FI57494C - Elektrofotografiskt foerfarande och anordning foer aostadkommande av en elektrostatisk latent bild pao ett ljuskaenslig organ - Google Patents

Description

FSSr^I M (11)^WULUTUSjULKAISU 57494 JBETa L J '; UTLÄCCN I NGSSKR1FT D ’ * y n ^ v ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 Q 03 G 13/22 SUOMI —FINLAND (21) PtM0«Jhtk.mu.-P*t.nt*n»öknlnl 3T1Ö/72 (22) H»k*mi«pllvl—Ani6knlng«d«g 29.12.72 ^ (23) AlkupUvl—.GUcighttadag 29-12.72 (41) Tullut Julkliukil — Bllvlt effwttllg 01.07-73

Patentti- ja rekisterihallitus .... _. . ,,,. , _ . , (44) NthttvUulpinon ]» kuuU|ulkalsun pvm. — n), An

Patent· oeh registerstyrelaen ' ' Amek*» utiagd edi utUkrHtm pubiic«nd 3u.u4.0u (32)(33)(31) Pyyd·**/ etuelkuui— Begird prlorltet 30.12.71

Japani-Japan(JP) 1U82/72 (71) Canon Kabushiki Kaisha, 30-2, 3-chome Shimomaruko, Ohta-ku, Tokyo,

Japani-Japan (JP) (72) Syusei Tsukada, Tokyo, Yujiro Ando, Kanagawa-ken, Hiroshi Tanaka,

Tokyo, Japani-Japan(JP) (7M Berggren Oy Ab (5^+) Sähkövalokuvausmenetelmä ja -laite sähköstaattisen piilevän kuvan muodostamiseksi valoherkälle elimelle - Elektrofotografiskt för-farande och anordning för ästadkommande av en elektrostatisk latent bild pä ett ljuskänslig organ Tämä keksintö kohdistuu yleisesti sähkövalokuvausmenetelinään ja laitteeseen menetelmän suorittamista varten. Tarkemmin sanottuna keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä olevaan menetelmään.

Hakija on aikaisemmin selittänyt useita sähkövalokuvausmene-telmiä mm. US-patenteissa 3 ^38 706, 3 666 363 ja 3 666 365. Näissä sähkövalokuvausmenetelmissä käytetään valoherkkää mediumia joka pääasiassa koostuu sähköäjohtavasta tukielimestä, fotokonduktiivisesta kerroksesta ja eristävästä kerroksesta, ja menetelmät käsittävät seu-raavat vaiheet: valoherkän mediumin uloimman, eristävän kerroksen pinta esivarataan positiivisesti jos fotokonduktiivisen kerroksen sähkönjohtokyky on N-tyyppiä tai negatiivisesti jos tämän kerroksen sähkönjohtokyky on P-tyyppiä, niin että fotokonduktiivisen kerroksen ja eristävän kerroksen rajapinnan läheiselle alueelle muodostuu varauksia, joiden polariteetti on vastakkainen mainitun eristävän kerroksen pinnassa oleviin varauksiin nähden; ja sen jälkeen kohdistetaan valoa alkuperäisestä kuvasta ja samanaikaisesti vaihtovirta-korona- 2 57494 purkaus tai tasavirta-koronapurkaus, jonka polariteetti on vastakkainen eeivarauksen polariteettiin nähden, esivaratun eristävän kerroksen pintaan valoherkän mediumin varaustilan siten muuttamiseksi alkuperäisen kuvan vaaleus- ja tummuuskuvion mukaisesti; ja sitten eristävän kerroksen koko pinta valotetaan yhdenmukaisesti alkuperäisen kuvan tummaa aluetta vastaavien, fotokonduktiivisen kerroksen ja eristävän kerroksen rajapinnan läheisyydessä olevien varausten siten purkamiseksi, niin että valoherkän mediumin pintaan saadaan täten muodostetuksi erittäin terävä alkuperäistä kuvaa edustava sähköstaattinen piilevä kuva. Sen jälkeen tämä sähköstaattinen piilevä kuva kehitetään näkyväksi kuvaksi kehittimen avulla, joka pääasiassa koostuu varatuista sävytinhiukkasista, minkä jälkeen näkyvä kuva siirretään paperille tai muulle vastaanottoelimelle käyttämällä hyväksi sisäistä tai ulkoista kenttää, ja sitten siirretty kuva kuumennetaan ja kiinnitetään infrapuna-säteilylampulla tai sentapaisella, jolloin saadaan sähkövalokuvattu kopiokuva. Toisaalta kuvan siirron jälkeen valoherkän mediumin eristävän kerroksen pinta puhdistetaan jäljelle jääneiden, varattujen sävytinhiukkasten poistamiseksi siitä ja valoherkän mediumin saattamiseksi valmiiksi uudelleenkäyttöä varten.

Näiden tavanomaisten menetelmien lisäksi tunnetaan muitakin sähkövalokuvausmenetelmiä, mm. se jossa käytetään valoherkkää kerrosta jolla on PIP-karakteristiikka eli johon sisältyy vaihe jossa yhtäaikaa käytetään kuvavaloa ja purkausta tai varausta.

Näissä sähkövalokuvausmenetelmissä käytetään yleisesti korona-purkausta keinona valoherkän mediumin pinnan varaamiseen tai varauksen purkamiseen siitä, samanaikaisesti kun siihen kohdistetaan valoa alkuperäisestä kuvasta sähköstaattisen piilevän kuvan siten muodostamiseksi. Nämä koronapurkausta käyttävät menetelmät ovat edullisia sikäli, että käytetty laite ei tällöin ole kosketuksessa valoherkän mediumin kanssa, joskin niillä on lukuisia varjopuolia sen johdosta, että koronapurkaus-elektrodi helposti likaantuu, mistä vuorostaan aiheutuu epäsäännöllinen purkaus- tai varausvaikutus, ja että korona-purkauksen intensiteetti vaihtelee ympäristön olosuhteiden kuten lämpötilan, kosteuden, ilmanpaineen jne. vaihteluiden mukaan, että koronapurkauselektrodin varjo voi projisioitua valoherkälle mediumille käytetyn optisen järjestelmän rakenteesta riippuen, ja että suur-jännitteen käyttö voi aiheuttaa vaaroja. Koronapurkauksen tai -varauksen käyttö samanaikai&ta kuvavalolla valottamista ja purkausta suoritettaessa edellä selitettyjen erilaisten sähkövalokuvauksellis-ten prosessien jouduttamiseksi johtaa purkaus- tai varausvaikutuksen rajoittumiseen, koska koronapurkauksella on verraten korkea purkaus- 3 57494 vastus, ja jos käytetään jotakin keinoa kohdistetun jännitteen suurentamiseksi tämän jouduttamisen aikaansaamiseksi, saadun sähköstaattisen piilevän kuvan terävyys voi usein olla huono. Ennestään tunnetuissa sähkövalokuvausprosesseissa fotokonduktiivisen kerroksen tarvitsee edullisesti säilyttää varauksensa vain purkauksen aikana, niin että voidaan käyttää fotokonduktiivista ainetta, jonka vastus on pieni jolloin saadaan erittäin hyvä tarkkuus, mutta siitä huolimatta koro-napurkauksen käyttö purkaukseen tai varaukseen samanaikaisesti kuva-valolla valottamisen kanssa aiheuttaa rajoituksia purkaus- tai varaus-ajan lyhentämisessä ja niin ollen rajoituksia käytettävissä olevan fotokonduktiivisen aineen vastukseen nähden.

Edelleen, kun sähköstaattinen piilevä kuva muodostetaan käyttäen koronapurkausta varauksen purkamisen tai varaamisen aikaansaamiseen olennaisesti samanaikaisesti kuvavalolla valottamisen kanssa, piilevän kuvan potentiaali piilevän kuvan vaalealla alueella rajoittuu koronavaraajan kyllästyspotentiaalin läheisyyteen jotta piilevään kuvaan saataisiin riittävä terävyys. Koronapurkauslaitteen kyllästy spotentiaali on tavallisesti nollasta useaan sataan miinusmerkkiseen volttiin vaihtovirtakoronapurkauksen tapauksessa ja tuhannesta ja useista sadoista volteista kahteentuhanteen ja useihin satoihin voitteihin tasavirtapurkauksen tapauksessa, ja näiden vaihtelualuei-den ulkopuolista kyllästyspotentiaalia ei voida saada aikaan käyttämättä säätöelektrodia tai vaihtovirtakoronapurkausta jolle on annettu tasavirta-hilaesijännite. Varauksen purkamiseen käytetään yleensä vaihtovirta-koronapurkausta mutta vaihtovirta-koronapurkauksen käyttö taajuusalueella 55-60 jaksoa aiheuttaa helposti epäsäännöllisen pur-kausvaikutuksen.

