrische Ladungen auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebracht werden, so daß die Dichte, die Schärfe, das Auflösungsvermögen und der Kontrast der aufgezeichneten Abbildungen wesentlich verbessert werden.
Entsprechende Überlegungen gelten für die oben erläuterten, mit ionisierender Strahlung arbeitenden Aufzeichnungsverfahren.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 A und 1 B Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen eines Aufzeichnungsmaterials, das jeweils bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann;
Fig. 2 ein Schema mit einer Darstellung einer Abbildung und ihrer Schlieren bzw. ihres Schleiers, wie er bei einem herkömmlichen Entwicklungsverfahren entsteht;
Fig. 3 eine graphische Darstellung, welche die Verteilung der Bilddichte bzw. Bildschwärzung zeigt;
Fig. k eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der erhaltenen Bilddichte und der elektrischen Ladungsdichte auf einer Aufzeichnungsschicht zeigt;
Fig. 5 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Bilddichte und dei
logarithmischen Maßstab zeigt;
zwischen der Bilddichte und dem Verhältnis d/^5 im
Fig. 6 A und 6 B graphische Darstellungen, welche die Änderungen des Schleiers mit einer Änderung des Verhältnis d/£ zeigt;
s
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung, die für die Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
Fig. 8 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem Kontrast der Abbildung und dem Verhältnis d/£ der Aufzeichnungsschicht zeigt.
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Im folgenden sollen die erfindungsgemäßen Verfahren im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnun^ gen näher erläutert werden«
Die Figuren 1 A und 1 B zeigen Beispiele eines Aufzeichnung smat er i als, das bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Figur 1 A stellt ein Aufzeichnungsmaterial dar, das eine Aufzeichnungsschicht 1 und einen Träger 4 aufweist, der aus einer leitenden Zwischenschicht 2 und einer dielektrischen Schicht 3 zusammengesetzt ist. Figur 1 B stellt ein Aufzeichnungsmaterial dar, das einen leitenden Träger 5 und eine darauf vorgesehene Aufzeichnungsschicht 1 aufweist.
Figur 2 zeigt schematisch eine Abbildung, die durch Entwicklung einer elektrostatischen, latenten Abbildung mittels eines Flüssigentwicklers'erhalten wurde; die latente Abbildung wurde auf einem Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wie es in Figur 1 dargestellt ist; dabei ist eine entwickelte Abbildung mit rechteckiger Form durch das Bezugszeichen 2o angedeutet. Das Bezugszeichen 21 stellt die Schlieren bzw. Schleier bzw. Streifen der Abbildung dar, die außerhalb des Bildbereiches in der Nähe der Abbildung 2o auftreten. Die Streifen bzw. Schleier 21 ergeben sich aus einer Strömung der Entwicklerlösung, die im Verlaufe der Entwicklung durch Umrühren der Entwicklungslösung verursacht wird; die Schleier treten im allgemeinen in Strömungsrichtung gesehen hinter der Strömung auf. Obwohl selbstverständlich angestrebt wird, zur Verbesserung der (Qualität der Abbildung solche Streifen bzw. Schleier 21 zu vermeiden, war es bisher nicht möglich, eine Abbildung zu erhalten, bei der keinerlei Streifen bzw. Schleier vorhanden sind. Deshalb sollte wenigstens die Länge der Streifen 22 so kurz wie möglich sein.
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Figur 3 zeigt die Bilddichte längs der Richtung a-a1 in Figur 2. In Figur 3 stellt die Abszisse die Lage der Abbildung längs der Richtung a-a1 dar, während die Ordinate die optische Dichte bzw. Schwärzung darstellt» Die optische' Dichte der Fläche, die keine Abbildung, sondern Schleier aufweist, ist mit 25 angedeutet, während die optische Dichte, die um o,2 höher als die optische Dichte der Fläche 25 außerhalb des Bildbereiches ist, mit 26 angedeutet ist; die optische Dichte des Bildbereiches ist durch 27 angegeben. Die Kurve 28 stellt eine Dichte-Verteilung der Streifen 21 der Abbildung dar. Üblicherweise ist die Streifendichte in der Nähe des Bildbei'eiches hoch und nimmt ab, wenn sich ihre Lage von dem Bildbereich entfernt, wie in Figur 3 dargestellt ist. In der vorliegenden Beschreibung wird die Menge bzw. quantitative Größe der Streifen durch die Länge 29 definiert, die dem Abstand zwischen einem Ende der Bildfläche, und einem Punkt entspricht, bei dem die optische Dichte gleich dem Wert 26 wird; dieser Wert 26 ist um o,2 größer als die Summe der Dichte des Aufzeichnungsmaterials an sich und des Schleiers 25· Nach dieser Definition gilt also folgendes: Wenn der Wert dieser Länge 29 klein ist, so bedeutet dies, daß der Streifen klein ist.
Figur k zeigt die Beziehung zwischen der Bilddichte und der Ladungsdichte auf der Aufzeichnungsschicht; die Bilddichte wurde durch Entwicklung der Ladungen erhalten; die auf einem Aufzeichnungsmaterial erzeugt wurden; es wurde ein elektrofotografxsches Flü.ssigentwickler-Verfahren eingesetzt;, bei dem mit einer Entwick-lerelektrode gearbeitet wurde. Die Ziffern auf der Abszisse geben die relative Ladungsdichte an, wobei eine Einheit der relativen Ladungsdichte lo~ bis lo~ Coulomb/cm entspricht. Andererseits geben die Ziffern auf der Ordinate die Transmission- bzw. Durchlässigkeits- Diffusions-Bilddichte an. Die Kurve 31 zeigt ein Beispiel für den Fall, in dem das Verhältnis der Dicke einer Aufzeichnungs-
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schicht d (um) zu ihrer spezifischen Dielekti'izitätskonstante/· , d.h., d/^ (um) (dieses Verhältnis soll im folgenden abgekürzt werden durch: d/^ ) gleich Io (um) ist. Die Kurve 3o zeigt ein Beispiel für den Fall, bei dem d/£ - o,3 ist. In dem zuerst erwähnten Fall ist der Wert der Transmissions- Diffusions- Bilddichte nur in dem Bereich, der auf der Abszisse kleiner als 1 ist, linear proportional zu der Ladungsdichte, und in dem Bereich, der auf der Abszisse größer als 1 ist, geht der Wert der Transmissions-Diffusions-Bilddichte in den Sättigungsbereich über. Andererseits ist in dem zuletzt erwähnten Fall die Bilddichte in einem weiten Bereich linear proportional zu der Ladungsdichte. Die Qualität der in dem zuletzt erwähnten Fall erhaltenen Abbildung ist viel besser als die Qualität bei dem zuerst erwähnten Fall.
Im folgenden soll die Beziehung zwischen d/^5 und der
Bilddichte im einzelnen beschrieben werden. Figur 5 stellt dar, wie die Bilddichte (Transmissions- bzw. Durchlässigkeitsdichte) abnimmt, wenn d/£. zunimmt; die Bilddichte wurde erhalten, indem ein Ladungsbild mit vorher bestimmter Ladungsdichte entwickelt wurde, das sich auf den einzelnen Aufzeichnungsschichten mit den jeveiLigen Werten für d/£ befand. Die oben erwähnte, vorher bestimmte Ladungsmenge wird so festgelegt, dass die folgende Bedingung erfüllt ist: Die durch das elektrostatische Aufzeichnungsverfahren hergestellte Abbildung sollte eine Bilddichte haben, die hoch genug ist, daß sie unter Verwendung von Reflektionjslicht
"r
(die so beobachtete Abbildung soll im folgerfden als "Reflektionsabbildung" bezeichnet werden), d.h., die Dichte entspricht einem Wert im Bereich von l,o bis 1,5» ausgedrückt als Transmissionsdichte, und unter Verwendung von Transmissionslicht beobachtet werden kann, (die so beobachtete Abbildung soll im folgenden als "Transmissions abbildung" bezeichnet werden), d.h., die Dichte entspricht
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einem Wert von 3jO, ausgedrückt als Transmissionsdichte. Die Kurve 33 in Figur 5 stellt die Beziehung zwischen der Ladungsdichte und dem entsprechenden Wert für d/£ dar;
die Ladungsdichte wurde erhalten, wenn die Ladungsdichte, ausgedrückt als relative Ladungsdichte, auf der Basis der Daten in Figur k 1,5 beträgt, vas. .einer Ladungsdichte entspricht, die zur Erreichung eines Wertes von 1,5 für die Transmissionsdichte' erforderlich ist; dies ist notwendig, um bei Verwendung einer Aufzeichnungsschicht mit einem Wert für d/ £" von o,3 in Figur 4 die zu erhaltende Abbildung als Reflektionsabbxldung betrachten zu können. In ähnlicher Weise stellt die Kurve 3^ die Beziehung zwischen der Bilddichte und dem entsprechenden Wert für d/£" dar; diese Bilddichte bzw. Bildschwärzung wird erhalten, wenn auf der Aufzeichnungsschicht eine elektrische Ladungsdichte erzeugt wird, die für einen Transmissionsdichte-Wert von 3,ο bei einer Transmissionsabbildung erforderlich ist. Auf der Basis der Ergebnisse von Figur k wurde die relative elektrische Ladungsdichte dieser Art zu 3,1 bestimmt.
