DE1497169A1 - Verfahren und Geraet zum Herstellen von Elektrografien - Google Patents

Description

Patentanwalt

DL-Inff. Wilhelm Beiclwl

Frankfuri/Main-1
Parksfraß© 13

Katsüragawa Denki Kabushiki Kaisha, !Dokyo-To, Japan

Verfahren und Gerät zum Herstellen von Elektrografien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zur Herstellung von Elektrografien. Insbesondere soll das in der älteren Anmeldung K 56 687 IXa/57c beschriebene Gerät und Verfahren zur Herstellung eines latenten elektrostatischen Bildes irgendeines Gegenstandes verbessert werden.

In der älteren Anmeldung wird die Anwendung eines lichtempfindlichen Elementes beschrieben, das aus einer lichtempfindlichen Schicht, einem, hochisolierenden Ulm, der auf der einen Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht befestigt ist, und einer Elektrode besteht, die auf der anderen Seite der lichtempfindlichen Schicht angebracht ist. Auf dem. hochisolierenden PiIm wird nach dem-folgenden Verfahren ein elektrostatisches Bild eines beleuchteten Gegenstandes erzeugt. Zunächst wird eine durchsichtige Elektrode mit dem. hochisolierenden J¹Um. in Berührung gebracht, dann wird ohne Belichtung eine Gleichspannung der einen Ροΐε-rität aischen die durchsichtige Elektrode und die Elektrode an dem. lichtempfindlichen Element angelegt, während unmittelbar nach oder eine vorgewählte Zeitspanne nach Unterbrechung dieser Gleichspannung eine andere Gleichspannung entgegengesetzter Polarität angelegt wird. Während dieser Zeit wird ein Lichtbild des Gegenstandes durch die durchsichtige Elektrode auf die lichtempfindliche Schicht projiziert, und nach dessen Auslöschung wird gleichzeitig damit oder eine kurze Zeit danach auch die zuletzt angelegte Gleichspannung unterbrochen. Schließlich wird die durchsichtige Elektrode von dem lichtempfindlichen Element gelöst, wodurch auf dem hochempfindlichen Film ein latentes elektrostatisches Bild des projezierten lichtbildes entsteht.

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Dieses Verfahren hat gegenüber vielen bekannten Verfahren zur Herstellung von Elektrografie!! einschließlich der Xerografie und des Verfahrens der persistenten inneren Polarisation e ine Reihe von Vorteilen. Diese bestehen insbesondere aueh darin, daß durch eine spätere Belichtung das elektrostatische latente Bild nicht ausgelöscht wird, so daß das gebildete latente Bild gespeichert und unter Lichteinwirkung entwickelt werden kann. Die löschung eines latenten Bildes kann ausschließlich mittels eines elektrischen Feldes herbeigeführt werden.

Weitere Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß bei dem oben geschilderten Verfahren nach der Unterbrechung der Spannung oder des äußeren Feldes ein wesentlicher Prozentsatz ,der elektrischen Ladung gelöscht wird, ohne zur Intensität des latentes Bildes beizutragen. Außerdem, kann nach dieseiqiVerfahren das latente Bild nicht kontinuierlich erzeugt werden.

Der Erfindung lieg£ daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von scharfen, latenten, elektrostatischen Bildern anzugeben, nach dem eine Schwächung der Bilder vor der Entwicklung vermieden werden kann, und nach dem. eine kontinuierliche Erzeugung von latenten Bildern möglich ist. Gleichzeitig soll auch ein Gerät zur Herstellung von latenten elektrostatischen Bildern vorgeschlagen werden, in welchem anstelle der durchsichtigen Elektrode eine Elektrode mit Koronaentladung verwendet wird.

Die Erfindung geht zunächst von dem. gleichen lichtempfindlichen Element und den gleichen Verfahrensschritten wie der Gegenstand der älteren Anmeldung aus. Im. Unterschied dazu wird jedoch nach der Erfindung die durchsichtige Elektrode von dem. lichtempfindlichen Element entfernt, während noch eine Spannung oder ein elektrisches leid zwischen der durchsichtigen Elektrode und der Elektrode des lichtempfindlichen Elementes angelegt ist. Dadurch wird die Auflösung des latenten Bildes wesentlich erhöht.

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Weiterhin wird nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zunächst das lichtempfindliche Element dadurch hergestellt, daß fein zerteilte Teilchen eines lichtempfindlichen Materials mittels eines elektrisch isolierenden Materials miteinander gebunden werden, das gegenüber Licht durchsichtig ist. Die gebundenen Teilchen werden in eine dünne Schicht geformt, die dann die lichtempfindliche Schicht darstellt, und mit der einen Oberfläche dieser Schicht wLrd ein durchsichtiger hochisolierender Film verbunden, während an der entgegengesetzten Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht eine Elektrode angebracht wird. Das latente elektrostatische Bild eines Gegenstandes wird auf die folgende Weise erzeugt. Eine Elektrode mit Koronaentladung wird in großer Nähe des hochisolierenden Films, aber noch um. eine definierte Strecke von ihm. entfernt angebracht und kontinuierlich bewegt, um das lichtempfindliche Element abzutasten, während zwischen der Elektrode mit Koronaentladung und der Elektrode des lichtempfindlichen Elements eine Hochspannung der einen Polarität angelegt ist. Dann wird eine andere Hochspannung der entgegengesetzten Polarität zwischen diese Elektroden gelegt und die Elektrode mit Koronaentladung kontinuierlich bezüglich des lichtempfindlichen Elements bewegt., um es gleichzeitig mit der Belichtung durch ein Lichtbild eines Gegenstandes abzutasten. Dadurch wird auf dem. lichtempfindlichen Element ein latentes elektrostatisches Bild dieses Lichtbildes erzeugt.

Das Gerät nach der Erfindung, das zur kontinuierlichen Erzeugung von^atenten Bildern geeignet ist, enthält ein zylindrisches lichtempfindliches Element, welches aus einer lichtempfindlichen Schicht, einem durchsichtigen, hochisolierenden Film.,der gänzlich auf der einen Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes angebracht ist, und einer Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material besteht, die ganz an der entgegengesetzten Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht angebracht ist. Das lichtempfindliche, zy-

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lindrische Element ist drehbar angebracht. Auf der einen Seite des licht empfindlichen Elementes ist eine ElekizDde mit Koronaentladung in großer Nähe der Oberfläche des hochisolierenden Films gehalten. Sie enthält eine Hochspannungselektrode, eine sie umgebende geerdete, zylindrische Elektrode und eine durchsichtige Elektrode, die am einen Ende der geerdeten Elektrode entgegengesetzt vom. lichtempfindlichen Element angebracht ist. Weiterhin ist ein linsensystem zur Projizierung eines Lichtbildes eines Gegenstandes auf die Oberfläche des hochisolierenden Films vorgesehen, wodurch das lichtempfindliche Element kontinuierlich abgetastet werden kann. Eine weitere Elektrode mit Koronaentladung, die in großer Nähe des hochisolierenden Films in der Nähe der anderen Elektrode mit Koronaentladung angebracht ist, zeigt in die Richtung des zylindrischen lichtempfindlichen Elementes und enthält eine Hochspannungselektrode und eine sie umgebende zylindrische und geerdete Elektrode. Weiterhin sind Lichtabschirmungen für die beiden Elektroden mit Koronaentladung und eine Vorrichtung vorgesehen, mittels der zwischen die Elektroden des lichtempfindlichen Elementes und die Hochspannungseleketrode der zuerst genannten Elektrode mit Koronaentladung eine Hochspannung (Gleichspannung) gelegt werden kann.

Die Erfindung wird nun auch anhand der beillegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem. Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.

Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei lichtemfpindliche Elemente, die zur Herstellung von Elektrografien nach der Erfindung geeignet sind. .--.,.

Die Figur 3 zeigt schematisch eine Anordnung der verschiedenen Elemente, die zum. Herstellen von Elektrografien benötigt werden»

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Die Figur 4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem elektrischen PeId und der Belichtung.