Tämän purkaus- ja varausmenetelmän lisäksi jossa käytetään koronapurkausta, tunnetaan ennestään myös menetelmä, jossa käytetään elektrodia, joskin tämä menetelmä on varsin vaikea toteuttaa koska elektrodin ja valoherkän mediumin välisen välyksen vaihteluvara on hyvin rajoitettu. Liian suuri välys johtaa epäsäännölliseen purkaus-vaikutukseen, ja sen vuoksi on tuskin mahdollista purkaa varausta varsinkaan liikkeessä olevasta valoherkästä mediumista tällä menetelmällä.

Niin kuin edellisestä ilmenee, koronapurkauksen käyttöön samanaikaisesti suoritettavan kuvavalolla valottamisen ja purkamisen tai varaamisen aikana sähkövalokuvausmenetelmissä joihin tällainen vaihe kuuluu, liittyy lukuisia varjopuolia ja probleemoja, jotka olisi saatava vältetyksi.

11 57494

Esillä olevan keksinnön mukaan saadaan aikaan varsin ihanteellinen sähkövalokuvausmenetelmä, jossa kaikki edellä mainitut probleemat on tyydyttävästi ratkaistu. Tarkemmin sanottuna tämä keksintö mahdollistaa potentiaalin kuvan vaalealla alueella pienentämisen mielen mukaan tai kääntäen suurentamisen nollapotentiaalista useiksi sadoiksi volteiksi ilman että siihen vaikuttavat mitkään vaihtelut ympäristön olosuhteissa samanaikaisesti suoritetun kuvavalolla valottamisen ja purkamisen tai varauksen aikana, minkä ansiosta saadaan lopullinen sähköstaattinen piilevä kuva, joka on ihanteellisen terävä ja tarkka.

Niinpä tämän keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on saada aikaan entistä parempi sähkövalokuvausmenetelmä ja laite jolla voidaan suorittaa monistusta suurella nopeudella.

Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan entistä parempi sähkövalokuvausmenetelmä ja laite, jolla voidaan valmistaa erittäin teräviä ja tarkkoja kopiokuvia riippumatta monistuksen aikana vallitsevista ympäristön olosuhteista.

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi saada aikaan entistä parempi sähkövalokuvausmenetelmä ja laite, jolla valoherkän mediumin pinta varmasti saadaan positiivisesti alkuperäisestä kuvasta tulevalla valolla valotetuksi samanaikaisesti suoritettavan kuvavalolla valottamisen ja purkamisen tai varaamisen aikana.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan entistä parempi sähkövalokuvausmenetelmä ja laite, jolla purkaminen tai varaaminen valoherkällä mediumilla saadaan suoritetuksi yhdenmukaisesti.

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan entistä parempi sähkövalokuvausmenetelmä ja laite, jossa käytetään suurjännitteen sijasta pienjännitettä tai maatettua potentiaalia varaamisen ja varauksen purkamisen aikana.

Edellä mainittujen tavoitteiden saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukaisen laitteen tunnusmerkit selviävät vastaavasti patenttivaatimuksesta 11.

Keksinnön mukaisesti siis valoherkkä elin esivarataan ja sen jälkeen sille suoritetaan samanaikaisesti valottaminen ja varauksen purkaus sähköä eristämättömän nestemäärän ollessa sovitettuna valoherkän elimen ja tämän vaiheen suoritus laitteen väliin, jolloin nesteeseen on kohdistettu sopiva jännite. Silloin kun valoherkkä elin käsittää sellaista fotokonduktiivista ainetta kuin ZnO tai CdS jolla on hyvä ’'muisti”, eli joka säilyttää johtokykynsä tietyn ajan senkin jälkeen kun valottaminen on lakannut, neste voidaan kerrostaa sille välittömästi valotuksen alkamisen jälkeen. Ylei- 5 57494 sesti sanottuna valoherkällä mediumilla, joka käsittää epäorgaanisia, sähköäjohtavia hiukkasia, on hyvä muistiteho, mutta eräillä orgaanisilla puolijohtimilla on myös hyvä muistiteho. Tämän jälkeen neste poistetaan valoherkältä mediumilta, joka sitten yleisvalotetaan. Näin ollen tämä keksintö tarjoaa menetelmän jossa voidaan käyttää nestettä jolla on alhainen, sitä luokkaa oleva vastus joka on tunnettu sillä tekniikan alalla, johon keksintö liittyy yhdenmukaisen ja terävän sähköstaattisen piilevän kuvan siten muodostamiseksi lyhyessä ajassa.

Esillä oleva keksintö varmistaa myös sen, että saavutetaan hyvä kuvan toisto sellaisessakin järjestelmässä kuin läheiskosketus-valotusjärjestelmässä jossa on vaikea suorittaa yhtäaikaista kuvavalol-la valottamista ja koronapurkausta.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin eräinä sovellutus-muotoinaan, oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa kuvio 1 esittää sitä tapaa millä sähkövarausten keskinäinen asema muuttuu keksinnön mukaisessa sähkövalokuvausmenetelmässä, kuvio 2 esittää sitä tapaa millä nestettä käytetään kuvavalo-tusta ja purkausta yhtäaikaa suoritettaessa tämän keksinnön mukaan, kuvio 3 on diagramma, joka esittää nesteeseen kuviossa 2 vaikuttavaa jännitettä ja sen pintapotentiaalin vaihtelua, joka kehittyy jonka tämä jännite kehittää valoherkän mediumin pintaan muodostuneessa sähköstaattisessa piilevässä kuvassa.

Kuviot 4-10 esittävät eri sovellutusmuotoja laitteesta jolla samanaikainen kuvavalolla valottaminen ja varauksen purkaminen tämän keksinnön mukaan suoritetaan.

Sähköstaattisen piilevän kuvan muodostamisprosessi jossa käytetään valoherkkää mediumia, joka olennaisesti koostuu eristävästä kerroksesta, fotokonduktiivisesta kerroksesta ja sähköäjohtavasta kerroksesta, on tunnettu US-patentista 3 438 706. Tässä sähkövalo-kuvausmenetelmässä sähköstaattinen piilevä kuva muodostetaan kolmessa vaiheessa niin kuin kuviossa 1 on esitetty. Valoherkkä mediumi käsittää kolme kerrosta, nimittäin eristävän kerroksen 2, fotokonduk-tiivisen kerroksen 3 ja johtavan kerroksen 4. Ensimmäisen vaiheen aikana jota esittää kuvio A, valoherkän mediumin pinta 1 varataan vastakkaisnapaisesti fotokonduktiivisessa kerroksessa 3 olevien enemmistökantajien napaisuuteen nähden. Enemmistökantajat viedään fotokonduktiiviseen kerrokseen 3 sen sähköäjohtavaa kerrosta 4 vasten olevan pinnan läpi, kunnes ne saapuvat fotokonduktiivisen kerroksen 3 lähellä tämän kerroksen 3 ja eristävän kerroksen 2 rajapintaa olevalle alueelle. Toisen vaiheen aikana jota esittää kuvio IB, valoher- 6 57494 kän mediumin 1 pinta valotetaan kuvavalolla ja samanaikaisesti sen kanssa sitä varataan tai puretaan.

