DE2110553A1 - Elektrofotografisches Abbildungsverfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H."Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

RANK XEROX LIMITED, möhlstrasse n, rufnummer «3921/2^ Rank Xerox House,
338, Euston Road,
London, N.W« 1 / England

Elektrofotografisches Abbildungsverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Abbildungsverfahren, bei dem ein elektrostatisches latentes Bild auf einem elektrisch isolierenden Aufzeichnungsträger unter Verwendung einer fotoleitfähigen Schicht erzeugt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Elektrofotografie wird normalerweise ein elektrostatisches latentes Bild auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt, indem seine fotoleitfähige Schicht elektrostatisch aufgeladen und diese Ladung durch Einwirkung eines bildmäßig verteilten Musters aktivierender Strahlung selektiv abgeleitet wird. Das so erzeugte elektrostatische Ladungsmuster oder elektrostatische latente Bild wird üblicherweise durch Ablagerung eines elektroskopischen Materials infolge elektrostatischer Anziehung entwickelt, so daß sich ein sichtbares Bild aus elektroskopischen Teilchen ergibt, deren Verteilung derjenigen des elektrostatischen latenten Bildes entspricht. In einigen Fällen kann das so erzeugte Bild auf einen anderen Bildträger übertragen werden.

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Bei einem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art muß eine lichtempfindliche Schicht verwendet werden, die ihre Ladung bei Dunkelheit zumindest bis zu einem Seitpunkt speichern kann, zu dem das latente Bild entwickelt oder auf einen anderen Bildträger übertragen wird.

Die lichtempfindliche fotoleitfähige Schicht muß bei Dunkelheit elektrisch isolierend sein. Andererseits muß sie bei Strahlungseinwirkung eine gute elektrische Leitfähigkeit erhalten. Bei dem üblichen elektrofotografischen Verfahren ist also eine lichtempfindliche Schicht erforderlich, die zueinander entgegengesetzte Eigenschaften annehmen kann, d.h. die bei Dunkelheit ein guter Isolator, bei Strahlungseinwirkung ein guter Leiter ist. Das Problem für die Auswahl der für eine solche Schicht geeigneten lichtempfindlichen Stoffe besteht darin, wie weit sie ihre Lichtempfindlichkeit innerhalb eines praktisch anwendbaren Bereichs der Isolationseigenschaften bei Dunkelheit erhöhen.

Soll die lichtempfindliche Schicht beispielsweise eine Erhöhung der Lichtempfindlichkeit mit panchromatischer Charakteristik ermöglichen, so tritt gleichzeitig auch ein Abfall ihres Widerstandes bei Dunkelheit auf, denn es werden thermisch freie Ladungsträger erzeugt, die zur Leitfähigkeit beitragen. Die Verlängerung der mittleren Lebensdauer und die Erhöhung der Beweglichkeit der freien Ladungsträger durch Strahlungseinwirkung verringert gleichfalls den Dunkelwiderstand, da dabei gleichfalls die mittlere Lebensdauer und die Beweglichkeit solcher freier Ladungsträger erhöht werden, die thermisch erzeugt wurden oder anderweitig von einer Elektrode oder einer Fläche aus bei Dunkelheit in^jisiert wurden. Wie vorstehend beschrieben, hat eine Erhöhung der Lichtempfindlichkeit der lichtempfindlichen Schießt bei der üblichen Elektrofotografie eine Verringerung des DunkelwiderStandes zur Folge,

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wodurch auch das Ladungsspeichervermögen bei Dunkelheit verschlechtert wird.

Wenn daher viele Fotoleiter mit geringem Isolationsvermögen bei Dunkelheit und hoher !Fotoleitfähigkeit verwendet werden können, ist mit einem merklichen Anstieg der Lichtempfindlichkeit bei der elektrofotografischen Anwendung zu rechnen.

Das bekannte elektrofotografische Verfahren kann in vielen Abwandlungen zur Erzeugung des endgültig sichtbaren Bildes durchgeführt werden. Beispielsweise kann das elektroskopische Pulver direkt auf der lichtempfindlichen Schicht fixiert werden. Ferner kann das elektroskopische Pulver auf einen anderen Bildträger übertragen und auf diesem fixiert werden. Schließlich kann auch das elektrostatische latente Bild auf einen anderen Bildträger übertragen und dort mit elektroskopischem Pulver entwickelt und fixiert werden. Diese Verfahrensarten weisen ijedoch verschiedene Nachteile auf.

Die erste Verfahrensart ist sehr unwirtschaftlich, da das endgültige Bild auf dem kostspieligen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger erzeugt wird, der daher nur einmalig verwendet werden kann.