Die Figur 5 zeigt ein Ersatzschaltbild für das lichtempfindliche Element.

Die Figur 6 zeigt Strom-Zeitkurven einer lichtempfindlichen Schicht beim Anlegen einer Spannung*

Die Figur 7 zeigt im Schnitt eine Elektrode mit Koronaentladung, die zur Ausführung der Erfindung geeignet ist, und

die Figuren 8 und 9 zwei verschiedene Anordnungen, die mit der Elektrode mit Koronaentladung nach der Figur 7 möglich sind.

Wie bereits oben festgestellt wurde, wird das Verfahren nach der Erfindung mit einem lichtempfindlichen Element nach der älteren Anmeldung K 56 687 IXa/57e durchgeführt. Das lichtempfindliche Element enthält nach der Fig. 1 eine lichtempfindliche ochicht aus einem, licht leit enden Material, einen Film 2 aus einem hochisolierenden Material und eine Elektrode 3, die alle zu einem, einheitlichen Gebilde verbundensind. Im Falle der Fig. 2 liegt zwischen der lichtempfindlichen Schicht 1 und der Elektrode 3 noch ein weiterer hocüaolierender Film 2a.

In beiden Fällen ist der hoohisolierende Film 2 mittels eines hochiaolierenden Bindemittels an die lichtempfindliche Schicht 1 gebunden, während die Elektrode 3 mittels eines geeigneten Bindemittels angefügt ist. Die Dicke des lichtempfindlichen Elementes ist derart gewählt, daß das Element genügend dünn und flexibel ist, um eine Abnahme der optischen Auflösung zu vermeiden und um eine feste Bindung mit einer durchsichtigen Elektrode einzugehen, wie es im folgenden erläutert wird.

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Fach der Fig. 3 wird eine durchsichtige Elektrode 4 mittels einer geeigneten Vorrichtung (nicht gezeigt) gegen die obere Oberfläche des hochisolierenden Films 2 gedruckt. Weiterhin sind eine Spannungsquelle, z.B. eine Batterie 5, und ein Umschalter 6 vorgesehen, um eine Gleichspannung der einen oder der anderen Polarität zwischen die Elektrode 3 und die durchsichtige Elektrode 4 legen zu können. Weiterhin sind verschiedene Bauelemente derart angeordnet, daß das aufzuzeichnende Lichtbild durch die durchsichtige Elektrode 4 auf die lichtempfindliche Schicht 1 projiziert oder gestrahlt, werden kann, und daß eine geeignete Steuerung der Spannungssteuerung und der Belihtung möglich ist.

Nach der erwähnten älteren Anmeldung besteht das Verfahren zur Herstellung eines elektrostatischen Bildes aus den folgenden Schritten. Zunächst wird zu einer Zeit t_Q die durchsichtige Elekiro· de 4 gegen die Oberfläche des hochisolierenden Films 2 des lichtempfindlichen Elementes gedruckt (Fig. 4), dann wird ohne Belichtung eine Gleichspannung einer geeigneten Polarität, die mit Rücksicht auf die zwischen den Elektroden 3 und 4 für das latente Bild erwünschte Polarität ausgewählt ist, während der zwischen t. und tp liegenden Zeitspanne angelegt, und dann wird zum Zeitpunkt t₂ die Polarität des angelegten Feldes umgekehrt, während gleichzeitig das Lichtbild durch die durchsichtige Elektrode 4 und den hochisolier enden Filmß auf die lieht«mpfin-d~ liche Schicht 1 projiziert wird. Zu einem. Zeitpunkt t, wird dann gleichzeitig das elektrische Feld und das Lichtbild unterbrochen, und schließlich wird die durchsichtige Elektrode 4 nach einem geeigneten Zeitintervall oder zu eines Zeitpunkt t, von dem lichtempfindlichen Element gelöst. Dadurch wird auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes ein latentes elektrostatisches Bild des Lichtbilder gebildet, wobei an den hellen Punkten des Lichtbildes eine· elektrostatiehe Ladung aufgebracht wird, die die gleiche Polarität wie daa Potential hat,

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das während des Ze it Intervalls zwischen tp "und t* an der durchsichtigen Elektrode liegt. Dagegen wird an den dunklen Punkten des Licht "bildes keine Ladung ausgebildet. Das latente Bild zeichnet sich dadurch aus, daß es nicht geschwächt oder ausgelöscht werden kann, indem man von außen kommende Lichtstrahlen einwirken läßt, nachdem, die durchsichtige Elektrode vom. lichtempfindlichen Element getrennt worden ist. Ein Auslöschen oder Schwächen des latenten Bildes kann nur mit Hilfe einer elektrischen Spannung oder dadurch geschehen, daß man gegen die Oberfläche, auf der sich das latente Bild "befindet, eine Substanz drückt oder in die Fihe davon bringt, die auf dem gleichen Potential wie die Elektrode 3 des lichtempfindlichen Elementes liegt. ·

Daher ist es möglich, das latente Bild zu jeder beliebigen Zeit sichtbar zu machen, indem, man geladene oder ung ladenes Pulver verwendet-, und das sichtbare Bild des Pulvers kann dann leicht auf irgend ein anderes geeignetes Registrierpapier übertragen werden, wenn dieses erwünscht sein sollte. Das lichtempfindliche Element kann mehrmals zur Herstellung latenter Bilder beliebiger Lichtbilder verwendet werden, indem, das oben beschriebene Verfahren wiederholt wird.

Es ist jedoch schwierig, dieses Verfahren zur Herstellung von Elektrografien auf ein Verfahren zu übertragen, das kontinuierlich und mit hoher Geschwindigkeit arbeitet. Daher soll nach der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Elektrografien angegeben werden, das sich auch in G-eraten, die mit hoher G-eschwindigkeit arbeiten,anwenden läßt.

Die Herstellung von latenten Bildern nach einem, elektrografiechen Verfahren mit Hilfe eines vollkommen isolierten Iichtemfbindliehen EleDKites beruht auf der Tatsache₈ daß die Verteilung des elektrostatischen Feldes oder des Potentials, das von außen her angelegt

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ist, durch, eine relative Impedanz Z^ (fig. 5), die durch den hochisolierenden PiIm des lichtempfindlichen Elementes gebildet wird, und eineiSerienwigiderstand Z₂ bestimmt ist, der durch die Schicht der lichtleitenden Substanz gebildet wird. Daher ist auch die elektrostatische ladung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes durch die Stärke des elektrischen Feldes längs der Impedanz Z- bestimmt.

Die Größe der elektrostatischen Ladung ist primär auch durch die Dielektrizitätskonstanten und die Dicken des hochisolierenden Films und der Schicht aus der lichtleitenden Substanz bestimmt, wenn man die Wirkung von Luftspalten und der inneren Polarisation, die durch einen ungenügenden Kontakt der Elektroden bzw. durch eine ungleiche Verteilung der Ladungsträger entstehen, vernachlässigt₀

Die Dielektrizitätskonstante £ der Schicht der lichtleitenden Substanz ist bei fehlender Belichtung von außen her gering, so daß die wirksame Dicke dieser Schicht d/£ mit d als ihrer Dicke groß ist. Auf der anderen Seite wächst bei Belichtung die Dielektrizitätskonstante an und die wirksame Dicke d/^ nimmt ab, woraus^ ein Anwachsen der wirksamen Spannung längs der Impedan¹ Z^ oder der Größe der Ladung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes folgt.

Wenn der Luftspalt oder der Kom;aktwiderstand an der Grenzfläche .zwischen der Elektrode und dem. hochisolierenden Film, vernachlässigt wird, dann ist die elektriaiie Feldstärke längs des hochisolierenden Films oder das ^₆Id, das direkt die Bildung des Bildes beeinflußt, durch die folgende Gleichung gegeben!