Aus den Ergebnissen von Figur 5 ergibt sich folgendes:
l) Die Bilddichte ist im Bereich von d/^" < o,5 konstant;
2) die Bilddichte nimmt etwas ab, wenn der Wert für d/S im Bereich von o,5<d/£" <l,o zunimmt;
3) die Bilddichte nimmt weiterhin etwas ab, wenn der Wert für d/£ im Bereich von l,o<d/<f <1,3
ι S S
zunimmt; und
k) die Bilddichte nimmt abrupt ab, wenn.der Wert für d//* im Bereich von &/£ >1,3 zunimmt!
8 S
Aufgrund der Resultate dieses Experimentes wird angenommen, daß bei großen Werten für d/X" Tonerteilchen, die ursprünglich am Abbildungsbereich gehaftet haben, sich von diesem Bereich zu Flächen, außerhalb der Abbildung
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bewegen und an der Platte an Stellen haften, zu denen sie sich bewegt haben. Diese Verschiebung der Tonerteilchen wirkt in gleicher Weise wie das Auftreten von Schleiern bzw. Streifen auf die Verteilung der optischen Dichte bzw. Schwärzung. Dieses Auftreten von Schleiern bzw. Schlieren bewirkt eine Verringerung von Schärfe und Auflösung, so daß die Bildqualität noch sehr viel stärker ungünstig beeinflußt wird, als es durch ein Absinken der Bilddichte geschieht; deshalb wurde das Auftreten von Schlieren bzw. Streifen auf der Basis der Definition untersucht, die bei der Beschreibung von Figur 3 erläutert wurde.
Die Figuren 6A und 6 B zeigen die Beziehung zwischen der Menge bzw. der Stärke des Streifens, der bei dem Entwicklungsverfahren einer Aufzeichnungsschicht gebildet wird, auf der die gleiche Ladungsdichtemenge wie in Figur 5 erzeugt wird, und dem entsprechenden Wert für d/£ . Die in logarithmischen Werten ausgedrückten Zahlen auf der Abszisse geben die Werte für d/£ in Figur 6 A an. Das Auftreten von Schleiern bzw. Schlieren ist in Figur 6 B im einzelnen dargestellt, indem der wesentliche Teil der Kurven in Figur 6 A in vergrößertem Maßstab gezeigt ist. In Figur 6 B geben die Zahlen auf der Abszisse die Werte für d/£ ani diese Zahlen sind in antilogarithmischen Werten und nicht in logarithmischen Werten ausgedrückt. Die Zahlen auf der Ordinate geben die Größe des Streifens (mm) in den beiden Figuren 6 A und 6 B an. Die Kurve und die Kurve 35' zeigen in ähnlicher Weise wie die Kurve 33 in. Figur 5» wi-e di-e Größe des Streifens mit einer Änderung des Wertes für d/£~ variiert, wenn auf jeder Aufzeichnungsschicht eine Ladungsdichte ausgebildet wird, die für eine Abbildung mit einem Transmissionsdichtewert von 1,5 erforderlich ist, d.h., wenn eine Reflektionsabbildung hergestellt wird.
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Andererseits zeigen die Kurve 36 und die Kurve 36' in ähnlicher Weise wie die Kurve "}k in Figur 5i wie die
Größe des Streifens mit einer Änderung des Wertes für A/ £ variiert, wenn auf jeder Aufzeichnungsschicht
eine Ladungsdichte hergestellt wird, die für eine "Abbildung mit einem Transmissionsdichtewert von 35o erforderlich ist, d.h., wenn eine Transmissionsabbildung hergestellt wird.
Für die Herstellung einer Reflektionsabbildung ergab
sich folgendes (aus der Kurve 35 und der Kurve 35'):
1) der Streifen bzw. Schleier der Abbildung fehlt im Bereich von d/£ <o,75 vollständig;
2) der Streifen in der Abbildung nimmt im Bereich von o,75<d/(^r <1,5 mit einer Erhöhung des Wertes
für d/£ allmählich zu; und
3) im Bereich von d/£ >1,5 nimmt der Streifen der Abbildung zunächst merklich zu.und zeigt dann
eine steile Zunahme mit einer Erhöhung des
Wertes von d/ß .
<~ s
Darüber hinaus stellte sich bei der Erzeugung einer
Transmissionsabbildung heraus (aus der Kurve 36 und
der Kurve 36'):
1) im Bereich von d/£ ^o,5 fehlt der Streifen bzw. Schleier der Abbildung vollständig;
2) im Bereich von o,5<d/^r <li3 nimmt der Streifen der Abbildung allmählich mit einer Erhöhung
des Wertes von d/£ zu; und
3) im Bereich von d/£ >1,3 nimmt das Ausmaß der
Erhöhung des Streifens zunächst allmählich mit einer Steigerung des Wertes für d/£- zu," wenn jedoch der Wert für d/£' weiter ansteigt, zeigt
; er einen steilen Anstieg. ,
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Untersucht man diese experimentell ermittelten Fakten im einzelnen, so bestätigt sich die oben erwähnte Annahme, daß ursprünglich an dem Bildbereich anhaftende Tonerteilchen im Verlaufe der Entwicklung verschoben bzw. bewegt werden, so daß an der Abbildung Streifen bzw. Schleier entstehen, weil der Wert f-iir d/ί" , der einer Verringerung der Bilddichte entspricht, wie in Figur bestätigt wurde, relativ gut mit dem Wert für d/£~
übereinstimmte, der einer Erhöhung des Streifens in Figur 6 entspricht.
Ausgehend von den oben beschriebenen Ergebnissen ergibt sich folgendes: d/£ -Werte, die dem Bereich entsprechen, in dem der Streifen bzw. der Schleier der Abbildung kaum auffällt, wenn die Abbildung aus der deutlichen Semfeite betrachtet wird (was im einzelnen einer Streifengröße von weniger als o,2 mm entspricht) sind bei einer Reflektionsabbildung kleiner als 1,65, während sie bei einer Transmissionsabbildung kleiner als 1,5 sind. Darüber hinaus können die d/f -Werte in dem oben er-
*■ s
wähnten Bereich zu guten Ergebnissen in bezug auf die Bilddichte führen, die für die gleiche Ladungsmenge auf den jeweiligen Aufzeichnungsschichten erhalten wird. Weiterhin ist in diesem Bereich das Ausmaß der Zunahme in der Streifengröße vergleichsweise gering. Wenn deshalb das Verhältnis der Dicke einer Aufzeichnungsschicht zu dem Wert ihrer Dielektrizitätskonstante, d.h., ύ./£ , vorher so festgelegt wird, daß es bei einer Reflektionsabbildung kleiner als 1,65 und bei einer Transmissionsabbildung kleiner als 1,5 ist, 'so hat die Abbildung eine hohe Bildqualität, die durch Entwicklung mittels eines Flüssigentwicklers aus der elektrostatischen, latenten Abbildung hergestellt wird, die auf der elektrostatischen Aufzeichnungsschicht eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials erzeugt wird. In dem oben erwähnten Bereich von Werten für d/^" ist die Bilddichte bzw. Bildschwärzung hoch, und die Größe des Streifens
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kann auf einen sehr kleinen Wert verringert werden, so daß sich nur ein geringer Abfall der Schärfe und der Auflösung ergibt.