Die zweite Verfahrensart erfordert eine komplizierte Reinigung des Aufzeichnungsträgers bzw. die Entfernung restlichen elektroskopischen Pulvers nach der Bildübertragung. Die letzte Verfahrensart ermöglicht die Wiederverwendung eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers und erübrigt eine Reinigung, weist gedoch den Nachteil auf, daß zur Erzielung einer hohen Lichtempfindlichkeit ein hohes Isolationsvermögen der Schicht bei Dunkelheit vorliegen muß, da das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Schicht erzeugt wird.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektrofotografisches Abbildungsverfahren zu schaffen, welches die vorstehend aufgezeigten Nachteile bekannter Verfahrensarten vermeidet 'and die Eigenschaften hoher Lichtempfindlichkeit und ©lass hohen Ladungsspeichervermögens vereinigt und somit die Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes ermöglicht, welches auch bei Lichteinwirkung stabil ist. Ferner soll die Anwendung eines lichtempfindlichen Elements wiederholt und ohne Reinigungsvorgang möglich sein.

Ein elektrofotografisches Verfahren der eingangs genannten " Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß beide Oberflächen des Aufzeichnungsträgers mit zueinander entgegengesetzter Polarität elektrostatisch aufgeladen werden und daß die fotoleitfähige Schicht mit dem Aufzeichnungsträger in Berührung gebracht und bildmäßig belichtet und gleichzeitig einer Einwirkung von Ladungsträgern ausgesetzt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens gekennzeichnet durch eine Anordnung zur elektrostatischen Aufladung der beiden Oberflächen eines elektrisch isolierenden Aufzeichnungsträgers mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten, durch eine Anordnung zur Zusammenführung des Aufzeichnungsträgers mit einer fotoleitfähigen Schicht und durch eine Anordnung zur gleichzeitigen Bildbelichtung und Einwirkung von Ladungsträgern auf die mit dem Aufzeichnungsträger in Berührung stehende Schicht*

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte latente Bild kann entwickelt werden, wenn der Aufzeichnungsträger sich in Kontakt mit der lichtempfindlichen Schicht befindet. Ferner kann hierbei auch eine gleichmäßige Beleuchtung der

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lichtempfindlichen Schicht vor der Bildentwicklung erfolgen. Schließlich kann auch eine Entwicklung des latenten Bildes nach Beleuchtung der lichtempfindlichen Schicht und Ablösung des Aufzeichnungsträgers von ihr erfolgen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figur beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schnitt zeigt.

In der Figur ist ein lichtempfindliches Element 1 in Form einer Trommel dargestellt, das aus einer elektrisch leitfähigen Unterlage 2 und einer darauf aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht 3 besteht. Die Trommel wird im Uhrzeigersinn in der dargestellten Pfeilrichtung gedreht. Die leitfähige Unterlage 2 ist geerdet. Von einer Rolle 5 aus wird ein transparentes und elektrisch isolierendes Band 4 in der dargestellten Pfeilrichtung A auf eine Aufwickelrolle 6 geführt. Die Geschwindigkeit des Bandes stimmt mit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1 überein. Die Relativgeschwindigkeit beider Elemente zueinander hat daher am Berührungspunkt den Wert Null. Das isolierende Band 4, das von der Rolle 5 abgeführt wird, wird mit zwei Korona-Entladungselektroden 7 und 8 elektrostatisch aufgeladen. Die Ladungspolaritäten auf den beiden Flächen des Bandes sind einander entgegengesetzt. Die Aufladung erfolgt im dargestellten Fall in bekannter Weise. Die obere Fläche des Bandes wird mit der Elektrode 7 positiv, die untere Fläche des Bandes mit der Elektrode 8 negativ aufgeladen. Daß so aufgeladene Band kommt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 3 der Trommel 1 in Berührung. Dabei wirken negative Ionen, die mit einer Elektrode 9 erzeugt werden, auf die Oberfläche des Bandes ein, gleichzeitig wird ein zu reproduzierendes Lichtbild auf das Band und die Trommel durch die Elektrode 9 hindurch projiziert.

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Das auf die lichtempfindliche Schicht 3 projezierte Lichtmuster ist relativ zur Oberfläche der Trommel stationär angeordnet.

Ein nach diesem Verfahren auf dem Band 4 erzeugtes elektrostatisches latentes Bild wird mit einer Entwicklungsvorrichtung entwickelt, die eine Entwicklungsbürste 10 und eine Rolle 11 enthält. Dann wird das entwickelte Bild mit einer Fixiervorrichtung fixiert, die einen Infrarotheizer 12 und einen Bandfördermechanismus 13 enthält. Auf diese Weise entsteht auf dem Band ein dauerhaftes Bild. Dann wird das Band auf die Aufwickelrolle 6 geführt.

Die lichtempfindliche Trommel 1 besteht aus einer elektrisch leitfähigen Unterlage 2 und der fotoleitfähigen Schicht 3» die lichtempfindlich ist. Die Unterlage wirkt als eine Elektrode für die fotoleitfähige Schicht.