Koska tässä puheenaolevan varauksen purkamisen tarkoituksena on olennaisesti kokonaan poistaa valoherkän mediumin 1 pintapotentiaali, valoherkän mediumin pintaan syntyy varaustiheyden jakauma, joka vastaa kuvavalolla valotusta. Kolmannessa vaiheessa jota esittää kuvio 1C, valoherkkä mediumi 1 valotetaan yhdenmukaisesti varausjakauman muuttamiseksi niin, että muodostuu piilevä kuva, joka voidaan ulkopuolisesti havaita pintapotentiaalin vaihteluna, jolloin valoherkkä mediumi on valmis seuraavaa vaihetta kuten varattujen sävytinhiuk-kasten avulla suoritettavaa kehittämistä varten. Tässä on huomattava, että pintapotentiaalin on mieluimmin oltava yhtä suuri arvoltaan sekä vaaleilla että tummilla alueilla, kun toinen vaihe jossa yhtäaikaa suoritetaan kuvavalotus ja varauksen purkaminen, on suoritettu. Vaihtovirta-koronalaitteen avulla varausta purettaessa pintapotentiaalin yhdenmukaiseksi saattaminen on vaikeata koronapurkaus-vastuksen johdosta, jolloin vaalea alue josta suurempi varaus on poistettavana, jää korkeampaan potentiaaliin. Vaalean ja tumman alueen välinen potentiaaliero varauksen purkamisen päättyessä aiheuttaa kuvan terävyyden huononemisen. Mitä pienempi tämä potentiaaliero on, sitä parempi terävyys saavutetaan. Edellä selitetyssä toisessa vaiheessa valoherkän mediumin pintapotentiaali yhdenmukaistetaan olennaisesti samanaikaisesti kuvavalolla valottamisen kanssa, ja tämä parantaa terävyyttä häiritsemättä sähköstaattista piilevää kuvaa, silloinkin kun varauksen purkaminen tapahtuu kun valoherkän mediumin pinnalla on sähköäjohtavaa nestettä. Sähköäjohtava neste on poistettava ennen kolmatta vaihetta jossa suoritetaan yleisvalotus, koska tämä neste, jos sitä vielä olisi jäljellä valoherkän mediumin pinnalla yleisvalotuksen jälkeen, pyrkisi hävittämään jo aikaansaadun pinta-potentiaalierotuksen tumman ja vaalean alueen väliltä, so. häiritsemään piilevää kuvaa.

Seuraavassa selitetään kuvion 2 yhteydessä esillä olevan keksinnön olennainen perustoimitus, nimittäin sähköä eristämättömän nesteen käyttö siinä vaiheessa jossa samanaikaisesti suoritetaan valotus kuvavalolla ja varauksen purkaus ja joka edellä selitettiin kuvion 1 yhteydessä.

Kuvio 2A esittää miten varauksen purkaminen suoritetaan samanaikaisesti kuvavalolla valottamisen kanssa, ja kuvio 2B esittää tähän sopivaa virtapiiriä. Sähköä eristämätöntä nestettä 7 on valoherkän mediumin 1 uloimman, eristävän kerroksen 2, ja optisesti läpinäkyvän levyn 5 välissä.

7 57494

Levy 5 ja neste 7 ovat optisesti homogeeniset, läpinäkyvät, eivätkä ole valoa hajoittavia, ja tarvittaessa ne voivat olla värilliset suodatusvaikutuksen aikaansaamiseksi. Näin ollen niitä voidaan käyttää väri-sähkövalokuvauksessa. Levy 5 voi olla esimerkiksi lasia tai muovia. Muitakin aineita, esim. optista kuituainetta voidaan käyttää, mutta siinä tapauksessa kuvavalo tietenkin tarkennetaan optisen kuitulevyn eikä· valoherkän mediumin pintaan, joten nestekerroksen 7 paksuuden on oltava huomattavasti pienempi tarpeellisen erotuskyvyn saavuttamiseksi, so. mieluimmin on käytettävä ainetta, jonka taitevakio on korkea. Ainakin osan nesteestä 7 on oltava kosketuksessa johtimen 6 kanssa joka on yhdistetty sopivaan potentiaaliin, jonka määrää sen potentiaalin arvo, joka on valittu piilevän kuvan vaalean alueen potentiaaliksi.

Kun käytetään kuivaa magneettiharja-kehitysmenetelmää, eräillä kehitintyypeillä voidaan saada aikaan sumuton, kirkas kuvan käyttämällä vaalealla alueella 50-300 voltin potentiaalia, jonka polariteetti on vastakkainen tumman alueen potentiaaliin nähden. Kääntäen, eräillä muilla kehitintyypeillä voidaan saada aikaan kuva, jonka sävyn toistettavuus on hyvä, kun vaalean ja tumman alueen potentiaaleilla on sama polariteetti. Tämä pitää paikkansa myös märän kehitys-menetelmän suhteen. Näin ollen vaalealle alueelle voidaan saada haluttu potentiaali muuttamalla johtimen 6 potentiaalia sen kehittimen tai kehitysmenetelmän tyypin mukaan jota käytetään. Lisäksi se potentiaali johon johdin on yhdistetty, voi olla joko tasajännite tai myös vaihtojännite, ja jälkimmäisessä tapauksessa nolla- tai vaihtojännitteeseen lisätty hilaesijännite antaa kyllästyspotentiaalin.

Kuvio 3 esittää graafisesti johtimeen 6 eli nesteeseen 7 vaikuttavan potentiaalin ja sen johdosta syntyneen sähköstaattisen piilevän kuvan pintapotentiaalin keskinäistä riippuvuutta. Tässä diagrammassa abskissa edustaa nesteeseen yhdistettyä potentiaalia ja ordinaatta edustaa tämän potentiaalin aikaansaaman sähköstaattisen piilevän kuvan pintapotentiaalia. Nämä koetulokset saatiin käytettäessä valoherkkää mediumia jossa eristävänä kerroksena oli 25 mikronin paksuinen polyetyleeni-tereftalaattikalvo ja fotokonduktiivisena kerroksena CdS-hiukkasia hartsiin dispergoituina, ja käytettäessä +2000 voltin primäärivarausjännitettä. Tämän esimerkin mukaan pintapotentiaali piilevän kuvan vaalealla alueella on olennaisesti nesteeseen yhdistetyn potentiaalin mukainen, ja varsinkin siinä tapauksessa, että valoherkällä mediumilla on jäännöspotentiaali tai että käytetään vähäisempää valotusta, vaalean alueen potentiaalin arvo on hiu- 8 57494 kan korkeampi kuin nesteeseen yhdistetty potentiaali, mitä esittää katkoviiva. Niin kuin kuviosta 3 näkyy, kuvan vaalean ja tumman alueen välinen potentiaaliero, so. sähköstaattisen piilevän kuvan sähköstaattinen kontrasti suurenee, kun nesteen potentiaali siirretään negatiiviselle puolelle, mutta tämä suureneminen pysähtyy tietyssä vaiheessa, jossa fotokonduktiivisen kerroksen vastusjännite pienenee. Tämä merkitsee sitä, että saadaan verraten alhainen kontrasti kun nesteen potentiaali on samanmerkkinen kuin primäärivaraus ja verraten korkea, yli 500 volttia, ja että kun nesteen potentiaali on vastakkaismerkkinen ja suunnilleen yhtä korkea, fotokonduktiivi-seen kerrokseen kohdistuva jännite suurenee, pilaten nopeasti tämän kerroksen. Lisäksi saadaan nk. negatiivinen piilevä kuva, jos vaalean alueen potentiaalin absoluuttinen arvo on suurempi kuin tumman alueen potentiaalin. Kun elektrodiin kohdistettu jännite on suuri, on pidettävä huoli sen eristämisestä ympäristössä olevista eri laitteista. Näin ollen, kun edellä selitetty kehityskarakteristiikka otetaan huomioon, nesteeseen kohdistettavan potentiaalin absoluuttisen arvon on mieluummin oltava alle noin 500 volttia. Kuviossa 3 esitetty sähköstaattisen piilevän kuvan potentiaali on vain esimerkki, joten tämä potentiaali voi tietenkin olla korkeampi tai alhaisempi kuin kuvassa, fotokonduktiivisen kerroksen tyypistä riippuen.

Kuvion 2 mukaisessa järjestelmässä johtimen 6 potentiaalia voidaan vaihdella niin, että sitä voidaan käyttää myös ensimmäisessä varaamisvaiheessa.

Koska ensimmäisessä vaiheessa aikaansaatu varauspotentiaali tavallisesti kuitenkin on niin korkea kuin 1000 volttia tai ylikin, eristyksen ympäristöstä on oltava erityisen hyvä; mikä tahansa sähköisesti heikko kohta kuten neulanreikä jossakin valoherkän mediumin osassa saattaa päästää sähkövirran kulkemaan voimakkaana tämän läpi vai-hingoittaen valoherkkää mediumia ja myös muuttaen sen varauskykyä. Ottaen huomioon nämä varjopuolet, ensimmäisessä varausvaiheessa on yleensä sopivampi käyttää koronapurkausta.