Be onders zweckmäßige d/$ - Werte für die Aufzeichnungsschicht sollen im folgenden beschrieben werden.
Für eine Abbildung, die mittels eines elektrostatischen Aufzeichnungsverfahrens hergestellt wird, ist üblicherweise ein Auflösungsvermögen von ungefähr 5 Zeilen bzw. Linien/mm erforderlich. Andererseits hat das Auftreten von Schleiern bzw. Schlieren, die im Bereich von weniger als 0,1 mm liegen, keine Wirkung auf eine Abbildung mit einem Auflösungsvermögen in der oben erwähnten Größenordnung. Deshalb liegt der Wert für d/£ , welcher der Größe der Streifen in dem oben erwähnten Bereich entspricht, bei der Kurve 35' im Bereich von weniger als 1,5 und bei der Kurve 36' im Bereich von weniger als 1,3· Wenn nämlich der Wert für d/£ im Bereich von we-
. s
niger als 1,5 in Bezug auf eine Reflexionsabbildung und weniger als 1,3 im Bezug auf eine Transmissionsabbildung liegt, kann eine Abbildung mit einem Auflösungsvermögen von 5 Linien/mm hergestellt werden, ohne daß sich das Auftreten von Streifen nachteilig bemerkbar macht.
In ähnlicher Weise können Abbildungen mit höherem Auflösungsvermögen und ohne Streifen hergestellt werden, indem der Wert für d/ £ im Bereich von weniger als 1,2 in Bezug auf eine Reflexionsabbildung und weniger als 1,0 in Bezug auf eine Transmissionsabbildung spezifiziert wird. Es wird weiterhin möglich, die elektrostatische, latente Abbildung mit genauer Reproduzierbarkeit sichtbar zu machen, ohne daß die Streifen sich nachteilig bemerkbar machen, indem der Wert für d/£ im Bereich von weniger als 0,75 für eine Reflexionsabbildung und weniger als 0,5 für eine Transmissionsabbildung spezifiziert wird.
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Darüberhinaus ergibt sich aus den Ergebnissen von Fig. 5, daß eine Abbildung mit hoher Dichte bzw. Schwärzung erhalten werden kann, indem Werte für d/£ in dem oben beschriebenen, bevorzugten Bereich verwendet werden.
Die Beziehung zwischen den Werten für d/§ einer Auf-
Zeichnungsschicht und dem Auftreten von Streifen wurde in den obigen Diskussionen dargestellt; diese Streifen werden durch aLe Entwicklung einer elektrostatischen, latenten Abbildung mittels eines elektrophotographischen Flüssigentwicklers verursacht, wobei die Abbildung auf einer Aufzeichnungsschicht eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials hergestellt wird. Weiterhin führt die vorliegende Erfindung zu einem sehr effektiven Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen latenten Abbildung, indem elektrische Ladungen auf eine Aufzeichnungsschicht aufgebracht werden.
Es läßt sich deshalb folgendes feststeilen: Aufzeichnungsschichten, bei denen ein bevorzugtes Verhältnis der Dicke einer Aufzeichnungsschicht eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials d (^/um) zu seiner spezifischen Dielektrizitätskonstanten £ , d.h. d/, vorliegt, können zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit und Auflösung sowie zu der Herstellung von Abbildungen mit hohem Kontrast und ohne Streifen bzw. Schleier oder Schlieren beitragen.
Es gibt ein als "Ionographie" bezeichnetes Verfahren, wie es beispielsweise in der US-PS 2 900 515 un<* der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 82791/73 beschrieben wird. Bei der Ionographie werden folgende Verfahrensschritte verwendet: Eine elektrostatische, latente Abbildung wird hergestellt, indem mit ionisierender Strahlung in einem vorher bestimmten Raum eingeschlossene Gasmoleküle dissoziiert werden (beispielsweise Luft, Gase, die als Hauptbestandteil ein Edelgas enthalten, wLe beispielsweise Argon, Krypton, Xenon,
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usw. Monobrotnmethan (CH Br) und ähnliche Substanzen) ; dann werden die dissoziierten Ladungen durch Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes auf einer isolierenden Aufzeichnungsschicht gesammelt. Die Ladungen, die bei dem Sammeln an der Aufzeichnungsschicht haften, führen zu einem Oberflächenpotential auf der Aufzeichnungsschicht. Das sich ergebende Oberflächenpotential bewirkt eine Schwächung des angelegten elektrischen Feldes, das die dissoziierten Ladungen sammeln soll, und stört die Ansammlung einer großen Zahl von Ladungen. Darüberhinaus werden die Ladungen, die sich in einer freien Bewegung bzw. einem Flug zu dem Bereich bewegen, in dem eine elektrostatische, latente, aus feinen Linien bestehende Abbildung existiert, durch die vorher aufgebrachten Ladungen zurückgestoßen und haften an anderen, benachbarten, nur wenig aufgeladenen Bereichen, was zu einer Verringerung der Schärfe und Auflösung der erhaltenen Abbildungen führt. Deshalb sollte das sich ergebende Oberflächenpotential sogar dann so gering wie möglich sein, wenn die gleiche Menge an Ladungen gesammelt wird.
Es ist noch ein weiteres Aufzeichnungsverfahren bekannt, bei dem ionisierende Strahlung eingesetzt wii~d; dieses Verfahren ist in einem Artikel von Reiss in "Zeitschrift für angewandte Physik", Band 19, Seite 1-4 (Febr. 19, 1965) beschrieben. Dieses Verfahren soll kurz unter Bezugnahme auf die Figur 7 erläutert werden.
