DE2438025B2

DE2438025B2 - Verfahren zur Herstellung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes und Aufzeichnungsträger zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2438025B2
Application number: DE2438025A
Authority: DE
Inventors: Allen L. St. Paul Minn. Taylor
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-08-06
Filing date: 1974-08-05
Publication date: 1981-04-09
Also published as: IT1018840B; CA1038215A; GB1470444A; DK402474A; DE2438025A1; NL7410094A; BR7406428D0; SE7406896L; BE818501A; FR2240472A1; ES434771A1; FR2240472B1; US3992204A; ES428692A1; JPS5331778B2; JPS5063934A; GB1470443A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung

eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes auf der Oberfläche einer pyroelektrischen Schicht, die ein Teil eines Aufzeichnungsträgers ist, mit einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitenden Schicht, die zwischen der pyroelektrischen Schicht und der elek trisch leitenden Schicht angeordnet ist, bei dem eine Temperaturdifferenz zur Ausbildung von Oberflächenladungen unterschiedlicher Polarität auf den beiden Oberflächen der^iyroelektrischen Schicht erzeugt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Aufzeich nungsträger zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer pyroelektrischen Schicht, einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitenden Schicht, die zwischen der pyroelektrischen Schicht und der elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist, wobei eine Temperaturdifferenz zur Ausbildung von Oberflächenladungen unterschiedlicher Polarität auf den beiden Oberflächen der pyroelektrischen Schicht erzeugbar ist. Bei einem bekannten Aufzeichnungsträger dieser Art (US-PS 37 13 822) wird letztere durch Verwendung einer kristallinen photoleitf?hipen-pyroelektrischen Verbundenschicht gemeinsam mit einer elektrisch leitenden Schicht gebildet. Gemäß dieser US-PS findet der bekannte Aufzeichnungsträger zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der eingangs erwähnten Art Anwendung, indem zuerst die photoleitfähige-pyroelektrische Verbundschicht im Dunkeln erwärmt wird, um eine positive elektrostatische Ladung auf einer Oberfläche der Verbundschicht und eine negative elektrostatische Ladung auf der entgegengesetzten Oberfläche zu

so entwickeln. Darauf wird die aufgeladene Verbundschicht bildmäßig belichtet, wodurch die belichteten Bildbereiche einer niedrigen Leitfähigkeit in solche einer hohen Leitfähigkeit umgewandelt werden. Hierdurch wird es möglich, daß sich die negativen und positiven Ladungen der belichteten Bereiche vereinigen, was zu einer Verringerung von Oberflächenladungem in den belichteten Bereichen unter Bildung eines elektrostatischen latenten Ladungsbildes auf der photo leitfähigen-pyroelektrischen Verbundschicht führt. So bald jedoch eine für das Bild charakteristische Aufladung auf der photoleitfähigen-pyroelektrischen Verbundschicht stattgefunden hat, muß es sofort entwickelt werden, um ein Zerstreuen von Ladung als Folge eines unbeabsichtigten Belichtens der photoleitfä higen-pyroelektrischen Verbundschicht oder einen Durchschlag in letzterer zu vermeiden. Die auf der photoleitfähigen-pyroelektrischen Verbundschicht in den belichteten Teilen befindliche Ladung wird intern

30

zur elektrisch leitenden Schicht abgeleitet,

Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes (US-PS 37 22992) unter Verwendung eines mehrschichtigen Aufzeichnungsträgers aus einer isolierenden Schicht, einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitfähigen Zwischenschicht, bei dem die Übertragung eines auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht erzeugten Bildes auf die Oberfläche der isolierenden Schicht erfolgt, so daß ein Bild unbeeinflußt von einem Belichten erfolgt Während des Verfahrens werden die photoleitfähige Schicht und die isolierende Schicht einander gegenüber gestellt und anschließend aus dieser Gegenüberstellung wieder entfernt. Durch die Bildübertragungen auf die Oberfläche der isolierenden Schicht wird ein Verlust der bildbildenden Spannung durch Leitung über die photoleitfähige Schicht vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes gemäß der eingangs erwähnten Art sowie einen Aufzeichnungsträger zur Durchführung dieses Verfahrens derart zu schaffen, daß die Ableitung der Ladung von der pyroelektrischen Schicht auf die elektrisch leitende Schicht über einen externen elektrischen Pfad erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verfahrensschritte, daß

1) als pyroelektrische Schicht ein Isolator verwendet wird,

2) die freie Oberfläche des pyroeleklrischen Isolators durch Totalbelichtung und zeitweilige Kurzschließung mit der elektrisch leitenden, geerdeten Schicht entladen wird,

3} nach der Kurzschließung die pyroelektrische Schicht wieder auf die Umgebungstemperatur gebracht wird, wodurch eine Umkehrung der Aufladung des pyroelektrischen Isolators eintritt,

4) die freie Oberfläche des pyroelektrischen Isolators über einen externen, elektrischen Leiter mit der elektrisch leitenden Schicht kurzgeschlossen wird, wobei der Teil der Oberflächenladungcn abgeleitet wird, und

5) die photoleitfähige Schicht bildmäßig belichtet

wird.

