DE2952471A1 - Elektrophotographisches verfahren und einrichtung zu dessen durchfuehrung - Google Patents

Description

Elektrophotographisches Verfahren und Einrichtung zu dessen

Durchführung

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Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung,wobei zu einem Zeitpunkt wahlweise ein Positiv - Positiv - Bild und zu einem anderen Zeitpunkt ein Negativ - Positiv - Bild oder beide gleichzeitig erzeugt werden können.

Auf dem Gebiet der Elektrophotographie sind verschiedene Systeme bekannt und werden angewendet, so beispielsweise das Elektrofax-System, das Xerox-System, das sogenannte PIP-System (ein System mit einer anhaltenden inneren Polarisation) und das NP-System. Diese Systeme sind beispielsweise in den US-PS'en 3 666 363 und 4 071 361 sowie in den DE-PS'es 1 522 567 und 1 522 568 beschrieben. Bei dem Elektrofax- und dem Xerox-System wird ein elektrostatisches Bild entsprechend den Grundsätzen des bekannten Carlson-Prozesses geschaffen, der in der US-PS 2 297 691 beschrieben ist. Das bei diesen Systemen benutzte, photoempfindliche Mate-

Deutsche Bank (München) KIo 51/61070

Dresdner Bank

flflin*e" KTo ^37βΛ **

ilscheck !München) Klo 6/Ό-43-804

--ΠΙ rial weist eine auf einen Träger aufgebrachte SchicAr photoleitfähigen Materials, wie Zinkoxid (für das Elektrofax-System), amorphes Selen (für das Xerox-System)u.ä. auf. Die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht wird durch eine 5Koronaentladung elektrisch geladen und dann bildmäßig mit einer Vorlage belichtet. Auf der bildmäßig belichteten Fläche wird die elektrische Ladung verändert, so daß ein elektrostatisches Bild erzeugt wird, das dem hellen und dunklen Muster der Vorlage entspricht. Das elektrostatische Bild

IOwird durch Entwickeln mit geladenen und farbigen Partikeln sichtbar gemacht. Das sichtbare Bild wird dann unmittelbar nach dem Entwickeln oder nach einem übertragen auf einem Trägermaterial, wie beispielsweise einem Blatt Papier, fixiert. Dadurch ist dann ein elektrophotographisches Bild

15geschaffen.

Bei dem PIP-System wird ein latentes Bild erzeugt, in dem spezielle physikalische Eigenschaften von fluoreszierendem Material, das heißt eine ständige innere Polarisation und

^Ophotoleitfähigkeit, ausgenutzt werden. Bei dem NP-System wird ein photoempfindliches Material verwendet, das eine isolierende Deckschicht aufweist, die über der vorerwähnten photoleitfähigen Schicht angeordnet ist. Ein elektrostatisches Bild wird dann dadurch erzeugt, daß der Unter-

"schied j__n der elektrostatischen Kapazität zwischen den zwei Schichten sowie deren Photoleitfähigkeit ausgenutzt wird. Ein elektrophotographisches Bild wird aus einem derartigen latenten Bild durch Entwickeln, übertragen und Fixieren erhalten, wobei diese Schritte im wesentlichen die-

selben sind, wie oben angeführt ist.

Es sind bereits viele Arten von Kopiergeräten entwickelt worden, die auf den verschiedenen, vorstehend beschriebenen elektrophotographischen Verfahren beruhen. Im allgemeinen wird ein Kopiergerät verwendet, um Positiv-Positiv-Bilder herzustellen, nämlich um eine positive Kopie von einer positiven Vorlage zu erhalten. Manchmal soll jedoch

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leine positive Kopie von einer negativen Vorlage mit Hilfe desselben Geräts erhalten werden. Dies gilt beispielsweise für eine Einrichtung zum Vergrößern und Kopieren von Mikrofilmen.
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Um bisher Positiv-Positiv-und Negativ-Positiv-Bilder mit ein- und derselben Einrichtung zu erhalten, mußte entweder die Polarität einer auf das photoempfindliche Material aufgebrachten, elektrischen Ladung geändert werden,

lOoder es mußte für die beiden unterschiedlichen Fälle die Polarität des Entwicklungstoners geändert werden. Hierdurch wird die Einrichtung kompliziert, groß und sehr teuer. Darüber hinaus sind die auf diese Weise erzeugten Bilder unbeständig. Um diese Schwierigkeit zu lösen, ist in der US-

15PS 3 990 791 eine Einrichtung zum Herstellen von positiven und negativen Bildern beschrieben, bei welchem das bekannte elektrophotographische Verfahren angewendet wird.

Die Erfindung soll ein elektrophotographisches Verfahren 20und eine Einrichtung zu dessen Durchführung schaffen, bei welchen die vorstehend angeführten Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen beseitigt sind, welche sowohl zur Schaffung von Positiv-Positiv- als auch von Negativ-Positiv-Bilder verwendbar sind und bei welchen eine der zwei Bildherstellungsverfahren wahlweise durch ein einfaches selektives Umschalten ausgewählt werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung ein elektrophotographisches Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung geschaffen werden, bei welchem mit ein- und demselben Gerät Positiv-

Positiv und Negativ-Positiv-Bilder hergestellt werden können.