Seuraavassa tarkastellaan yksityiskohtaisesti nesteeltä 7 vaadittavaa vastusta. Tämä selviää kuviossa 2B esitetystä ekviva-lenttivirtapiiristä. Tässä kuviossa Rl on nestekerroksen 7 vastus,

Ci on eristävän kerroksen 2 sähköstaattinen kapasitanssi, Cp on fotokonduktiivisen kerroksen 3 sähköstaattinen kapasitanssi ja Rp on fotokonduktiivisen kerroksen 3 vastus, jonka arvo muuttuu vaalealta alueelta tummalle^siirryttäessä. Tyypillisessä valoherkän mediumin 1 rakenteessa näiden eri tekijöiden arvot pintayksikköä kohti saattavat olla seuraavat: Ci = 1,1 x 10 F/cm^ 25 mikronin paksuisella 9 57494 polyetyleeni-tereftalaattikalvollaj Cp = 1,1 x 10 F/cm , koska 40 mikronin paksuisen, hartsiin dispergoidun CdS-kerroksen induktiiviseksi ominaiskapasitanssiksi on mittaamalla saatu noin 5; ja Rp voi olla noin ΙΟ12 Ω cm tummalla alueella ja noin ΙΟ10 Ω cm vaalealla alueella, joskaan tätä valoherkän mediumin ominaisuutta ei voida tarkkaan ilmaista yksinkertaisena vastusarvona. Tässä tapauksessa varaamisen tai varauksen purkamisen aikavakio kuvion 2B mukaisessa ekvi-valenttivirtapiirissä olisi Ci Rl kuvan vaalealla alueella (valotetulla alueella), jos fotokonduktiivisen kerroksen vastusta Rp tällä alueella pidetään riittävän pienenä, ja tumman alueen aikavakio olisi C|61CS"6p' * ^os vastus tällä alueella oletetaan riittävän suureksi. Toisin sanoin varaamisen tai varauksen purkamisen aikavakio on tummalla alueella likimäärin puolet siitä mitä se on vaalealla alueella. Riittävästi varaamista tai varaamisen purkamista on saatava tehdyksi koneen rakenteen edellyttämässä varaamisen tai varaamisen purkamis-ajassa, mutta 37 % varauksesta jää poistamatta jos varaamisen tai varauksen purkamisen aikavakio on yhtä suuri kuin varaamis- tai pur-kamisaika, 14 % jää poistamatta jos edellinen on puolet jälkimmäisestä, 5 % jää poistamatta jos edellinen on kolmasosa jälkimmäisestä ja hiukan alle 2% jää poistamatta jos edellinen on 1/4 jälkimmäisestä.

Aikaisemmin on mainittu, että varaamisen tai varauksen purkamisen aikavakio vaalealla alueella on noin kaksinkertainen tumman alueen aikavakioon verrattuna, mutta potentiaalierotusta vaalean ja tumman alueen välillä olisi pienennettävä jotta saataisiin piilevä kuva jonka terävyys on tarpeeksi hyvä. Näin ollen aikavakion on mieluimmin oltava enintään puolet varaamis- tai varauksen purkamis-ajasta jotta saataisiin piilevä kuva jonka terävyys on riittävän hyvä, joskin piilevä kuva voidaan muodostaa siinäkin tapauksessa, että aikavakio on yhtä suuri tai vähän suurempikin kuin varaamis- tai pur-kamisaika. Varaamisen tai purkamisen aikavakio kuvan vaalealla alueella on olennaisesti yhtä kuin Ci Rl, ja sen määrää nestekerrok-een paksuus ja johdinelektrodin muoto, mutta siinä muodossa mikä on esitetty kuviossa 2A, vastuksen Rl arvo on monimutkainen ja tarkasti ottaen se vaihtelee johtimen pisteestä toiseen. Varaamis- tai purkamisajan määrää koneen rakenne, ja automaattisessa koneessa jossa käytetään rummun muotoista valoherkkää mediumia, tämän ajan esimerkiksi määrää rummun kehänopeus ja nesteen 7 kosketusleveys. Tyypillisessä tapauksessa jossa kehänopeus on 15 cm/sek ja nesteen 7 kosketusleveys on 1,5 cm, varaamis- tai purkamisaika on 0,1 sek. Jotta aikavakio voisi olla 0,1 sek tai pienempi, selitettyä tyyppiä olevan valoherkän mediumin, jos sitä käytetään, vastuksen Rl on oltava yhtä 10 57494 suuri tai pienempi kuin ΙΟ7 Π cm . Arvo on tämä siinä tapauksessa, että eristävänä kerroksena 2 on polyetyleeni-tereftalaattikalvo, jonka paksuus on 25 mikronia. Rl:n arvoa voidaan vaihdella tarpeen mukaan eristävän kerroksen 2 paksuutta vaihtelemalla esimerkiksi 10 tai 50 mikroniin. On tietenkin ilmeistä, että tällainen vaihtelu käy päinsä vain muutamia kertoja saman tilauksen aikana.

Edellisestä lienee selvinnyt Rl:n tarpeellinen arvo. Nesteen 7 tällaisen arvon saamiseksi vaadittava ominaisvastus selitetään seuraavassa.

Kuviossa 2A oletetaan, että elektrodi 6 peittää levyn 5 sen pinnan joka on valoherkkään mediumiin 1 päin. Siinä tapauksessa elektrodin 6 on oltava läpinäkyvä ja voi olla esim. ohut sublimoitu kalvo tinaoksidia tai muuta metallia. Jos nestekerroksen 7 paksuus on d cm ja nesteen ominaisvastus on ^flcm, vastuksen arvon cm2 kohti ilmaisee lauseke fx dö , Tästä näkyy, että jotta Rl olisi 10^ Ω tai alle, nesteen ominaisvastuksen on oltava 101½ cm tai pienempi jos d = 100 /U, ja 1010 ficm tai alle jos d = 1 mm. Tämä käy hyvin yksiin kokeen tuloksen kanssa. Jos tämä halutaan ilmaista kaavalla, on se seuraava: f S t/Ci.d (1) jossa t on purkamisaika. Periaatteessa nesteen vastuksella ei ole mitään alarajaa. Jos purkaminen kuviossa 2A alkaa vasemmanpuolisessa päässä ja päättyy oikeanpuolisessa päässä ja jos elektrodin 6 asema on rajoitettu oikeanpuolisen pään läheisyyteen (itse asiassa elektrodi voi olla sijoitettu mihin asemaan tahansa jossa se voi koskettaa nestettä), purkautuminen ei varsinaisesti etene oikeanpuoliseen päähän päin vaan tapahtuu äkillisesti vain juuri elektrodin alla, kun nesteen vastus jossakin määrin suurenee, mikä tekee mahdolliseksi olennaisen purkausajan lyhenemisen. Tätä tarkoitusta varten nesteen vastukselle valitaan mieluummin suuri arvo sallitulla alueella.

Nesteen 7 vastuksella voi olla mikä tahansa pienempi arvo kuin esimerkiksi 1011 ficm, ja tämä merkitsee varsin laajaa valinnanvaraa.

Yksinkertaisimmin nesteenä voi olla vesi. Tämä vesi voi olla tis- lattua vettä, jonka vastus on noin 10 item, tai se voi olla tavailisit ta vesijohtovettä epäpuhtauksineen, jonka vastue on noin 10 Ω cm, jotka arvot ovat riittävän sopivia tämän keksinnön tarkoituksiin.