Eine Katode 4l wird aus einem Metall mit hoher Ordnungszahl bzw. Atomnummer hergestellt, wie beispielsweise Blei, Gold, Silber, Wolfram, Platin, usw.; als Alternative hierzu können Oxide dieser Metalle verwen-· det werden; schließlich kann die Katode eine Metallschicht enthalten, wie sie oben beschrieben wurde und die auf einer Unterlagenplatte angeordnet ist. Die Katode 4l hat folgende Funktion: Wenn sie mit Röntgen-
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Strahlen oder ähnlichen Strahlen bestrahlt wird, kann sie potoelektronen proportional zu der absorbierten Strahlungsmenge emittieren. Eine Anode 42 ist aus einem Metall mit kleiner Ordnungszahl bzw. Atomnummer hergestellt (dabei kann es sich beispielsweise um eine Alutniniumplatte, eine Platte aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung, eine Berylliumplatte usw. handeln; als Alternative hierzu kann als Anode 42 eine Kunststoffplatte verwendet werden, auf die durch Aufdampfen im Vakuum ein dünner, metallischer Film aufgebracht worden ist. (Als Kunststoff können beispielsweise Acrylharze oder Epoxydharze verwendet werden, die Kohlenstoffasern enthalten.) Die Anode 42 wird parallel zu der Katode, 4l angeordnet. Ein Aufzeichnungsteil 46 wird auf der Anode 42 angeordnet und ist der Katode zugewandt. Das Aufzeichnungsteil 46 besteht aus einem transparenten oder einem lichtundurchlässigen Träger 43, einer leitenden Schicht 44 und einer Aufzeichnungsschicht 45. Mittels einer Quelle 47 für elektrische Energie wird ein elektrisches Potential zwischen die Katode 4l und die leitende Schcht 44 angelegt. Die leitende Schicht 44 kann aus einer metallischen Platte hergestellt sein, die auch als Träger dient; als Alternative hierzu kann es sich um einen dünnen, metallischen Film bzw. eine metallische Folie handeln, die durch Aufdampfen, beispielsweise im Vakuum, auf einen Kunststoffilm aufgebracht ist; schließ-lich kann es sich um eine leitende Schicht handeln, die auf einen Kunststoffilm aufgebracht wird, indem dieser mit einer leitenden Farbe bzw. einem Überzug beschichtet wird. Die Katode- 4l und die i Fotoelektronen emittierende Oberfläche des Aufzeichnungsteils 46 sind durch einen Abstand voneinander getrennt, der in der Größenordnung von 0,1 bis 10 mm liegt. Der Raum 49 ist mit einem Gas gefüllt, das bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen Sekundärelektronen oder dissoziierte Ladungen
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erzeugen kann. Spezifische Beispiele für ein gasförmiges Material, mit dem der Raum gefüllt sein kann, sind Gasgemische, die als Hauptbestandteil ein bestimmtes Gas mit einem Atom mit einer Ordnungszahl bzw. Atomnummer von mehr als 17, nach einer bevorzugten Ausführungsform mehr als 35 enthalten; dabei kann es sich beispielsweise um Argon, Xenon, Krypton, CH Br, CH_I, CF0Br, CCL. , CH Cl1, oder eine ähnliche Substanz handeln; neben diesem Hauptbestandteil enthalten die Gasgemische ein Löschgas, wie beispielsweise Methan, Isobutan, Kohlendioxid oder ein ähnliches Material. In Fig. 7 ist die luftdichte Vorrichtung nicht dargestellt, die dazu dient\ diese Gasmoleküle in dem Raum 49 einzuschließen. Das Objekt ist n;it dem Dezugszeidien 48 versehen. .·■'■
Im folgenden soll die Funktionsweise dieses Verfahrens erläutert werden. Durch das Objekt wird die ionisierende Strahlung, insbesondere in diesem Beispiel die von einer Röntgenröhre emittierten Röntgenstrahlen, absorbiert. Proportional zu der Absorption durch das Objekt ergibt' sich eine Intensitätsverteilung der Röntgenstrahlen, die durch das Objekt durchgelassen werden. Die durchgelassenen Röntgenstrahlen erreichen die " F.otoelektronon emittierende Schicht der '. Katode 4l und ■ bewirken die Emission der Elektronen entsprechend ihrer Intensitäten. Die aufgrund des äußeren f.otoelektrischen Effektes emittierten Elektronen werden durch das elektrische Feld beschleunigt, das zwischen die Anode 42 und die Katode 4l angelegt ist, und stoßen mit Gasmolekülen zusammen, die in dem Raum 49 eingeschlossen sind, so daß Sekundärelektronen erzeugt werden. In dieser Weise wird eine Reihe von Sekundärelektronen erzeugt, bis die durch den fotoelektrischen Effekt emittierten Elektronen an der Anode ankommen. Dadurph wird also die Zahl der Elektronen mit
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einem großen Faktor multipliziert. Diese Elektronen erreichen die an der Anode vorgesehene Aufzeichnungsschicht 45 und werden als Ladungen auf der Aufzeichnungsschicht 45 gesammelt, so daß eine elektrostatische, latente Abbildung entsteht, die in dem folgenden Verfahren entwiekelt wird.
Der Multiplxkationsfaktor für diese Elektronen ändert sich jedoch exponentiell durch das elektrische Potential, das zwischen der Katode 4l und der Anode 42 ausgebildet ist. Deshalb wurde die effektive Stärke des an, den Raum 49 angelegten elektrischen Feldes verringert, wenn die auf der Aufzeichnungsschicht 45 gesammelten Ladungen ein hohes.Oberflächenpotential haben, und die Stärke der Multiplikation, also der Multiplikationsfaktor, sinkt ebenfalls merklich. Als Ergebnis hiervon tritt ein wesentlicher Abfall des Wirkungsgrades der LadungsSammlung auf. Dies führt wiederum zu einer merklichen Verringerung der Empfindlichkeit. Darüberhinaus werden die folgenden, aufgeladenen Teilchen durch das hohe Oberflächenpotential zurückgestoßen, das auf der Aufzeichnungsschicht vorhanden ist, und entkommen in Querrichtung. Dadurch sinken die Schärfe, das Auflösungsvermögen und der Kontrast der erhaltenen Abbildung merklich.
Weiterhin ist ein Verfahren beschrieben worden, bei dem eine bestimmte Flüssigkeit als .Fotoelektronen erzeugende Substanz verwendet wird; diese · Methode wird beispielsweise in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 137176/75, 87793/75 und 92733/75 erläutert. Dabei ist der Raum 49 in Fig. 7 nicht, wie bei dem oben beschriebenen Verfahren, mit Gasmolekülen gefüllt, sondern mit einer Flüssigkeit, die Röntgenstrahlen absorbieren kann. Diese Röntgenstrahlen absorbierende Flüssigkeit muß elektrisch nicht-leitend sein. Dabei werden nach einer bevorzugten Ausführungs-
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form Flüssigkeiten mit einem elektrischen Widerstand von mehr als 10 /L cm verwendet. Dnrüberhinaus muß die obon beschriebene Flüssigkeit die einfειΐΐenden Röntgensι+~;\]ι~ len absorbieren, um sowohl Elektronen als auch Kationen zu erzeugen.' Atome mit einer Ordnungszahl von nicht weniger als 171 nach einer bevorzugten Ausführungsform von nicht weniger als 351werd en zusätzlich in die Flüssigkeit eingebaut. Dabei wird beispielsweise ein Edelgas / wie beispielsweise.Xenon, Krypton usw., oder eine Verbindung, die Atome mit hohen Ordnungszahlen enthält, in einem Lösungsmittel gelöst; als Lösungsmittel kann beispielsweise Hexan, "Isopar-G" (ein Lösungsmittel der Isoparaffin-Reihe, das von Esso Standard Oil Co. hergestellt wird), p-Xylol, Toluol, Mesitylen, n-Heptan und Kerosin bzw. Steinöl bzw. Petroleum verwendet werden.
Auch dieses Verfahren hat die gleichen Nachteile wie das oben beschriebene, mit Gasmolekülen arbeitende Verfahr en.
Darüberhinaus treten bei der Erzeugung einer elektrostatischen, latenten Abbildung mittels eines elektrographischen Druck- bzw. Kopierverfahrens sowie mittels der oben beschriebenen elektroradiographischen Verfahren die oben erläuterten, unerwünschten Effekte auf.
Eine zu vermeidende Begleiterscheinung aller dieser Aufzeichnungsverfahren ist, daß der Wirkungsgrad der LadungsSammlung durch das erhöhte elektrische Potential gesenkt wird, das sich aus den Ladungen ergibt, die sich im Verlaufe der LadungsSammlung auf der isolierenden Aufzeichnungsschicht ansammeln, weil die darauf zu sammelnden Lagen anschließend durch das erhöhte elektrische Potential zurückgestoßen werden. Als Ergebnis hiervon lassen aufgrund des erhöhten elektrischen
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Potentials die Schärfe und das Auflösungsvermögen ebenfalls nach. Dieser Nachteil kann jedoch überwunden νerden, indom das auf einer Au fzeichnuiigs schicht erzeugte Oberflächenpotential· möglichst gering gemacht wird, ohne die Zahl bzw. Menge der aufgebrachten Ladungen zu verringern.
Andererseits kann das auf einer Aufzeichnungsschicht erzeugte Oberflächenpotential minimal gemacht werden, indem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Aufzeichnungsschicht mit einem kleinen Viert für d/£ verwendet wird, ohne daß dadurch die Zahl bzw. Menge der auf die Aufzeichnungsschicht aufgebrachten Ladungen reduziert wird. Experimente der Anmelderin haben nämlich ergeben, daß das auf der Aufzeichnungsschicht erzeugte Oberflächenpotential für einen Wert von d/£ =10 226 V, für einen Wert von d/6 = 1 22V und für einen Wert von d/£ =0,3 6,6 V betrug, wenn auf. der Aufzeichmmgsshicht eine
h , 2 Ladungsmenge von 2x10 Coulomb/m erzeugt wurde.
Daraus ergibt sich also folgendes: Der kleine Viert für d/£ macht es möglich, nicht nur die aufgrund
der Entwicklungsbehandlung entstehenden Strei.fen zu verringern, sondern auch die Auswirkung der Ladungs-Sammlung bei der Erzeugung einer elektrostatischen, latenten Abbildung auf einer Aufzeichnungsschicht insgesamt minimal zu machen, d.h., den Abfall des Wirkungsgrades der LadungsSammlung extrem gering zu halten, der zu der sonst nicht zu vermeidenden Verringerung der Schärfe der erhaltenen Abbildung und einem kleineren Auflösungsvermögen führt. Deshalb ergeben sich Abbildungen mit sehr guter Qualität.