Gemäß der Erfindung kann eine Einrichtung mit einer Mehrfachfunktion geschaffen werden, indem ein elektrophoto-

graphisches Kopiergerät mit einem kürzlich vorgeschlagenen

Laserstrahldrucker kombiniert wird, oder eine überlagmingsfunktion bei einem elektrophotographischen Kopiergerät

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^zusätzlich vorgesehen wird oder ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Mikrofilm-Vergrößerungs- und Kopiereinrichtung kombiniert wird.

5Gemäß der Erfindung ist ein elektrophotographisches Verfahren, bei welchem ein elektrophotographisches System verwendet wird, bei welchem ein photoempfindliches Material benutzt wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitendem Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer Isolier-

lOschicht besteht, geschaffen, bei welchem eine elektrische Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht aufgebracht wird, während beinahe gleichzeitig oder eine gewisse Zeit nach dem Laden das photoempfindliche Material einer ersten bilderzeugenden Bestrahlung unterzogen wird,

•5 dann eine (Wechsel- oder Gleichspannungs·) Koronaentladung an der Oberfläche bewirkt wird, während beinahe gleichzeitig mit der Koronaentladung das photoempfindliche Matermial einer zweiten bilderzeugenden Bestrahlung unterzogen wird, und dann die ganze Oberfläche des photoempfindli-

^"chen Materials gleichförmig mit Licht belichtet wird, um so ein elektrostatisches, latentes Bild eines zusammengesetzten Bildes zu erzeugen, das sich aus dem ersten und dem zweiten Bild ergibt. Hierbei ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die zu erzeugenden ersten

und zweiten Bilder miteinander identisch sind, und daß die bilderzeugende Bestrahlung, wahlweise auf eines der zwei Bilder umgeschaltet wird, und daß dann, wenn die erste bilderzeugendeBestrahlung gewählt ist, das photoempfindliche Material der ersten bilderzeugenden Bestrahlung unterzogen

wird, während beinahe gleichzeitig oder etwas vor der Bestrahlung eine elektrische Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht aufgebracht wird, daß dann im Dunkeln eine Koronaentladung auf die Oberfläche der isolieden Deckschicht aufgebracht wird und die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet wird, um ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen, und daß, wenn die zweite bilderzeugende Bestrah-

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lung gewählt wird, das photoempfindliche Material zuerst einer ganzflächigen Belichtung unterzogen wird, während beinahe gleichzeitig mit oder etwas vor der ganzflächigen Belichtung eine elektrische Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht aufgebracht wird, daß dann das photoempfindliche Material einer zweiten bilderzeugenden Bestrahlung unterzogen wird, während auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht beinahe gleichzeitig eine Korona-Entladung aufgebracht wird, und schließlich die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet wird, um ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen.

Das auf diese Weise erzeugte, elektrostatische, latente Bild wird mit einem Entwickler sichtbar gemacht, der hauptsächlich aus geladenen und farbigen Partikeln besteht; das sichtbare Bild wird dann unter Ausnutzung von inneren oder äußeren elektrischen Feldern an ein Ubertragungsmaterial, beispielweise ein Blatt Papier übertragen, und wird dann durch eine entsprechende Fixiereinrichtung, beispielsweise eine Infrarotlampe oder eine Heizplatte fixiert, wodurch ein elektrophotographisches Bild erhalten wird. Nach dem übertragen wird das photoempfindliche Material gereinigt, indem die verbliebenen, geladenen Partikel von der Oberfläche der Isolierschicht entfernt werden, wodurch dann das photoempfindliche Material für eine erneute Benutzung bei dem nächsten Kopierzyklus vorbereitet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer elektrophotographischen Einrichtung, bei welcher ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht, weist folgende Einrichtungen auf: eine Einrichtung, um elektrische Ladun-

gen auf das photoempfindliche Material aufzubringen und damit das photoempfindliche Material beinahe gleichzeitig mit dem Laden mit einer bilderzeugenden Bestrahlung belich-

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ltet wird; eine Koronaentaldeeinrichtung, damit das photoempfindliche Material mit einer weiteren Bestrahlung belichtet werden kann, um dasselbe Bild zu erzeugen; eine Einrichtung für eine ganzflächige Belichtung, und eine ümschaltein-5richtung, um von der einen auf die andere bilderzeugende Bestrahlung umzuschalten, um die bilderzeugende Bestrahlung beinahe gleichzeitig mit dem Betätigen einer der Einrichtungen zum Aufbringen einer elektrischen Ladung und der Koronaentladeeinrichtung durchzuführen, um so das zu erzeugende, lOlatente Bild wahlweise von positiv auf negativ oder umgekehrt umzuschalten.

