DE2820805A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines latenten elektrostatischen bildes - Google Patents

Description

DR.-ING. DIPL.-ING. M. SC. DIPU-PHYS. OR. DIPL. -PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIEGSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

Λ 42 872 b /\nnelder: Teijin Limited

ο - 163 11, Minamihonmachi 1-chome

10.Mai 1978 Higashi-ku, Osaka-shi

Osaka, Japan

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Aufzeichnungselement mittels einer Ladungsübertragung wurden bereits viele Wege aufgezeigt. Beispielsweise sind verschiedene TESI-Verfahren (Abkürzung für: "Transfer of Electro-Static Image") auf den Seiten 70 bis 79 des Buches "Electrophotography" (japanische Ausgabe) von R.M. Schaffer, veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan, beschrieben.

Eeim TESI-Verfahren Nr. 3, welches in der oben erwähnten Veröffentlichung beschrieben ist, wird zunächst ein elektrostatisches Bild in herkömmlicher Weise auf einer xerografischen, photoempfindlichen Schicht erzeugt, die von einer leitenden Schicht getragen wird. Danach wird eine dielektrische Aufnahmeschicht, die von einer leitenden Schicht getragen v/ird, in einer Corona geladen. Die geladene dielektrische Aufnahmeschicht v/ird auf der mit dem elektrostatischen Bild versehenen Fläche der photoempfindlichen Schicht angeordnet.

809847/0858

A 42 872 b

Danach werden die mit den entsprechenden leitenden Schichten verbundenen Elektroden geerdet. Hiernach v/erden die photoempfindliche Schicht und die dielektrische Aufnahmeschicht voneinander getrennt, wobei das elektrostatische Bild auf die dielektrische Aufnahmeschicht übertragen wird. Bei diesem Verfahren wird von einem Prinzip Gebrauch gemacht, nachdem ein Durchbruch der Luftspalte zwischen den beiden dielektrischen Schichten auftritt, wenn zwei geladene dielektrische Schichten miteinander in Berührung gebracht werden bzv/. voneinander getrennt werden. Dieser Durchbruch führt zu einer Ladungsübertragung aufgrund von Sekundärelektronenemission.

Das TESI-Verfahren Nr. 3 ist, was die resultierende Bildqualität angeht, nicht günstig. Dies beruht zunächst darauf, dass der Kontrast zwischen den Dunkelzonen und den Hellzonen des übertragenen elektrostatischen Bildes in dem Maße degradiert wird, wie der Durchbruch der Luftspalte stattfindet, verglichen mit dem elektrostatischen Bild auf der xerografischen, photoempfindlichen Schicht. Zweitens verursacht die Sekundärelektronenemission unvermeidlicherweise in gewissem Ausmaße eine Störung des elektrostatischen Bildes und eine ungleichmässige Übertragung.

Beim TESI-Verfahren Nr. 5, welches ebenfalls in der oben erwähnten Veröffentlichung beschrieben ist, wird zuerst eine dielektrische Aufnahmeschicht, die von einem transparenten, leitenden Substrat getragen wird, auf eine xerografische, photoempfindliche Schicht gebracht, die ebenfalls von einem leitenden Substrat getragen wird, und zwar so, dass die dielektrische Aufnahmeschicht der photoempfindlichen Schicht gegen-

809847/0858

Λ 42 872 b

überliegt. Dann wird eine äussere Spannung zwischen die beiden leitenden Substrate gelegt; gleichzeitig wird ein optisches Bild durch die dielektrische Aufnahmeschicht auf die xerografische, photoempfindliche Schicht projiziert. Schliesslich wird die dielektrische Aufnahmeschicht von der photoempfindlichen Schicht getrennt, während die äussere Spannung zwischen den beiden leitenden Substraten liegt. Bei diesem Verfahren wird von einem Prinzip Gebrauch gemacht, nachdem in den Beleuchtungszonen der Potentialgradient im Luftspalt zwischen der dielektrischen Aufnahmeschicht und der photoempfindlichen Schicht durch eine Erhöhung der Leitfähigkeit der photoempfindlichen Schicht einem Durchbruch unterworfen wird, wodurch die Ladung in dieser Zone abgegehien wird. In den nicht beleuchteten Zonen findet jedoch kein Durchbruch im Luftspalt statt, da die photoempfindliche Schicht ihre Isolation aufrechterhält. Demzufolge wird ein elektrostatisches Bild auf der dielektrischen Schicht hergestellt. Auch dieses TESI-Verfahren Nr. 5 ist, v/as die resultierende Bildqualität angeht, nicht zufriedenstellend. Dies beruht zunächst darauf, dass es schwierig ist, den Kontrast wzsichen der Dunkelzone und der Hellzone im elektrostatischen Bild zu steigern. Die anliegende äussere Spannung ist nämlich dadurch beschränkt, dass kein Durchbruch im Luftspalt in den nicht beleuchteten Zonen stattfinden darf. Zweitens beeinflusst auch eine geringfügige Ungleichmässigkeit des Luftspaltwertes den Kontrast stark. Drittens tritt bei der Trennung der dielektrischen Schicht unvermeidlich eine Sekundärelektronenemission auf, die auf der Existenz des Potentialgradienten im Luftspalt beruht.

809847/0858

A 42 872 b

ο - 163

10.Mai 1978 -9- 2820805

In der oben genannten Veröffentlichung ist ausserdem das TESI-Verfahren Nr. 7 beschrieben. Dieses Verfahren kann als Kombination der oben erwähnten TESI-Verfahren Nr. 3 und 5 bezeichnet werden. Beim TESI-Verfahren Nr. 7 wird zunächst eine transparente, dielektrische Aufnahmeschicht, die von einem transparenten, leitenden Substrat getragen wird, durch eine Corona-Ladeeinrichtung negativ geladen. Als zweites wird die geladene, dielektrische Schicht auf eine xerografische, photoempfindliche Schicht gebracht, die ebenfalls von einem leitenden Substrat getragen v/ird. Dies geschieht so, dass die dielektrische Schicht der photoempfindlichen Schicht gegenüberliegt. Dann wird eine äussere Spannung zwischen die beiden leitenden Substrate gelegt; gleichzeitig wird ein optisches Bild auf die photoempfindliche Schicht projiziert, entsprechend einem Verfahren, welches ähnlich dem oben erwähnten TESI-Verfahren Nr. ist. Indem die dielektrische Schicht mit negativer Polarität geladen wird und ausserdem eine hohe Spannung angelegt wird, wird der Potentialgradient im Luftspalt gefördert. Eine Ladungsübertragung findet ift den Beleuchtungszonen statt. Da die negative Ladung der dielektrischen Schicht in den Beleuchtungszonen neutralisiert wird, jedoch in den nicht beleuchteten Zonen erhalten bleibt, wird ein Ladungskontrast erhalten, der gleich der Differenz zwischen dem ursprünglichen negativen Ladungspotential und dem Luftspaltpotential ist. Auch das TESI-Verfahren Nr.7 ist jedoch insofern noch nicht zufriedenstellend, als das ursprüngliche negative Ladungspotential nicht gross sein kann, da unvermeidlicherweise eine Sekundärelektronenemission auftritt, wenn die geladene dielektrische Schicht auf die photoempfindliche Schicht aufgebracht wird. Demzufolge ist der resultierende Ladungskontrast nicht so hoch

- 10 -

809847/0858

Λ 42 872 b

ο - 163

10.Mai 1978 - 10 - 2820805

wie gewünscht.