45

Der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die photoleitfähige Schicht mit der pyroelektrischen Schicht und der elektrisch leitenden Schicht elektrisch verbunden ist, und daß eine der pyroelektri- Y-sehen und elektrisch !citfähigen Schichten so strahlendurchiässig ist, daß die photoleitfähige Schicht Strahlung erhftlt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Eifindting wird in vorteilhafter Weise ein geeignet wiederverwendbarer Aufzeichnungsträger mit einer nicht photoJeitenden, pyroelektrischen isolierenden Schicht geschaffen, bei dem die Ladung von letzterer auf die elektrisch leitende Schicht über einen μ externen elektrisch leitenden Pfad abgeleitet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger zur Durchführung des letzteren wird nunmehr an Hand der Zeichnungen erläutert. In letzteren sind

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten elektrostatischen Aufzeichnungsträgers,

F i g. 2 eine graph^che Darstellung einer ersten

40 des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers,

Fig,3 eine graphische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemiißen Aufzeichnungsträgers und

Fig,4 eine graphische Darstellung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers,

Ein bekannter Aufzeichnungsträger 1 zur Durchführung des Herstellungsverfahrens eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes auf seiner Oberfläche ist in F i g. 1 dargestellt Der Aufzeichnungsträger 1 weist eine obere strahlendurchlässige, elektrisch isolierende Schicht 2, eine untere elektrisch leitende Schicht 3 und eine dazwischen angeordnete photoleitfähige Schicht 4 auf, deren Oberflächen in innigem Kontakt mit den Schichten 2 bzw. 3 stehen. Die Zusammensetzung des Aufzeichnungsträgers 1 wird anhand von Beispielen ausführlich erläutert

Zur Herste!; jng eines elektrostatischen Bildes auf dem Aufzeichnungsträger 1 wird zunächst eine Überali gleichmäßige positive Oberfläuienladung auf der oberen Oberfläche der isolierenden Lehicht 2 gebildet und die elektrisch leitende Schicht 3 wird geerdet Ein solches Aufladen kann z. B. mittels einer Koronaladungsvorrichtung vorgenommen werden. Zunächst wird die photoleitfähige Schicht 4 vorzugsweise mittels die Leitfähigkeit letzterer erhöhender Strahlen totalbelichtet Auf diese Weise werden negative Ladungen, die im wesentlichen zahlenmäßig der Anzahl positiver Ladungen auf der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 2 entsprechen, infolge der Erdung durch die elektrisch leitende Schicht 3 und die photoleitfähige Schicht 4 zu der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht 2 abgezogen. Dieses kann auch durch Verwendung einer photoleitfähigen Schicht erreicht werden, die nicht belichtet zu werden braucht, um den Durchgang negativer Ladungen von der elektrisch leitenden Scnicht zu der isolierenden Schicht zu ermöglichen.

Aus F i g. 2 geht ein wiederverwendbarer Aufzeichnungsträger 15 hervor, der dem herkömmlichen Aufzeichnungsträger nach F i g. I mit der Ausnahme ähnlich ist, daß eine pyroelektrische isolierende Schicht 16 anstelle der Schicht 2 vorhanden üi.

Die pyroelektrische Schicht 16 kann aus dünnen Blättern von Polyvinylidenfluorid oder Keramikplatten aus lanthanmodifiziertem Bleizirkonat-Titanat bestehen, wobei die Dipole der pyroelektrischen Schicht 16 so gepolt sind, daß sie in einer ausgerichteten Beziehung zueinander vorliegen. Obwohl einige wenige pyroelektrische Materialien Dipole haben, die von Natur aus in gepolter Beziehung vorliegen, sind die Dipole von pyroelektrischen Materialien im wesentlichen zufällig angeordnet. Diese Dipole können umgeordnet werden, so daß sie orientiert sind, wenn ein pyrolektrisches Material über eine spezielle Temperatur, bekannt als Polungstemperatur, erwärmt wird. Wenn ein pyroelektrisches Materia) über seine Polungstemperatur erwärmt und ein elektrisches Feld angelegt wird, orientieren sich die Dipole von selbst mit dem Feld. Der Grad der Dipolorientierung ist eine Funktion der Temperatur des pyroelektrischen Materials, der angelegten Feldstärke und der Zeitdauer, für die das Feld angelegt wird. Zum Beispiel beginnt bei Polyvinylidenfluorid ein wesen'liches Polen, wenn der Film auf eine Temperatur über 90°C erwärmt und ein elektrisches Feld von mindestens etwa 4000 V je mm Dicke für etwa

15 Minuten, wenn das Material sich über dieser Temperatur befindet, angelegt wird. Eine Zunahme der Temperatur und/oder eine Verstärkung des angelegten Felds führt zu einer Polungszunahme, bis eine Sättigung erreicht ist.