Vesi on sikälikin edullista, että se saadaan helposti poistetuksi, koska polyetyleenitereftalaatti, joka voi olla valoherkän mediumin uloimman, eristävän kerroksen aine, ei helposti kastu vedellä, ja koska vesi ei liukene sekoittuessaan nestemäisen kehittimen kanssa 11 57494 jota ehkä käytetään keksinnön mukaisella menetelmällä muodostetun piilevän kuvan kehittämiseen, niin että vesi ei vaikuta haitallisesti kehittimeen ja saadaan helposti erotetuksi siitä. Valoherkän mediumin pinta voidaan edullisesti käsitellä myös jollakin vettähylkivällä aineella kuten teflonilla tai silikonihartsilla. Koska valoherkän mediumin pinta on peitetty kemiallisesti stabiililla eristävällä kerroksella voidaan käyttää jopa jotakin sellaista nestettä kuin amorfista Se, joka muuten pilaisi tavanomaisen valoherkän mediumin sähkövalokuvaukselliset ominaisuudet. Alkoholi, jonka ominaisvastus on 10,9 Ω cm, sopii myös käytettäväksi. Joskin alkoholin sanotaan edistävän amorfisen Se:n kiteytymistä, sitä voidaan vaaratta käyttää sellaisen valoherkän mediumin kanssa jota tämän keksinnön mukaan käytetään ja jossa amorfisen Se-kerroksen pinta on peitetty eristävällä kerroksella. Alkoholi sopii paremmin pienen välyksen täyttämiseen kuin vesi, koska sen pintajännitys on pienempi ja se helpommin kastelee lukuisia aineita. Alkoholi on myös helppo kuivattaa ellei sitä kaikkea saada poistetuksi.

Käyttää voidaan myös mitä tahansa muuta nestettä jonka vastus-arvo on riittävän alhainen, kuten vettä erilaisten elektrolyyttien kanssa, propyylialkoholia, monia polaarisia liuottimia, vettä rajapin-ta-aktivaattorin kanssa, valopetrolia, polaaristen liuotinten seosta, tai ei-polaarisen liuottimen ja jonkin lisäaineen seosta. Halutusta tarkoituksesta riippuen voidaan käyttää myös nestettä, joka koostuu jonkin väriaineen tai muun väritysaineen liuoksesta. Silloin kun käytetään märkää kehitysmenetelmää, voidaan kehittimen komponentteja käyttää ilman että olisi kovinkaan suurta haittaa vaikka pieni määrä niistä vuotaisi ja sekoittuisi kdiitysnesteeseen. Esimerkiksi polariteetiltaan negatiivista sävytintä voidaan saada aikaan lisäämällä lesitiiniä rajapinta-aktivaattoriksi sävyttimen polariteetin stabiloi-miseksi.

Tässä tapauksessa purkamiseen käytetty neste voi koostua palo-öljystä kehittimen kantaja-aineena ja siihen lisätystä lesitiinistä, joka on lisätty siihen kymmenen kertaa suuremmassa tiheydessä kuin missä nestettä käytetään kehittimenä. Koska lesitiinin suurempi tiheys alentaa nesteen vastusta, tämän nesteen vuoto voi vielä vähentyä, ja joissakin tapauksissa täydennykseen käytetyn kehitysnesteen ei tarvitse sisältää lainkaan lesitiiniä. Neste, jonka vastus on pienennetty sekoittamalla lesitiiniä, propyylialkoholia tai sentapaista valopetrooliin, jonka vastus alunperin on korkea, sopii käytettäväksi silloin kun halutaan käyttää nestettä jolla on korkea vastus-arvo (esim. noin 10^ n cm) alueella jolla saavutetaan riittävä 12 57494 purkauskyky. Veden lisäksi voidaan käyttää metyylialkoholia tai etyylialkoholia sähköjohtavana aineena joka on liukenematon kehitysnes-teeseen, joka pääasiassa koostuu valopetroolista, ja on helposti siitä erotettavissa. Propyylialkoholi liukenee helposti valopetrooliin.

Kuviossa 2 on esitetty kolmikerroksinen valoherkkä mediumi, mutta esilläolevaa keksintöä voidaan yhtä hyvin soveltaa valoherkkään mediumiin jossa on kolme eristävää, fotokonduktiivista ja eristävää kerrosta tai neljä kerrosta joihin kuuluu lisäkerros fotokonduktiivista ainetta. Viimeksimainitussa tapauksessa kantajien siirtymistä johtavasta kerroksesta ei tapahdu siinäkään tapauksessa, että ensimmäinen varausvaihe suoritetaan, ja sen vuoksi valotus voidaan suorittaa ensimmäisen varausvaiheen aikana kantajien siten muodostamiseksi ja niin ollen sähköstaattisen piilevän kuvan kontrastin suurentamiseksi.

Esillä olevassa tapauksessa edellä selitetty ekvivalenttivir-tapiirimalli on sellainen, että eristävä kerros jota Ci edustaa, käsittää kahden eristävän kerroksen sähköstaattiset kapasitanssit c c (Cl ja C2) sarjaan kytkettyinä, joten aikavakio on 1 2 x Rl, ja fl+ö2_ näin ollen nesteen ominaisvastuksen yläraja on: ci d· Järjestelmässä, joka pääasiassa koostuu eristävästä kerroksesta ja fotokonduktiivisesta eristävästä kerroksesta, primääri varaaminen voidaan myös suorittaa kaksinkertaisella koronapurkauslaitteella valoherkän mediumin vastakkaisilta sivuilta. Siinä vaiheessa, jossa ei-eristävää nestettä kerrostetaan olennaisesti samanaikaisesti kuvavalol-la valottamisen kanssa, valoherkän mediumin takasivu voidaan saattaa kosketukseen jonkin sähköäjohtavan elimen kuten sähköäjohtavan telan kanssa.

Seuraavassa selitetään eräitä sovellutusmuotoja laitteesta jolla samanaikaisesti suoritetaan kuvavalolla valotus ja varauksen purkaminen.

Kuvioiden 4A ja *JB mukaan ei-eristävää nestettä 7 toimitetaan normaalisti pumpulla 9 nestesäiliöstä 8 nesteen syöttöjohtoa 10 myöten valoherkälle mediumille 11. Näin syötetty neste johdetaan valoherkän mediumin 11 ja aivan lähellä sitä olevan läpinäkyvän levyn 12 väliin, joka on aivan lähellä sitä nesteen pintajännityksen ja valoherkän mediumin (nuolen suuntaisen) liikkeen johdosta. Jos neste virtaa alas valoherkän mediumin pintaa myöten vakiovirtausnopeu-della sen koko leveydellä, läpinäkyvä levy voidaan jättää pois.

13 5 74 94

Purkausmahdollisuus voidaan saada aikaan tekemällä läpinäkyvä levy 12 tai jäljempänä selitettävä kaavinterä 14 sähköäjohtavaksi ja saattamalla se kosketukseen syötetyn nesteen kanssa, tai sovittamalla erillinen johdin kosketukseen nesteen kanssa ja maattamalla se tai yhdistämällä siihen sopiva jännite, niin että purkaminen voidaan suorittaa samanaikaisesti kuvavalolla valottamisen kanssa, joka suoritetaan projektiolinssin 13 läpi. Niin kuin aikaisemmin on mainittu, syötetty neste on poistettava valoherkän mediumin pinnasta samanaikaisesti suoritetun kuvavalolla valottamisen ja varauksen purkamisen jälkeen, mutta ennen sitä seuraavaa yleisvalotusvaihetta, koska neste häiritsisi valoherkän mediumin pinnalla olevaa sähköstaattista piilevää kuvaa jos sitä on vähääkään jäljellä yleisvalo-tuksen aikana. Tässä tarkoituksessa neste pyyhitään olennaisesti kokonaan pois kaavinterällä 14 ja kerätään nestesäiliöön 8 takaisin-kierrättämistä varten. Vuodonestolaite 15 on sovitettu estämään nesteen virtaus ulos, pois valoherkän mediumin pinnalta tänä aikana. Vaikka neste saataisiinkin olennaisesti pyyhityksi pois kaavinterällä 14, täydellisempi nesteen poisto voidaan varmistaa syöttämällä hygroskooppisia hiukkasia 16 (koko 10-20 mikronia) alivirtaan päin sijaitsevasta hiukkassäiliöstä 17 hiukkasten syöttöputkea 18 myöten nesteen absorptiokammioon 19. Sen jälkeen hiukkaset, jotka ovat absorboineet nesteen, voidaan kerätä hiukkassäiliöön 17 kaavinterällä 20. Hiukkassäiliössä 17 on laite (kuten lämmitin) nestettä absorboiden märkien hiukkasten kuivattamiseksi. Kaavinterän 20 molemmin puolin on laitteet 21 hiukkasten vuotamisen estämiseksi.

Vaihtoehtoinen hiukkasvuodon estolaitteella 21 varustetun kaapimen 20 sovellutusmuoto on esitetty kuvion 4B’ kohdassa 20'.