In der japanischen Offenlegungsschrift 29142/76 wird ein elektrophotografisches Ladungsübertragungsverfahren beschrieben, bei dem eine dielektrische Aufnahmeschicht und eine xerografische, photoempfindliche Schicht in ungefähr gleichem Ausmaße und mit derselben Polarität geladen werden. Die beiden geladenen Schichten werden in Berührung miteinander gebracht. Dann wird ein optisches Bild auf die photoempfindliche Schicht projiziert, wonach die beiden Schichten voneinander getrennt werden. Dieses Verfahren ermöglicht eine Verringerung der Menge der anfänglichen Ladung in der photoempfindlichen Schicht und damit eine Verringerung der Lochbildung in der photoempfindlichen Schicht, die auf lokalen Entladungen beruht. Der sich ergebende Ladungskontrast ist jedoch gleich der Differenz zwischen dem ursprünglichen Ladungspotential und dem Luftspaltpotential.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass bei den bisher vorgeschlagenen TESI-Verfahren eine Ladungsübertragung nur in den Beleuchtungszonen stattfindet, unabhängig von den Eigenschaften der xerografischen, photoempfindlichen Schicht und der Isolationseigenschaft des Luftspaltes. Demzufolge sind diese TESI-Verfahren insofern nicht befriedigend, als, erstens, der Ladungskontrast geringer ist als derjenige, der nach dem Carlson-Verfahren erhalten wird, und dass, zweitens, eine Störung des Bildes aufgrund von Sekundärelektronenemxssion bei der Trennung der dielektrischen Schicht von der photoempfindlichen Schicht auftritt, und dass, drittens eine Ungleichförmigkeit des Luftspaltes die Bildqualität stark beeinflusst.

- 11 -

809847/0858

A 42 872 b

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die beschriebenen Nachteile bekannter Verfahren nicht aufweist, d.h., eine willkürliche Kontrolle des Potentials des elektrostatischen Bildes ermöglicht, wobei der erwünscht hohe Kontrast des elektrostatischen Bildes aufrechterhalten wird.

Das diese Aufgabe lösende erfindungsgemässe Verfahren ist in Anspruch 1; die erfindungsgemässe Lösung in Anspruch 7 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 6, der erfindungsgemässen Vorrichtung in den Ansprüchen 8 bis 10 angegeben.

Der Hauptgesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass zunächst die dielektrische Schicht in einem Aufzeichnungselement und die photoleitende Schicht in einem photoempfindlichen Element mit derselben Polarität geladen werden, dann das Aufzeichnungselement in virtuelle Berührung mit der photoleitenden Schicht gebracht wird, so dass die geladene Fläche der dielektrischen Schicht im Aufzeichnungselement der geladenen Fläche der photoleitenden Schicht im photoempfindlichen Element gegenüberliegt, dann eine äussere Spannung zwischen die beiden leitenden Elektroden gelegt wird, von denen eine in enger Berührung mit der dielektrischen Schicht des Aufzeichnungselements und die andere in enger Berührung mit der photoleitenden Schicht des photoempfindlichen Elements angeordnet ist; die angelegte Spannung besitzt mindestens einen Wert, der ausreicht, nicht nur in den Beleuchtungszonen, d.h., den Hellzonen des optischen Bildes, eine Ladungsübertragung zu bewirken, sondern

- 12 -

809847/0858

A 42 872 b

ο - 163

lO.ilai 1978 - 12 - 2820805

auch in den nicht beleuchteten Zonen, d.h., in den Dunkelzonen des optischen Bildes. Eine Ladungsübertragung tritt also sowohl in den Hell- als auch den Dunkelzonen des optischen Bildes auf. Daher kann eine willkürliche Regelung des Potentials des herzustellenden elektrostatischen Bildes auf der dielektrischen Schicht bewirkt werden. Dies führt zu einer Verbesserung von Qualität und Kontrast des resultierenden Bildes.

Der Grund dafür, dass ein elektrostatisches Bild guter Qualität und hohen Kontrastes nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugt wird, wird in folgendem gesucht:

Da erstens das Aufzeichnungselement und das photoempfindliche Element miteinander in Berührung gebracht werden, nachdem die beiden Elemente mit derselben Polarität geladen sind, kann eine unerwünschte Sekundärelektronenemission, die bei der Berührung der beiden Elemente auftritt, unterdrückt werden.

Zweitens kann die Potentialdifferenz zwischen der Hellzone und der Dunkelzone des elektrostatischen Bildes, d.h. der Ladungskontrast, willkürlich geregelt v/erden. Bei der Projektion des optischen Bildes auf die photoleitende Schicht werden grosse Mengen Ladungsträger in der Zone der photoleitenden Schicht erzeugt, die der Hellzone des optischen Bildes entspricht. Im Gegensatz hierzu werden geringere Mengen Ladungsträger in der Zone erzeugt, die der Dunkelzone des optischen Bildes entspricht. Die so erzeugten Ladungsträger wandern zur Oberfläche der photoleitenden Schicht aufgrund eines elektrischen Feldes, welches durch die ursprüngliche Ladespannung,

- 13 -

809847/0858

A 42 872 b

welche im ersten Verfahrensschritt angelegt wurde, und die im dritten Verfahrensschritt angelegte äussere Spannung aufgebaut wird. In der Hellzone des Bildes wird die photoleitende Schicht leitender; damit v/erden grosse Ladungsträgermengen von der photoleitenden Schicht zur dielektrischen Schicht des Aufzeichnungselementes über kleine Luftspalte übertragen, die zwischen der photoleitenden Schicht und der dielektrischen Schicht liegen. Mit anderen Worten: Die Spannung am Luftspalt wird am Schwellwert, die zum Durchbruch führt, gehalten. Daher werden die Ladungsträger, die in der photoleitenden Schicht durch die Belichtung erzeugt werden, auf das Aufzeichnungselement übertragen. Es wird somit nicht nur die ursprüngliche Ladung am Aufzeichnungselement, die beim ersten Verfahrensschritt erzeugt wurde, vollständig neutralisiert, sondern es wächst auch mit zunehmender Menge von Ladungsträgern, die auf das Aufzeichnungselement aufgebracht werden, das Potential des Aufzeichnungselements, bis das Aufzeichnungselement mit einer Polarität geladen wird, die der ursprünglichen Ladung entgegengesetzt ist. Im Gegensatz hierzu bleibt in der Dunkelzone des optischen Bildes die photoleitende Schicht kapazitiv. Nur eine kleinere Menge Ladungsträger wird von der photoleitenden Schicht auf die dielektrische Schicht übertragen. Nur ein kleinerer Teil der ursprünglichen Ladung des Aufzeichnungselements wird neutralisiert; somit ändert sich das Potential des Aufzeichnungselements in geringem Umfang. Die oben erläuterte Erzeugung und Übertragung der Ladungsträger kann dadurch gesteuert werden, dass die Grosse der äusseren Spannung und die Zeitdauer des Anlegens, sowie die Stärke der Belichtung variiert v/erden. Es kann also gesagt v/erden, dass das Potential in der Lichtzone des elektrostatischen Bildes, welches auf

- 14 -

809847/085Ö

A 42 872 b

ο - 163

10.Hai 1978 - 14 -

dem Aufzeichnungseleitient erzeugt wird, willentlich dadurch eingestellt v/erden kann, dass die Grosse der äusseren Spannung, die Zeitdauer des Anlegens und die Stärke der Belichtung variiert werden. Auch das Potential in der Dunkelzone des latenten elektrostatischen Bildes kann willentlich gesteuert v/erden, indem die anfängliche Ladung, die auf dem Aufzeichnungselement im ersten Verfahrensschritt erzeugt wird, variiert wird.