^S2 E* —-

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wo E die elektrische leidstärke, die am. lichtempfindlichen Element liegt, d- und d₂ die Dicken des hochisolierenden Films imd der Schicht aus lichtleitendem. Material und £. .j und £g die Dielektrizitatakonstanten des Ulms und der Schicht aind. Wenn z.B. cL, dp und £« konstant sind und dgWeit größer als d. ist, dann ist die Größe des elektrischen Feldes hauptsächlich durch den Wert von C? bestimmt und steigt daher mit £-gan. Aber auch wenn d> so groß ist, daß es gegen dg nicht vernachlässigt werden kann, kann das Gerät derart diemensioniert werden, daß die leidstärke, die die Bilderzeugung in Abhängigkeit von der durch die äußere Belichtung verursachten Änderung von £p beeinflußt, genügend schwankt»

Wenn insbesondere £. ₂ so groß ist, daß die Schicht aus licLt-Ie it ender Substanz ein-vollkommener Leiter ist, dann ist die leidstarke an dem. hochisolierenden lilm, E/cL. Im allgemeinen ist jedoch die Änderung der Dielektrizitätskonstanten der Schicht aus lichtleitender Substanz des lichtempfindlichen Elementes durch ihre eigentümlichen Eigenschaften begrenzt. Daher liegen im Hinblick auf die für das elektrografieehe Verfahren erforderliche Empf Mlichkeit dann erwünschte Bedingungen zur Herstellung befriedigender Bilder vor, wenn zwischen der Impedanz des hochisolierenden Ulms und der Schicht aus lichtleitender Substanz geeignete Beziehungen bestehen. Außerdem sollte die Dieleketrizitätskonstante £^ der lichtempfindlichen Schicht beim. Belichten mit einem Liehtbild an den dunklen Stellen so wenig wie möglich anwachsen, damit damit das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert wird. Das ist günstiger, als wenn £« bei einer intensiven Bestrahlung anwächst.

Aus diesem Grunde ist es nach dem. Verfahren der älteren Anmeldung möglich, die Dielektrizitätskonstante der Schicht aus liohtleitender Substanz durch das Anlegen eines elektrischen leides genügend herabzusetzen, welches gegenübsr dem elektrischen leid, welches in ©inem dunklen Baum zur Bildung eines

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BiH es vor dem. Belichten mit dem Lichtbild angelegt wird, eine entgegengesetzte Polarität hat.

Im folgenden wird die Wirkung eines vor der Belichtung mit entgegengesetzter Polarität angelegten elektrischen Feldes und die Wirkung des elektrischen leides,das gleichzeitig mit der Belichtung bei Bildung des latenten Bildes angelegt wird, untersucht. Zur Vereinfachung des Verständnisses wird im folgenden das Anlegen e ines ßleichfeldes im dunklen Baum als erste Verfahrensstufe mit Anlegung eines ersten elektrischen Feldes bezeichnet, während das Anlegen eines (Jleichfeldes der entgegengesetzten Polarität bezüglich der des ersten leides gleichzeitig mit der Belichtung das Anlegen des zweiten elektrischen Feldes genannt wird.

Das Anlegen des ersten Feldes hat" das Auslöseliaa der Hysteresis, die durch die Belichtung auf dem lichtempfindlichen Element entstanden ist, oder der Hysteresis der elektrostatischen Ladung zur Folge, so daß bei einer anschließenden Belichtung ein Signal-Rausch-Verhältnis akalten wird. Obgleich, eine derartige Erscheinung in allen lichtempfindlichen !lementen, die aus einem lichtleitenden Material bestehen, zu beobachten ist, sind die Wirkungen nicht definiert, sondern axe ändern sish Je nach der Art des verwendeten Lichtleiters. Besonders gut geeignete Lichtleiter haben eine Lichtleitfähigkeit, die eng mit dem. Fallenniveau in Beziehung steht, 2.B. CdS oder SnSe.

Während die Wirkung dss ersten Feldes eins laaktion der angelegten Feldstärke und der Dauer des angelegten Feldes ist und sich mit dem. Zustand des angelegten Feldes ändert, wird im. allgemeinen innerhalb einer relativ kurzen 2©itspaBS©, z.B. in weniger als I/IOO Sekunda bei Verwendung @1»ot düsinen GaSsCu-Schicht mit einer Dicke von TOO Mikrons, ein konstanter Wert angenähert. Weiterhin ist die Wirkung einer ansteigenden ange-

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legten Feldstärke nicht konstant. Daher werden mit einer GdS-Cu-Schicht mit einer Dicke von 100 Mikrons Größe Wirkungen mit relativ schwachen leidern, von weniger als 1000 Volt erzielt, und irgendeine schnelle Änderung in dieser Wirkung kann sogar "beobachtet werden, wenn die Feldstärke unterhalb von 1000 YoIt absinkt.

Obwohl das erste Feld zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses dient, wenn das Lichtbild gleichzeitig mit dem Anlegen der zweiten Spannung projiziert wird, können auch alle anderen Hilfsmittel, die eine ähnliche Wirkung wie das erste EeId haben, verwendet werden. Beispielsweise wird das Signal-Haus ch-Verhältnis in gewisser Weise verbessert, wenn infrarote Strahlung mit einer Wellenlänge eingestrahlt wird, die größer als die Absorptionslänge des Lichtleiters ist. Eine Infrarotbestrahlung ist Jedoch nicht so günstig, da ihre Wirkung nicht mit der des ersten Feldes vergleichbar ist und da sich sowohl hinsichtlich des Bestrahlungsintervalls als auch hinsichtlich der Intensität der Bestrahlung gewiss© SG&wiezxg-kedtea. ergafosxu

Wenn in der lichtempfindlichen Schicht der Widerstand im durch das Anlegen des ersten !Feldes erhöht worden ist, dann-wird die Dielektrizitätskonstante auf den Stellen der Schicht, die während der anschließenden Belichtung mit dem Lichtbild bestrahlt werden, erhöht. Folglieh wird die Feldstärke längs den Stellen der hoehisolierenden Schicht, die den Lichtstrahlen ausgesetzt sind, äLs Folge der zweiten, güe ichzeitigi angelegten Spannung viel höher als aa den nicht der Belichtung ausgesetzten Stellen, wenn man ein lichtempfindliches Element vom isolierten lyp verwendet, wodurch auf der oberen Oberfläche des Films an den belichteten Stellen eine starke elektrostatische Ladung aufgebaut wird.

Die elektrostatische ladung auf der Rückseite des hochisolierenden Films hat die wichtige Aufgabe, die elektrostatische Ladung auf der oberen Oberfläche haltbar zu machen. Wenn jedoch,

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wie es in der Elektrografierteclinik üblich ist, eine lichtempfindliche Schicht aus einem Kristallpulver wie nach der Erfindung oder ein Element aus einer Anzahl von Schichten mit verschiedenen Substanzen verwendet wird, dannwird auf der Rückseite des hochisolierenden Films, auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht und im Inneren derselben eine Ladung erzeugt, die bezüglich einer auf der Oberfläche des Elementes entstandenen oder entstehenden Ladung eine entgegengesetzte Polarität hat. Die Anwesenheit dieser inneren elektrostatischen Ladung ist sehr wichtig, und zwar nicht nur zur wirksamen Erniedrigung der Dicke der isolierenden Schicht, sondern auch zur Haltbarmachung des in einem, dunklen Raum erzeugten latenten Bildes, Da diese Haltbarmachung des latenten Bildes in sehr wirksamer Weise durchgeführt wird, kann das einmal gebildete latente Bild nicht durch die durchsichtige Elektrode hindurch gelöscht werden, auch wenn sie im. dunklen Raum mit dem lichtempfindlichen Element in Berührung gehalten wird.