Bei einer weiteren Ausführungsform einer elektrophotographischen Einrichtung mit einem photoempfindlichen Material,

15das aus einem elektrisch leitenden Träger, eine photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht, sind vorgesehen eine Einrichtung zum Aufbringen von elektrischen Ladungen auf das photoempfindliche Material, eine Koronaentladungseinrichtung, eine bilderzeugende Bestrah-

20lungseinrichtung, eine ganzflächige Belichtungseinrichtung, und eine Umschalteinrichtung, um zwischen der. elektrischen Ladungsaufbringung und einer Koronaentladung von einer bilderzeugenden Bestrahlung auf die andere gleichzeitig mit der Koronaentladung umzuschalten und umgekehrt, um so wahl-

"weise das zu erzeugende, latente Bild von positiv in negativ oder umgekehrt umzuändern.

Bei einer weiteren Ausführungsform einer elektrophotographischen Einrichtung gemäß derErfindung mit einem photo-

empfindlichen Material, das aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und aus einer isolierenden Deckschicht besteht, sind folgende Einrichtungen vorgesehen: eine Einrichtung, um elektrische Ladungen auf das photoempfindliche Material aufzubringen und damit das photoempfindliche Material beinahe gleichzeitig mit dem Laden mit einer bilderzeugenden Bestrahlung belichtet werden kann; eine Ladeeinrichtung, um das photoempfindliche

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Material mit der Polarität zu laden, die der Polarität der (vorher aufgebrachten) elektrischen Ladung entgegengesetzt ist und damit das photoempfindliche Material bezüglich einer anderen Bestrahlung angeordnet werden kann, um dasselbeBild zu erzeugen , eine ganzflächige Belichtungseinrichtung, und eine Umschalteinrichtung, um von der einen auf die andere bilderzeugende Bestrahlung umzuschalten, um die bilderzeugende Bestrahlung beinahe gleichzeitig mit dem Betätigen bzw. Einschalten einer der Einrichtungen zum Aufbringen eilOner elektrischen Ladung und der Einrichtung zum Laden mit der entgegengesetzten Polarität durchzuführen, um wahlweise das zu erzeugende, latente Bild von positiv in negativ oder umgekehrt zu ändern.

Bei einer weiteren Ausführungsform einer elektrophotographischen Einrichtung mit einem photoempfindlichen Material, das aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht, sind folgende Einrichtungen vorgesehen: eine Einrichtung

zum Aufbringen von elektrischen Ladungen auf das photoempfindliche Material; eineEinrichtung für eine bilderzeugende Bestrahlung; eine Ladeeinrichtung, um auf das photoempfindliche Material elektrische Ladungen mit der Polarität aufzubringen, welche der Polarität der (vorher aufgebrach-

ten) elektrischen Ladung entgegengesetzt ist, und damit das photoempfindliche Material mit einer anderen Bestrahlung belichtet werden kann, um dasselbe Bild zu erzeugen, eine ganzflächige Belichtungseinrichtung und eine Umschalteinrichtung, um nach dem Betätigen der elektrische Ladungen

aufbringenden Einrichtung und gleichzeitig mit dem Betätigen der Einrichtung zum Laden mit der entgegengesetzten Polarität von einer bilderzeugenden Bestrahlung auf die andere umzuschalten und umgekehrt, um so wahlweise das zu erzeugende, latente Bild von positiv auf negativ umzuändern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich-

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'nungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine übliche Schichtung eines bei der Erfindung

verwendeten, photoempfindlichen Materials; 5

Fig. 2 bis 4 die Art, wie ein zusammengesetztes, latentes Bild auf dem photoempfindlichen Material i^{n ve}*"~ schiedenen Phasen der Bilderzeugung ausgebildet wird;
10

Fig. 5 eine Kurvendarstellung, in welcher die Ä'nderungdes Oberflächenpotentials an dem photoempfindlichen Material bei den verschiedenen, in Fig. 2 bis 4

wiedergegebenen Schritten dargestellt ist; 15

Fig. 6 und 7 das Entwicklungsverfahren des latenten Bildes in zwei verschiedenen Phasen;

Fig. 8 das Übertragen des entwickelten Bildes; 20

Fig. 9 bis 12 verschiedene Muster der ersten und zweiten Bildvorlagen und der entsprechenden sichtbargemachten, zusammengesetzten Bilder;

Fig. 13 eine schematische Ansicht eines elektrophotographischen Kopiergeräts, bei welchem die Erfindung vorgesehen ist;

Fig. 14a und 15 die Schritte bei der Erzeugung eines 30

Positiv-Positiv-Bildes und eines Negativ-Positiv-Bildes als ein Normalbild mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 14B und 15B Kurvendarstellungen, in welchen die Anderungen der Oberflächenpotentiale bei den in Fig. 14A bzw. 15A dargestellten Vsrfahrensschritten wiedergegeben sind;