Da drittens die übertragung von Ladungsträgern über die kleinen Luftspalte sowohl in den Dunkel- als auch den Hellzonen stattfindet, bevor die beiden Elemente voneinander getrennt werden, sind die Variationen der Ladungsträgerübertragung aufgrund von üngleichmässigkeiten im Luftspalt vernachlässigbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch den ersten Schritt des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 schematisch den zweiten Schritt des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 3 schematisch den dritten Schritt des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 4 Kurven, welche die Potentialcharakteristik eines xerografischen, photoempfindlichen Elements verdeutlichen;

- 15 -

809847/0858

A 42 872 b

Fig. 5 Kurven, welche die Potentialcharakteristik eines xerografischen, photoempfindlichen Elements und eines Aufzeichnungselements verdeutlichen;

Fig. 6 eine modifizierte Pachen-Kurve,

Fig. 7 schematisch den Schritt, der dem dritten Schritt des erfindungsgemässen Verfahrens folgt;

Fig. 8 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung;

Fig. 9 schematisch die Kombination aus einem xerografischen, photoempfindlichen Element und einem Aufzeichnungselement;

Fig. 10 schematisch die Einrichtung, welche ein Ende des Aufzeichnungselements hält;

Fig. 11 Kurven, welche die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und dem Kontrast des elektrostatischen Bildes verdeutlichen;

Fig. 12 Kurven, welche die Beziehung zwischen der Spannung in der Lichtzone und der Grosse der Belichtung verdeutlichen;

Fig. 13 Kurven, welche Auflösungsvermögen und Toner-Bilder darstellen.

- 16 -

809847/0858

A 42 872 b

In den Fig. 1 bis 3 ist eine vereinfachte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens illustriert. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden ein xerografisches, photoempfindliches Element 1 und ein Aufzeichnungselement 2 verwendet. Das photoempfindliche Element 1 umfasst eine photoleitende Schicht a, eine leitende Schicht b sowie ein Substrat c. Das Aufzeichnungselement umfasst eine dielektrische Schicht d, eine leitende Schicht e sowie ein Substrat f. Die entsprechenden Substrate c und f sind so ausgelegt, dass die Lebensdauer und die Handhabungseigenschaften des photoempfindlichen Elements 1 und des Aufzeichnungselements 2 gefördert werden. Die Substrate c und f können beispielsweise aus undurchsichtigen Isolierblättern, wie Papier, durchsichtigen organischen Polymer-Isolationsblättern, beispielsweise aus Polyäthylen-Terephthalat und Polystyrol, und isolierenden oder leitenden anorganischen Blättern, wie Glasfolien und Aluminiumfolien, hergestellt sein. Von diesen Substraten werden transparente Isolationsfolien aus organischem, polymerem Material, beispielsweise aus Polyäthylen-Terephthalat oder Polystyrol unter dem Gesichtspunkt der Lebensdauer, der Dimensionsstabilität, des Gewichts, der Handhabungseigenschaften und der Herstellungskosten vorgezogen. V7enn eines oder beide Substrate c und f, die verwendet werden, leitend sind, brauchen eine oder beide leitende Schichten b und e nicht verwendet zu werden.

Die leitenden Schichten b und e können beispielsweise Filme oder dünne Folien aus Metall oder Hetalloxiden, beispielsweise Aluminium, Kupfer, Silber, Zinnoxid und Indiumoxid, sein. Die leitenden Schichten können auch überzogene Filme aus einem

- 17 -

809847/0858

A 42 872 b

Polyelektrolyt, beispielsweise aus Polyvinyl-Trimethylammonium-Chlorid, sein.

Die photoleitende Schicht kann aus einem geeigneten organischen oder anorganischen photoleitenden Material bzw. aus Mischungen hieraus hergestellt sein. Typische anorganische photoleitende Materialien sind beispielsweise kristalline Verbindungen wie Cadmiumsulfid-Selenid und Cadmiumsulfid sowie deren Mischungen, und photoleitende Gläser, beispielsweise amorphes Selen, Selen-Tellur und Selenarsenid. Zinkoxid-Harzmischungen befinden sich ebenfalls unter den photoleitenden Materialien. Typische organische photoleitende Materialien sind beispielsweise Polyvinyl-Carbazol und Phthalocyanin-Pigmente.

Das photoempfindliche Element 1 sollte eine derartige Charakteristik aufweisen, dass die Ladespannung V des photoempfindlichen Elements, welche mittels der Corona-Entladung angelegt wird, im Verlauf der Zeit t an einer dunklen Stelle (Kurve D) nur in vernachlässigbarem Ausmaße geschwächt wird, jedoch in starkem Ausmaße an einem hellen Platz (Kurve L). Vorzugsweise ist die Ladespannung V an einer dunklen Stelle derart, dass sie einen starken Ladungskontrast zwischen den beleuchteten und den nicht beleuchteten Zonen schafft.

Die dielektrische Schicht d kann aus Stoffen hergestellt sein, die elektrisch hoch isolierend sind. Solche Materialien sind beispielsweise Polystyrol, Polyäthylen, Polypropylen, PoIycarbonat und Polyäthylen-Terephthalat. Die dielektrische Schicht

- 18 -

809847/0858

Λ 42 872 b

kann entweder ein dünner Film sein, die auf die leitende Schicht aufgebracht ist, oder ein Überzug aus einer dielektrischen Lösung.

Beim Ladungsübertragungsprozess v/ird zunächst, wie in Fig. gezeigt, das photoempfindliche Element mit, beispielsweise, negativer Polarität geladen, indem eine Corona-Ladeeinrichtung 7 relativ zum photoempfindlichen Element 1 an einer dunklen Stelle bewegt wird. In entsprechender Weise wird das Aufzeichnungselement 2 mit derselben Polarität wie das photoempfindliche Element 2 geladen, indem eine Corona-Ladeeinrichtung 7' bewegt v/ird. Dieser Schritt wird hiernach als erster Verfahrensschritt bezeichnet. Die Spannung, die an das Aufzeichnungselement 2 durch die Corona-Ladeeinrichtung gelegt ist, sollte in geeigneter Weise bestimmt sein, da die angelegte Spannung in enger Beziehung mit dem Potential in den Dunkelzonen eines Ladungsbilders steht. Üblicherweise liegt die Spannung im Bereich zwischen mehreren hundert und mehreren tausend Volt. Vorzugsweise ist die Spannung am Aufzeichnungselement 2 grosser als diejenige am photoempfindlichen Element Dies deshalb, v/eil die nachfolgend erwähnte Ladungsübertragungsspannung, die von einer äusseren Potentialquelle angelegt wird, reduziert werden kann und somit eine äussere Potentialquelle kleiner Kapazität verwendet v/erden kann.