Die Größe der Ladung auf der Rückseite hängt im wesentlichen von der Zahl der Ladungsträger, die durch die lichtleitende Schicht fließen, und von der Zahl der Ladungsträger ab, die aus den Kristallen der lichtleitenden Substanz herausfließen, wobei zu bemerken ist, daß der lichtelektrische Strom, eng mit den Eigenschaften der Oberfläche des Kristalls der lichtleitenden Substanz in Beziehung steht*

Insbesondere werden beispielsweise feine KristaHbörner mittels eines Bindemittels zu einer dünnen Schicht aneinder gebunden, das einen relativ hohen Widerstand hat. An die Schicht wird eine Gleichepannung gelegt, und der durch einen äußeren Meßkreis fließende lichtelektrische Strom wird gemessen.

Das Ergebnis solcher Messungen zeigt die Fig. 6. Das Ansprechen oder Einsetzen des lichtelektricchen Stroms zu einem

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Zeitpunkt t₂j zu dem die Belüftung mit konstanter .Intensität einsetzt, ist gering, wohingegen das Ansprechen oder Absinken des licht elektrischen Stroms zu einem. Zeitpunkt t~, "bei dem. die Belichtung unterbrochen wird, steil ist. Das scheint an dem. Ladewiderstand der von der Änderung in der Differenz der Austrittsarbeiten an der Grenzfläche zwischen den liehtleiteriden Kristallen und dem Bindemittel herrührt, und an der WiÄmg der dielektrischen Polarisation, die mit den Fallenniveaus in Beziehung steht, zu liegen. ■ ,

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß "bei einer Widerstandsmessung durch Wechselstrom, zur Messung der Dichte der Leitungs elektronen in den Kristallen der lichtempfindlichen Substanz die Charakteristik des lichtelektrischen Stroms beim. Einsetzen der Strahlung steil verläuft, wohingegen das Absinken langsam, vorsieh geht. Das stdit im Gegensatz zu den Messungen mit Gleichstrom, und beweist die Richtigkeit der obigen Annahme.

Daher verläuft die Herstellung eines Bildes durch Belichtung in Anwesenheit einer Gleichspannung besondas vorteilhaft, wenn alle Elektronen im Leitungsband zur Bildung des Bildes beitragen. Das liegt an dem. schnellen Abfall des Widerstandes an der Grenzfläche gleichzeitig mit der Belichtung, obwohl das Einsetzen des lichtelektrischen Stroms langsam, verläuft, wenn man mit dem. Pail vergleicht, in dem. die elektrostatische Ladung in der lichtempfindlichen Schicht oder auf der Rückseite des hochisolierenden 3?ilms schnell aufgebaut wird, um. in der gleichen Weise wie beim schnellen Einsetzen des lichtelektrischen Stroms zur Bildung des latenten Bildes beizutragen« Es ist £ doch schwierig, befriedigende Ergebnisse zu erzielen, wenn versucht wird, unmittelbar nach der Unterbrechung der Belichtung durch Anlegen eines eläc trischen '.Feldes ein latentes Bild zu erzeugen und dabei die Tatsache unberücksichtigt zulassen, daß zahlreiche Elektronen noch im Leitungsband verbleiben.

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Es wurde darauf geachtet, daß die elektrostatische Ladung unter einem elektrischen Feld genügend groß ist, um ein von außen her angelegtes Feld auszugleichen, je nachdem, ob die elektrostatische Ladung auf der Oberfläche oder im Inneren des lichtempfindlichen Elementes gebildet ist, so daß naeh. der Unterbrechung des äußeren Feldes ein Teil der Ladung gelöscht wird.

Nach dem. Verfahren der erwähnten früheren Anmeldung ist es möglich, auch nach der Unterbrechung des äußeren Feldes ein genügend stabiles latentes Bild auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes aufrechtzuerhalten, wobei die durelisiclitige Elektrode mit dem lichtempfindlichen Element in Berührung gehalten wird, da zur Bildung des elektrostatischen Bildes eine genügend große elektrostatische Ladung verbleibt,wodurch ein Gleichgewicht zwischen dem. Inneren und dem Äußeren des lichtempfindlichen Elementes geschaffen wird. Durch weitere Untersuelmngen hat sich jedoch ergeben, daß ein wesentlicher Prozentsatz der elektrostatischen Ladung nach der "Oft er brechung äes äußeres Feldes gelöscht wird, ohne daß er aur Intensität des latentes Bildes beitrgäjb.

Im Hinblick auf verschiedene bisher beschriebene Eigenschaften beschäftigt sich die Erfindung mit der Terbesserung* der Haltbarmachung des Bildes mittels eier elektrostatischen Ladung auf der Rückseite, indem, die durchsichtige Elektrode von dem lichtempfindlichen Element getrennt wird, während das zweite elektrische Feld nach dar Unterbrechung der Belichtung durch das Lichtbild noch angelegt bleibt»

Zum bessern Verständnis der Erfindung mögen di© folgenden Beispiele dienen. ·

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Beispiel 1

]?_eine OdS-Teilchen mit einer durchschnittlichen Koi^größe von 10 Mikrons, die mit Kupfer aktiviert sind, werden mittels eines aus Cellulosenitrat bestehenden Bindemittels gebunden und in ein® dünne Schicht you 80 Mikrons Dieks gefozfijnu Wie es in der Hg. 1 gezeigt ist, wird auf die eine Oberfläche der aus dieser Schicht bestellenden licht leitenden Substanz 1 ein hochisolierender Ulm. 2 aus einem durchsichtigen Polyesterharz τοη 12,5 Mikrons Dicke aufgebracht bzw. z.B. mittels eines aus Polyesterharz bestehenden Bindemittels anzementiert. Eine dünne Shient aus leitendem Material, z.B. Aluminiumfolie, wird mittels eines geeigneten Bindemittels auf die andere Oberfläche der Schicht 1 zementiert. Sie bildet eine älektrode 3· Das Iida. tempfindliche Element isb damit vollst'ndig.

Wie es die Pig, 3 zeigt,wird eine Elektrode 4 aus gegenüber Licht durchsichtigem @!as, z.Bo "2!BSA-GMBS¹* von. der la. Gorning Glass Co., U.S.A₀ α auf d§xi hoaMsolissenäss. M.lm 2 gelagt uziö mittels einer geeigneten Vorrichtung (nicht gezeigt) dagegen gedrückt.-Danach wird 0,1 Sekunden lang eine Gleichspannung von 1500 Volt angel egt, wobei aie durchslöliaige Elektrode E.it dem positiven Pol und die Elektrode 3 des lichtempfindlichen Elementes mit dem. negativen Pol verbunden ist und nicht belichtet wird. Die Polarität dieses angelegten Feldes wird dann gleichzeitig mit dem Aufbringen des Lichtbildes, dessen Beleuchtungsstärke an den hellen Stellen 20 Lux beträgt, umgekehrt. Nach einer Zeitspanne von 0,1 Sekunden wirddie Beleichtung unterbrochen und die durchsichtige Elektrode 4 wird von dem lichtempfindlichen Element gelöst, während die Gleichspannung fortgesetzt angelegt bleibt.