Kuvio 5 esittää sovellutusmuotoa, jossa samanaikaisesti varauksen purkamisen kanssa suoritettava kuvavalolla valotus saadaan aikaan käyttämällä katodisädeputkea, ja kehittäminen suoritetaan nesteellä. Valoherkkää rumpua 11 pyöritetään nuolen suuntaan. Valoherkän rummun 11 pinta varataan yhdenmukaisesti primäärivarauslaitteel-la 22, minkä jälkeen katodisädeputki 23 samanaikaisesti kohdistaa ku-vavalon ja sopivan potentiaalin nesteeseen 7 jota pumpulla 9 toimitetaan valoherkän rummun ja katodisädeputken väliseen välykseen nes-tesäiliöstä 8 nesteensyöttöputkea 10 myöten. Katodisädeputki 23 jolla samanaikaisesti suoritetaan kuvavalolla valotus ja varauksen purkaminen, voi kuvavalotuspinnaltaan olla varustettu kuitulevyllä 24. Potentiaalin kohdistaminen nesteeseen voidaan suorittaa joko niin, että kuitulevy on peitetty sähköäjohtavalla päällysteellä tai niin, että nesteenpoistokaavin 14 on tehty sähköäjohtavaksi. Kuvavalolla 1¾ 5 7494 valottamisen ja varauksen purkamisen samanaikaisen toimittamisen jälkeen neste pyyhitään pois kaapimella 14 ja kerätään nestesäiliöön 8. Pieni määrä nestettä jää valoherkän rummun pintaan kaapimella käsittelemisen jälkeenkin, ja tämä jäännösneste kuivataan sen jälkeen kuivurista 25 puhalletulla ilmalla. Ilma voi olla huoneen lämpötilassa tai kuumennettua. Sen jälkeen suoritetaan yleisvalotus yleisvalo-tuslaitteella 26, sitten kehittäminen nestekehityslaitteella 27 ja mahdollisesti vielä jäljellä oleva neste puserretaan ulos jälkivaraus-laitteella 28, minkä jälkeen kehitetty kuva siirretään siirtoeli-melle 50 koronasiirtolaitteella 29, ja kuumennetaan ja kiinnitetään kuumennus- ja kiinnityslaitteella 31· Tämän jälkeen valoherkän mediumin pinta puhdistetaan uudelleenkäyttöä varten puhdistuskaapi-mella 32.

Kuviot 6a ja 6b esittävät toieta sovellutusmuotoa, jossa siihen laitteeseen jolla samanaikainen kuvavalolla valotus ja varauksen purkaminen suoritetaan, kuuluu nestekerroksen muodostuskammio. Kuviossa 6a on esitetty valoherkkä mediumi 11, primääri varaaja 22, märkätyyppinen kehityslaite 32, jossa käytetään magneettista harjaa tai sentapaista, jälkivaraaja 33 ja kuvansiirtotela 34 kehitetyn kuvan siirtämistä varten vastaanottoelimelle 30. Siirtotela 34 voidaan yksinkertaisesti puristaa valoherkkää rumpua vasten tai siihen voi lisäksi olla kytkettynä jännite. Viitenumero 35 tarkoittaa kuumennus- ja kiinnityslaitetta jolla siirretty kuva kiinnitetään vastaanottoelimelle. Sen jälkeen valoherkkä mediumi puhdistetaan uudelleenkäyttöä varten puhdistusasemalla 36. Juuri selitetty laitteeseen kuuluva asema kuvavalolla valottamisen ja varauksen purkamisen yhtäaikaista suorittamista varten selitetään nyt tarkemmin kuvion 6B yhteydessä. Niin kuin tästä kuviosta näkyy, asemaan kuuluu nestekerroksen muodostuslaatikko, joka käsittää läpinäkyvän levyn 37 kuvavalolla valottamisen mahdollistamiseksi, levyt 38 nesteen vuodon estämiseksi, kaapimen 39 nesteen poistamista varten ja valoherkän mediumin pinnan 40. Nestepinnan korkeuden ilmaisinputki 41 ulottuu nestekerroksen muodostuslaatikkoon, ja sen sisään on liikkuvaksi sovitettu uimuri 42. Laatikon nestepinnan korkeuden mittaamista varten ilmaisinputkessa 41 olevan uimurin 42 nousemisen tai laskemisen mukaan on ilmaisin 43. Kun nestemäärä nestekerroksen muodostuslaatikossa pienenee, sopiva määrä nestettä toimitetaan laatikkoon nesteen syöttö-putkea 44 myöten. Kaapimeen 39 on kiinnitetty elektrodilanka 45, niin että kaapimeen voidaan kohdistaa mielivaltainen jännite (mukaanluettuna yhteys maahan) nesteen varaamiseksi tai sen varauksen purka- 15 57494 miseksi. Näin ollen nesteen määrä kuvion 6 mukaisen laitteen neste-kerroksen muodostuslaatikossa pysyy koko ajan vakiona ihanteellisten olosuhteiden varmistamiseksi samanaikaista kuvavalotusta ja varaamista tai purkamista varten. Lisäksi nestemäärää voidaan asetella haluttujen kopioimisolosuhteiden mukaan, niin että saavutetaan hyvä kuvan toisto. Kuviossa 6a viitenumero 46 tarkoittaa päätöntä hihnaa, joka koostuu kuituaineesta, joka on hyvin hygroskooppista, ja joka kulkee telojen 47 yli. Tämä hihna 46 liikkuu normaalisti nuolten suuntaan mainitulta samanaikaisen valotuksen ja varauksen purkamisen asemalta mahdollisesti ylijuosseen nesteen poispyyhkimiseksi. Hygroskooppisen hihnan absorboima neste kuumennetaan ja kuivatetaan lampulla 48. Tämä lamppu 48 voi olla erillinen, tai sama lamppu jota käytetään keksinnön valoherkän mediumin pinnan yleisvalotukseen keksinnön mukaisessa sähkövalokuvausmenetelmässä.

Kuvio 7 esittää vielä erästä sovellutusmuotoa, jossa nestettä toimitetaan nestesäiliöstä 8 pumpun 9 kautta ja nesteensyöttöputkea 10 myöten pysyväksi nestekerrokseksi läpinäkyvän levyn 12 ja valoherkän mediumin pinnan väliin, ja jossa neste pyyhitään pois kaksi kertaa, ensiksi kaapimella 49 ja sitten kaapimella 50. Tässä tapauksessa toinen kaavin 50 on tehty siten kaarevaksi että poistetun nesteen kerääminen helpottuu. Tämän kaapimen kaarevat osat sijaitsevat mieluimmin sen leveyden ulkopuolella jolle kuvavalotus kohdistuu, niin että nesteen aikaansaama varautuminen tai purkautuminen saa yhdenmukaisen leveyden. Ensimmäisestä kaapimesta ylivirtaavaa nestettä ei mielellään päästetä virtaamaan ulos toisen kaapimen vastakkaisilta sivuilta tämän kaapimen poistaessa nestettä. Tätä varten il-masuulake 51 on sovitettu puhaltamaan ilmaa nesteen ohjaamiseksi toisen kaapimen vastakkaisilta sivuilta kaapimen keskustaa kohti nesteen ylivirtaamisen estämiseksi. Näin poistettu neste kerätään sitten nestesäiliöön uudelleen käytettäväksi.

Kuvio 8 esittää vielä erästä sovellutusmuotoa, jossa läpinäkyvän levyn ja valoherkän mediumin väliseen tilaan pumpulla 9 nesteen syöttöjohtoa 10 myöten toimitettu neste pyyhitään pois ensimmäisellä kaapimella 49 ja kerätään sitten ensimmäiseen nestesäiliöön 52, ja mahdollinen jäännösneste saa vapaasti virkata ulos läpinäkyvän levyn molemmilta puolilta, ja kerätään toisella kaapimella 50 toiseen nestesäiliöön 53» niin että ensimmäiseen ja toiseen nestesäiliöön täten varastoitu neste voidaan käyttää uudelleen. Tässä tapauksessa ilmasuulakkeella 51 muodostetaan ilmaverho, joka estää ensimmäisestä toiselle kaapimelle virtaavaa nestettä valumasta kehityslaitteeseen.

16 57494

Viitenumerot 26 ja 27 tarkoittavat yleisvalotuslaitetta ja vastaavasti nestekehityslaitetta.