Danach wird, wie in Fig. 2 gezeigt, das geladene photoempfindliche Element 1 in virtuelle Berührung mit dem geladenen Aufzeichnungselement 2 gebracht, so dass die geladene Fläche des photoempfindlichen Elements 1 der geladenen Fläche des Aufzeichnungselements 2 gegenübersteht. Dieser Schritt wird

- 19 -

809847/0858

A 42 872 b

ο - 163

10.Mai 1978 - 19 - 2820805

hiernach als zweiter Verfahrensschritt bezeichnet. Im allgemeinen sind die Flächen der photoleitenden Schicht a und der dielektrischen Schicht b ungleich. Auch wenn diese Flächen in engen Kontakt miteinander gebracht werden, gibt es einen kleinen und ungleichförmigen Luftspalt von ungefähr 5 bis 10 Micron zwischen den beiden Flächen. Zwar beeinflusst das Vorliegen einer Verteilung derartiger Luftspalte die Bildqualität nur in geringem Ausmaße bei dem vorliegenden Verfahren, wie oben erläutert; vorzugsweise sollte jedoch der Luftspalt so eingestellt werden, dass er gleichförmig ist. Hierzu kann eine Abschirm-überzugsschicht auf der photoempfindlichen Schicht a ausgebildet werden. Diese besteht aus isolierendem Material, beispielsweise einem photoempfindlichen Polymer, und hat eine gleichförmige Dicke im Bereich zwischen 2 und 100 Micron, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Micron.

Dann v/erden die entsprechenden leitenden Schichten b und e des kontaktierten, photoempfindlichen Elements und des Aufzeichnungselements, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einer Potentialquelle 10 verbunden, wobei ein Schalter 8 offen ist. Die Verwendung dieser leitenden Schichten b und e ist insofern vorteilhaft, als sie eine einfache Elektrodenbauweise für das spannungsanlegende System der Ladungsübertragung abgeben.

Danach wird, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Ladungsübertragungsspannung V zwischen das photoempfindliche Element und das Aufzeichnungselement gelegt, indem der Schalter 8 geschlossen wird. Ein optisches Bild wird auf die photoempfindliche Schicht a projiziert. Dieser Schritt wird hiernach als dritter Schritt bezeichnet. Mit dem hier verwendeten Ausdruck "optisches

- 20 -

809847/0858

A 42 872 b

Bild" ist ein Bild gemeint, das aus sichtbarem Licht, Röntgenstrahlung oder irgendeiner anderen Strahlung besteht, die Ladungsträger in der photoleitenden Schicht erzeugen kann. Die angelegte Spannung V muss gross genug sein, dass eine Ladungsübertragung durch den Luftspalt X , wie oben erläutert, hervorgerufen wird. Die angelegte Spannung V wird vor der Projektion des optischen Bildes im wesentlichen gleichmässig auf die photoempfindliche Schicht a, die dielektrische Schicht b und den Luftspalt X verteilt, als ob diese Schichten und der Luftspalt eine äquivalente Reihenschaltung der kapazitiven Elemente bilden würden. Wenn die Spannung, die am Luftspalt auftritt, die Durchbruchsspannung V₀ des Luftspaltes überschreitet, d.h., die von einer modifizierten Pachen-Kurve ausgedrückte Spannung (vgl. Fig. 6), tritt im Luftspalt ein Durchbruch auf; über dem Luftspalt X findet eine Ladungsübertragung statt. Wenn beispielsweise der Luftspalt X X ist, und wenn das Potential am Luftspalt von V .... auf V ,„.

gx (i)o gx (2)ο

angehoben wird, indem eine Spannung V angelegt wird, findet eine Ladungsübertragung statt, bis die Spannung am Luftspalt X auf den Durchbruchswert V reduziert ist.

Wenn somit, wie in Fig. 5 gezeigt ist, eine äussere Spannung

V angelegt ist, variiert die Spannung am Luftspalt X zwischen c g

V ', welches V _M. von Fig. 6 und V ,„., je nach der Spannung g gx ν ι / gx (^-)

V des photoempfindlichen Elements 1 vor dem Anlegen der äusseren Spannung V , der Spannung V₀₀ des Aufzeichnungselements

C x5K

vor dem Anlegen der äusseren Spannung V und dem Luftspalt X Demzufolge überträgt sich eine Ladung über den Luftspalt X , das Potential V_p„ des Aufzeichnungselements verändert sich und

- 21 -

809847/0858

A 42 872 b

ο - 163

10.Mai 1978 - 21 - 2820805

die Spannung am Luftspalt X verändert sich zu dem Schwellwert V , welcher der oben erwähnten Pachen-Kurve P entspricht. Die Spannung V sollte daher in der Richtung angelegt werden, dass die oben erwähnte Funktionsweise eintritt.

Wenn ein optisches Bild auf das photoempfindliche Element projiziert ist, wird die photoleitende Schicht a durch die Erzeugung von Ladungsträgern in der Beleuchtungszone leitend, nicht jedoch in den nicht beleuchteten Zonen. Mit anderen Worten: Die Potentiale in den entsprechenden nicht beleuchteten Zonen des Aufzeichnungselements, des photoempfindlichen Elements und des Luftspaltes variieren in sehr begrenztem Ausmaß, wie in Fig. 5 gezeigt ist. In den Beleuchtungszonen dagegen erhöht sich die Ladungsdichte mit zunehmender Belichtung, was wiederum zu einer Neutralisation der ursprünglichen Ladung, d.h., einer Potentialveränderung, im photoempfindlichen Element, einer Potentialveränderung im Luftspalt und einer Neutralisation der anfänglichen Ladung im Aufzeichnungselement führt. Somit gelangt das Potential am photoempfindlichen Element zum Wert der angelegten Spannung V ; auch das Potential des Aufzeichnungselements verändert sich. Demzufolge wird die Polarität umgekehrt. Ein wünschenswerter, verstärkter Ladungskontrast kann dadurch erreicht werden, dass die Belichtung eine geeignete Zeitlang anhält.

Beim dritten Schritt ist es wesentlich, dass die Projektion des optischen Bildes ausgeführt wird, während die äussere Spannung anliegt. D.h., die Projektion des optischen Bildes wird begonnen, bevor das Anlegen der äusseren Spannung abgeschlossen ist. Um weiter den Tönungsgradienten des sich ergeben-

- 22 -

809847/0858

A 42 872 b

den Bildes zu verbessern, können die Projektion des optischen Bildes und/oder das Anlegen der äusseren Spannung intermittierend ausgeführt werden.