Wenn der gepolte Film einmal unter die Polungstempevalur abgekühlt worden ist, kann das Feld entfernt werden und verbleiben die Dipole so, wie sie durch das angelegte Feld orientiert worden sind. Wenn ein pyroelektrisches Material erst einmal gepolt worden ist, erzeugt es entgegengesetzte Ladungen auf seinen Oberflächen, wenn es über seine U mgebungstemperatur hinaus erwärmt oder abgekühlt wird. Es muß dafür gesorgt werden, daß das Materia! nicht für längere Zeitspannen über dessen Polungs-temperalur erwärmt wird, damit die Dipole nicht wieder eine willkürliche Orientierung annehmen können.

Durch Verwendung der pyroelektrischen Schicht 16 kann die obere Schicht des Aufzeichnungsträgers 15 durch bioßes Erwärmen oder Abkühlen aufgeladen werden, und es sind dabei keine äußeren Ladungsvorrichtungen, wie z. B. Koronaladungsvorrichtungen, erforderlich, wie es der Fall bei dem bekannten Aufzeichnungsträger 1 nach Fig. 1 ist. Der Aufzeichnungsträger 15 soll genügend über seine Umgebungstemperatur erwärmt oder abgekühlt werden, um entgegengesetzte Ladungen auf der oberen und der iiiiicron Oberfläche der pyroelektrisrhen Schicht 16 zu erzeugen, webe: ,-.-,in:¹.-.....<■:. um Potential von 10 Voll entlang der oberen und unteren Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 16 gebildet werden soll. Um das Problem des Haltens der pyroelektrischen Schicht

16 auf der Temperatur, auf die sie erwärmt oder abgekühlt worden ist, zwecks Ausschaltung einer Verringerung der entwickelten Ladungen zu umgehen, ist es vorteilhaft, die pyroelektrische Schicht 16 unmittelbar nach deren Erwärmen oder Abkühlen zu entladen. Das Entladen der pyroelektrischeri Schicht 16 kann durch elektrisches Kurzschließen der oberen und der unteren Oberfläche der Schicht miteinander oder durch Erden der freien Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 16 und der elektrisch leitenden Schicht 3 bei Tctalbelichtung des Aufzeichnungsträgers vorgenommen werden. Ein solches Entladen zieht alle Ladungen und das Potential von der pyroelektrischen Schicht 16 ab. so daß, wenn letztere wieder auf Umgebungstemperatur gebracht wird, umgekehrte Ladungen auf der Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 16 unter Bildung eines Potentials entwickelt werden, das dem zunächst gebildeten Potential entgegengesetzt ist Nach einem solchen Aufladen der pyroelektrischen Schicht 16 kann der Aufzeichnungsträger 15 dann in der gleichen Weise wie der Aufzeichnungsträger 1 behandelt werden, so daß ein elektrostatisches Ladungsbild durch selektives Belichten der pyroelektrischen Schicht 16 gebildet wird.

Die Verwendung des pyroelektrischen Materials bei Bildung der Schicht 16 ermöglicht eine erhebliche Beweglichkeit bei der Erzeugung des gewünschten speziellen Bildtyps, weil ein auf der pyroelektrischen Schicht 16 gebildetes positives Bild in ein negatives Bild oder umgekehrt durch einfaches Ändern der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 15 umgewandelt werden kann. Ob letzterer erwärmt oder abgekühlt wird und welcher Erwärmungs- oder Abkühlungsgrad gewählt wird, hängt von den vorherigen Verfahrensstufen ab, die bei der ursprünglichen Erzeugung des Bildes angewendet worden sind.

In F i g. 3 ist e>ne zweite bevorzugte Ausführungsform des erfinciungsgemäßen Aufzeichnungsträgers dargestellt, der aus zwei gepolten, pyroelektrischen isolierenden Schichten 18 und 19, die mit ihren Dipolorientierungen in der gleichen Richtung angeordnet sind, einer der Schicht 4 ähnlichen, photoleitfähigen Schicht 20 im Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit der Schicht 18 und der Schicht 19 und einer elektrisch leitenden, der Schicht 3 ähnlichen Schicht 22 in innigem Oberfläche-

to zu-Oberflächc-Kontakt mit der isolierenden Schicht 19 gebildet wird.