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lFig. 16 eine schematische Ansicht eines elektrophotographi *■ sehen Kopiergeräts, bei welchem eine andere Ausführungsform der Erfindung verwendet ist;

5Fig. 17A und 18A die einzelnen Schritte zur Ausbildung eines Positiv-Positiv-Bildes bzw. Negativ-Positiv-Bildes als Normalbild mit Hilfe der in Fig. 16 wiedergegebenen Einrichtung;

lOFig. 17B und 18B Kurvendarstellungen, in welchen die Änderungen der Oberflächenpotential* bei den in Fig. 17A bzw. 18A dargestellten Schritten wiedergegeben sind;

Fig.19A und 2OA die Verfahrensschritte zur Ausbildung eines Positiv-Positiv-Bildes bzw. eines Negativ-Positiv-Bildes mit Hilfe einer Einrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig.19B und 2OB Kurvendarstellungen, in welchen die Änderungen der Oberflächenpotentialf bei den entsprechenden Verfahrensschritten wiedergegeben sind;

Fig. 21a und 22A die Verfahrensschritte bei der Ausbildung *-* eines Positiv-Positiv-Bildes bzw. eines Negativ-Positiv-Bildes entsprechend noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 21B und 22B Kurvendarstellungen, in welchen die Änderungen der Oberflächenpotentiale bei den entsprechenden Verfahrensschritten dargestellt sind.

Zuerst wird anhand von Fig. 1 die Anordnung bzw. der Aufbau eines photoempfindlichen Materials beschrieben, das bei der

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Ausbildung von elektrostatischen Bildern verwendbar ist. Das photoempfindliche Material weist einen elektrisch leitenden Träger oder eine entsprechende Unterlage 1, eine

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photoleitfähige Schicht 2 und eine isolierende Deckschicht 3 auf. Die photoleitfähige Schicht ist dadurch geschaffen, daß photoleitfähiges Material auf den Träger 1 mittels eines Zerstäubers, einer Auftrageinrichtung oder einer Walzeinrichtung aufgebracht ist. Erforderlichenfalls kann die zweite Schicht 2 eine kleine Menges eines Bindemittels, beispielsweise eines Harzes aufweisen, um die Haftung der Schicht an den angrenzenden Schichten zu verbessern. Dieisolierende Deckschicht 3 haftet gleichförmig und geschlossen

lOauf der photoleitfähigen Schicht 2. Diese drei Schichten 1, 2 und 3 bilden im wesentlichen ein photoleitfähiges Material A, das bei der Erfindung verwendet wird. Das photoleitfähige Material A kann ferner eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufweisen. Beispielsweise kann eine Steuerschicht zum Begrenzen des Wanderns von elektrischer Ladung zwischen dem elektrisch leitenden Träger 1 und der photoleitfähigen Schicht 2 angeordnet sein. Es kann auch eine Schicht zum Einfangen von elektrischen Ladungen auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 2 oder in der

20Nähe der Oberfläche allein oder zusammen mit der vorerwähnten Steuerschicht vorgesehen sein. Die photoleitfähige Schicht hat im Dunklen vorzugsweise einen möglichst hohen Widerstand.

Der leitende Träger 1 kann Zinn, Kupfer, Aluminium oder ähnliche Metall-Leiter oder auch ein Feuchtigkeit aufnehmendes Papier sein. Ein geschichteter Träger aus einem Papier und einer auf dem Papier aufgebrachten Aluminiumfolie ist ein vorzügliches Beispiel für einen leitenden

Träger 1, welcher billig ist und leicht auf den Umfang einer Trommel aufgebracht werden kann.

Beispiele für Materialien zum Ausbilden der photoleitfähigen Schicht 2 sind CdS, CdSe, kristallines Selen, ZnO,

ZnS, Se, TiO₂» SeTe, PbO und Gemischen daraus. Ferner ist auch eine photoleitfähige Schicht mit einer Ladungsinjektionseigenschaft bekannt. In diesem Fall werden elektrische

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1 Ladungen einer bestimmten Polarität in die photoleitfähige Schicht von dem elektrisch leitenden Träger injiziert,wenn dieser in Dunklen geladen wird. Wenn diese Ladungsinjek tionseigenschaft eine unerwünschte Wirkung auf die Ladungsverteilung bei der ersten bildweisen Belichtung hat, die bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform mit einer beinahe gleichzeitig erfolgten Priniärladung verbunden ist, muß die Pirmärladung bei dieser Ausführungsform mit einer solchen Polarität durchgeführt werden, die zu keiner derartigen Ladungsinjektion im Dunkeln führen kann. Wenn die photoleitfähige Schicht 2 aus einem solchen leitfähigen Material hergestellt ist, welches im wesentlichen keine Ladungsinjektionseigenschaft und keine nachteilige Wirkung auf die Ladungsverteilung hat, kann das Laden mit jeder der beiden Polaritäten durchgeführt werden.