Das Aufzeichnungselement, auf welches im oben erwähnten dritten Schritt ein elektrostatisches Bild aufgebracht ist, kann von der photoelektrischen Schicht in dem Zustand getrennt werden, indem, wie in Fig. 3 gezeigt, der Schalter 8 geschlossen und der Schalter 9 offen ist. Das sich ergebende Bild ist für praktische Zwecke zufriedenstellend, wie aus den unten aufgeführten Beispielen 3 und 4 zu entnehmen ist. Um jedoch ein Rauschen im resultierenden Bild vollständig zu vermeiden, wird das Aufzeichnungselement vorzugsweise von der photoleitenden Schicht in dem Zustand getrennt, in dem der Schalter 8 offen und der Schalter 9 geschlossen ist (vgl. Fig. 7), indem also die leitenden Schichten b und e kurz geschlossen sind. Im Ergebnis verschwindet ein durch das Anlegen der Spannung V erzeugtes elektrisches Feld. Somit v/ird die Spannung am photoempfindlichen Element auf einen Wert reduziert, der ungefähr V=O entspricht. X in der Dunkelzone und in der hellen Zone erreicht ein Gleichgewicht bei einer Spannung von Vq. Daher wird, wie in Fig. 5 gezeigt, die Spannung am Aufzeichnungselement V„_T in der hellen Zone und V_Dr, in der Dunkelzone.

HL· HU

Wenn danach die angelegte äussere Spannung V an einer dunklen Zone Null wird, erreicht die Spannung V des Luftspaltes X Gleichgewicht bei einer Spannung von V₀^₁ oder darunter. Demzufolge können unerwünschte Sekundärelektronen-Emissionseffekte unterdrückt werden, wenn das photoempfinJliche Element vom Aufzeichnungselement getrennt wird, seien nun die entsprechenden

- 23 -

809847/0858

Λ 42 872 b

10.Mai 1978 - 23 -

leitenden Schichten kurzgeschlossen oder nicht.

Bei dem oben erwähnten Schritt, in dem das photoempfindliche Element und das Aufzeichnungselement in Kontakt miteinander gebracht v/erden, kann eine dünne Schicht aus isolierender Flüssigkeit zwischen die beiden Elemente gebracht werden. Diese Zwischenlage unterdrückt weiter die unerwünschte Sekundärelektronen-Emission, die beim Trennen der beiden Elemente auftritt. Die verwendete Isolationsflüssigkeit sollte ein Isolationsvermögen in einem solchen Grad besitzen, dass sie das Auflösungsvermögen des Ladungsbildes erheblich reduziert. Geeignete Isolationsflüssigkeiten sind beispielsweise flüssige Silicone, fluorinierter Kohlenstoff, Mineralöl, flüssige aromatische Kohlenwasserstoffe und flüssige aliphatische Kohlenwasserstoffe. Das Einbringen der Isolationsflüssigkeit kann dadurch erfolgen, dass mindestens eines, das photoempfindliche Element oder das Aufzeichnungselement, unmittelbar vor dem Kontakt der beiden Elemente, hiermit überzogen wird.

Die weitere Beschreibung erfolgt anhand einer Vorrichtung, die vorteilhafterweise zur Durchführung des Verfahrens verwendet wird.

In Fig. 8 wird ein Zylinder 11 entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn von einem (nicht gezeigten) Antrieb gedreht. Der Umfang des Zylinders 11 ist vorzugsweise mit einem isolierenden Kunstgummi überzogen. Der Zylinder 11 nimmt in der Zone A auf seinem Umfang von einer optischen Bildprojektionseinrichtung 20 ein optisches Bild auf. Zwei Anpressrollen 12 und 12' sind in engem Kontakt mit dem Zylinder 11

- 24 -

809847/0858

Λ 42 372 b

ο - 163

10.Mai 1978 - 24 - 2820805

angeordnet, auf beiden Seiten der Aufnahmezone Λ für das optische Bild. Gegebenenfalls ist der Umfang der Anpressrollen 12 und 12' mit ainem isolierenden Kunstgummi überzogen. Zwei Tragerollen 13 und 13' sind parallel zu den Anpressrollen 12 und 12' angeordnet und v/erden synchron zur Drehung des Zylinders 11 gedreht. Wenn der Zylinder 11 beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird ein photoempfindliches Blatt 100, welches von der Trägerrolle 13 abgezogen wird, mit den Zylinder 11 mitgeführt und von der Trägerrolle 13' aufgenommen. Das photoenpfindliche Blatt 100 ist eine Schichtstruktur aus einer photoleitenden Schicht 101, einer transparenten leitenden Schicht 102 und einer transparenten Substratschicht 103, wie in Fig.9 gezeigt ist. Ein isolierenden Aufzeichnungsblatt 200 besteht aus einer dielektrischen Schicht 201, die auf eine leitende Substratschicht 202 aufgebracht bzw. aufgezogen ist (vgl. Fig. 10) und wird von einer Zuführeinrichtung 14 zum Berührungspunkt zwischen dem Zylinder 11 und der Andrückrolle 12 tangential zugespeist. Die Zuführeinrichtung 14 umfasst einen Endlosförderer, der mit einer Vakuumsaugeinrichtung ausgestattet ist, und wird synchron zum Zylinder 11 bewegt.

Die Projektionseinrichtung 20 für das optische Bild umfasst eine transparente Platte 22, auf welche das Blatt 21 mit dem Originalbild und ein Deckel 23 gebracht werden. Von den Quellen 24 einfallendes Licht wird vom Originalbild reflektiert und erreicht die Bildaufnahmezons A über eine Linse 25 und einen Spiegel 26. In der Aufnahmezone A wird das optische Bild auf das photoempfindliche Blatt 100 projiziert. Ein elektrostatisches Bild wird in der oben beschriebenen Weise auf dem isolie-

- 25 -

809847/0858

A 42 872 b

ο - 163

10.Mai 1978 - 25 - 2820805

renden Aufzeichnungsblatt 200 ausgebildet. Eine Einrichtung, welche die äussere Spannung an das photoempfindliche Blatt und das Aufzeichnungsblatt 200 legt, umfasst eine geerdete Elektrode 15 und eine elektrische Potentialquelle 16. Eine der beiden Elektroden der Potentialquelle 16 ist über die Trägerrolle 13 mit der transparenten Elektrodenschicht 102 (in Fig. gezeigt) der photoempfindlichen Schicht 100 verbunden; die andere Elektrode ist geerdet. Die geerdete Elektrode 15 ist mit der leitenden Schicht 202 verbunden. Auf diese Weise wird eine Ladungsübertragungsspannung von der Potentialquelle 16 zwischen die photoleitende Schicht 101 des photoempfindlichen Blattes 100 und die dielektrische Schicht 201 des Aufzeichnungsblattes 200 gelegt.