Kuvio 9 esittää erästä modifikaatiota niihin sovellutuksiin, jotka tähän mennessä on esitetty. Tämän modifikaation mukaanvaloherk-kää mediumia 11 pyöritetään vastakkaiseen suuntaan eli ylöspäin siihen laitteeseen nähden jolla samanaikaisesti suoritetaan kuvavalotus ja varauksen purkaminen. Viitenumero 22 tarkoittaa primäärivaraus-laitetta. Alivirtaan päin kuvavalotus- ja varauksen purkauslaittees-ta ovat perättäin valotuslaite 26 ja kehityslaite 5** · Kehityslait-teeseen 5^ kuuluu päätön hihna jossa on joukko kauhoja 56 kehittimen ryöpyttämistä varten. Kehittämisen jälkeen valoherkkä mediumi jälki-varataan laitteella 33 ja sitten kuva siirretään vastaanottoelimelle 30 siirtotelan 3^ avulla, minkä jälkeen valoherkkä mediumi puhdistetaan uudelleenkäyttöä varten kaapimella 32. Viitenumero 57 tarkoittaa kehitinsäiliötä. Kuvavalotus ja varauksenpurkausasemalla on nes-tekerroksen muodostuslaatikko, jonka yhdessä muodostavat valoherkän mediumin pinta, läpinäkyvä elin 12, alinen kaavin 58 ja kaapimen molemmin puolin olevat ulosvirtauksen estolaitteet 59, ja nesteker-roksen muodostuslaatikosta johtaa alaspäin nesteen alasvirtausputki 60 nestesäiliöön 61 nesteen keräämistä varten. Nesteen syöttöputki 10 johtaa ylöspäin nestesäiliöstä 6l nesteen syöttämistä varten nes-tekerroksen muodostuslaatikkoon. Nestettä kierrätetään koko ajan pumpulla 9. Kuvavalotuksen ja varauksen purkamisen samanaikaisen suorittamisen jälkeen kaavin 62 palauttaa nesteen nestekerroksen muodostuslaatikkoon.

Kuviot 10A ja 10B esittävät vielä kahta sovellutusmuotoa, joissa valoherkkää mediumia pyöritetään kuvavalotus- ja varauksen purkauslaitteeseen nähden samaan suuntaan kuin kuviossa 9. Nestettä toimitetaan nestesäiliöstä 8 pumpulla 63 nesteensyöttöjohtoa 61» myöten läpinäkyvän levyn 12 ja valoherkän mediumin 11 pinnan väliseen tilaan. Neste muodostaa täten nestekerroksen valoherkän rummun pyörimissuunnan avulla. Läpinäkyvän levyn yläreunasta ylijuossut neste johdetaan nesteen poistoputkea 65 myöten nestesäiliöön 8 kerättäväksi ja uudelleen käytettäväksi. Kaiken nesteen joka jää valoherkän mediumin pintaan kuvavalotuksen ja varauksen purkauksen samanaikaisen suorituksen jälkeen, pyyhkii pois kaavin 62. Kuvion 10B mukaisessa sovellutusmuodosea kuvion 10A mukainen poistoputki on jätetty pois ja nesteen ulosjuoksu ohjataan alaspäin läpinäkyvän levyn pintaa myöten. Täten läpinäkyvän levyn molemmat pinnat ovat koko ajan huuhdeltuina läpinäkyvyyden pysyttämiseksi mahdollisimman hyvänä. Tässä vaiheessa 17 57494 neste voi olla jossakin määrin saastunutta, mutta on varsin helppoa pysyttää neste hyvässä kunnossa sellaisten laitteiden kuin esim. suotimen 66 avulla, joka voi olla suodatuspaperia, sientä, metalli-verkkoa, kangasta tai sentapaista ainetta, ennen kuin neste toimitetaan nestesäiliöstä valoherkän mediumin pinnalle. Kuvion 9 mukaiseen sovellutusmuotoon verrattuna kuvioiden 10A ja 10B sovellutusmuodoissa on pienempi lukumäärä kaapimia kitkakosketuksessa valoherkän mediumin pinnan kanssa, mikä pienentää valoherkän mediumin vahingoittumis-mahdollisuutta.

Edellä on esitetty ja selitetty lukuisia sovellutusmuotoja siitä laitteesta jolla samanaikaisesti suoritetaan kuvavalotus ja varauksen purkaus tämän keksinnön mukaisessa sähkövalokuvausmenetelmässä, ja keksinnön mukainen menetelmä, voidaan erinomaisen hyvin suorittaa millä tahansa näistä sovellutusmuodoista. Seuraavassa selitetään keksinnön mukaisen sähköstaattisen monistuemenetelmän vaikutuksia.

Esillä olevan keksinnön mukaan varaaminen tai varauksen purkaminen saadaan aikaan käyttämällä ei-eristävää nestettä, ja tämä varmistaa sen, että saavutetaan hyvä kuvan toisto riippumatta ympäristön olosuhteista kuten ilmakehästä, monistustoimituksen aikana. Lisäksi potentiaali piilevän kuvan vaalealla alueella voidaan asetella mielivaltaiseen arvoon kohdistamalla nesteeseen mielivaltainen jännite, niin että saadaan aikaan piilevä kuva jolla on optimi potentiaali ottaen huomioon se kehitysmenetelmä ja kehitintyyppi jota käytetään. Tähän mennessä, kun on käytetty koronapurkausta kuvavalotuksen ja purkauksen samanaikaiseen suorittamiseen, se on pyrkinyt aiheuttamaan kontrastin pienenemistä saadussa kuvassa monistusnopeutta suurennettaessa, kun sen sijaan esillä olevan keksinnön mukaan pystytään saamaan aikaan piileviä kuvia, joiden kontrasti on suuri, varsin suurillakin nopeuksilla. Koronapurkauksen käyttö aiheutti myös kyllästys-potentiaalin ja purkauspotentiaalin vaihtelua käytetyn jännitteen ja ympäristöolosuhteiden mukaan, käytetystä jännitteestä ja ympäristöolosuhteista riippuen, mutta tämän keksinnön mukaan kyllästyspoten-tiaalina on elektrodin potentiaali jossa ei esiinny vaihtelua, ja joka tarpeen mukaan voidaan mielivaltaisesti valita. Lisäksi tämän keksinnön mukainen riittävän alhainen purkausvastus ei vaikuttaisi haitallisesti piilevään kuvaan vaikka se jonkin verran vaihtelisikin.

Sitä paitsi esillä oleva keksintö tekee mahdolliseksi käyttää alhaista jännitettä nesteessä, siten täysin poistaen sen vaaran, joka aiheutuu suurjännitteen käyttämisestä niin kuin koronapurkauksen yhteydessä tehdään.

is 5 74 94

Ennestään on tunnettu menetelmä sähköstaattisen piilevän kuvan muodostamiseksi siirtämällä varauksia nesteen läpi. Tässä tunnetussa menetelmässä neste kuitenkin on eristävä ja sisältää lisäainetta varausten kantamista varten. Nesteen eristävyys on tarpeen, koska jos neste tässä menetelmässä olisi sähköäjohtavaa, piilevä kuva neutraloituisi nestettä kuvan muodostamisen jälkeen poistettaessa ja jopa sen muodostamisen aikanakin, niin että syntyisi varsin epämääräinen kuva. Näin ollen tämä ennestään tunnettu menetelmä on perinpohjin erilainen kuin esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä sikäli, että nesteen eristävyys rajoittaa sitä nopeutta millä varautuminen voi tapahtua, mikä vuorostaan alentaa piilevien kuvien muodostumisnopeutta.