Die isolierende Deckschicht kann aus einem verfügbaren Material gebildet sein, mit der Maßgabe, daß das Material einen hohen Abnutzungswiderstand und ein Haltevermögen be-

züglich elektrostatischer Ladung mit hohem Widerstand aufweisen und transparent bzw. lichtdurchlässig sein sollte. Beispiele für entsprechende Materialien sind Fluor" Polycarbonate Polyäthylen-Zelluloseazetat- und Polyester-Harz. Unter diesen Materialien ist Fluorharz vorzuziehen, da es

^ΔΌ sehr leicht gereinigt werden kann. Wie später noch beschrieben wird, wird das photoempfindliche Material sehr oft wiederholt verwendet, nachdem es mittels elastischer Materialien nach den Entwicklungs- und Ubertragungsstationen gereinigt worden ist. Infolgedessen wird Fluorharz

auch vorzugsweise bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet.

In Fig. 2 bis 4 ist dargestellt, wie ein zusanunengesetztes, latentes Bild auf dem vorstehend beschriebenen photoem-

pfindlichen Material A mittels elektrischer Ladungen ausgebildet wird. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schritt wird das photoleitfähige Material A mittels eines Koronaentla-

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-²¹- 2 9 b2 4 7 1 ^{DE 0124}

lders 4 einer Koronaentladung unterworfen, um die Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 beispielsweise mit negativen (-) Ladungen zu laden. Beinahe zur selben Zeit wird die erste bildmäßige Belichtung durchgeführt. An der dunklen Fläche 5bzw. dem dunklen Flächenbereich hat die photoleitfähige Schicht 2 einen hohen Widerstand, und infolgedessen werden positive (+) Ladungen 32 an der Grenzschicht zwischen den Schichten 1 und 2 oder in dem Teil der Schicht 2 induziert, der nahe bei der Trägerschicht 1 liegt. An der belichteten

'^Fläche bzw. dem entsprechenden Flächenbereich wird die photoleitfähige Schicht 1 aufgrund der Anregung mit Licht leitend gemacht, und deshalb werden positive (+) Ladungen in die Schicht 2 von dem Träger 1 aus injiziert. Die injizierten positiven Ladungen werden durch negative Ladungen

'3an die Oberfläche gezogen, und schließlich finden sich die positiven Ladungen an der Grenzfläche zwischen den Schichten 2 und 3 (siehe Fig. 2). Bei diesem Verfahrensschritt wird das Oberflächenpotential der isolierenden Grenzschicht 3 mit (zunehmender) Ladezeit allmählich in negativer Richtung erhöht, was durch ein<
in Fig. 5 dargestellt ist.

tung erhöht, was durch eine Charakteristik oder Kennlinie V

Bei dem nächsten Schritt wird die Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 einer zweiten bildmäßigen Belichtung un-

terzogen, die von einer beinahe gleichzeitigen Wechselspannungsentladung durch einen Wechselspannungs-Koronaentlader 8 begleitet ist (Fig. 3). Da die Koronaentladungen durch die Koronaentlader 4 und 8 beinahe gleichzeitig mit der jeweiligen bildmäßigen Belichtung stattfinden, ist jeder der Koronaentladungen vorzugsweise so ausgebildet, daß er einen transparenten, lichtdurchlässigen oberen Teil oder einen optisch offenen oberen Teil ohne eine Abdeckplatte aufweist.

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In Fig. 3 und 4 sind die mit I und II bezeichneten Flächen bzw. Flächenbereiche die Flächen, welche bei dem ersten Bild dunkel waren Da die negativen Ladungen

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-²²~ 29ί>247ΐ^Ε °¹²⁴

31 auf der isolierenden Deckschicht 3 in diesen Flächenbereichen I und II frei von einer Haltekraft sind, werden alle Ladungen oder ein Großteil der Ladungen entladen.

Die Fläche bzw. der Flächenbereich IV ist ein derartiger Bereich, welcher sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bild Licht ausgesetzt war. Positive Ladungen 33, die sich an der Grenzfläche zwischen den Schichten 2 und 3 in dem Bereich IV befinden, kommen in einen Zustand,in dem sie leicht in den leitenden Träger 1 entladen werden, und die auf die negativen Ladungen 31 wirkende Haltekraft geht verloren. Deshalb sind auch in dem Bereich IV alle oder ein Großteil der negativen Ladungen 31 zusammen mit den positiven Ladungen 33 entladen. Die Menge an elektrischen Ladungen, die auf diese Weise entladen sind, hängt von der Zeitdauer und der Stärke der Wechselspannungs-Koronaentladung ab.