Nach einer völligen !Trennung und nach der Entwicklung des latenten Bildes bei Sageslicht mittels geladener Teilchen, die gewöhnlich beim Entwickeln von Elektrografien gebracht werden, ergibt such ein intensives sichtbares Bild,

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Die Große der elektrostatischen Ladung des latenten Bildes an den der Belichtung ausgesetzten Stellen entspricht einem Potential von -1400 Volt,während an den nicht belichteten Stellen eine einem Potential von - 100 Volt entsprechende Ladung entsteht. Weiterhin ist die elektrostatische Ladung des latenten Bildes viel höher, als wenn die lichtempfindliche .Schicht nach der Unterbrechung des Feldes abgetrennt wird. « Die beiden Intensitäten entsprechen sich, vein im. letzteren Pail eine Spannung von 2000 Volt angelegt wird. Das bedeutet eine Verbesserung von mehr als 40 fo. Weiterhin zeichnen sich die nach der Erfindung hergestellten latenten Bilder durch höheren Kontrast und udrch größere Auflösung aus. Außerdem ist es bei dem. Verfahren, bei dem. die durchsichtige Elektrode nach dem. Unterbrechen der Spannung abgetrennt wird, notwendig, daß die beiden Elektroden isoliert gehalten werden, wohingegen nach dem Verfahren nach der Erfindung dieses Problem leicht gelöst werden kann. Schließlich kann das Verfahren nach der Erfindung auch.mit Vorteil dort angewendet werden, wo das erste PeId angelegt wird. ■

Die gleichen zufriedenstellenden Ergebnisse erhält man, wenn man die gleichen Verfahrensschritte ausführt, aber'ein Vierschichtenelement nach der Pig. 2 verwendet, das einen zusätzlichen PiIm 2a aus einer hochisolierenden Substanz enthält, z.B. einen PiIm. aus Polyesterharz mit einer Dicke von 12,5 Mikrons, der zwischen der lichtempfindlichen Schicht 1 und der Metallelektrode 3 eingefügt ist. ■

Da die Erfindung eine Verbesserung des Gerätes und des Verfahrens nach der älteren Anmeldung K 56 687 IXa/57c betrifft, ist es •auch von Vorteil, das gleiche lichtempfindliche Element wie dort zu verwenden. Insbesondere besteht die /lichtempfindliche Schicht 1 aus feinen Teilchen einer lichtleitenden Substanz, die mittels eines aus einem duchsichtigen hochmolekularen Stoff •bestehenden Bindemittels, das einen spezifischen Widerstand von

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mehr als 10 Ohm.· cm hat, gebunden sind, und ist in e ine dünne Schicht mit einer Dicke von weniger als 200 Mikrons gefomfc. Auf der einen Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 1 ist gleichförmig ein hochisolierender film aus einer durchsichtigen Substanz

11 mit einem, spezifischen Widerstand von mehr als 10 Ohm. · cm,

12 einem. Oberflächenwiderstand von mehr als 10 Ohm. »cm, einer Dicke von weniger als 50 Mikrons und einem. Widerstand von Oberfläche zu Oberfläche von mehr als 10° Ohm. pro Einheitsfläche mittels eines Bindemittels mit einem spezifischen Widerstand von mehr als 10 Ohm »cm aufzementiert. Auf die dem hochisolierenden Mim entgegengesetzte Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht

1 ist gleichförmig eine Elektrode 3 aufzementiert.

Andererseits kann nach der Fig. 2 das lichtempfindliche Element einen weiteren hochisolierenden Film. 2a enthalten, der die gleichen physikalischen und elelrbris&en Eigenschaften wie der Film.

2 zwischen der lichtempfindlichen Schicht 1 und der Elektrode 3 hat, damit das an der lichtempfindlichen Schicht 1 anliegende elektrische Feld um. mehr als die Hälfte an denjenigen Stellen abnimmt, die belichtet werden, wenn eine Gleichspannung an das lichtempfindliche Element angelegt wird*

Schließlich wurden auch umfangreiche Untersuchungen bezüglich ηes Luftspaltes durchgeführt, der zwischen dem: lichtempfindlichen Element und der darauf gedrückten durchsichtigen Elektrode gebildet wird. Dabei haben sieh die folgenden Möglichkeiten ergeben.

Wie obens chon erwähnt wurde, beruht das Verfahren zur Herstellung von Elektrografien nach der Erfindung auf der Änderung der Feldstärke, die sioh durch die folgende Gleichung berechnen läßt:

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Wenn der luftspalt zwischen der durchsichtigen Elektrode und dem lichtempfindlichen Element groß ist, dann ist die Dielektrizitätskonstante der Luftschicht etwa gleich 1, wohingegen alle anderen Teile, die das lichtempfindliche Element mit bilden, eine wesentlich größere Dielektrizitätskonstante haben, so daß das zwischen den bäLden Elektroden des lichtempfindlichen Elementes angelegte feld durch den luftspalt verbraucht wird. Daher ist die Wirkung auf den ladungszustand auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes, die durch die teilweise Änderung im. Innern der lielitempf indli chen Schicht aufgrund der ■ Belichtung verursacht wird, nicht groß genug, um eine große Änderung dieses Zustandes herbeizuführen,

Messungen anhand des Beispiels 1 zeigen, daß das Potential der elektrostatischen ladung an den hellen Stellen des Liehtbilctes etwa -300 Volt beträgt, wenn dsr luftspalt sine Dicke von 50 Mikrons hat und wenndie angelegte Gleichspannung von 1500 Volt auf 2000 Volt erhöht ist, d.h. die für die Bildung eines Bildes wesentlichen Eigenschaften sind stark verschlechtert«. Die ladungen auf den dunklen Stelle» des Lichtbildes ergeben ein Potential von -50 Volt. Bei einem, weiteren Anwachsen des luft— spaltes bis auf 200 Mikrons ergibt*ein skalaartiges ladungsmuster, daa ganz unabhängig vom Lichtbild und damit für äie Elektrografie ungeeignet ist. .

Die oben beschriebene Erscheinung ist auek schon bekannt und es ist z.B. in der tr.S,-Patentschrift 2 825 814 eis luftspalt zwischen angrenzenden Ele&tsoä&n aufgeBihrt* SIs ist üaher bei den elektrografischen Verfahren, bei denen eine von außen aufgeprägte elektrische Peldverteiluag in Abhängigkeit tob der Änderung in einer Schicht aus liöhtleitenäsm Material"verändert wird, streng, darauf geachtet wordsn, äaß Jceijie großen Iiuftapalte gebildet werden.
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80 90.1 9/0 9 73

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Wenn jedoch, latente Bilder mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich, hergestellt werden sollen, indem ein." kontinuierliches optisches Abtastverfahren verwendet wird, dann ist es sehr erwünsoht, das elektrische 3?eld mittels einer Elektrode anzulegen, die gut getrennt ist, damit mechanische Störungen des Gerätes und eine mechanische Erregung der Oberfläche des Elementes vermieden und der Mechanismus vereinfacht wird. Durch Verwendung einer Elektrode mit Koronaentladung können nun die erwähnten Erfordernisse erfüllt, der Mechanismus vereinfacht und die Lebensdauer der lichtempfindlichen Elemente verlängert werden. Das folgende Beispiel behandelt den Gebrauch einer solchen Elektrode mit Koronaentladung.

Beispiel 2

Die in diesen Beispielen verwendeten Elektroden mit Koronaentladung TO sind in der S¹^g. .7 gezeigt» Sie enthalten eine Hochspannungselektrode 7 in der lorm eines Drahtnetzes, das von ö iner zylindrischen, g erdeten Elektrode 8 mit offenes unteren Baß·? umhüllt ist. Das obere Snde der geerdeten Elektrode kann im 2 darfsfalle durch einen durchsichtigen Leiter 9 verschlossen sei/r·

Wie die Pig. 8 aeigt, ist die Elektrode mit Koronaentladung 10 über dem hochisolierenden Ulm 2 eines horizontal angeordneten lichtempfindlichen Elements angebracht, das identisch zu dem der 3?ig. 1 ist. Zwischen der Elektrode mit Koronaentladung 10 und dem hochisolierenden SiIm ist ein vorgewählter Abstand vorgesehen, damit die läektrode mit Koronaentladung den Mim in parallen Bahnen abtasten kann. Vor der Elektrode mit Koronaentladung 10 ist eine Lichtabschirmung 11 angebracht, die die Lichtbilder abschirmt, die, wenn man in der Abtastrichtung blickt, auf der Fläche vor der Elektrode mit Koronaentladung projiziert werden. Sowohl die geerdete Elektrode 8 als auch die Elektrode 3 der lichtempfindlichen Schicht sind geeignet geerdet, Viährend die

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Hochspannung elektrode 7 über einen geeigneten Umschalter mit einer Hochspannungsquelle (Gleichspannung) verbunden ist.