Claims (35)

19 57494

1. Sähkövalokuvausmenetelmä sähköstaattisen piilevän kuvan muodostamiseksi valoherkälle elimelle, jossa elimessä on ainakin yksi fotokonduktiivinen kerros sekä eristetty päällyskerros, jolloin eristetty päällyskerros varataan yhdenmukaisesti menetelmän ensimmäisessä vaiheessa, ja toisessa menetelmävaiheessa puretaan tai varataan uudelleen samanaikaisesti tai välittömästi sen jälkeen kun kuvaa valotetaan, ja mahdollisesti seuraavassa kolmannessa menetelmävaiheessa valotetaan kokonaisuudessaan, tunnettu siitä, että sanotun toisen menetelmävaiheen suorittamiseksi saatetaan ei-eristävä neste kosketukseen eristetyn päällyskerroksen kanssa ja nesteeseen kohdistetaan jännite, joka on riittävä purkausta tai uudelleenvara-usta varten, ja että neste taas poistetaan kun purkaus tai uudelleen-varaus on suoritettu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkövalokuvausmenetelmä, tunnettu siitä, että käytetään nestettä, jonka ominaisvastus φ tyydyttää yhtälön ψ < t/Ci.d, jossa Ci on mainitun eristävän kerroksen sähköstaattinen kapasitanssi, d on mainitun nesteen kerrospaksuus ja t on purkaus- tai varausaika.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sähkövalokuvausmenetelmä, jossa käytetään valoherkkää elementtiä, jossa on toinen eristävä kerros, tunnettu siitä, että käytetään nestettä, jonka ominais-vastus tyydyttää yhtälön φ < t(Cl+C2)/Cl.C2.d, jossa Cl ja C2 ovat Mainittujen eristävien kerrosten sähköstaattiset kapasitanssit, d on nestekerroksen paksuus ja t on purkaus- tai varausaika. k. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sähkövalo-kuvausmenetelmä, tunnettu siitä, että primäärivaraus menetelmän ensimmäisessä vaiheessa suoritetaan koronapurkauksen avulla.

5- Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen sähkövalokuvausmenetelmä, tunnettu siitä, että primäärivaraus menetelmän ensimmäisessä vaiheessa suoritetaan myös nesteen avulla, johon kohdistetaan jännite.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sähkövalokuvausmenetelmä, t u nn e t t u siitä, että toisessa menetelmävaiheessa kohdistetaan nesteeseen tasajännite, jonka polariteetti on päinvastainen kuin primäärivarauksen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sähkövalokuvausmenetelmä, tunnettu siitä, että nesteeseen kohdistetaan toisessa menetelmävaiheessa maatettu jännite.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sähkövalokuvausmenetel- 20 5 7 4 9 4 mä, tunnettu siitä, että nesteeseen kohdistetaan toisessa menetelmävaiheessa vaihtojännite, johon on lisätty tasajännite.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sähkövalokuvausmenetel-mä, tunnettu siitä, että toisessa menetelmävaiheessa kohdistetaan nesteeseen tasajännite, jonka polariteetti on sama kuin primääri varauksen mutta jännitteen arvo pienempi kuin primäärivarauksen jännitteen.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sähkövalokuvausmenetel-mä, tunnettu siitä, että toisessa menetelmävaiheessa kohdistetaan nesteeseen vaihtojännite.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen sähkövalokuvausmene-telmän suorittamiseen tarkoitettu sähkövalokuvauslaite, joka sisältää ensimmäiset varauselimet eristetyn päällyskerroksen varaamiseksi yhdenmukaisesti, toiset varauselimet päällyskerroksen purkamiseksi tai uudelleenvaraamiseksi samanaikaisesti tai välittömästi sen jälkeen kun valoherkkä elin on valotettu, sekä mahdollisesti kokonais-valotuslaitteen, tunnettu siitä, että mainitut toiset varaus-elimet muodostavat jännitteellisen kerroksen, joka on pääasiallisesti rajoitettu eristetyn päällyskerroksen (2) valotusalueeseen erillään ei-eristävästä nesteestä (7), niin että valoherkän elimen (1, 11) valotus tapahtuu nesteen läpi.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että mainitut toiset varauselimet käsittävät läpinäkyvän elimen (5; 12; 24; 57), joka päästää läpi kuvausvalon ja joka on sovitettu pienellä välyksellä lähelle valoherkän elimen pintaa, ja että mainittu neste (7) syötetään syöttöelimien (9, 10) avulla ' valoherkän elimen ja läpinäkyvän elimen väliseen tilaan ja välyksestä ulosvirtaava neste on poistettavissa valoherkästä elimestä.

13· Patenttivaatimuksen 12 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että mainittu läpinäkyvä elin (12) on kuituoptiik-kalevy (24), joka on sovitettu kuvan valottamiseksi toimivan katodi-sädeputken (23) etupinnalle.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että läpinäkyvään elimeen (12) sisältyy sähköäjohtava osa, jota käytetään myös elektrodina jännitteen kohdistamista varten nesteeseen.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että mainittuna elimenä nesteen toimittamiseksi on syöttöputki (10).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen sähkövalokuvauslaite, t u n - 21 57494 n e t t u siitä, että syöttöputkessa (10) on sähköajohtava osa, jota käytetään elektrodina jännitteen kohdistamiseksi nesteeseen.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 11-16 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että nesteen poistamiseksi toimii kaavin (14).

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että kaapimessa (1*0 on sähköäjohtava osa, jota käytetään elektrodina jännitteen kohdistamiseksi nesteeseen.

19. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että jännitteen kohdistaa nesteeseen elektrodina toimiva johdin (6), joka on sovitettu kosketukseen valoherkän mediumin ja mainitun läpinäkyvän elimen väliseen tilaan toimitetun nesteen kanssa.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 17-19 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että kaavin (1*0 on asetettu päinvastaiseen suuntaan kuin mainitun valoherkän elimen liikesuunta.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 17-20 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että valoherkän elimen (11) liikesuunnassa kaapimen (1*1) alavirran puolelle on sovitettu elimet (17, 18, 19) hygroskooppisten hiukkasten (16) toimittamiseksi valoherkälle elimelle ja että edelleen tämän alavirran puolelle on sovitettu kaavinterä kosketukseen mainitun valoherkän elimen kanssa mainittujen hiukkasten poistamiseksi siitä.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 11-21 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että nesteenpoistolaitteena toimii kuivauslai-te (25), joka on sovitettu puhaltamaan ilmaa valoherkän elimen pintaa vasten.

23. Patenttivaatimuksen -22 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että kuivautuslaitteen puhaltama ilma on kuumennet-t ua.

24. Patenttivaatimuksen 17 tai 23 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että kuivatuslaite (25) on sovitettu kaapimen (1*0 alavirran puolelle.

25. Jonkin patenttivaatimuksen 11-20 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että nesteenpoistolaitteena toimii hygroskooppinen elin (46), joka koskettaa valoherkän elimen (11) pintaa.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että hygroskooppinen elin on päättömän hihnan (46) muodossa ja toistuvasti käytettävissä.

27. Jonkin patenttivaatimuksen 12-26 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että toisiin varauselimiin kuuluu kierrätys- 22 57494 laite (9) nesteenpoistolaitteesta poistetun nesteen toimittamiseksi nesteen syöttölaitteeseen uudelleen käytettäväksi.

28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että kierrätyslaitteeseen sisältyy suodin poistetun nesteen puhdistamiseksi uudelleen käyttöä varten.

29. Jonkin patenttivaatimuksen 12-28 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että läpinäkyvän elimen (12) sivureunoille on sovitettu elimet (15; 51) nesteen ulosvirtaamisen estämiseksi valoherkän elimen (11) ja läpinäkyvän elimen välisestä tilasta.

50 Patenttivaatimuksen 29 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että sivuttaisen ulosvirtauksen estämiseksi toimii ilmasuutin (51), joka muodostaa ilmaverhon.

31. Patenttivaatimuksen 29 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että sivuttaisen ulosvirtauksen estämiseksi toimii levy (15, 38, 59), joka on sovitettu kosketukseen mainitun valoherkän elimen pinnan kanssa.

32. Patenttivaatimuksen 31 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että nesteen ulosvirtauksen estolevy (38) ja läpinäkyvä elin (37) muodostavat laatikkomaisen yksikön, joka on auki valoherkkään elimeen päin.

33. Patenttivaatimuksen 32 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että laatikko käsittää sähköäjohtavan osan (45), jota käytetään muös elektrodina jännitteen kohdistamiseksi nesteeseen.

34. Patenttivaatimuksen 32 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että nesteensyöttö laatikkoon on säädettävissä ilmaisuelimien (42, 43) avulla, jotka ilmaisevat laatikossa olevan nesteen tason valosähköisesti.

35. Jonkin patenttivaatimuksen 17-34 mukainen sähkövalokuvauslaite, tunnettu siitä, että kaapimen (50) sivuosat ovat muodoltaan sellaiset, että ne valoherkän elimen liikkeen suuntaan nähden kaartuvat nesteen vastaanottosuuntaan. 25 5 7 4 9 4