Hat die fotoleitfähige Schicht eine ausreichende mechanische Festigkeit, so ist die Verwendung einer.Unterlage nicht immer erforderlich. In diesem Falle muß jedoch bei der gleichzeitigen Aufladung und Bildbelichtung die Rückseite der fotoleitfähigen Schicht mit einer elektrisch leitfähigen Elektrode in Berührung stehen, oder es muß auf sie eine Ionenquelle, ) beispielsweise eine Korona-Entladung einwirken. Die Unterlage kann aich transparent sein, wenn die Bildbelichtung durch sie hindurch erfolgen soll.

Im allgemeinen hat die Unterlage die Form eines Zylinders, einer Platte oder eines Bandes und besteht aus einem Metall wie Aluminium, Messing, Nickel oder Edelstahl oder aus einem der synthetischen Kunststoffe.

Wird eine elektrisch nichtleitende Unterlage aus Kunststoff verwendet, so muß sie mit einer leitfähigen Oberfläche ver-

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sehen sein.

Vorzugsweise hat die fotoleitfähige Schicht eine hohe Fotoleitfähigkeit, sie muß bei Dunkelheit nicht sehr gut isolierend sein, da die Ladungsspeicherung bei Dunkelheit nicht erforderlich ist. Vorzugsweise ist ijedoch ein Material mit höherem Dunkelwiderstand zu verwenden.

Wird eine nur kurzzeitige gleichzeitige Aufladung und Bildbelichtung durchgeführt, so kann auch ein Fotoleiter mit geringerem Widerstand verwendet werden.

Beträgt die zeitliche Dauer des Verfahrens beispielsweise 0,01 Sekunde, so kann ein !Fotoleiter mit einem spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 10 Ohm cm verwendet werden. Dies zeigt, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren auch solche Fotoleiter eingesetzt werden können, die bei der bekannten Xerografie nicht verwendbar sind.

Ist die zeitliche Bauer des erfindungsgemäßen Verfahrens kürzer als 0,01 Sekunde, so können auch Stoffe mit geringerem Widerstand als i0 Ohm cm verwendet werden. Die folgenden Elemente sind verwendbar: Si, Ge, Sn, P, As, Sb, S, Se und Te, ferner das Halogenid oder Chalcogenid, insbesondere das Oxid von Gu₅ Ag, Sr₁ Ba, Zn, Ge, Cd, Si, Hg, Al, In, Ga, Tl, Sn, Mn, Fe, Ni, Fb_t Ti, As, Sb und Bi sowie Verbindungen mit diesen Metallen und anionischen Elementen, beispielsweise Gd_x, Zn_1-3S, GdS_y, Se^_y, Gd_xZn_1-35., S_y, Se_1-^ und die intermetallischen Verbindungen wie OuAlS₂,, AgInS₂, ZnSiAs₃, ZnGeP₂,, GdGeP₂,, InSbI₁ sowie ferner die Legierungen mit den folgenden Elementens As, Sb, Pb, S, Se, Te, Tl, Br und I mit der kristallinen oder glasförmigen Phase verschiedener organischer Fotoleiter. Diese Stoffe werden allein oder in gegenseitiger Mischung verwendet. Handelt es sich um solche

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Stoffe, die keinen Film bilden, so werden sie in einem Bindemittel dispergiert verwendet, wozu als Bindemittel organische und/oder anorganische Polymere vorgesehen sein können. Es kann auch ein fotoleitfähiges Bindemittel verwendet werden. Ein glasiges Material, beispielsweise As-Sb-Se, kann als fotoleitfähige Schicht auch eine metallische Unterlage durch Vakuumaufdampfung oder Aufgießen aus einer Schmelze erzeugt werden. Pulverteilchen aus hexagonalem Cadmiumsulfid, die eine hohe Fotoleitfähigkeit besitzen, können mit Cadmiumchlorid als Schmelzmittel gebrannt werden, so daß sie eine gesinterte fotoleitfähige Schicht auf einer Metallplatte bilden. Die sehr empfindlichen, feinen Cadmiumsulfidteilchen, die mit Farbstoff sensitiviert sind, werden in einem synthetischen, organischen Polymerbindemittel dispergiert und als Schicht auf eine Metallplatte aufgebracht, so daß sie die fotoleitfähige Schicht bilden. Das verwendete Bindemittel kann gleichfalls fotoleitfähig sein.

Das Empfindlichkeitsspektrum der fotoleitfähigen Schicht wird entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck ausgewählt. Vorzugsweise wird eine panchromatische Empfindlichkeit für die Quelle sichtbaren Lichtes angewendet. Hierzu wird die fotoleitfähige Schicht sensitiviert, indem eine geringe Menge Sensitivierungsmittel oder Sensitivierungsfarbstoffe beigefügt wird. Es ist auch möglich, außer dem sichtbaren Licht ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlung, Infrarotlicht usw. zu verwenden.