Wie in Fig. 10 gezeigt, wird die Verbindung zwischen dem Aufzeichnungsblatt 200 und der geerdeten Elektrode 15 vorzugsweise durch ein elastisches Halteteil 11b aus leitendem Material bewirkt, welches auf der Innenwand des Zylinders 11 aufgebracht ist. Ein Ende des Aufzeichnungsblattes 100 wird durch einen Schlitz 11a im Zylinder 11 geführt, der sich in axialer Richtung erstreckt, und durch das elastische Halteteil 11 lösbar festgeklemmt. Wenn das verwendete Aufzeichnungsblatt 200 eine Schichtstruktur, wie in Fig. 9 gezeigt, aufweist, v/ird vorzugsweise zwischen das Aufzeichnungselement 200 und den Umfang des Zylinders 11 ein Rückelektrodenblatt 15a aus leitendem und elastischem Material, beispielsweise einem leitenden Gummi, eingeführt. Wenn das Aufzeichnungsblatt 200 eine Schichtstruktur aufweist, welche eine dielektrische Schicht, eine transparente leitende Schicht und eine transparente Substratschicht umfasst, kann uie transparente leitende Schicht mit der geerdeten Elektro de 15 verbunden v/erden, indem mehrere klauenartige Vor spränge

- 26 -

809847/0858

A 42 872 b

am Halteteil 11b vorgesehen werden.

Bei der Benutzung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung befindet sich zunächst der Zylinder 11 in einer Haltestellung, in welcher das elastische Halteteil 11b (in Fig. 10 gezeigt) sich stromauf vom Berührungspunkt zwischen Zylinder 11 und Anpressrolle 12, bezogen auf die Drehung des Zylinders 11, befindet. Das Aufzeichnungsblatt 200 wird durch die Zuführungeinrichtung 14 dem Zylinder 11 zugespeist, wo das Ende des Blattes 200 vom Kalteteil 11b festgeklemmt wird. Wenn der Zylinder sich gegen den Uhrzeigersinn zu drehen beginnt, beginnt die Trägerrolle 13' das photoempfindliche Blatt 100 aufzunehmen. Das Aufzeichnungsblatt 200 und das photoempfindliche Blatt 100 werden durch die Corona-Ladeeinrichtung 17 mit derselben Polarität aufgeladen. Das Aufzeichnungsblatt 200 wird am Berührpunkt zwischen Zylinder 11 und Anpressrolle 12 in Kontakt mit dem photoempfindlichen Blatt 100 gebracht. Der Zylinder 11 dreht sich um einen Winkel, welcher einer bestimmten Grosse des Aufzeichnungsblattes entspricht, und hält dann an. Beim Anhalten des Zylinders stehen das Aufzeichnungsblatt und das photoempfindliche Blatt miteinander über eine Länge in Berührung, die mindestens der oben erwähnten, bestimmten Blattgrösse entspricht. Danach wird zwischen das photoempfindliche Blatt 100 und das Aufzeichnungsblatt 200 durch die Einrichtung 16 eine äussere Spannung gelegt. Gleichzeitig hiermit beginnt sich der Zylinder 11 im Uhrzeigersinn zu drehen und die Projektionseinrichtung 20 für das optische Bild tritt in Funktion. Gleichzeitig bewegen sich die Trägerrolle 13 und die Zuführeinrichtung 14 entgegengesetzt zu den oben erwähnten Richtungen.

- 27 -

809847/0858

A 42 872 b

Synchronisiert mit der Rückwärtsdrehung des Zylinders 11 bewegt sich das transparente Blatt 22, wobei es das Blatt 21 mit dem Originalbild mitführt. Auf diese Weise wird ein latentes, elektrostatisches Bild auf der dielektrischen Schicht 201 des Aufzeichnungsblattes 200 erzeugt. Das photoempfindliche Blatt 100 und das Aufzeichnungsblatt 200 werden am Berührpunkt zwischen Zylinder 11 und Anpressrolle 12 getrennt, d.h., das photoempfindliche Blatt 100 wird von der Trägerrolle 13 über die Anpressrolle 12 aufgenommen; das Aufzeichnungsblatt 200 wird von der Zuführeinrichtung 14 in umgekehrter Richtung transportiert. Wenn der Zylinder 11 die ursprüngliche Haltestellung erreicht, hält er an; die entsprechenden Einrichtungen werden für den nachfolgenden Zyklus zurückgestellt. Das Aufzeichnungsblatt 200 mit dem darauf befindlichen Ladungsbild wird zu einer Entwicklungsposition (nicht gezeigt) geschickt.

Anstelle einer Projektion des optischen Bildes in der Zeit, in welcher die miteinander in Berührung stehenden photoempfindlichen Blätter und Aufzeichnungsblätter im Uhrzeigersinn geführt werden, kann die Projektion des optischen Bildes auch stattfinden, während sich der Zylinder gegen den Uhrzeigersinn dreht.

Eine weitere Beschreibung erfolgt anhand der nachfolgenden Beispiele:

- 28 -

809847/0858

A 42 872 b

ο - 163

10.Mai 1978 - 28 - 2820805

Beispiel 1

Ein kommerziell erhältliches Zinkoxid-Papier (Handelsbezeichnung Fx Canon) wurde als xerografisches, photoempfindliches Blatt verwendet. Das Aufzeichnungsblatt, welches verwendet wurde, wurde folgendermassen hergestellt. Ein Polyäthylen-Terephthalat-Film mit einer Dicke von 75 Micron wurde mit Indiuxnoxid metallisiert, wodurch sich eine transparente, leitende Schicht von ungefähr 100 Angström Dicke auf dem Film ergab. Ein weiterer Polyäthylen-Terephthalat-Film mit einer Dicke von 9 Micorn wurde eng auf die metallisierte Oberfläche geheftet und bildete eine dielektrische Schicht.

Das xerografische, photoempfindliche Blatt wurde fest auf eine Aluminium-Blattelektrode aufgeheftet, die geerdet war. Die leitende Schicht aus Indiumoxid des Aufzeichnungsblattes wurde, wie in Fig. 1 gezeigt, ebenfalls geerdet. Das photoempfindliche Blatt und das Aufzeichnungsblatt wurden an dunkler Stelle mit negativer Polarität geladen, wobei eine Corona-Ladeeinrichtung verwendet wurde. Die Potentiale des photoempfindlichen bzw. Aufzeichnungsblattes waren .800 V bzw. -1200 V.

Die negativ geladenen photoempfindlichen Blätter und Aufzeichnungsblätter wurden miteinander derart in Berührung gebracht, dass sich die entsprechenden, geladenen Oberflächen einander gegenüberstanden. Auf die Zinkoxidschicht wurde über einen Schirm mit dunklen und hellen Zonen unter Verwendung einer Wolframlampe von der Aufzeichnungsblatt-Seite her Licht projiziert. Gleichzeitig hiermit wurde eine äussere Spannung

- 29 -

809847/0858

A 42 872 b
ο - 163

V zwischen die geerdete Aluminium-Blattelektrode und die leitende Schicht aus Indiumoxid gelegt, wobei eine Gleichspannungsquelle verwendet wurde (Hewlett Packard Typ 6525A). Danach wurde die leitende Schicht aus Indiumoxid mit der geerdeten Aluminium-Blattelektrode an dunkler Stelle kurzgeschlossen. Hiernach wurde das Aufzeichnungsblatt vom photoempfindlichen Blatt getrennt.

Die Potentiale in den Dunkelzonen D und den Hellzonen L des Ladungsbildes, welches auf der dielektrischen Schicht entstanden war, wurden gemessen, wenn die leitende Schicht aus Indiumoxid mit der geerdeten Aluminium-Blattelektrode kurzgeschlossen war. Die Ergebnisse sind in Fig. 11 dargestellt. Aus dieser Fig. 11 lässt sich folgendes erkennen:

1. Der Kontrast zwischen den Dunkelzonen D und den Hellzonen L, nämlich 900 V, ist grosser, als derjenige (800 V) der bei einem ähnlichen Zinkoxid-überzogenen, photoempfindlichen Papier nach dem Carlson-Verfahren erhalten wird.