Im folgenden soll auf Figur 8 Bezug genommen werden. In Fig. 8 entsprechen die Zahlen auf der Abszisse
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dem Verhältnis der Dicke einer Aiif ze ichnungs schicht d ( /um) zu dem Wert ihrer spezifischen Dielektrizitätskonstante £ , d.h., d/f , während die Zahlen auf der Ordinate dem relativen Kontrast der Abbildung entsprechen, die durch Entwicklung der elektrostatischen, latenten Abbildung mit einer Auflösung von k Linien/mm erzeugt wird; die elektrostatische, latente Abbildung wird auf einer Aufzeichnungsschicht mit einem vorher bestimmten Wert für d/ £ ausgebildet, indem Ladungen
mit einer Verteilung auf die Aufzeichnungsschicht aufgebracht werden, die dieser Abbildung entspricht.
Zwei Arten von Ladungsmengen, die auf der elektrostatischen, latenten Abbildung gehalten werden sollen, werden für den Fall einer Reflexionsabbildung bzw. einer Transmissionsabbildung ausgewählt. Die Ladungsmenge für eine Reflexionsabbildung wurde so eingestellt, daß sie halb so groß wie die Ladungsmenge für eine Transmissionsabbildung, war. Die Kurve 51 und die Kurve 52 zeigen die Kontrastwerte für die Abbildungen, die als Reflexionsabbildungen auf Aufzeichnungsschichten mit den jeweiligen Werten für d/£ erhalten wurden. Die Kurve 51 entspricht dem Fall, bei dem bei der Erzeugung der elektrostatischen, latenten Abbildungen die von der Kathode emittierten fotoelektronen unter Verwendung eines äußeren elektrischen Feldes und dissoziierter Gasmoleküle mit einem großen Faktor multipliziert, also vervielfacht, und dann als Ladungen auf die Aufzeichnungsschicht aufgebracht wurden, wie es in dem Artikel von Reiss beschrieben ist; die Kurve
52 entspricht dem Fall, bei dem ohne jede Multiplikation gearbeitet wurde. Darüberhinaus zeigen die Kurven
53 und 5^t Kontrastwerte für Abbildungen, die als Transmissionsabbildungen auf Aufzeichnungsschichten mit den jeweiligen Werten für d/ £, erhalten wurden. Die Kurve
53 entspricht dem Fall, bei dem bei der Erzeugung ei-
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ner elektrostatischen, latenten Abbildung multiplizierte, also vervielfachte Ladungen auf eine Aufzeichnungsschicht aufgebracht wurden, während dio Kurve 5^ dem Fall entspricht, bei dem Ladungen ohne jede Vervielfachung auf die Aufzeichnungsschicht aufgebracht wurde.
Aus den Ergebnissen für die Reflexionsabbildung Kurve 51 und 52) ergibt sich folgendes:
1) Im Bereich von d/£ < 1,0 ist der Kontrast konstant;
2) im Bereich von 1,0 <d/ £ ^Ll,5 nimmt der Kontrast
allmählich mit einer Erhöhung des Wertes für d/£ ab; und
3) im Bereich von d/> 1,5 nimmt der Kontrast mit einer Erhöhung des Wertes für d/ ζ. stark ab.
Andererseits ergab sich aus den Ergebnissen für eirie Transmissionsabbildung, (Kurve 53 und ^k) folgendes:
1) Im Bereich von d/S < 0,5 ist der Kontrast konstant;
2) im Bereich von 0,5 *~ d/£, C 1,0 nimmt der !Contrast
allmählich mit einer Erhöhung des Wortes für d/(L ab ; und
3) im Bereich von d/£ > 1,0 nimmt der Kontrast mit einer Erhöhung des Wertes für d/ ζ, stark ab.
Wenn die Werte für d/£ der Aufzeichnungsschichten zur Herstellung einer Reflexionsabbildung und einer Transmissionsa bildung größer als 1,5 bzw. 1,0 sind, sinken die erhalten Kontraste, weil der Kontrast in dem oben beschriebenen Bereich von d/β -Werten sowohl durch
auch/ s
das Potential als die Streifen nachteilig beeinflußt xv'ird; das Potential ist auf Ladungen zurückzuführen, die im Verlaufe der Ladungsammlung vorher an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht haften, während die
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Streifen bei der Entwicklung einer elektrostatischen, latenten Abbildung entstehen, die mit einem eleki.rof.otοgrr.phischen Flüssigentwickler erhalten wurde.
Wenn andererseits bei der Herstellung einer Heflexionsabbildung und einer Transtnissionsabbildung die Werte für d/ c der Aufzeichnungsschichten so festgelegt werden, daß sie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kleiner als 1,5 bzw. 1,0 sind, werden die Nachteile nahezu vollständig vermieden, die darauf zurückzuführen sind, daß der Wirkungsgrad der LadungsSammlung, die Schärfe und das Auflösungsvermögen durch das Potential gesenkt werden, das durch Ladungen erzeugt wird, die vorher im Verlauf der LadungsSammlung an der Aufzeichnungsschicht haften. Weiterhin können auch die anderen Nachteile verringert werden, die auf das Auftreten von Streifen bzw. Schleiern oder Schlieren zurückzuführen sind; diese Effekte treten im Verlaufe der Entwicklung des sich ergebenden elektrostatischen latenten Bildes mit einem elektrophotographischen Flüssigentwiekler auf und haben einen Abfall der Bilddichte bzw. Bildschwärze, der Schärfe und des Auflösungsvermögens zur Folge. Bei einer Verwendung des erfindungsgernHßen Verfahrens haben also die erhaltenen Abbildungen eine merklich verbesserte Bildqualität.
Die in dsr Praxis erreichbaren minimalen Werte für d/£ hängen sowohl von der unteren Grenze für die Dicke der Aufzeichnungsschicht als auch von dem Vermögen ab, Ladungen auf der Aufzeichnungsschicht zu halten. In Experimenten der Anmelderin wurde festgestellt, daß ein minimaler Wert für d/£ bei ungefähr 0,01 liegt.
: S
Aufzeichnungsmaterialien, die bei dem Verfahren nach
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der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sollen in folgenden unter Bezugnahme auf Figtir 1 beschrieben werden. Als Träger 4 oder 5 können beispielsweise die folgenden Substanzen bzw. Teile verwendet werden: Metallplatten, wie beispielsweise Platten aus Aluminium, Kupfer, Silber, Gold und ähnliche Materialien; Glas, Kunststoff-Filme bzw. -Kiien, auf denen jeweils dünne, metallische Filme bzw. Schichten aufgebracht sind; diese Filme können beispielsweise aus Aluminium, Palladium, Kupfer, Silber, Gold, oder einem ähnlichen Material sowie aus einer dünnen Schicht hergestellt sein, die aus Zinnoxid besteht; außerdem können Papiere verwendet werden, die in bestimmter Weise behandelt worden sind, so daß sie leitend sind. Als Beispiele für Mittel, die eingesetzt werden können, um die Papiere.leitend zxx machen, sollen die Substanzen genannt werden, die im allgemeinen für die Elektrophotographie eingesetzt, werden; dabei handelt es sich beispielsweise um Polyvinylbenzyltrimethylamnioniumchlorid, Poly- (N, N- dimethyl- 3 , 5-Diethylenpiperidiumchlorid) bzw. Poly-(ϊί,Ν-dimethy 1-3,5-methylenpiperidiumchlorid), Polyvinylbenzol-natriumsulfonat, kolloidales Aluminiumoxid, usw.