Der Einsatz des Aufzeichnungsträgers 17 gemäß F i g. 3 erweist sich als vorteilhaft, da der Aufbau aus doppelter isolierender Schicht ein schnelleres Abbilden

t5 ermöglicht und eine schärfere Auflösung gestattet, als mit dem herkömmlichen Aufzeichnungsträger 1.

Die Bildung des Aufzeichnungsträgers 17 ist mit gewissen Schwierigkeiten hinsichtlich des Bindens der verschiedenen Schichten miteinander verbunden. Diese Schwierigkeiten sind bei der MciMcnüng des herkuinrnlichen Aufzeichnungsträgers 1 nicht gegeben. Im allgemeinen bindet eine auf eine pyroelektrische Schicht als Schicht aufgetragene Photoleiter-Bindemittel-Lösungsmittel-Schicht gut, und es treten keine wesentli- chen Probleme beim Binden auf. Das Binden einer zweiten Schicht aus pyroelektrischem Material an die photoleitfähige Schicht ist jedoch schwieriger. Die zweite Schicht aus dem pyroelektrischen Material kann an dk photoleitfähige Schicht unter Anwendung eines

jo Epoxybindemittels mit damit vermischtem photoleitfähigem Material gebunden werden. Es muß jedoch sorgfältig darauf geachtet werden, daß bei Bildung der Bindung Blasen vermieden weiden,doch können Blasen erforderlichenfalls nach bekannten Quetsch- bzw.

j5 Reibtechniken entfernt werden. Die elektrisch leitende Schicht 22 kann an die pyroelektrische isolierende Schicht 19 unter Anwendung eines Überzugs von Metallfarbe gebunden werden, wie z. B. Silber, die gleichmäßig auf die Schicht 19 aufgesprüht, mit einer Rakel als Schicht aufgetragen oder aufgebürstet werden kann. Nach einer alternativen Verfahrensweise kann die elektrisch leitende Schicht 22 auf der pyroelektrischen isolierenden Schicht 19 durch Kathodenzerstäubung oder Aufdampfen einer leitenden Metallschicht gebildet werden. Wie es für den Aufzeichnungsträger 1 zutrifft, ermöglicht die Verwendung von pyroelektrischen Schichten 18 und 19 bei dieser Ausführungsform ein Aufladen der oberen isolierenden Schicht 18 durch einfaches Erwärmen oder Abkühlen.

In F i g. 4 ist ein Aufzeichnungsträger 23 dargestellt, der zur Herstellung von Vollfarbkopien geeignet ist und eine obere isolierende, pyroelektrische Schicht 24, eine untere elektrisch leitende Schicht 25 und drei lichtdurchlässige photoleitfähige Schichten 26,27 und 28 aufweist, die sich schichtförmig zwischen den Schichten 24 und 25 befinden. Jede der photoleitfähigen Schichten 26,27 und 28 ist gegenüber einer unterschiedlichen Komponente von den drei Grundfarbkomponenten einer Farbgruppe empfindlich. Zum Beispiel sind bei der hier beschriebe nen Anordnung die Schichten 26, 27 und 28 nur gegenüber den Farben Rot, Grün und Blau empfindlich. Die Anwendung von drei gesonderten photoleitfähigen Schichten ist für diese Ausführungsform nicht wesentlich und statt dessen kann eine einzelne Schicht benutzt werden, die eingestreute Gruppen von farbempfindlichen Bereichen enthält, wobei jede Gruppe mindestens einen solchen Bereich für jede Grundfarbe enthält Zur Erzeugung eines farbgetreuen Kopierbildes mit

dem Aufzeichnungsträger 23 werden die gleichen Anfangsverfahrensschriste des Aufladens der isolierenden, pyroelektrischen Schicht 24 und dann des Neutralisierens und Abbildens angewendet, wie sie in der Ausführungsform nach F i g. 2 beschrieben sind.