Eine mit III bezeichnete Fläche bzw. dieser Flächenbereich ist ein Bereich, welcher im ersten Bild Licht ausgesetzt war, aber in dem zweiten Bild dunkel war. In dem Bereich III hat die photoleitende Schicht einen hohen Widerstandswert, und es wird keine positive Ladung 3 an den Träger 1 freigegeben. Folglich bleiben die negativen Ladungen 31 an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 unter dem Einfluß der

*5 Haltekraft durch die positiven Ladungen 33, und im Vergfeich zu den anderen Bereichen Ι,ΐΐ und IV kann eine sehr viel kleinere Menge negativer Ladungen 31 durch den vorstehend angegebenen Wechselspannungs-Koronaentlader in dem Bereich

III entladen werden.
30

Folglich verbleibt eine große Menge negativer Ladung an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 in dem Bereich III. Gleichzeitig verbleibt jedoch in diesem Bereich auch eine große Menge positiver Ladung 33 in der

photoleitfähigen Schicht 2. Daher wirkt das Feld, das durch die an der isolierenden Deckschicht 3 verbleibenden Oberflächenladungen gebildet ist, in großem Umfang in

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!Richtung auf die positiven Ladungen 33, die sich in der photoleitfähigen Schicht 2 befinden, so daß das äußere Feld, das sich durch die Oberflächenladung ergeben hat, sehr abgeschwächt werden kann (siehe Fig. 3). 5

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Schritt wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials A von der Seite der isolierenden Deckschicht 3 her mit Licht beleuchtet. Diese ganzflächige Belichtung kann auch von der Seite des leitenden Trägers 1 aus durchgeführt werden, solange dieser lichtdurchlässig ist. In den Bereichen I, II und IV kommt es zu diesem Zeitpunkt zu keiner wesentlichen Veränderung der Ladungsverteilung in der photoleitfähigen Schicht 2. Daher bleibt das Oberflächenpotential an der

I^ isolierenden Deckschicht 3 unverändert, und liegt auf demselben Wert wie in Fig. 3, d.h. hat OV.

An dem Bereich III, der in dem ersten Bild Licht ausgesetzt war und in dem zweiten Bild dunkel war, kommt es jedoch

zu einer Änderung in der Schicht 2. Da in diesem Bereich die photoleitfähige Schicht 2 zum Zeitpunkt der zweiten bildmäßigen Belichtung nicht mit Licht belichtet wurde, war deren Widerstand in diesem Bereich hoch. Nunmehr wird der Widerstand durch die ganzflächige Belichtung plötzlich

geringer und folglich wird die photoleitfähige Schicht 2 auch in dem Bereich III leitend. Die positiven Ladungen 33, die vorher eingefangen worden sind und sich in der Schicht 2 befinden, breiten sich über dem leitenden Träger

1 aus, mit Ausnahme einer verbleibenden, posi-

tiven Ladung 33, die der Ladung 31 auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 äquivalent ist. Folglich nimmt das äußere Feld an der Oberflächenladung 31 schnell zu, und daß Oberflächenpotential steigt dementsprechend hoch an. Diese Änderung des Oberflächenpotentials in dem Bereich III ist durch die Kennlinie V , in Fig. 5 dargestellt.

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'In Fig. 5 entspricht die Kurve V dem Bereich I, die Kurve V dem Bereich II und die Kurve V dem Bereich IV. Aus diesen Kennlinien ist deutlich zu ersehen, daß nach der ganzflächigen Belichtung das Oberflächenpotential nur im 5Bereich III einen hohen negativen Wert V₁. _ hat. In den an-

LL)

deren Bereichen I, II und IV liegen die Oberflächenpotentiale V , V und V alle auf dem Wert von etwa O (null).

L)L) L)L LL

Folglich wird ein elektrostatisches, latentes Bild auf dem photoleitfähigen Material A als ein zusammengesetztes Bild '"geschaffen, das sich aus den ersten und zweiten Bildern ergibt. Dieses zusammengesetzte Bild kann durch Entwicklen des photoempfindlichen Materials A mit Toner sichtbar gemacht werden.

'^ In Fig. 6 ist die Entwicklung dieses latenten Bildes durch positiven Toner dargestellt, dessen Polarität der Polarität der vorstehend angeführten Pirmärladung entgegengesetzt ist. Der Toner haftet an dem Bereich III. In Fig. 7 ist

eine Umkehrentwicklung dargestellt, d.h. eine Umkehr des on
"oben angeführten, latenten Bildes mit Hilfe von negativem

Toner, dessen Polarität dieselbe ist, wie die der Primärladung. Der Toner haftet dann an den Bereichen I, II und IV, was somit entgegengesetzt zu der in Fig. 6 wiedergegebenen Entwicklung ist. Im Fall einer Umkehrentwicklung

läßt sich bei Verwenden einer Entwicklungselektrode eine bessere Entwicklung erreichen.