Als elektrisch isolierende Materialien, welche die Aufzeichnungsschicht 1 bilden können, lassen sich eine große Vielzahl von Naturharzen und Kunstharzen verwenden. Als typische Beispiele solcher isolierenden Materialien sollen die folgenden Substanzen erwähnt werden: Kolophonium-Derivate, wie beispielsweise Kolophonium und seine Ester, hydriertes Kolophonium und seine Ester, usw.; Dammar bzw. Daramar-Harz; die Reihe der aus Petroleum bzw. Erdöl gewonnenen aliphatischen Kohlenwasserstoffharze; Polystyrol; styrolierte Alkydharze; Styrol-Olefin-Kopolymere; Silikonharze; Alkydharze, Epoxydharze; Polyalkyltnethakrylat, Styrol-Alkylmethakrylat-Kopolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinyl-
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fluorid, Polyvinylazetat, Vinylchlorid-Vinylazetat-Kopolytnere; Polyvinylalkohole; Polyethylenterephthalat : AthylcelJulose, Zelluloseazetat; Polyamide; Polypropylen USAi. Dariiberhinaus können verschiedene Arten von Weichmachern in Kombination mit jedem dieser Harze verwendet werden, um die Einsatzmöglichkeiten dieser Harze zu verbessern.
Das bei der vorliegende Erfindung verwendete Aufzeichnungsteil kann mit den herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Bei einem üblichen Verfahren wird beispielsweise eine Lösung als dünne Schicht auf eine leitende Schicht aufgebracht; die Lösung wird hergestellt, indem ein elektrisch isolierendes Material, das für die Aufzeichnungsschicht verwendet wird, in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird.
Bei den Plüssigentwicklern, die für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden, kann es sich um die üblichen Entwickler handeln. Als Beispiel soll ein Entwickler verwendet werden, der als Pigment Ruß bzw. Carbon Black enthält, wie in der japanischen Patentveröffentlichung 35II/7O beschrieben ist; ein weiterer geeigneter Entwickler wird in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 85IO/7O erläutert.
Oben sind weiterhin Aufzeichnungsmaterialien erwähnt worden, bei denen die Aufzeichnungsschicht nur auf einer Seite eines Trägers ausgebildet ist. Es können jedoch auch andere Aufzeichnungsmaterialien hergestellt werden, bei denen zwei Aufzeichnungsschicht-en auf den beiden Seiten eines Trägers durch die jeweiligen leitenden Schichten vorgesehen sind; dann können Abbildungen auf den beiden Seiten eines solchen Aufzeichnungsmaterials mit der Ionographie oder ähnlichen Verfahren hergestellt werden. In einem solchen Fall
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kann in herkömmlicher Weise auf der Aufzeichnungsschicht, die Fläche-an-Fläche mit der Quelle für die Röntgenstrahlen steht, eine elektrostatische, latente Abbildung erzeugt werden; auf der anderen Aufzeichnungsschicht kann eine elektrostatische, latente Abbildung mittels der Röntgenstrahlen erzeugt werden, die durch das Aufzeichnungsmaterial durchgelassen verden.
Im folgenden sollen Beispiele des erfindungsgetnäßen Verfahrens im einzelnen erläutert werden.
Beispiel 1
Eine harzhaltige Lösung wurde hergestellt, indem eine Lösung mit Butylazetat verdünnt wurde. Diese Lösung wurde präpariert, indem eine Harztnasse in einer Konzentration von 45 Gew.-/o in ToJLuol gelöst wurde; die Harzmasse bestand aus 70 Gew.-?o Polyvinylchlorid und 30 gew.-ίό Polyvinylacetat (Denkalac #"6l, hergestellt von TDK Co. Ltd.). Ein Aufzeichnungsrnaterial für die Ausbildung von Transmissionsabbildungen wurde hergestellt, indem diese Lösung als Aufzeichnungsschicht auf eine transparente, leitende Schicht aufgebracht wurde; die leitende Schicht wurde hergestellt, indem ein dünner Palladiumfilm mit einer Dicke von 100ja auf eine Oberfläche eines Polyäthylenterephthalat-Films bzw. -Folie aufgebracht wurde (das oben beschriebene Material, das aus einem aufgedampften dünnen Palladiutnfilm und einem Terephthalatfilm besteht, ist im Handel als Toray High Beam T-Type 100 L-TL02) erhältlich. Aufzeichnungsschichten, die im trockenen Zustand verschiedene Dicken im Bereich von 0,09 bis 90 u hatten, wurden hergestellt. Die sich ergebenden Aufzeichnungsschichten hatten jeweils eine spezifische Dielektrizitätskonstante von ungefähr 3.
Dieses Aufzeichnungsmaterial wurde so auf einer Metallplatte angeordnet, daß die Aufzeichnungsschicht über den anderen Bestandteilen liegen konnte; die leitende
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Schicht wurde geerdet. Eine Metallplatte mit einer Of.V-muig, die eine Größe von 2cm mal 2 cm hatte, vurdo auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht angeordnet und mittels einer Koronaentladung aufgeladen. Die hier verwendete Vorrichtung zur Durchführung der Koronaaufladung bestand aus einem Koronadraht, der aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 0,1 mm hergestellt war, sowie einem Abschirmgehäuse; an den Koronadraht wurde ein Gleichstrompotential von -7 kV angelegt. Der Abstand zwischen den Koronadraht und dem Aufzeichnungsmaterial betrug 30 mm. Das Aufzeichnungsmaterial wurde mit der Vorrichtung zur Durchführung der Koronaaufladung mit einer Abtcistgeschwxndigkeit von 5 cm/sek. abgdastet. Dann wurde das Aufzeichnungsmaterial mit einem Flüssigentwickler, der die unten angegebene Zusammensetzung hatte, 2 Minuten lang in. einem Entwicklungsbad entwickelt, wobei sich die Entwicklerlösung langsam längs der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials bewegen konnte; dann wurde das Aufzeichnungsmaterial leicht bzw. vorsichtig mit Kerosin abgespült. Es ergab sich eine rechtwinklige Abbildung mit einer Größe von 2 cm mal 2 cm.
Zusammensetzung des Entwicklers Carbon Black (Pigment) 5 Gew.-%
Alkydharz (Bindemittel) 20 Gew.-'/o Isopar H (Verdünner) wenig (Handelsname bzw. Warenbezeichnung für ein Isoparaffin-Kohlenwasserstofflösungsmittel, das von Esso Standard Oil hergestellt wird).
(Beim Gebrauch wurden diese Bestandteile mittels einer Kugelmühle gemischt und dann weiter mit Isopar H auf die Konzentration von 100 Gew.-'/o verdünnt).
Die Ergebnisse bei Verwendung dieses Aufzeichnungsma-
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terials bzw. Entwicklers sind in Kurve 3'± von Fig» 5 dargestellt. Die Transini ssionsdicht g betrug im Bereich von d/ £. <0,5 nahcrungsKcise 3i5» im Bereich von 0,5 ^
d/6 < 1,0 mehr als 2,9 und im Bereich von l,0<d/£ s s
< 1, 3 mehr als 2,8. Andererseits nahm im Bereich von. ?* 1,3 die Bilddichte mit einer Erhöhung des Wer-
tes für d/g ab.
Da sich die Bildichte leicht durch Erhöhung der Menge der geladenen Teilchen verbessern läßt, wurden die Streifen bzw. die Schleier der Abbildung, die einen wesentlichen Einfluß ausüben, überprüft, indem die Dichte bzw. Schwärzung unter Verwendung eines Mikrodensitometers gemessen wurde. Die Länge der Sti-eifeii wurde auf der Basis des Wertes bestimmt, welcher der Dichte der Grundichte + 0,2 entspricht.
Dabei wurden die Kurven 36 und 36' erhalten, wie sie in den Figuren 6A bzw. 6B dargestellt sind. Im Bereich d/ {j. < 0,5 traten überhaupt keine Sta~eifen auf; im
Bereich von 0,5 ^d/ fe < 1,0 betrug die Länge eines jeden Streifens weniger als 0,05 mm; im Bereich von 1,0 <L d/£ < 1,3 war die Länge der Streifen kleiner als ungefähr 0,1 mm und im Bereich von 1,3 ^- d/5 <C 1,5
kleiner/ s
war die Länge der Streifen als ungefähr 0,2 mm. Andererseits nahm im Bereich d/6 "^1,5 die Länge der Strei» fen stark mit einer Erhöhung des Viertes d/ £ zu.