Der elektrisch isolierende Aufzeichnungsträger (das Band M-) ist vorzugsweise zumindest bei Dunkelheit elektrisch isolierend, da auf ihm ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Er kann jedoch auch bei Lichteinwirkung isolierend sein. Wird das auf ihm erzeugte latente Bild kurz nach der Durchführung des Verfahrens entwickelt, so muß der Aufzeichnungsträger keinen sehr hohen Isolationswert besitzen.

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Bas auf dem Aufzeichnungsträger erzeugte elektrostatische latente Bild kann auf einen anderen Aufzeichnungsträger übertragen werden. Abweichend von der Darstellung in der Figur kann das Bild dann auf dem anderen Aufzeichnungsträger entwickelt und fixiert werden, oder es wird auf einen anderen Bildträger nach der Entwicklung übertragen und auf diesem fixiert.

Wird das erzeugte Bild auf dem Aufzeichnungsträger direkt fixiert, so wird der Aufzeichnungsträger zum endgültigen Bildträger. Dadurch sind einige Anforderungen an den Aufzeichnungsträger zu stellen, beispielsweise eine weiße Farbe, eine glänzende Oberfläche, Undurchsichtigkeit und ausreichende Stärke.

Da der Aufzeichnungsträger einen wesentlichen Faktor des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, muß er einige Mindestanforderungen erfüllen. Selbstverständlich muß er elektrisch isolierend sein. Ferner soll er vorzugsweise eine gleichmäßige Stärke aufweisen. Der Wert dieser Stärke ist vorzugsweise derart, daß der Aufzeichnungsträger dieselbe Kapazität aufweist wie die lichtempfindliche Schicht. Im allgemeinen ist hierzu eine Stärke im Bereich von 10 bis 100 Mikron geeignet. Bei einer Stärke von weniger als 10 Mikron ist es sehr schwierig, ausreichende Kontrastpotentiale zu erzeugen, die eine Entwicklung des latenten Bildes ermöglichen. Bei einer Stärke von mehr als 100 Mikron wird das Auflösungsvermögen derart gering, daß der Aufzeichnungsträger für eine Bilderzeugung nicht mehr f^ut geeignet ist.

Der Aufzeichnungsträger muß ferner zumindest für das Licht transparent sein, welches für die Bildbelichtung durch Projektion des Bildes auf die lichtempfindliche Schicht durch ihn hindurch verwendet wird.

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Ist der Aufzeichnungsträger vollständig undurchsichtig, so kann das Bild auch durch die Unterlage der lichtempfindlichen Schicht hindurch auf diese projiziert werden.

Die vorstehend aufgezeigten Anforderungen werden beispiels- -weise durch die folgenden Stoffe erfüllt: gut getrocknetes Papier, beschichtetes Papier, Plastikfolie, Plastikband, Plastikfilm und synthetisches Papier.

Wie bereits ausgeführt, wird der Aufzeichnungsträger auf beiden Seiten mit unterschiedlicher Polarität elektrostatisch aufgeladen, bevor das Bild erzeugt wird.

Diese Aufladung wird beispielsweise mit einer Korona-Doppelentladungsvorrichtung durchgeführt. Die Ladungspolarität ist durch den Wert f^X der freien Ladungsträger in dem verwendeten Fotoleiter bestimmt, wobei JU, die Beweglichkeit und T die mittlere Lebensdauer sind. Ist der Wert /j~X für das freie Elektron größer als der entsprechende Wert für das freie Defektelektron, so wird die Seite des Bandes, die nicht mit der fotoleitfähigen Schicht in Berührung kommt, positiv aufgeladen. Falls dieser Zusammenhang der Werte nicht vorhanden ist, so erfolgt die Aufladung umgekehrt. Die vorstehend genannte Ladungspolarität trifft nur dann zu, wenn das Lichtbild durch das isolierende Band hindurch projiziert wird.

Wird das Lichtbild durch die Unterlage der lichtempfindlichen Schicht projiziert, so tritt der entgegengesetzte Fall auf, d.h. bei einem Wert μ,Χ des freien Elektrons größer als der entsprechende Wert des Defektelektrons wird die genannte Seite des isolierenden Bandes negativ aufgeladen, falls dieser Zusammenhang nicht existiert, so wird sie positiv aufgeladen. Diese Auswahl der Ladungspolarität ist nicht immer bindend, kann jedoch als eine allgemeine Regel gelten. Wird als Strahlung an Stelle des sichtbaren Lichtes beispielsweise Röntgen-

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strahlung verwendet, so hat diese Regel keine unbedingte Gültigkeit, gleiches gilt für die Verwendung von Infrarotlicht.

Die auf der der lichtempfindlichen Schicht abgewandten Seite des Bandes erzeugte Ladungsdichte soll vorzugsweise mit der Ladungsdichte auf der anderen Bandseite übereinstimmen, dies ist jedoch gleichfalls nicht unbedingt erforderlich.