In Fig. 9 bis 12 sind einige Beispiele von solchen zusammengesetzten Bildern dargestellt. Hierbei ist mit A ein erstes Vorlagenbild und mit B ein zweites Vorlagenbild bezeichnet. C ist ein zusammengesetztes Bild, das durch Entwickeln mit einem positiven Toner sichtbar gemacht wird, während D ein zusammengesetztes Bild ist, das mit einem negativen Toner entwickelt wird. Aus den Beispielen ist zu ersehen, daß verschiedene zusammengesetzte, sichtbar gemachte Bilder mit Hilfe verschiedener heller und dunkler Muster in ersten und zweiten Bildern

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und mit unterschiedlichen Polaritäten erhalten werden können. Das zusammengesetzte Bild kann nach Belieben entsprechend dem Zweck ausgesucht werden, für welchen das zusammengesetzte Bild verwendet werden soll. 5

Das entwickelte Bild auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht kann an ein Übertragungsinaterial, beispielsweise ein Papier 11 mit Hilfe eines Koronaentladers 10 übertragen werden, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Bei diesem Übertragungsschritt wird eine äußere Spannung, beispielsweise eine Vorspannung angelegt, oder es wird ein inneres Feld benutzt. Nach dem übertragen wird das Bild fixiert, wodurch ein endgültiges elektrophotographisches Bild geschaffen ist. Als Fixiereinrichtung können Infrarotstrahlung, Wärme und Druck verwendet werden. Nach einer übertragung wird dann die Oberfläche der isolierenden Deckschicht in an sich bekannter Weise gereinigt, um die verbliebenen, geladenen Partikel von der Oberfläche des photoempfindlichen Materials A zu entfernen, welches sehr oft

wiederholt verwendet wird.

Vorzugsweise wird dies Reinigen nach dem Entladen der Ladungen durchgeführt, die zur Ausbildung des elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche der isolierenden Deck-25

schicht 3 verwendet worden sind. Die Reinigungswirkung kann dadurch erhöht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Oberfläche vor einer Reinigung der Wirkung einer Wechselspannungs-Koronaentladung ausgesetzt wird. Nach dem Entladen der Ladungen,die auf diese Weise zur Ausbildung des elektrostatischen Bildes verwendet worden sind, wird die Reinigung mit Hilfe einer elastisch federnden Schneide, einer Fellbürste oder einer anderen entsprechenden Einrichtung durchgeführt. Die Reinigungswirkung kann -,-weiter verbessert werden, indem die Reinigungseinrichtung mit einer Polarität geladen wird, die der Polarität von geladenen Farbpartikeln entgegengesetzt ist.

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lDie Reinigungswirkung hängt auch von der Materialeigenschaft der isolierenden Deckschicht, insbesondere von deren Haftvermögen ab. Alle vorstehend angeführten Harze eignen sich als Materialien für die isolierende Deckschicht. Unter die-

5sen weist Fluorharz praktisch keine Klebrigkeit auf, und ist folglich besonders vorzuziehen. Ein für eine Entwicklung erwünschtes, elektrostatisches Bild hat die folgenden Kenndaten:
1) es weist einen ausreichend großen Unterschied bezüglich des Oberflächenpotentials zwischen V_T_ und V . V sowie

^ LD DD' DL

V₁. _T auf ; und

Li Li

2\ es besteht kein Unterschied im Oberflächenpotential zwischen den drei Werten V^_n,, V und V

DlJ DLi LL

Um den vorstehend angeführten Forderungen zu genügen, müsden die folgenden Faktoren sorgfältig und entsprechend ausgewählt sowie eingestellt werden:

1) die Eigenschaften der in der Schicht 2 verwendeten photoleitfähigen Materialien;

2) die Belichtungswerte der ersten und zweiten Bilder;

3) die Polarität und Stärke der Primärladung; und

**M) die Intensität einer Wechselspannungs-Koronaentladung.

Nunmehr wird ein Beispiel des elektrophotographischen Verfahrens gemäß der Erfindung im einzelnen und quantitativ

beschrieben. Zu 100g mit Kupfer aktiviertem Kadmiumsulfid 30

werden 10g Vinylchlorid sowie eine kleine Menge Verdünner beigemengt, und sie werden gründlich miteinander vermischt, um eine photoempfindliche Auftragmischung zu schaffen. Die sich ergebende Mischung wird auf einen polierten Zylinder in einer Dicke von bis zu 50μ aufgetragen. Eine 35μ dicke Isolierschicht wird auf der auf den Aluminiumzylinder aufgetragenen photoleitfähigen Schicht aufgebracht, wodurch ein photoempfindliches Material geschaffen ist.

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lAuf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht des photoempfindlichen Materials wird eine Koronaentladung von +6,5JcV aufgebracht, während die Oberfläche mit einem ersten Bild (wobei die Beleuchtung in einem belichteten Bereich 5etwa 12 Lux und die Belichtungszeit 0,3s beträgt) beinahe gleichzeitig mit der Koronaentladung belichtet wird. Dann wird eine Wechselspannungs-Koronaentladung von 7,5kV auf die Oberfläche des photoempfindlichen Materials aufgebracht, während die Oberfläche mit einem zweiten Bild mit demselben ^Belichtungswert wie der des ersten Bildes und annähernd gleichzeitig mit der Wechselspannungs-Koronaentladung belichtet wird.