Beispiel 2
Eine Aufzeichnungsschicht wurde hergestellt; indem auf eine leitende Schicht eine harzhaltige Lösung als dünne Schicht aufgebracht wurde, die mit dem gleichen Verfahren hergestellt wurde, wie es in Beispiel'1 beschrieben ist; die leitende Schicht wurde vorher auf gestrichenem Papier bzw. (beschichtetem) Kunstdruckpapier in einer Dicke von 100^u ausgebildet, indem kolloidales Aluminiumoxid auf seine Oberfläche aufgebracht wurde.
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Auf diese Weise -wurde ein Aufzeichnungsmaterial für die Erzeugung von Reflexionsabbildungen hergestellt. In ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 wurden mohr ere Proben gefertigt, deren Aufzeichnungsschichten im trockenen Zustand verschiedene Dicken im Bereich von 0,09 bis 90 ,/* hatten. Jede dieser Proben wurde auf die gleiche Weise behandelt und verarbeitet, wie es in Beispiel 1 beschrieben wurde; der einzige Unterschied bestand darin, daß die Probe mit der Vorrichtung zur Erzeugung einer Koronaaufladung mit einer Abtastgeschwindigkeit abgetastet wurde, die nicht 5 cm/sek., sondern 10 cm/sek. betrug.
Es ergab sich die in Fig. 5 gezeigte Kurve 33« Transmissionsdxchte betrug im Bereich von d/ £ _4.O,5
näherungsweise 1,5« und im Bereich von 0,5 < d/'t < 1,2
mehr als 1,4. Im Bereich von d/^ "j- 1 ,2 nimmt die Bilddichte zusätzlich mit einer Erhöhung des Wertes für d/ g ab.
Die in der Kurve 35 und der Kurve 35' der Figuren 6A und 6b gezeigten Ergebnisse wurden bei Untersuchungen des Streifens der Abbildungen aus den gleichen Gründen bzw. mit den gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 erhalten. Im Bereich von d/ £ <C 0,75 waren überhaupt keine Streifen vorhanden; im Bereich von 0,75 ^ d/ £, < 1,2
betrug die Lange eines jeden Streifens weniger als ungefähr 0,05 mm; im Bereich von 1,2 <* d/^ ^ 1,5 betrug die Länge der Streifen weniger als ungefähr 0,1 mm; und im Bereich von l,5vd/f *£l,65betrug die Länge der Streifen weniger als 0,2 mm. Im Bereich vond/£ -7 1,65 nahm die Länge der Streifen mit einer Erhöhung des Wertes für d/ζ stark zu.
Beispiel 3
Zusätzlich zu den bei Beispiel 1 verwendeten Einrichtungen wurde ein fotoleitfähiges Maschensieb mit
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Mesh über und parallel zu einer Metallplatte mit einem Abstand von 3 nun angeordnet. Dieses fotoleitende Maschensieb wurde aus feinen Messingdrähten hergestellt, die mit einem fotoleitenden Material aus der Zinkoxidreihe beschichtet waren. Die von der Electi-ophotographic Society veröffentlichte Testkarte bzw. Testkurve für die Überprüfung des Auflösungsvermögens wurde auf das oben beschriebene Maschensieb gelegt; dann wurde die Oberfläche dieser Testkarte für die Überprüfung des Auflösungsvermögens mittels einer Lichtquelle von 800 Lux sec. belichtet. Auf diese ¥eise erhielt das fotoleitende Maschensieb eine Leitfähigkeit mit einer Bildverteilung. Die Probe wurde dann auf die gleiche Weise entwickelt, wie es in Beispiel 1 beschrieben wurde. Bei einem Wert von d/£ C 1,5 ergab sich eine Abbildung mit einer Auflösung von 5 Linien/mm, während sich bei einem Wert von d/ β <. 1, 3 eine klare bzw. scharfe Abbildung mit einer Auflösung von 5 Linien/mm ergab .
Beispiel 4
Abbildungen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 unter Verwendung von Proben hergestellt, die gemäß Beispiel 2 unter den gleichen Bedingung en wie in Beispiel 2 gefertigt wurden. Es ergab sich eine Abbildung mit einer Auflösung von 5 Zeilen/mm bei eine m Wert für d/ζ von weniger als 1,65? eine klare bzw. scharfe Abbildung mit einem Auflösungsvermögen von 5 Zeilen/mm wurde für d/£ < 1,5 erhalten.
Beispiel 5 C
Elektrostatische, latente Abbildungen wurden auf den jeweiligen Proben von Aufzeichnungsmaterialien erzeugt, die gemäß Beispiel 1 unter Verwendung der in Fig. 7 gezeigten Einrichtung hergestellt wurden. Diese Ein-
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richtung soll im folgenden kurz beschrieben werden: Eine 2 nun dicke Aluniiniumplatte wurde als Anode verwendet, während als l'Otoelektronon emittierende Oberfläche einer Katode" eine Bleiplatte mit einer Dicke von 1 mm eingesetzt wurde; die Bleiplatte war auf einer Aluminiumplatte angebracht, beispielsweise aufgesteckt oder geklebt. Der Abstand zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Katode- betrug 1 mm, wobei der Raum zwischen diesen Teilen mit einem Gasgemisch gefüllt war, das Argon und Isobutan mit einem Volumenverhältnis von 9:1 enthielt und auf einem Druck von 720 Torr gehalten wurde. Zwischen die Anode und die Katode wurde ein Potential von 2300 V angelegt. Unter diesen Bedingungen wurde ein Objekt, das tius einer Bleiglätte von 3 nim Dicke mit einer Öffnung, die eine Größe von 2cm mal 2 cm hatte, jeweils Röntgenstrahlen mit zwei verschiedenen Dosen ausgesetzt, und zwar 2 Milliröntgen bzw. 1I Milliröntgen, die bei einer Röhrenspannung von 75 kV erzeugt wurden. Die übrigen Bedingungen entsprachen den in Beispiel angegebenen. Es ergaben sich ähnliche Ergebnisse, wie sie bereits unter Bezugnahme auf Beispiel 1 und Beispiel 2 erwähnt wurden.
Beispiel 6
Eine Aufzeichnungsschicht wurde hergestellt, indem eine gemäß Beispiel 1 präparierte harzhaltige Lösung auf eine leitende Schicht aufgebracht wurde, die vorher mit einer Dicke von 100 ^u auf (beschichtetem) Kunstdruckpapier durch Aufbringen von kolloidalem Aluminiumoxid auf die Oberfläche des Kunstdruckpapiers hergestellt wurde. Auf diese Weise wurde ein Aufzeichnungsmaterial für Reflexionsabbildungen präpariert. Mehrere-Proben mit Aufzeichnungsschichten, die im trockenen
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Zustand verschiedene Dicken im Bereich von 0,09 mm bis 90 um hatten, wurden auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 angegeben, hex'gesteilt. Auf den jeweiligen Proben der Aufzeichnuiigsmatex-ialien wurden Abbildungen auf die gleiche V/eise wie in Beispiel 1 erzeugt; der einzige Unterschied bestand darin,-daß die Röntgenstrahlendosis 1 Milliröntgen betrug. Es ergaben sich die in Kurve 33 von Fig. 5 dargestellten Resultate. Für.d/£ < 0,5 betrug die Transmissionsdichte näherungs-■weise 1,5» und für 0,5< d/£. < 1,2 betrug die Transmissionsdichte mehr als 1,4. Für d/£ J- 1,2 nahm die
BilHichte mit einer Erhöhung des Wertes für d/£ vjei-
t er ab.
Die Streifen der mit dem oben beschriebenen Vex-jSiiren erzeugten Abbildungen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 überprüft. Es ergaben sich die durch die Kurve 35 und die Kurve 35' in den Figuren oA bzw. bB gezeigten Resultate . Im Bereich d/ £. ^0,75 traten überhaupt keine Streifen auf; im Bereich von 0,75
1Cl,2 betrug die Länge eines jeden Streifens weniger als ungefähr 0,05 mm; im Bereich von l,2<d/£ <1,5
betrug die Länge der Streifen weniger als ungefähr 0,1 mm; und im Bereich von 1,5 1C d/£ < 1,65 betrug die. Länge der Streifen weniger als ungefähr 0,2 nun. Andererseits nahmen im Bereich von d/£ ^ 1,65 die Streifen mit einer Erhöhung des Viertes für d/6 nierk-
lieh zu.