2. Die Potentiale in den Dunkelzonen D und den Hellzonen können in starkem Ausmaße variiert werden, indem die Grosse der angelegten Spannung verändert wird. Ausserdem variiert der Kontrast zwischen den Dunkelzonen D und den Hellzonen L in gewissem Maße mit der Grosse der angelegten Spannung. Dieser Vorteil kann bei herkömmlichen elektrophotografischen Verfahren nicht erzielt werden.

3. Die Haltezeit und die Menge des Ladungsbildes kann verändert werden, indem das Material der dielektrischen Schicht ausge-

- 30 -

809847/0858

A 42 872 b

?:1ί³ - 30 -

sucht wird. Daher ist die Aufbringung der Toner bei der Bildentwicklung der Zeit nach nicht beschränkt; die Bilddichte wird nicht verringert.

Beispiel 2

Unter Verwendung eines Verfahrens, welches dem in Beispiel 1 erwähnten ähnlich ist, wurde ein Ladungsbild auf einem Aufzeichnungsblatt erzeugt. Das Aufzeichnungsblatt, welches verwendet wurde, wurde dadurch hergestellt, dass ein mit Indiumoxid metallisiertes, Polyäthylen-Terephthalat-Blatt, ähnlich dem von Beispiel 1, mit einem Epoxydharz von ungefähr 10 Micron Dicke überzogen wurde, anstatt einen 9 Micron-dicken Polyäthylen-Terephthalat-Film zu verwenden. Wenn eine äussere Spannung von V von -1200 V angelegt wurde, waren die Potentiale in den Dunkelzonen D und den Hellzonen L des Ladungsbildes, welches sich auf der dielektrischen Schicht ergab, -600 V bzw. +300 V. Unter diesen Bedingungen wurde eine Originaltestkarte kopiert; das resultierende, latente Bild wurde unter Verwendung einer Entwicklungslösung (Handelsbezeichnung BS-250 von der Firma Ricoh Co.) entwickelt. Das erhaltene Positiv-Positiv-Bild war von guter Wiedergabequalität.

Beispiel 3

Das verwendete photoempfindliche Blatt wurde hergestellt, indem ein sandgestrahlter Aluminiumbogen (leitendes Substrat) mit einer Dicke von 1 mm mit einer Lösung überzogen wurde, die eine Mischung aus Polyvinyl-Carbazol (Handelsbezeichnung Luvican der Firma Bayer AG), Trinitrofluorenon und Polycarbonat,

- 31 -

809847/0858

A 42 872 b

gelöst in einer Mischung aus Chlorobenzol und Benzol, überzogen wurde. Das verwendete Aufzeichnungsblatt wurde hergestellt indem eine Fläche eines Polyäthylen-Terephthalat-Filmes (dielektrische Schicht) mit einer Dicke von 9 Micron mit Indiumoxid (transparente Elektrodenschicht) einer Dicke von ungefähr Angström metallisiert wurde.

Das photoempfindliche Blatt und das Aufzeichnungsblatt wurden mit positiver Polarität an dunkler Stelle unter Verwendung einer Corona-Ladeeinrichtung geladen. Die Potentiale des photoempfindlichen Blattes bzw. des Aufzeichnungsblattes waren 1100 V bzw. 900 V. Die beiden positiv geladenen Blätter wurden miteinander in Berührung gebracht, so dass die entsprechenden, geladenen Flächen einander gegenüberstanden. Eine aussere Spannung V von 1400 V wurde an die beiden Blätter angelegt, so dass die Indiumoxid-Schicht des Aufzeichnungsblattes und das Aluminiumsubstrat des photoempfindlichen Blattes mit positiver Polarität bzw. mit negativer Polarität geladen wurden. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Spannung V wurde durch das transparente Aufzeichnungsblatt Licht unter Verwendung einer Wolframlampe auf das photoempfindliche Blatt projiziert. Danach wurde das Aufzeichnungsblatt vom photoempfindlichen Blatt getrennt, wobei das Aluminiumsubstrat und die Indiumoxid-Schicht isoliert gehalten wurden. Danach wurde das Potential des Aufzeichnungsblattes unter Verwendung eines Schwing-Reed-Elektrometers gemessen.

Die Ergebnisse sind in Fig. 12 gezeigt. Hier stellt die Kurve A das Potential des Aufzeichnungsblattes dar, nachdem es von der photoempfindlichen Schicht getrennt ist. Die Kurve B zeigt

- 32 -

809847/0858

Λ 42 872 b

die Schwächung des Oberflächenpotentials eines belichteten, ähnlichen photoempfindlichen Blattes, wie es nach einem Carlson-Verfahren erhalten wird. Aus Fig. 12 ist zu erkennen, dass der Kontrast des latenten elektrostatischen Bildes auf dem Aufzeichnungsblatt nach dem vorliegenden Verfahren grosser ist als der Kontrast des entsprechenden Bildes, welches nach dem Carlson-Verfahren erhalten wird. Es ist ausserdem zu erkennen, dass auch in dem Fall, in dem eine Restspannung V₀ beobachtet wird, die Spannung des Aufzeichnungsblattes von entgegengesetzter Polarität sein kann, je nach Belichtung. Demzufolge kann unerwünschtes Hintergrund-Rauschen abgemildert oder völlig vermieden werden. Dies steht in auffallendem Gegensatz zum Carlson-Verfahren, bei dem die Restspannung V zu Hintergrund-Rauschen führt.

Beispiel 4

Das in Beispiel 3 erwähnte Verfahren wurde wiederholt, wobei ein elektrostatisches, latentes Bild unter Verwendung der Testkarte Nr. 1-R (veröffentlicht von der Electrophotographic Society, 1975) als Originalbild auf dem Aufzeichnungsblatt hergestellt wurde. Das latente Bild wurde unter Verwendung einer Entwicklungslösung (Handelsname Pana-slide) entwickelt. Das entwickelte Bild wurde unter Verwendung eines Mikrodensitometers (Typ PDM-5, Konishiroku Photographic Film Co.) ausgewertet.

Die Ergebnisse sind in Fig. 13 dargestellt. Hier zeigt die Kurve C das Auflösungsvermögen bei 15 Streifen pro mm in der Testkarte Nr. 1-R. Die Kurve D zeigt das Auflösungsvermögen

- 33 -

809847/0858

A 42 872 b

10.Mai 1978 - 33 - £820805

des entwickelten Toner-Bildes, welches auf dem Aufzeichnungsblatt bei Verwendung der oben erwähnten Test-Karte Nr. 1-R gebildet wurde. Die Potentiale in der Bildzone und in der Hintergrundzone des Aufzeichnungsblattes für Kurve D waren +200 V bzw. -250 V. Aus Fig. 13 ist zu erkennen, dass ein Toner-Bild mit hoher Dichte, hohem Auflösungsvermögen und ohne Hintergrund-Rauschen erhalten werden kann, indem entsprechend dem beschriebenen Verfahren ein latentes, elektrostatisches Bild entgegengesetzter Polarität erzeugt wird.