Im zweiten Verfahrensschritt kommt das isolierende Band mit der Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht auf der Trommel in Berührung und wird mit einem zu reproduzierenden Lichtbild belichtet. Gleichzeitig gelangt es in den Einfluß von Ladungsträgern. Die Belichtung oder die Einwirkung der Ladungsträger können vorher beginnen und unterschiedlich lange andauern. Bei diesem zweiten Verfahrensschritt wird die Einwirkung der Ladungsträger durch eine Strömung auf die Oberfläche des isolierenden Bandes erzeugt, während die leitfähige Unterlage auf der anderen Seite der lichtempfindlichen Schicht geerdet ist. Wir-d keine leitfähige Unterlage verwendet, so muß die Ladungsträgerströmung oder ein leitfähiges Element mit der fotoleitfähigen Schicht in Berührung gebracht werden, um die andere Seite dieser Schicht zumindest während des zweiten Verfahrensschrittes zu erden. Durch die Einwirkung der Ladungsträger auf die Oberfläche des elektrisch isolierenden Bandes wird ein elektrischer Stromkreis zwischen der Oberfläche des Bandes und der ihr abgewandten Seite der lichtempfindlichen Schicht gebildet.

. Der zweit,e Verfahrens schritt kann so durchgeführt werden, daß dieser Stromkreis bei Einwirkung der Ladungsträger auf das Band geschlossen wird.

Die Einwirkung von Ladungsträgern kann beispielsweise durch eine Elektronenströmung, eine Ionenströmung oder Ionenwolke

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in Gas, eine Strömung oder Wolke geladener Teilchen in Gas, eine Ionenströmung oder Ionenwolke in einer Flüssigkeit oder durch eine Strömung oder Wolke geladener Teilchen in einer Flüssigkeit erzeugt werden. Eine Ionenströmung oder Ionenwolke in Gas kann beispielsweise durch eine mit Wechselspannung oder Gleichspannung gespeiste Korona-Entladung erfolgen.

Ein zu reproduzierendes Lichtbild kann auch durch die Unterlage der lichtempfindlichen Schicht hindurch projiziert werden. Hierzu kann eine der bekannten, in der Xerografie angewendeten Verfahren eingesetzt werden. Das folgende Verfahren ist lediglich ein Beispiel. Hierbei wird das Lichtbild wie in der Figur dargestellt so erzeugt, daß ein Original 16 mit einer Lichtquelle 15 durch einen Schlitz 17 hindurch beleuchtet wird. Zur Projektion des reflektierten Lichtes wird eine Proj'ektionsoptik 14 verwendet. Im Bereich der Bildprojektion auf die lichtempfindliche Schicht wird eine Ionenwolke mit einer Korona-Entladungsvorrichtung erzeugt. Das Original 16 ist stationär angeordnet, während die Projektionsoptik 14, der Beleuchtungsschlitz 17 und die Lichtquelle 15 relativ zum Original bewegt werden. Die lichtempfindliche Schicht 3 und das isolierende Band 4 werden senkrecht zur Richtung der durch die Projektion erzeugten Lichtstrahlen bewegt.

Bei diesem zweiten Verfahrensschritt wird ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche des isolierenden Bandes erzeugt, dieses wird dann von der lichtempfindlichen Schicht abgelöst, so daß das latente Bild entwickelt werden kann. Kurz vor der Ablösung des Bandes kann die lichtempfindliche Schicht gleichmäßig beleuchtet werden.

In den folgenden Beispielen I bis V sind verschiedene Möglichkeiten zur Bildung eines lichtempfindlichen Elements beschrieben, welches beispielsweise auf einer Trommel 1 der in der

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Figur dargestellten Art verwendet werden kann.

BEISPIEL I

Ein lichtempfindliches Element wurde hergestellt, indem eine glasförmige Schicht aus Arsentriselenid von ca. 70 Mikron Stärke in Vakuum in Form der lichtempfindlichen Schicht 3 auf die gereinigte Oberfläche eines Aluminiumzylinders aufgebracht wurde, der die leitfähige Unterlage 2 bildete. Auf diese Weise ergab sich ein lichtempfindliches Element, wie es in der Figur als Trommel 1 dargestellt ist.

Die glasige Schicht aus Arsentriselenid ist fotoleitfähig und empfindlich für sichtbares Licht, sie wurde nach dem üblichen elektrofotografischen Verfahren aufgeladen.

BEISPIEL II

Ein weiteres lichtempfindliches Element wurde folgendermaßen hergestellt: Die polierte und gereinigte Oberfläche einer Aluminiumröhre wurde mit einer ca. 80 Mikron starken Schicht aus einer glasigen Legierung versehen, die zu 15 % aus Tellur und zu 85 # aus Selen bestand. Die Selen-Tellur-Schicht war fotoleitfähig bei sichtbarem Licht, jedoch war ihr Dunkelwiderstand zu gering, um sie nach dem üblichen elektrofotografischen Verfahren bei Dunkelheit aufladen zu können. Nach dem erfindungsgemäßeη Verfahren konnte sie jedoch als panchromatische lichtempfindliche Schicht verwendet werden.