Beispiel 7 '
Mit Ausnahme des Objektes wurden bei diesem Beispiel Aufzeichnungsmaterialien und die Einrichtung zur Erzeugung der elektrostatischen, latenten Abbildungen auf den Aufzeichnungsmaterialien verwendet, wie im Beispiel 5 beschrieben wurde. Das hier eingesetzte Objekt bestand aus einer Bleiplatte von 3 mm Dicke,
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die eine Öffnung von 30 mm Länge in der X-Richtung und 2 ram Länge in der Y-Richtuiig hatte. Die Auf zeichnung;s~ materialien warden mit einem im Handel erhältlichen Entwickler für Elektronen- Wiederkopi er en (electron recopy ϊ. (hergestellt von Ricoh Company Ltd.) 1 Minute lang unter Verwendung einer Entwicklungselektrode entwickelt; dann wurden die Aufzeichnuiigsmaterialien vorsichtig leicht mit Kerosin gespült. Die Bilddichte der so erhaltenen Abbildungen wurde in der Y-Riclitung unter Verwendung eines Mikrodensitometers gemessen. Die Länge der Streifen wurde auf der Basis des Wertes bestimmt, welcher der Dichte der Grunddichte plus 0,2 entspricht. Es ergaben sich ähnliche Resultate wie bei Beispiel 2.
Beispiel 8
Eine harzhaltige Lösung wurde hergestellt, indem ein styrolisiertes Alkydharz (styrenated alkyd resin), das Lack bzw. Fii~nis als nicht-flüchtigen Bestandteil, in einer Konzentration von 50 Gew.-?o (Styrezole Ί25Ο R) enthielt, mit Toluol verdünnt wurde. Eine Aufzeichnungsschicht wurde hergestellt, indem diese Lösung als dünne Schicht auf eine transparente, leitende Schicht aufgebracht wurde, die auf folgendem Wege hergestellt wurde: Ein dünner Palladiutnfilm wurde in einer Dicke von 100 /u auf die Oberfläche eines Polyäthylenterephthalatfilms aufgebracht (Toray High Beam T-Type 100L-TL02).
Diese Aufzeichnungsmaterialien wurden auf die gleiche Weise getestet wie in den Beispielen 1, 2 und 3· Es wurde bestätigt, daß ähnliche Ergebnisse wie bei den oben beschriebenen Beispielen erhalten werden konnten.
Beispiel 9
Ladungen wurden in einer homogenen Verteilung auf ei-
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nem definierten Bereich der Aufzeichnungsschicht rmf einer 1·'lache von 5 cm χ 5 cm mittels Röntgenstrahl (-Ί:· gesammelt, die von einer Röntgenröhre bei einer angelegten Spannung von 100 kV emittiert wurden; eine Dosis von 8 mfl wurde durch eine Bleiplatte mit einer Dicke von 5 nim gestrahlt, die eine' Of f nung mit einer Größe von 5 cm χ 5 cm aufwies; dabei wurden das Aufzeichnungsmaterial und die Einrichtung nach Beispiel 5 unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 5 eingesetzt. Die auf jeder der oben erwähnten Aufzeichnungsschichten pro Einheitsflache gesammelte Ladungsmenge wurde bestimmt, indem die Größe bzw. der· Wert des Stroms gemessen wurde, der während 1 sek. in dem geerdeten, mit dem Aufzeichnungsmaterial verbundenen Stromkreis fließt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind unten zusammengestellt, Ladungsmenge ' der d/£ -Wert
7 2
2 χ 10 ' Coulomb/cm 0,5
1,9 x 10"7 " 1,0
0,9 χ 10"7 " 3
0,5 χ 10"7 " 10
Es stellte sich heraus, daß der Betrag der Ladun.esansammlung für d/£ =10 gleich einem Viertel der
Menge bzw. dem Betrag der Ladungsansammlung für d/ζ. = war; der Wirkungsgrad der LadungsSammlung war für den Fall d/§ <1 exzellent.
v s ^
Beispiel 10
Eine elektrostatische, latente Abbildung wurde mittels einer Testkarte für die überprüfung der Auflösung hergestellt, die aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke τοπ 0,2 mm bestand und ionisierender Strahlung ausgesetzt
609852/0928 - h\ -
- kl -
wurde, wobei das gleiche Aufzeichnungsmaterial und die gleiche Einrichtung vie in Bod spiel 5 verwendet wurden. Dann wurde die Aufzeichnungsschicht auf die gleiche Wc-J.~ se wie in Beispiel j entwickelt. Der Kontrast der Abbildung wurde bei einer Auflösung von 4 Linien/min mittels eines Mikrodensitoineters gemessen. Es ergaben sich die in Fig. 8 gezeigten Resultate. Eine Abbildung mit hohem MTF. wurde erhalten, wenn der Wert für
für .Reflexionoabbildungen im Bereich von nicht mehr als 1,5 lag und für Transinissionsabbildungen nicht größer als 1,0 war. In der Xeroradiographie, bei der die Ladungen durch Dissoziierung multipliziert werden, war der Kontrast, der für d/g <jp erhalten wurde, um einen Faktor von 7 bis 8 höher als der Kontrast, der für den Fall d/£, = 2,0 erhalten wurde, wie in Kurve 53 dargestellt ist. Wurden demgegenüber die Ladungen durch Dissoziierung multipliziert, so war der für den FaI]. d/8 C 1,0 erhaltene Kontrast um einen Faktor von mehr als 2 hoher als der Kontrast für den Fall d/£ = 2,0.
- Patentansprüche -
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Claims (2)

  1. Patentansprüche
    lJ Elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren, dadurch gekennzeichnet , daß eine elektrostatische., latente Abbildung auf der Oberfläche einer dielektrischen, elektrostatischen Aufzeichnungsschicht (3) erzeugt wird, die sich auf einem Träger (4,5) befindet, von dem wenigstens die Oberfläche leitend ist, daß das Verhältnis der Dicke der elektrostatischen Aufzeichnungsschicht d (tun) zu seiner spezifischen Dielektrizitätskonstante/- nicht größer als 1,65 (um), wenn auf der Schicht eine Reflexionsabbildung erzeugt wird, und nicht größer als 1,5 (um) ist, wenn darauf eine Transmissionsabbildung erzeugt wird, und daß die elektrostatische, latente Abbildung unter Verwendung eines elektrofotografischen Flüssigentwicklers entwickelt wird.
  2. 2. Mit ionisierender Strahlung arbeitendes Bildaufzeichnungsverfahren, bei dein ein Material, das Foto elektronen erzeugt, oder ein Gas, das proportional zu der Intensität der Strahlung dissoziierbar ist, mit einer Strahlung bestrahlt wird, die Bildinformationen enthält, so daß das Material oder das Gas geladene Teilchen erzeugen, .bei dem weiter die geladenen Teilchen mittels eines äußeren elektrischen Feldes auf der Oberfläche eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials gesammelt werden, so daß darauf eine elektrostatische, latente Abbildung entsteht, die den Bildinfortnationen entspricht," und bei dem die elektrostatische, latente Abbildung mittels eines . elektrofotografischen Flüssigentwicklers entwickelt Λίχτα, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial mit einer dielektrischen Aufzeichnungvschicht (3) auf einem Träger (4,5) verwendet wird, von
    - V3 -9-8 5 2/0 928
    dem wenigstens die Oberfläche leitend ist, wobei das Verhältnis der Dicke der Aufzeichnungsschicht (3) d (;i.»r·) zu ihrer spezifischen Dielektrizitätskonstante £ nicht
    größer als 1,5 (/im), wenn es sich bei der auf der Schicht (3) aufgezeichneten Abbildung um eine Reflexionsabbildung handelt, und nicht größer als l,o (/im) ist, wenn es sich bei der aufgezeichneten Abbildung um eine Transmissionsabbildung handelt.
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