An die Hochspannungselektrode 7 der Elektrode mit Koronaentladung 10 wird in Abwesenheit äußerer Lichtstrahlen ein positives Po-tential angelegt, und die gesamte Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes wird mit einer Geschwindigkeit von 300 mm. pro Sekunde abgetastet. Dann wird das Element mit der gleichen Geschwindigkeit erneut abgetastet, während ein negatives Potential an der Hochspannungselektrode 7 anliegt und das Lichtbild durch die durchsichtige Elektrode auf das lichtempfindliche Element projiziert wird.

Nach vollendeter Abtastung der gesamten Oberfläche wird die Potentialzufuhr unterbrochen und das ganze System, dem. Tageslicht ausgesetzt. Danach wird 4as auf dgr Oberf Viehes des lichtempfindlichen Elementes gebildete Bild mit Hilfe eines Entwicklers, der einen in der Elektrografie gebräuchlichen und positiv geladenen Toner enthält, entwickelt, worauf ein intensives sichtbares Bild entsteht, bei demd er Toner nur auf den Stellen haftet, die den^ hellen Stellendes Lichtbildes entsprechen.

Wenn die Beleuchtungsstärke an den hellen Stellendes Bildes 15 Lux beträgt, dann beträgt die Breite des durch den durchsiehtigen Leiter 9 auf das lichtempfindliche Element projizierten Lichtbildes 20 mm, und wenn ein Potential· von -7000 Volt an die Hochspannungselektrode 7 geelegt ist,dann beträgt das Potential der elektrostatischen Ladung an den hellen Stellen des Lichtbildes -1200 Volt, während das an den dunklen Stellen -100 Volt beträgt .

Außerdem, werden mit dem soeben beschriebenen Ger-⁴.t die folgenden Beobachtungen gemacht. .

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a) Wenn die Dieka des hochisolierenden Films auf der Oberfläche des liehteigf indlichen Elementes stark verringert und die Dicke der lichtempfindlichen Schicht konstant gehalten wird, d ann wird die lichtempfindlichkeit des latenten Bildes unter Verbesserung der Auflösung vergrößert. Wenn das latente Bild jedoch dem i_ageslicht ausgesetzt wird, dann wird es leicht gestört, und das Potential der elektrostatischen Ladung nimmt leicht ab.

b) Wenn ein von der Koronaentladung herrührendes EeId nach der Belichtung mit dem ladungsbild angelegt wird, dann erhält man nur unbefriedigende Ergebnisse, weil die Wirkung der Bestrahlung durch das Lichtbild schnell abnimmt.

c) Wenn das gleiche lichtempfindliche Element wie in den fig. 1 und 2 benutzt wird, dann ergebn das letztere Verfahren und das Verfahren mit der Elektrode mit Koronaentladung eine höhere Empfindlichkeit bei geringerer Beleuchtungsstärke.

d) WenndieKoronaentladung des zweiten Feldes, die gleichzeitig mit der Belichtung durch das Lichtbild begonnen wird, nach deren Unterbrechung forgesetzt wird, dann nimmt das Verhältnis Hell/ Dunkel beim latenten Bild ab.

e) Eine Vertauschung der Polaritäten des ersten und zweiten Feldes hat keine wesentlichen Veränderungen zur Folge,außer daß die Polaritäten des latenten Bildes geändert werden.

Die Beziehungen zwischen dem Zeitintervall,während dem das erste Feld angäegt ist, und dessen Wirkung und zwischen dem Zeitintervall, während dem das zweite Feld angelegt ist, und dessen Wirkung sind identisch zu denen , die auch beim Verwendeneiner durchsichtigen Elektrode in dem Beispiel 1 erhalten werden, und es genügen zum Anlegen Intervalle von Bruohteilen von einer Sekunde.

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Zl

g) Bezüglich den anderen Eigenschaften muß berücksichtigt werden, daß die durchsichtige Elektrode durch eine luftschicht ersetzt ist, in welcher eine Koronaentladung stattfindet, so daß die Luftschicht als Elektrode wirkt.

Auf der Basis des soeben beschriebenen Beispiels 2 erhält man ein Gerat zum. kontinuierlichen Herstellen eines Bildes mit Hilfe eines optischen Abtastsystems.

Beispiel 3

Die Pig. 9 zeigt ein Gerät zum. kontinuierlichen Herstellen von Bildern. Es enthält eine drehbare Trommel 12, die aus ein ι geeigneten leitenden Material besteht und horizontal in einem nicht gezeigten Stützrahmen gelagert ist. Um die trommel 12 herum ist ein lichtempfindliches Element, wie es im Beispiel 1 verwendet wird, gewickelt, und eine Elektrode mit Koronaentladung 10, die der in § Verbindung mit der Mg.7 beschriebenen Elektrode entspricht, ist mit Richtung a.f die Trommel an der einen Seite derselben derart befestigt, daß zwischen der Elektrode 10 und dem. lichtempfindlichen Element noch ein genügender Luftspalt verbleibt. Etwas oberhalb der Elektrode mit Koronaentladung 10 ist eine übliche Elektrode mit Koronaentladung 13 angebracht, zwischen der und dem lichtempfindlichen Element ebenfalls ein ausreichender Luftspalt besteht.

An die Elektroden mit Koronaentladung 10 und 13 werden von einer geeigneten Quelle aus, im Bedarfsfall über Schalter, hohe Potentiale mit der gewünschten Polarität angelegt, während geeignete Teile dieser Elektroden in der oben beschriebenen Weise geerdet sind. \

Außerhalb der.Elektrode 10 mit Koronaentladung liegt eine Linse 15, mittels der das Lichtbild eines Gegenstandes 14 projiziert wird. Sie Linse 15 und die Elektrode mit Koronaentladung 10 sind

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durch eine Lichtabschirmung 16 umgeben. Außerdem sind die Elektrode mit Koronaentladung 13 und der feil der Oberfläche des lichtempfindlichen Siebentes zwischen den Elektroden 10 und 13 von einer weiteren Lichtabschirmung 17 umgeben.

An die Hochspannungselektrode der Elektrode mit Koronaentladung 13 liegt bezüglich der Elektrode 3 des lichtempfindlichen Elementes ein Potential von +7000 Volt, während an der Entladungselektrode 7 der Elektrode mit Koronaentladung 10 ein Potential von -7000 YoIt angelegt ist. "Die drehbare Trommel 12 ist in die durch den Pfeil angezeigte Richtung mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/sek an der Peripherie drehbar, während der G_egenstand in die Pfeilrichtung mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/sek synchron mit der Drehung der Trommel 12' bewegbar ist. Dadurch wird das Lichtbild des Gegenstandes 14 bei einer Beleuchtungssteärke von 15 Lux durch die Liaise 15 und den durchsichtigen Leiter 9 mit einer Breite von 20 im auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes projiziert. Als IoIge davon wird auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes kontinuierlich ein latentes Bild erzeugt, welches an den den hellen Stellen entsprechenden Stellen ein Potential von -1200 Volt und an den den dunklen Stellen entsprechenden Stellen ein Potential von -100 Volt hat.

Durch eine kontinuierliche Entwicklung des latenten Bildes mit einem geladenen Pulver, wie es üblicherweise in der Elektrografie verwendet wird, wird ein sichtbares Bild erhalten, das nach dem. Abziehbild-Verfahren auf ein geeignetes Registrierpapier übertragen werden kann. Haeh dem Entfernen des dabei auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes verbleibenden Toners kann letzteres wiederholt verwendet werden.

Danach werden die Polaritäten des auf die Hochspannungselektroden der Elektrodenm.it Koronaentladung 10 und 13 gegebenen Potentiale

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umgekehrt, d.h. zur Wiederholung des beschriebenen Verfahrens wird an die Elektrode mit Koronaentladung 10 ein Potential von +7000 Volt und an die Elektrode mit Koronaentladung 13 ein Poterfail von -7000 Volt angelegt. Als Folge davon entstehen nun Potentiale von +1200 Volt bzw. von +100 Volt an den den hellen bzw. dunHen Stellen entsprechenden stellen auf dem. lichtempfindlichen Element. Dieses latente Bild kann mittels eines Pulvers sichtbar gemacht werdai, welches eine Ladung der umgekehrten Polarität aufweist, und das entwickelte Bild kann wiederum, nach dem. Abziehbild-Verfahren auf ein geeignetes Registrierpapier übertragen werden.