Bei dieser Schicht war der vorstehend beschriebene Wert für das freie Defektelektron etwas größer als derjenige für das freie Elektron.

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BEISPIEL III

Ein weiteres lichtempfindliches Element wurde folgendermaßen hergestellt: Auf ein gereinigtes, elektrisch leitfähiges Glas (NESA) wurde eine glasige Schicht einer Legierung von 25 Teilen Arsen, 10 Teilen Antimon und 4-9 Teilen Selen aufgebracht'.

Die Schichtstärke betrug ca. 4-0 Mikron. Die glasige Schicht war bei sichtbarem Licht fotoleitfähig, ihr Dunkelwiderstand war für eine Ladung nach dem üblichen elektrofotografischen Verfahren zu gering. Der vorstehend beschriebene Wert für das freie Defektelektron war gleichfalls etwas größer als derjenige für das freie Elektron.

BEISPIEL IY

Ein weiteres lichtempfindliches Element wurde folgendermaßen hergestellt: Speziell behandelte fotoleitfähige Teilchen wurden in einem isolierenden Kunstharzbindemittel dispergiert, die Dispersion wurde als Schicht auf einen Glaszylinder aufgebracht. Die fotoleitfähigen Teilchen wurden gebildet, indem 18 Teile Cadmiumjodid und 82 Teile feiner Teilchen mit Kernen aus Cadmiumcarbonat und Hüllen aus Cadmiumsulfid, CdS.1.5CdCo₅, ca. 20 Stunden lang bei 200 bis 250° C gebrannt und diese Mischung mit 0,1 Teil des Sensitivierungsfarbstoffs Malachitgrün gefärbt wurde. Die so hergestellten fotoleitfähigen Teilchen wurden in 50 Teilen eines wärmehärtbaren Acrylharzlacks dispergiert, wozu organische Lösungsmittel zur Bildung einer lichtempfindlichen Farbe verwendet wurden. Diese wurde dann als Schicht auf die Unterlage aufgebracht, getrocknet und ca. 30 Minuten lang auf 15O⁰ C erhitzt, so daß sich eine fotoleitfähige Schicht von ca. 50 Mikron Stärke ergab. Die verwendete Unterlage war ein Glaszylinder, dessen Außenfläche mit einer dünnen, elektrisch leitfähigen Zinnoxidschicht versehen war. Die lichtempfindliche Schicht zeigte eine iOtoleitfähigkeit bei sichtbarem

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Licht, ihr Wert liT" für das freie Elektron war etwas größer als derjenige für das freie Defektelektron· Bei Verwendung dieses lichtempfindlichen Elements konnte ein Lichtbild durch die Glasunterlage hindurch projiziert werden.

BEISPIEL V

Ein weiteres lichtempfindliches Element wurde folgendermaßen hergestellt: 100 Teile der gemäß Beispiel IV hergestellten fotoleitfähigen Teilchen wurden in 30 Teilen eines bei Raumtemperatur trocknenden Acrylharzlacks mit Hilfe organischer Lösungsmittel dispergiert. Die so hergestellte lichtempfindliche Farbe wurde als Schicht auf eine Unterlage aufgebracht und zur Bildung des lichtempfindlichen Elements getrocknet. Die Stärke der fotoleitfähigen Schicht betrug ca. 4-0 Mikron. Die verwendete Unterlage war eine Polyäthylenterephthalatfolie, die auf ihrer Oberfläche zur elektrischen Leitfähigkeit mit Kupferiodid behandelt war. Das so hergestellte lichtempfindliche Element konnte durch die Unterlage hindurch belichtet werden, da diese transparent war. Die lichtempfindliche Schicht war bei sichtbarem Licht fotoleitfähig, ihr Wert ICC für das freie Defektelektron war etwas kleiner als derjenige für das freie Elektron. Das Element war flexibel, so daß es als Band oder flexible Folie verwendbar war.

Die folgenden Beispiele A bis C betreffen die Verwendung einer Vorrichtung der in der Figur dargestellten Art in der Abwandlung, daß eine Trocknungsvorrichtung für Papierblätter vor den Korona-Entladungselektroden 7 und 8 angeordnet ist.

BEISPIEL A

Als elektrisch isolierendes Band wurde ein ca. 4-5 Mikron starker transparenter Zellulosetriaeetatfilm verwendet. An das Korotron 7 wurde eine Gleichspannung von -5 kV, an das

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Korotron 8 eine Gleichspannung von +6 kV angelegt, wodurch auf der Oberseite des Bandes eine negative Ladung, auf der Unterseite eine positive Ladung erzeugt wurde. Dabei ergaben sich folgende Ladungsmengen: Das Potential der Oberseite betrug bei Berührung der Unterseite mit .einem leitfähigen und geerdeten Körper ca. -1000 Volt, das Potential der Unterseite bei Berührung der Oberseite mit einem leitfähigen und geerdeten Körper ca. +500 Volt.