Der einzige Unterschied ist, daß bei der Abbildungsstufe ein Farbbild benutzt werden muß. Während eines solchen Abbildens werden die Bereiche der photoleitfähig<i/ Schichten 26, 27 und 28 farbbildgemäß belichtet und reagieren auf die einzelnen in dem Bild vorhandenen Farben, gegenüber denen sie empfindlich sind, wodurch die Kapazität entlang den pnotoleitfähigen Schichten 26, 27 und 28 in diesen belichteten Bereichen abnimmt. Durch die Abnahme der Kapazität in den belichteten Bereichen wird das Spatinungspotential an der oberen Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 24 in solchen Bereichen erhöht. Weil die obere Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 24 während des Abbildens neutralisiert wird, wird die Spannungsänderung davon aufgehoben, so daß noch kein Bildmuster entwickelt wird, ledoch beim anschließenden aufeinanderfolgenden I Iberfluten des Aufzeichnungsträgers 23 mit jeder speziellen Farbe für die photoleitfähigen Schichten 26, 27 und 28 wird ein Potentialanstieg auf der oberen Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 24 bei den zuvor unbelichteten Bereichen erzeugt, während das Potential der zuvor belichteten Bereiche nicht geändert wird. Um demnach das Farbbild herzustellen, wird der Aufzeichnungsträger 23 mit rotem, grünem und blauem Licht überflutet, und zwar eine Farbe zu einer Zeit. Unmittelbar nach dem Überfluten des Aufzeichnungsträgers 23 mit einem besonderen farbigen Licht wird die obere Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 24 mit einem komplementär gefärbten Tonerpulver bestäubt. Das Tonerpulver wird dann auf eine Kopierfläche übertragen, und die obere Oberfläche der pyroelektrischen Schicht 24 wird vor dem Überfluten mit der nächsten Farbe wieder neutralisiert. Auf diese Weise wird eine Farbkopie auf der Kopierfläche gebildet. Entsprechend dem Aufzeichnungsträger 15 kann der Aufzeichnungsträger 23 eine zweite pyroelektrische isolierende Schicht zwischen der photoleitfähigen Schicht 28 und der elektrisch leitenden Schicht 25 enthalten, um die zum Abbilden erforderliche Zeitspanne zu verkürzen und eine deutlichere Auflösung zu erreichen.

Beispiel i

Goldelektroden wurden mittels Kathodenzerstäubung auf beide Oberflächen eines runden, 0,050 mm dicken, biaxial orientierten Polyvinylidenfluoridfilm aufgesprüht, bis der Oberflächenwiderstand annähernd 1 Ohm/Quadrat betrug. Ein Leitungsdraht wurde an jeder Oberfläche mittels leitender Silberpaste angebracht, und der Film wurde in einem Rahmen angeordnet, so daß der Film starr gehalten wurde. Der erhaltene montierte Film wurde in einem Ofen angeordnet, auf etwa 125°C erwärmt, einem elektrischen Gleichstromfeld von 5000 Volt für etwa 15 Minuten ausgesetzt und auf 50⁰C abgekühlt, während sich der Film unter dem Einfluß des 5000-Volt- Feldes befand. Die Leitungsdrähte von den Filmoberflächen wurden miteinander verbunden, und der montierte Film wurde bei einer Temperatur von 60⁰C für eine Stunde gehalten. Der montierte Film wurde dann aus dem Ofen entfernt, der Film wurde aus dem Rahmen herausgenommen, und der Goldüberzug wurde von dem Film zunächst durch Reiben mit glattem Seidenpapier und dann durch Reiben mit Seidenpapier, das mit Aceton getränkt worden war, abgerieben.

Eine Oberfläche des Films wurde dann mittels einer Rakel mit einer Schicht mit einer Naßdicke von 0,254 mm aus dem folgenden photoleitenden Gemisch überzogen:

Bestandteile Gewichtsteile

in Kadmiumsulfid
(mit Silber dotiert)
PliolitheS-7
Toluol

21

0,66
28

Anschließend wurde die photoleitendc Schicht luftgetrocknet, und NESA-Glas wurde darauf im Front-zu-Front-Kontakt unter Bildung eines dreischichtigen Aufzeichnungsträgers unter Verwendung eines Gemisches der nachfolgend angegebenen Zusammensetzungbefestigt.

Bestandteile Gewichtsteile

3520 Epoxyharz

(6 Teile B zu 5 Teilen A) I

Kadmiumsulfid 1

Ein elektrisch geerdeter Leitungsdraht wurde auf dem NESA-Glas mit Silberpaste befestigt, und der Aufzeichnungsträger wurde dann im Hellen auf etwa 40⁰C über Raumtemperatur erwärmt. Eine elektrisch geerdete, leitende Pluton-Bürste wurde entlang der Oberfläche des Films geführt, der dann auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Der Aufzeichnungsträger wurde in einen Dunkelraum gebracht und mit einem Lichtbild unter Anwendung eines Wolframlichts mit einer Intensität von 1,3 Milliwail/cm-' für 0,4 Sekunden belichtet. Während des Belichtens wurde die geerdete Pluton-Bürste mehrere Male über die Filmoberfläche gezogen. Der Aufzeichnungsträger wurde dann totalbelichtet und anschließend wurde der Film mit elektrosta tischem Tonerpulver unter Anwendung üblicher Pulvertechniken bestäubt. Das erhaltene direkte positive Bild des Lichtbildes wurde auf Papier mit üblichen Offset-ÜbenragungsiTUtteln unter Bildung einer positiven Abbildung der Vorlage übertragen, und die Abbildung wurde dann durch Verschmelzen fixiert.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, daß die photoleitfähige Schicht aus einem Gemisch von

Bestandteile Gewichtsteile

Polyvinylcarbazol 5

Trinitrofluorenon 7

Tetrahydrofuran 48

bestand und ein durch Aufspmhen erhaltener leitender Silberfarbüberzug anstelle des N ESA-Glases verwendet wurde.

Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, daß die photoleitfähige Schicht aus einem Gemisch von

Bestandteile

Gewichtsteile

Zinkoxid

PliolitheS-7

Toluol

bestand.

4,8 0,3 0,6

Beispiel 4

Goldelektroden wurden mittels Kathodenzerstäubung auf beide Oberflächen von zwei runden, 0,050 mm dicken, biaxial orientierten Polyvinylidenfluoridfilmen aufgesprüht, bis der Oberflächenwiderstand annähernd 1 Ohm/Quadrat bestand. Leitungsdrähte wurden an jeder Oberfläche der beiden Filme mit leitender Silberpaste befestigt, und die Filme wurden jeweils in Rahmen angeordnet, um die Filme starr zu halten. Die erhaltenen montierten Filme wurden in einem Ofen angeordnet, auf etwa 125°C erwärmt, einem elektrischen üiciCiiSUüii'ifeiu von 5000 für Ϊ5 Minuten ausgesetzt und auf 50⁰C unter dem Einfluß des 5000-Volt-Felds abgekühlt. Die Leitungsdrähte von jeder Oberfläche der Filme wurden miteinander verbunden, und der montierte Film wurde für eine Stunde bei einer Temperatur von 60°C gehalten. Die Filme wurden dann aus dem Ofen entfernt, und einer der Filme wurde aus seinem Rahmen herausgenommen. Der Goldüberzug wurde von beiden Filmen zunächst mit glattem Seidenpapier und dann durch Reiben mit Seidenpapier, das mit Aceton getränkt worden war. abgerieben.

Eine Frontseite des Films in dem Rahmen wurde dann mittels einer Rakel mit einer Schicht mit einer Naßdicke von 0,254 mm aus dem folgenden photoleitenden Gemisch überzogen:

Bestandteile

Kadmiumsulfid
(mit Silber dotiert)
PliolitheS-7
Toluol

Nach dem Trocknen der photoleitfähigen Schicht für etwa 12 Stunden wurde der Film aus dem Rahmen genommen. Dann wurde der unbeschichtete Film auf der photoleitfähigen Schicht in einem Front-zu-Front-Kontakt unter Anwendung eines Gemisches von

Bestandteile

3520 Epoxyharz

(6 Teile B auf 5 Teile A) 1

Kadmiumsulfid

(mit Silber dotiert) 2

befestigt.

Es war notwendig, daß die Orientierung der beiden Filme die gleiche war. Die befestigten Filme wurden in einem Block angeordnet, auf etwa 65° C erwärmt, mit einer Stahlwalze gewalzt, um Blasen und überschüssiges Epoxygemisch auszudrücken und dann für 24 Stunden dem Härten überlassen. Ein Sprühüberzug aus Silberfarbe wurde dann auf der unbeschichteten Oberfläche des zweiten Mylar-Films abgeschieden.

Der erhaltene Aufzeichnungsträger wurde neutralisiert, belichtet und entwickelt um ein positives Bild zu erhalten, wie in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wonach das Bild auf glattes Papier übertragen und durch Verschmelzen ·η der Wärme fixiert wurde.

Beispiel 5

Ein Mylar-Film mit einer Dicke von 0,0254 mm wurde auf einer Seite mit einer Schicht von einem photoleitfähigen Gemisch überzogen und dann für etwa 12 Stunden getrocknet. Eine Epoxybindemittelschicht, wie in dem

ίο Beispiel 4 beschrieben, wurde von Hand auf eine Seite eines zweiten Mylar-Films mit einer Dicke von 0,0254 mm so aufgetragen, daß der betreffende Film in einem Front-zu-Frorit-Kontakt mit der photoleitfähigen Schicht gebunden wurde, und /.war derart, daß beide Filme die gleiche Orientierung hatten. Die gebundenen Filme wurden auf einem erwärmten Block mit einer Temperatur von etwa 65°C angeordnet, mit einer Stahlwalze gewalzt, um Blasen und überschüssiges Epoxygemisch auszudrücken und für 24 Stunden dem Härten überlassen. Ein Überzug aus Silberfarbe wurde dann auf der unbeschichieten Oberfläche des zweiten Mylar-Films abgeschieden. Der erhaltene Aufzeichnungsträger wurde anschließend gleichmäßig aufgeladen, neutralisiert und mit einem Lichtbild belichtet, und zwar unter Verwendung eines Wolframlichtes mit einer Intensität von 1 Millijoule/cm² für 0,8 Sekunden, um ein latentes negatives Bild zu erzeugen, das anschließend nach üblichen Verfahren mit einem elektrostatischen Tonerpulver entwickelt, auf glattes Papier übertragen und darauf durch Wärme verschmolzen wurde. Die Aufladung des Aufzeichnungsträgers erfolgte unter Anwendung einer mit -7500VoIt in Verbindung stehenden Koronaleitung, die etwa 2,5 cm von dem Aufzeichnungsträger entfernt geführt wurde.