Auf diese Weise schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Elektrografien vor, nach dem. ein völlig isoliertes lichtempfindliches Element mit einem hochisolierenden Film auf seiner obersten Oberfläche versehen ist, ohne daß eine mechanische Erregung vorgenommen wird.

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Wie aus den Beschreibung zu den Beispielen 2 und 3 hervorgeht, spielt die Koronaentladung, gemäß der Erfindung angewandt, eine besondere Rolle| Elektroden mit Koronaentladung werden in der Elektrografiertechnik für sehr wichtig gehalten. Seit der Erfindung der Xerografie nach Carlson werdenf ür alle praktisch verwendbaren elektrografisehen Geräte Elektroden mit Koronaentladung hergestellt, um das Problem, eine gleichförmige elektrostatische Ladung aufzutragen, zu lösen. Bei allen bekannten Verfahren und Geräten, die den Effekt der Lichtleitung auenutzen, wird erst eine gleicheförmige Ladung im Dunklen auf die Gesamtoberfläche eines lichtempfindlichen Elementes aufgebracht, und anschließend wird diese Ladung lokal durc-h eine Belichtung mit dem Lichtbild gelöscht.

Das Aufladen mittels Koronaentladung ist daher,wenn man von der Lichtempfindlichkeit ausgeht, sehr wichtig. Mit anderen Wori;en hat die oben beschriebene Lichtempfindlichkeit die gleiche Be-

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deutung wie das !Fotografieren mit Silbersalzen, da die elektrostatische Ladung, die durch eine Koronaentladung im Dunklen auf die gesamte Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes aufgebracht wird, durch eine Belichtung von Lichtstrahlen verändert wird. Wenn daher das latente Bild nach der Belichtung mit dem. Lichtbild, aber vor der Entwicklung, dem. Außenlicht ausgesetzt wird, dann verschwindet es soirt.

WEiterhin ist anzumerken, daß !eile der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes, die nicht oder nur wenig*belichtet worden sind, d.h. die den dunklen Stellen des Lichtbildes entsprechen, ein einer höheren Ladung entsprechendes Potential aufweisen. - '

Im. Gegensatz dazu ist die lichtempfindliche Schicht innerhalb des. Elementes nach der Erfindung nur während der Bildungszeit des latenten Bildes notwendig, da das lichtempfindliche Element mit einem hochisolierenden PiIm auf seiner Oberfläche versehen ist, so daß-sie nach der Unterbrechung des angelegten Feldes nicht wirksam ist. Infolgedessen wird das latente Bild,nachdem es fertiggestellt ist, trotz der Verwendung einer Koronaentladung nicht mehr verändert,, wenn es einer äußeren Strahlung aus- . gesetzt wird. <

Es ist insbesondere zu beachten, daß die Koronaentladung nach der Erfindung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes gleichzeitig mit der Belichtung durch das Lichtbild verwendet wird, wodurch auf den durch die Lichtstrahlen getroffenen Stellen eine elektrostatische Ladung aufgebracht wird. Im; Vergleich, zu den bekannten Verfahren wird nach diesem. Verfahren das angelegte Feld wirkungsvoller ausgenutzt, so daß hierbei latente Bilder mit einer höheren Empfindlichkeit gebildet werden können, obwohl, wie aus dem. obigen hervorgeht, eine lichtleitende,Substanz als licht empf indlJdae Schicht verwendet wird. Außerdem läßt_; dieses Merkmal auch noch verschiedene andere Anwendungsm.öglichkeiten im Vergleich zu den bekannten Verfahren zu.

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■ Obwohl die oben geschilderte besondere Art der Lichtempfindlichkeit hauptsächlich, durch den hochisolierenden Film, auf dem lichtempfindlichen Element verursacht ist, schafft sie aber auch vorteilhafte Bedingungen bei der Schwächung des latenten Bildes im Dunklen. Insbesondere ist es bei bekannten Verfahren wesentlich, die elektrostatische ladung auf der Oberfläche der lichtleitenden Schicht selbst aufrechtzuerhalten und diese Oberflächenladung durch anschließende Belichtung schnell zu löschen.

Daher ist es bei diesen bekannten "Verfahren notwendig, einen geeigneten Kompromiß zwischen diesen beiden sich widersprechenden Forderungen zu finden. Haeh der Erfindung ist es jedoch nur notwenidig, aus irgendeinem von vielen hochisolierenden Materialien, die gegenüber dem in der Elektrografie verwendeten Licht durchsichtig sind, die zum Aufcechterhalten der Ladung geeignete Schicht auszuwählen. Man kann daher einen Stoff mit hohem, spezifischen Widerstand oder hohem Oberfläehenwiderstand wählen, wodurch leicht latate Bilder hergestellt werden können, die nicht lichtempfindlich sind, ohne daß die den bekannten Verfahren anhaftenden Schwierigkeiten auftreten.

Ein Beispiel zum. Aufrechterhalten von latenten Bildern im nichtlichtempfindlichen Zustand ist im TT. S. Pat ent 2 693 416-beschrieben. Nach diesem. Verfahren wird auf einem isolierenden Film ein latentes Bild erzeugt, das auslöschbar auf eine lichtempfindliche Schicht überlagert ist. Danach wird der isolierende Film von dem. lichtempfindlichen Element getrennt, um ihn davon zu isolieren. Nach diesem, bekannten Verfahren wird auch, eine Ladung in der liehtleitenden Schicht verwendet, die sieh'bis zur Oberfläche des isolierenden Films erstreckt und durch ein .Lichtbild erzeugt wird, das auf den hochisolierenden Film, der im Dunklen mit einer Koronaentladung behandelt wurde, projiziert wird. Dementsprechend besteht zwischen diesem Verfahren und dem. Verfahren nach Carlson kein charakteristischer Unterschied.

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Nach der Abtrennung des isolierenden Films ist daher die !lichtempfindlichkeit verloren gegangen und der Mechanismus zum. Herstellen und Erhalten von latenten Bildern ist geradezu entgegengesetzt zu dem nach der Erfindung. Obwohl der trennbare isolierende Film gegen die Schicht der lichtleitenden Substanz gedrückt wird, ist es nach dem Verfahren nach der U, S.Patent schrift 2 693 416 außerordentlich schwierig, über relativ große Flächen eine gleichförmige Berührung zwischen den verschiedenen Schichten zu garantieren. Hach der Erfindung wird jedoch das elektrische Feld mittels einer Elektrode mit Koronaentladung angelegt, die genügend von der Oberfläche des hochisolierenden Films entfernt ist, welcher zu dem lichtempfindlichen Element gehört. Ein solches Verfahren hat den Vorteil, daß sehr gleichförmige latente Bilder entstehen.

Obwohl im vorstehenden eine kurze theoretische Analyse gegeben v. wurde, um das Verständsni der Erfindung zu erleichtern, ist die Erfindung nicht auf diese Analyse besehr jakt.