Es wurde ein lichtempfindliches Element verwendet, das aus einer glasigen Selen-Tellur-Schicht auf einer Aluminiumröhre bestand. Die Stärke der fotoleitfähigen Schicht betrug ca. 80 Mikron. Die Berührung des geladenen Bandes mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements erfolgte unter Erzeugung positiver Ladungen auf der negativ geladenen Oberfläche des Bandes mit einer Gleichspannung von +8 kV an dem Korotron 9» gleichzeitig wurde 'durch das Korotron hindurch das zu reproduzierende Bild projiziert. Das Korotron 9 war so aufgebaut, daß eine Durchleuchtung möglich war. Als Projekt ions verfahr en wurde ein Abtastverfahren angewendet, bei dem das Band und das lichtempfindliche Element mit übereinstimmender Geschwindigkeit bewegt wurden und ihre Relativgeschwindigkeit zueinander den Wert Null hatte. Die Geschwindigkeit betrug ca. 25 cm/sec. Die öffnung des Korotrons 9 hatte eine Breite von ca. 15 mm, die Breite des Schlitzes betrug gleichfalls 15 mm. Das Band wurde dann von der lichtempfindlichen Oberfläche eine Sekunde nach der Ladung und Belichtung abgelöst. Die Oberflächenpotentiale des elektrostatischen latenten Bildes auf dem Band betrugen ca. +850 Volt in den hellen Flächenteilen und ca. -20 Volt in den dunklen Flächenteilen, ihre Messung erfolgte bei Berührung der Rückseite des Bandes mit einem geerdeten und leitfähigen Körper. Danach wurde das latente Bild mit einer mit elektroskopischen Teilchen versehenen Magnetbürste bekannter Art entwickelt.

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Während der Entwicklung stand die Rückseite des Bandes in Kontakt mit einer geerdeten Rolle. Dann wurde das entwickelte Bild in üblicher Weise fixiert, so daß sich ein dauerhaftes Bild auf dem transparenten Band ergab. Das lichtempfindliche Element wurde ohne jegliche Weiterbehandlung nach Ablösung von dem Band zur erneuten Bilderzeugung verwendet.

BEISPIEL· B

Bei diesem Beispiel wurden elektrisch isolierende, synthetische Papierblätter verwendet, die weiß und undurchsichtig waren und aus Polyäthylen hoher Dichte mit Titanoxidteilchen bestanden.

Beim ersten Verfahrensschritt wurden Ladungen auf den beiden Oberflächen der Blätter erzeugt, wobei die Oberflächenpotentiale ca. -1100 Volt auf der Oberseite und + 1500 Volt auf der Unterseite betrugen, wozu eine Messung der vorstehend beschriebenen Art durchgeführt wurde. Beim zweiten Verfahrensschritt wurde das 3®^weilige Blatt mit einem lichtempfindlichen Element in Berührung gebracht, welches aus einer glasigen Schicht einer Arsen, Antimon und Selen enthaltenden Legierung auf einer NESA-Glasplatte bestand. Dann wurde das Lichtbild auf die lichtempfindliche Schicht durch die NESA-Glasplatte hindurch projiziert und gleichzeitig die Oberseite des Blattes in den Einwirkungsbereich einer positiven Korona-Ionenquelle gebracht, wozu eine bewegliche Korona-Entladungsvorrichtung über die Oberseite des Blattes bewegt wurde. Die Speisung erfolgte mit einer Gleichspannung von 8,5 kV. Die Lichtintensität an der lichtempfindlichen Schicht betrug ca. 5 Lux, die Bewegungsgeschwindigkeit der Entladungsvorrichtung ca. 20 cm/sec. Nach der Einwirkung der Ionen wurde die Belichtung beendet, nach einer weiteren Sekunde wurde das Blatt abgelöst. Die Ablösung kann bei diesem Verfahrensschritt auch während der Belichtung erfolgen.

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Das so erzeugte elektrostatische latente Bild wurde entwickelt und fixiert. Das lichtempfindliche Element konnte ohne weitere Behandlung nach Ablösung des Blattes wiederholt verwendet werden. Gemäß einer Abwandlung des Verfahrens konnte das elektrostatische latente Bild von dem Blatt auf ein anderes Bildträgerblatt übertragen werden. Das, mit elektroskopischen Teilchen entwickelte Bild konnte auf ein normales Papierblatt übertragen werden.