Bei den oben beschriebenen Beispielen 3 und 4 wurde das Aufzeichnungsblatt vom photoempfindlichen Blatt getrennt, während die entsprechenden Elektroden in den beiden Blättern isoliert gehalten wurden. Es können jedoch ähnliche Ergebnisse auch dann erzielt werden, wenn die Trennung des Aufzeichnungsblattes ausgeführt wird, während die Spannung an den entsprechenden Elektroden der beiden Blätter anliegt. Man kann also sagen, dass bei dem vorliegenden Verfahren das xerografische, photoempfindliche Blatt hauptsächlich als Kondenser an dunkler Stelle funktioniert, und dass die Qualität des latenten Bildes durch die Trennung des Aufzeichnungsblattes vom photoempfindlichen Blatt nicht beeinflusst wird. Dies gilt besonders dann, wenn ein latentes Bild entgegengesetzter Polarität gebildet wird.

809847/08

Leerseite

Claims (1)

1. _ 1 —

   DR.-ING. DIP L.-ING. M. SC. DlPL-.-Pi ·Υ3 -DR. Dl PL.-PHYS.

   HÖGER - STELLRECHT - GRIESSGACiH - HAECKER

   PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

   A 42 87 2 b Anmelder: Teijin Limited

   ο - 163 11, Hinamihonmachi 1-chorae

   10.Mai 19 78 Higashi-ku, Osaka-shi

   Osaka, Japan

   Patentansprüche :

   1. ' Verfahren zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Aufzeichnungselement, welches eine dielektrische Schicht über einer leitenden Elektrode aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

   Aufzeichnungselement (2) und ein xerografisches, photoempfindliches Element (1), welches eine photoleitende Schicht (a) über einer leitenden Elektrode (b) aufweist, werden mit derselben Polarität geladen;

   das photoempfindliche Element (1) wird in virtuelle Berührung mit dem Aufzeichnungselement (2) derart gebracht, dass die geladene Fläche der Photoleitenden Schicht (a) im photoempfindlichen Element (1) der cjeladenen Fläche der dielektrischen Schicht (d) des AufZeichnungselements (2) gegenüberliegt;

   eine äussere Spannung (V ) wird zwischen die beiden leitenden Elektroden (b,e) gelegt, die mindestens eine Grosse besitzt, die ausreicht, ein elektrisches Feld zu erzeugen, bei dem ein Durchbruch der Luftspalte (X ) zwischen den in Berührung stehenden Flächen des photoempfindlichen Elements (1) und dem Aufzeichnungselement (2) bewirkt wird; gleichzeitig oder vor dem Anlegen der äusseren Spannung (V ) wird auf die photoleitende Schicht

   _ 2 —

   809847/0858

   A 42 872 b

   (a) in photoempfindlichen Element (1) ein optisches Bild projiziert.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das latente elektrostatische Bild derart ist, dass die Bildzone und die Hintergrundzone Potentiale unterschiedlicher Polarität aufweisen.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungselement (2), welches mit derselben Polarität wie das photoempfindliche Element (1) geladen ist, eine Ladungsspannung besitzt, die grosser als diejenige des photoempfindlichen Elements (1) ist.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen der äusseren Spannung (V ) und/oder die Projektion des optischen Bildes intermittierend ausgeführt wird.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Projektion des optischen Bildes die Potentiale der beiden leitenden Elektrodenschichten (b,e) auf denselben Wert gebracht werden, und dass danach d£is Aufzeichnungselement (2) vom photoempfindlichen Element (1) getrennt wird.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das photoe:.ipfindliche Element (1) in virtuelle Berührung mit dem Aufzeichnungselement (2) derart gebracht wird, dass eine isolierende Flüssigkeit zwischen

   809847/0858

   A 42 872 b

   den gegenüberliegenden Flächen der beiden Elemente (1,2) liegt.

   7. Elektrophotografische Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der ein vorgeladenes, photoempfindliches Element mit einer über einer transparenten, leitenden Elektrode liegenden photoleitenden Schicht, und ein vorgeladenes Aufzeichnungselement mit einer über einer leitenden Elektrode liegenden dielektrischen Schicht in virtuellen Kontakt miteinander gebracht werden und eine aussere Spannung an die beiden Elemente gelegt wird und ein optisches Bild auf die photoleitende Schicht projiziert wird, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild auf dem Aufzeichnungselement erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:

   einen verdrehbaren Zylinder (11) mit einer Bildaufnahmezone (A) am Umfang;

   eine Projektionseinrichtung (20) zur Projektion eines optischen Bildes auf die Aufnahmezone (A);

   eine Einrichtung, welche die Projektionseinrichtung (20) für das optische Bild steuert;

   eine Einrichtung (16), welche eine äussere Spannung (V ) an die entsprechenden leitenden Elektroden (b,e) legt;

   zwei Anpressrollen (12,12') in enger Berührung mit dem Zylinder (11) in dessen Axialrichtung, die auf beiden

   809847/0858

   A 42 872 b

   ο - 163

   10.Mai 1973 - 4 - 2820805

   Seiten der Bildaufnahmezone (A) am Umfang des Zylinders (11) angeordnet sind;

   eine Trägereinrichtung (13,13')_f welche das photoempfindliche Element (100) mit einem Teil des ümfangs des Zylinders (11) mitführt, v/obei dieser Teil von den beiden
   Anpressrollen (12,12') begrenzt wird, wobei die Trägereinrichtung (13,13") synchron zur Drehung des Zylinders (11) drehbar ist und die Drehung des Zylinders (11) das Aufzeichnungselement (200) und das photoempfindliche
   Element (100) in virtuelle Berührung miteinander an der Berührungslinie von einer Anpressrolle (12,12') und
   Zylinder (11) bringt;

   eine Einrichtung (17), welche das photoempfindliche
   Element (100) und das Aufzeichnungselement (200) ladet, bevor die beiden Elemente (100,200) miteinander in virtuellen Kontakt gebracht werden, und die in der Nähe des Bewegungsweges des entsprechenden Elements (100,200) angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (11) mit einer Halteeinrichtung (11b) versehen ist, welche das Aufzeichnungselement (200) lösbar festhält.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (11b) als eine der Elektroden dient,
   v/elche eine äussere Spannung (V ) zwischen das photoempfind-

   liehe Element (100) und das Aufzeichnungselement (200)
   legt.

   809847/0858

   A 42 872 b

   ο - 163

   10.Mai 1978 - 5 - 2820805

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung, welche die projektionseinrichtung (20) für das optische Bild steuert, verhindert, dass die Projektionseinrichtung (20) arbeitet, solange der Zylinder (11) sich um einen bestimmten Winkel in einer solchen Richtung dreht, in der das photoempfindliche Element (100) und das Aufzeichnungselement (200) in virtuellen Kontakt miteinander gebracht werden, jedoch zulässt, dass die Projektionseinrichtung (20) arbeitet, während der Zylinder (11) in der entgegengesetzten Richtung rotiert.

   809847/0858