Beispiel 6

Der im Beispiel 5 beschriebene Aufzeichnungsträger wurde hergestellt und gleichmäßig mittels einer Korona aufgeladen. Der Film wurde dann im Dunkeln mit einer geerdeten Plutonbürste neutralisiert und gleichzeitig belichtet, und zwar unter Anwendung eines Wolframlichtes mit einer Intensität von 1 Millijoule/cm² für 0,8 Sekunden. Das Mittel wurde anschließe .d mit Licht überflutet, um ein latentes positives elektrostatisches Bild zu erhalten, das mit elektrostatischem Toner entwickelt wurde. Das erhaltene positive Bild wurde nach üblichen Verfahrensweisen auf glattes Papier übertragen und durch Wärme verschmolzen.

5„ Beispiel 7

Gewichtsteile Ein Mylar-Film mit einer Dicke von 0,0254 mm wurde

durch Rakelauftrag einer Schicht mit einer Naßdicke von 0,254 mm aus folgendem photoleitfähigen Gemisch beschichtet:

20

25

30

35

Gewichtsteiie

21

0,66
28

55

Bestandteile

Gewkhmdie

Polyvinylcarbazol
Trinitrofluorenon
Tetrahydrofuran

7
48

Die photoleitfähige Schicht wurde luftgetrocknet und dann gleichmäßig mit einer Schicht von Silberfarbe besprüht Der erhaltene Aufzeichnungsträger wurde mit der Silberschicht auf einer geerdeten Messingplatte angeordnet und wie im Beispiel 5 aufgeteden und belichtet Der Film wurde dann im Dunklen mit. elektrostatischem Tonerpulver in üblicher Weise

beitäubt, um z\n Negativbild zu erhalten, das auf glattes Papier übertragen und auf diesem herkömmlich verschmolzen wurde.

Beispiel 8

Das im Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der benutzte Film aus 0,050 mm dickem Polyvinylidenfluorid bestand.

Beispiel 9

Das im Beispiel 5 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der benutzte Film aus 0,050 mm dickem Polyvinylidenfluorid bestand.

Zusammensetzung des Aufzeichnungsträgers 1

Die isolierende, strahlendurchlässige Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers 1 kann aus einer Vielzahl von isolierenden Materialien gebildet werden, die elektrische Ladungen auf ihren Oberflächen aufnehmen und halten können, wie z. B. Celluloseacetat, Polycarbonate, Poiytriiiuorchioräthyien, Polyvinylchlorid. Polytetrafluoräthylen oder im Handel erhältliche Filme, wie z. B. Mylar, Kapton,Teflon und KEL-F.

Die photoleitfähige Schicht 4 kann auf die isolierende Schicht 2 nach üblicher Weise gleichmäßig aufgetragen werden, wie z. B. durch Aufdampfen oder Aufsublimieren auf die Oberfläche der Schicht 2. Eine bevorzugte Schicht enthält verteilten, gepulverten Photoleiter in einem Bindemittel-Lösungsmittel-System. wobei dieses Gemisch auf die Schicht 2 nach Rakelauftragstechniken. Walzenauftragstechniken odei ähnlichen Techniken als Schicht aufgetragen wird. Beispiele für Bindemittel, die in einer solchen photoleitfähigen Schicht verwendet werden können, sind Plio!ithe-S-7, ein Copolymerisat von Styrol und Butadien, VYHH, ein Copolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat, und Gelva V-100, Polycinylacetat.

Die photoleitfähige Schicht kann auf einer anorgani-Binden mit leitendem Klebstoff, aufgebracht we; den kann. Die Strahlendurchlässigkeitseigenschaften uer elektrisch leitenden Schicht 3 können schwach sein, wenn die isolierende Schicht 2 strahlendurchlässig ist, weil es wesentlich ist, daß eine der Schichten 2 oder 3 für Strahlung durchlässig ist.

sehen Verbindung bestehen, wie z. B. CdS, CdSe, CdSi ,Se₁, TiO₂, As₂Sj, As₂S₃-.,Se,, GaP, ZnO, ZnS, ZnTe. PbS, PbSe₁ InAs, Hgi-,Cd»Te, worin χ 0 bis 1 ist und y 0 bis 3 ist. Organische Photoleiter, wie z. P. Polyvinylcarbazol, können ebenfalls verwendet werden. Die Wahl des Photoleiters hängt von der beim Abbilden angewendeten Strahlung ab, und eine solche Strahlung kann aus sichtbarem Licht. Röntgenstrahlen, Gammastrahlen. Infrarotstrahlen oder Ultraviolettstrahlen bestehen. Nachfolgend werden einige Photoleiter, die bei verschiedenen Strahlungstypen angewendet werden können, tabellenförmig angegeben.