BEISPIEL C

Bei diesem Beispiel wurden normale Papierblätter als elektrisch isolierende Blätter verwendet. Dabei wurde grundsätzlich das in der Figur dargestellte Verfahren durchgeführt. Zusätzlich war eine Trocknungsvorrichtung für das jeweilige Papierblatt kurz vor den Korotrons 7 und 8 vorgesehen, mit der die Papierblätter vor der elektrostatischen Aufladung getrocknet wurden. Das Oberflächenpotential beider Flächen des jeweiligen Blattes betrug ca. 500 Volt und wurde wie vorstehend beschrieben gemessen. Die Oberseite des Blattes war positiv aufgeladen. Als lichtempfindliches Element wurde ein NESA-Glaszylinder verwendet, der mit fotoleitfähigen Teilchen aus CdS-CdGO, beschichtet war, welche farblich sensitiviert und in einem Kunstharzbindemittel dispergiert waren. Beim zweiten Verfahrensschritt wurde die Bildbelichtung durch die NESA-Glasunterlage hindurch vorgenommen, die Ionen wurden mit der Korona-Entladungsvorrichtung auf die Oberseite des Papierblattes aufgebracht» Dabei wurde eine negative Polarität der Korona-Entladung angewendet .

Nach dieser Bilderzeugung wurde das lichtempfindliche Element gleichmäßig beleuchtet, dann wurde das Papierblatt von ihm abgelöst, um das latente Bild zu entwickeln. Gemäß einer Abwandlung des Verfahrens konnte das latente Bild auch entwickelt werden, während sich das Papierblatt in Kontakt mit

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dem lichtempfindlichen Element befand.

Die Erfindung ist auf die vorstehend beschriebenen Beispiele nicht beschränkt. Sie besteht in einem Verfahren, bei dem ein elektrisch kontrastreiches latentes Bild auf dem elektrisch isolierenden Aufzeichnungsträger erzeugt wird. Dabei kann ein fotoleitfähiges Material verwendet werden, das für die übliche Elektrofotografie nicht geeignet ist. Das lichtempfindliche Element kann wiederholt ohne besondere Weiterbehandlung, beispielsweise ohne Reinigung seiner Oberfläche, verwendet werden. Hierzu werden die beiden Flächen des Aufzeichnungsträgers beim ersten Verfahrensschritt elektrostatisch aufgeladen, dann wird er in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht gebracht, wonach gleichzeitig Ladungsträger und eine bildmäßig verteilte Strahlung auf die lichtempfindliche Schicht einwirken.

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Claims (9)

1. P atentansprüche

   ^iJ Elektrofotografiscb.es Abbildungsverfahren, bei dem ein elektrostatisches latentes Bild auf einem elektrisch isolierenden Aufzeichnungsträger unter Verwendung einer fotoleitfähigen Schicht erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Oberflächen des Aufzeichnungsträgers (4) mit zueinander entgegengesetzter Polarität elektrostatisch aufgeladen werden und daß die fotoleitfähige Schicht (3) mit dem Aufzeichnungsträger (4) in Berührung gebracht und bildmäßig belichtet und gleichzeitig einer Einwirkung von Ladungsträgern ausgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (4) mit dem auf ihm erzeugten elektrostatischen latenten Bild von der fotoleitfähigen Schicht (3) abgelöst wird und daß das latente Bild auf einen anderen Bildträger übertragen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (4) mit dem auf ihm erzeugten elektrostatischen latenten Bild von der fotoleitfähigen Schicht (3) abgelöst wird und daß das latente Bild auf ihm zu einem sichtbaren Bild entwickelt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung von Ladungsträgern mit einem Korotron (9) erzeugt wird, welches für die Bildbelichtung durchlässig ist,und daß ein für die Bildbelichtung durchlässiger Aufzeichnungsträger (4) verwendet wird·
5. 5* Verfahren nach einem der Ansprüche Λ bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildbelichtung, von der dem Aufzeich-

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   nungsträger (4) abgewandten Seite der fotoleitfähigen Schicht (3) her erfolgt.
6. 6. Elektrofotografisches Bild, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5·
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine Anordnung (7» 8) zur elektrostatischen Aufladung der beiden Oberflächen eines elektrisch isolierenden Aufzeichnungsträgers (4) mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten, durch eine Anordnung (1, 5» 6) zur Zusammenführung des Aufzeichnungsträgers (4) mit einer fotoleitfähigen Schicht (3) und durch eine Anordnung (9| 14, 15» 16» 17) zur gleichzeitigen Bildbelichtung und Einwirkung von Ladungsträgern auf die mit dem Aufzeichnungsträger (4) in Berührung stehende Schicht (3).
8. 8· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von bei der Bildbelichtung auf die fotoleitfähige Schicht (3) einwirkenden Ladungsträgern ein Korotron (9) vorgesehen ist, welches für die Bildbelichtung durchlässig ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildbelichtung eine Belichtungsvorrichtung auf der dem Aufzeichnungsträger (4) abgewandten Seite der fotoleitfähigen Schicht (3) angeordnet ist.

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