Zusammenfassend soll wiederholt werden, d aß nach der Erfindung ein vollkommen isoliertes lichtempfindliches Element mit einem hochisolierenden Film auf seiner Oberfläche vorgesehen ist, -welcher zur Aufrechterhaltung eines latenten Bildes verwendet wird. Auf diesem hochisolierenden Film wird eine latentes elektrostatisches Bild gebildet, indem an das lichtelektrische Element im Dunklen eine Spannung angelegt wird, die ein entgegengesetztes 8 Vorzeichen gegenüber einer Spannung hat, welche gleichzeitig mit der Beleichtung durch ein Lichtbild angelegt ist. Die Polarität dieser Spannung wird gleichzeitig mit dem Projizieren des Lichtbildes auf die lichtempfindliche Schicht des lichtempfindlichen Elementes umgekehrt. Während diese Spannung dann noch angelegt bleibt, wird die Projektion des Lichtbildes unterbrochen und eine Elektrode, die gegen den hochisolierenden Film, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes gedruckt war,

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entfernt. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß eine höhere Auflösung mit einem, geringeren angelegten Feld erzielbar wird, und daß das zu diesem. Verfahren gehörige Gerät leicht bedient werden kann. Schließlich kann das Feld mittels einer Zoronaentl dung zugeführt werden, so daß durch Abtasten gleichförmige Bilder kontinuierlich hergestellt werden, können«---

Statt auf die bisher beschriebene Art kann das elektrische leid z.B. mittels irgendwelcher leitenden Elektroden an das lichtempfindliche Element angeschlossen werden, d.h., es braucht sich nicht unbedingt um. eine Elektrode mit Koronaentladung und um. eine durchsichtige Elektrode zu handeln.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   '" (i .Verfahren zur Herstellung von Elektrografien, nach dem eine lichtempfindliche, ■ pulverförmige Substanz mittels eines durchsichtigen, elektrisch isolierenden Bindemittels gebunden und in eine dünne Schicht ausgewalzt wird, an deren einer Seite ein durchsichtiger, hochisolierender Film und an deren anderer Seite eine Elektrode angebracht wird, nach dem weiterhin mit dem hochisolierenden Film eine durchsichtige Elektrode in Berührung gebracht wiru, nach dem ferner ohne Belichtung zwischen die Elektrode des lichtempfindlichen Elementes und die durchsichtige Elektrode eine erste Spannung der einen Polarität angelegt wird, während anschließend gleichzeitig~mit der Belichtung mittels einasldchtbilds durch die durchsichtige Elektrode hindurch eine zweite Spannung der entgegengesetzten Polarität angelegt wird, und nach dem nach einer vorgewählten

   Zeitspanne die Belichtung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtige Elektrode von dem lichtempfindlichen Element entfernt wird, während die zweite Spannung noch zwischen den beiden Elektroden liegt, wodurch auf dem hochisolierenden Film ein elektrostatisches Bild des Lichtbildes entsteht, dessen Polarität durch die zweite Spannung bestimmt ist und das durch eine anschließende Belichtung nicht auslöschbar ist.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Elektrografie^, nach dem eine lichtempfindliche, pulverförmige Substanz mittels eines durchsichtigen, elektrisch isolierenden Bindemittels gebunden und in eine dünne Schicht ausgewalzt wird, an deren einer Seite ein hochisolierender Film und an deren anderer Seite eine Elektrode angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode mit Koronaentladung in großer Nähe des hochisolierenden Films, aber noch um eine definierte Strecke, von ihm entfernt, angeordnet wird, die bezüglich des lichtempfindlichen Elementes zu dessen Abtastung kontinuierlich beweg- 'bar ±:Λ, während zwischen die Elektrode mit Koronaentladung und

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   die Elektrode des lichtempficifolichen Elements eine Hochspannung dereinen Polarität angelegt wird, daß ferner eine zweite Hochspannung zwischen den beiden Elektroden angelegt wird, während die ^lektroae mit Koronaentlandung gleichzeitig mit dem Belichten durch das ladungsbild eines Gegenstandes auf dem lichtempfindlichen Element kontinuierlich bezüglich des lichtempfindlichen Elementes zu dessen Abtastung bewegt wird, wodurch auf dem lichtempfindlichen Element ein latentes elektrostatisches Bild entsteht, das eine durch die zuletzt angelegte Hochspannung bestimmte Polarität hat und durch eine nachfolgende Belichtung nicht auslöschbar ist.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel zum Binden der lichtempfiidlichen, pulverförmig en Substanz einen spezifischen Widerstand von mehr als 10 Ohm·ein aufweist, daß die Substanz nach dem Binden in eine weniger als 200 Mikrons dicke Schicht gebracht wird, undtfeß die hochlsolierende Schicht,

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   die einen spezifischen Widerstand von mehr als 10 Ohm·cm,

   1 ρ ρ

   einen Oberflächenwiderstand von mehr als 19 Ohm/cm , eine Dicke von weniger als 50 Mikrons und einen Yfiderstand ven Oberfläche zu Oberfläche von mehr als 10 0hm pro Einheitsfläche aufweist, mittels eines'Bindemittels an die lichtempfindliche Schicht anzementiert wird, das einen spezifischen Widerstand

   11
   von mehr als 10 0hm·cm hat.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 odex* 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen uer lichtempfind»· liehen Schicht und der daran "befestigten Elektrode elxit weiterer hochisolierender Film eingelegt ist.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, -daß die Impedanzen aer lichtempfindlichen Schicht und des ho.chisolieren.cien ^"ilms derart gewählt sind, daß bei der Belichtung der Anteile der angelegten

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   Spannung längs der Schicht geringer als der Anteil längs des -3FxImS ist.
6. 6. Gerät zum Herstellen von Spektrografien, dadurch ,g e k en η ζ e i e h η e t, daß es ein flaches lichtempfindliches Element aus einer lichtempfindlichen Schicht, aus einem auf deren einer Oberfläche gleichförmig "befestigten, durchsichtigen hochisolierenden ^χιχ1πι und aus einer auf deren anderer Oberflache gleichförmig befestigten Elektrode aus leitendem Material, ferner eine Elektrode mit Koronaentladung, die mit einer Hoehspannun^selektrode und einer diese umgebenden'zylindrischen, geerdeten Elektrode ausgerüstet ist, weiter eine Vorrichtung zum Stützen der Elektrode mit Koronaentladung in großer Iahe der Oberfläche d-es hochisolierenden films, eine Vorrichtung zum Bewegen der Elektrode mit Koronaentladung, längs der Oberfläche des hoehxsolierenden Films zur Abtasirtung des lichtempfindlichen Elementes, eine Vorrichtung zum Projizieren eines Lichtbilds eines Gegenstandes über die Gesamtoherfläehe des hochisolierenden Films und eine Lichtabschirmung enthält, die, wenn man in die Sichtung der Abtastung blickt, vor der Elektrode mit Koronaentladung befestigt ist.
7. 7. Gerät zum Herstellen von -^lektrografien, dadurch*

   g ekennzeiehnet, daß es ein drehbar angebrachtes, zylindrisches, lichtempfindliches Element aus einer lichtempfindlichen Schicht, aus einem auf deren einer Oberfläche gleichförmig befestigten durchsichtigen hoehisolierenden Film und aus einer auf deren anderer Oberfläche gleichförmig befestigten Elektrode aus leitendem Material, ferner eine auf der einen Seite des lichtempfindlichen Elementes in großer Nähe oes hochisolierenden 'Films angeordnete Elektrode mit Koronaentladung mit einer Hochspannungselektrode zwischen der und der Elektrode des lichtempfindlichen ""lem.&ntes eine hohe Gleichspannung anlegbar ist und mit einer diese umgebenden, zylindrischen, geerdeten Elektrode, weiterhin ein Linsensystem zum i-Togirieren eines Lichtbildes eines Gegenstandes auf die

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   Oberfläche des hochisolierenden /ilms, wodurch das lichtempfindliche ^lement kontinuierlich abgetastet werden kann,
   ferner eine in großer Nähe der Oberfläche des hochisolierenden Films, und j wenn ..man in die !Richtung des zylindrischen
   Elementes blickt, neben der anderen Elektrode mit Koronaentladung angebrachten weiteren Elektrode mit Koronaentladung, ' die ebenfalls· eine Hochspannungselektrode und eine α-iese umgebenden zylindrische und geerdete Elektrode aufweist, und
   schließlich auch noch Lichtabscbirmun^en far die beiden Elektroden mit Koronaentladung enthält.

   BAD -

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