2(i Strahlung

Photoleiter

Infrarot

Sichtbares Licht

Ultraviolett
Röntgenstrahlen
oder Gammastrahlen

Hg,-,Cd₁Te, PbS,

PbSe₁InAs.

worin A' = 0 bis 1 ist

CdSe. GaP, ZnTe, CdS.

ZnO₁TiO₂₁As₂Si

ZnS, ZnO

einen der vorstehenden Photoleiter (der mit Metallverbindungen dotiert sein kann, um die Absorption zu verbessern, wie z. B. mit Schwermetallen)

Die elektrisch leitende Schicht 3 kann aus NEGA-Glas oder einem dünnen Metallüberzug bestehen, der nach solchen Methoden, wie Aufsprühen, Zerstäuben oder

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: !!ctsicüimg eines latenten elektrostatischen Ladungsgebijdes auf der Oberfläche einer pyroelektrischen Schicht, die ein Teil eines Aufzeichnungsträgers ist, mit einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitfähigen Schicht, die zwischen der pyroelektrischen Schicht und der elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist, bei dem eine Temperaturdifferenz zur Ausbildung von Oberflächenladungen unterschiedlicher Polarität auf den beiden Oberflächen der pyroelektrischen Schicht erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

1) als pyroelektrische Schicht ein Isolator verwendet wird,

2) die freie Oberfläche des pyroelektrischen Isolators durch Totalbelichtung und zeitweilige Kurzschließung mit der elektrisch leitenden, geetdeten Schicht entladen wird,

3) nacii dsr Kurzschüeßung die pyroeiektrische Schicht (16) wieder auf die Umgebungstemperatur gebracht wird, wodurch eine Umkehrung der Aufladung des pyroelektrischen Isolators eintritt,

4) die freie Oberfläche des pyroelektrischen Isolators über einen externen, elektrischen Leiter mit der elektrisch leitenden Schicht (3) kurzgeschlossen wird, wobei der Teil der Oberflächenladungen abgeleitet wird, und

5) die p!,ctoleitfähige Schicht (4) bildmäßig belichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableiten eines Teils der Ladung auf der oberen Deckschicht Jer pyroelektrischen Schicht (16) auf die elektrisch leitende Schicht (3) und das selektive Belichten der photoleitfähigen Schicht (4) zusammen vorgenommen werden, und dann der Aufzeichnungsträger (15) total belichtet wird.

3. Aufzeichnungsträger zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen mit einer pyroelektrischen Schicht, einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitfähigen Schicht, die zwischen der pyroelektrischen Schicht und der elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist, wobei eine Temperaturdifferenz zur Ausbildung von Oberflächenladungen unterschiedlicher Polarität auf den beiden Oberflächen der pyroelektrischen Schicht erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (4, 20) mit der pyroelektrischen Schicht (16, 18) und der elektrisch leitenden Schicht (3, 22) elektrisch verbunden ist, und daß eine der pyroelektrischen und elektrisch leitfähigen Schichten so strahlendurchlässig ist, daß die photoleitfähige Schicht (4, 20) Strahlung erhält.

4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite gepolte Schicht (119) aus pyroelektrischem Material vorgesehen ist, die zwischen der photoleitfähigen Schicht (20) und der elektrisch leitenden Schicht (22) angeordnet ist.

5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (120) eingestreute Gruppen von farbempfindlichen Bereichen enthält, wobei jede Gruppe Bereiche enth ill, die gegenüber unterschiedlichen Farben empfindlich

sind,

6. Aufzeichnungsträger nach Ansoruch 3_r daijyrch gekenn»eje};^CH "»» mehrere photoleitfähige Schichten (26,27,28) zwischen der pyroelektrischen Schicht (24) und der elektrisch leitenden Schicht (25) angeordnet und mit diesen elektrisch verbunden sind, und daß die photoleitenden Schichten (26, 27, 28) jeweils gegenüber einer anderen Farbe empfindlich sind.

7. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähigen Schichten (26,27,28) mit der pyroelektrischen Schicht (24) und der elektrisch leitenden Schicht (25) elektrisch verbunden sind.