Danach wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Ma-15terials gleichförmig mit einer Beleuchtungsstärke von etwa 12 Lux etwa 0,8s lang belichtet, um dadurch ein elektrostatisches Bild mit einem hohen Kontrast auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht auszubilden. Die Oberflächenpotentiale an dem photoempfindlichen Material werden mit einem 20entsprechenden Meßgerät während der vorstehend beschriebenen Ausbildung des elektrostatischen Bildes.gemessen. Als Meßergebnisse in dem vorerwähnten Beispiel haben sich folgende Werte ergeben: Das Oberflächenpotential V_p(siehe Fig. 5) betrug 1400V, und der Oberflächenpotentialunter-5schie
400V.

25schied zwischen V₁. und V , und V_._. sowie V__T betrug etwa

IjD JjL· Uu UL·

In Fig. 13 ist ein Kopiergerät dargestellt, in welchem die Erfindung verwirklicht ist. Mit dem Kopiergerät können Ko-

en jeder gewünschten Art, d.h. Positiv-Positiv und Negativ-Positiv-Kopien gemäß der Erfindung hergestellt werden. Natürlich sind die Polaritäten der Ladeeinrichtungen sowie des in dem Kopiergerät verwendeten Toners festgelegt, und infolgedessen bleibt die Polarität jedes Teils ninverändert, selbst wenn die Arbeitsweise von positivpositiv auf negativ-positiv und umgekehrt umgeschaltet wird.

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In Fig. 13 trägt eine Drehtrommel 12 am Umfang das vorstehend beschriebene photoempfindliche Material A, das eine elektrisch leitende Trägerschicht 1, eine photoleitfähige Schicht 2 und eine isolierende Deckschicht 3 aufweist. Die Trommel 12 wird so angetrieben, daß sie sich in der Pfeilrichtung dreht. Ein Koronaentlader 4 für das Primärladen ist mit einer (nicht dargestellten) Hochspannungs-Energiequelle mit negativer (-) Polarität verbunden, und auch ein Wechselspannungs-Koronaentlader 8 ist mit einer nicht dargestellten eine hohe Wechselspannung führenden Energiequelle verbunden. Ein bekannter Entwickler kann eine Mischung aus einem Träger (beispielsweise Eisenpul^ver) und geladenen und farblichen Partikeln (Toner) oder ein Einkomponenten-Entwickler ohne Träger sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Toner mit positiven ( + ) Ladungen geladen.

Zuerst wird ein Kopiervorgang bei der Arbeitsweise positiv-positiv beschrieben. In diesem Fall werden mit dem Kopiergerät positive Kopien von positiven Vorlagen erzeugt. Hierzu wird eine Vorlage 24 auf einer Platte 25 angeordnet. Entsprechend einem Befehlssignal wird die Platte 25 synchron mit der Drehbewegung des photoempfindlichen Materials A in an sich bekannter Weise bewegt. Mit einer Lampe 27 wird die Vorlage beleuchtet, welche das auftreffende Licht reflektiert. Das reflektierte Licht trifft über Spiegel 27 und 28 und eine Abbildungslinse 13 auf einen umschaltbaren Positiv-Negativ-Spiegel. Der umschaltbare Spiegel 29 ist durch ein Signal von einem (nicht dargestellten)

^ouPositiv-Negativ-Umschalter in seinerp-stellung voreingestellt. In Verbindung mit der Einstellbewegung des umschaltbaren Spiegel 29 in die P- oder die N-Stellung wird eine Wolframlampe 31 (im Falle der P-Stellung) eingeschaltet oder (im Falle der N-Stellung) ausgeschaltet.

Der umschaltbare Spiegel 29 reflektiert das von der Vorlage 24 reflektierte Licht auf einen Spiegel 32, welcher das

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-²⁹- 295247!

Licht auf den Wechselspannungs-Koronaentlader 8 richtet, um das photoempfindliche Material A bildmäßig mit der Vorlage zu belichten. Vor dieser bildmäßigen Belichtung ist das photoempfindliche Material A durch den Koronaentlader 4 mit einer Primärladung negativ geladen worden. Diese Primärladung wird annäherndgleichzeitig mit dem Belichten des photoempfindlichen Materials durch die Wolframlampe 31 von der Seite der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 aus durchgeführt.

Wie oben beschrieben, wird das Lichtbild einer Vorlage, d.h. das von der Vorlage 24 reflektierte Licht durch den Wechselspannungs-Koronaentlader auf die Oberfläche des photoempfindlichen Materials A projiziert. Beinahe gleichzeitig wird mittels des Wechselspannungs-Koronaentladers 8 eine Koronaentladung auf die Oberfläche aufgebracht. Danach wird die ganze Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 durch eine weitere Wolframlampe 23 gleichförmig mit Licht belichtet. Folglich ist ein elektrostatisches Bild auf der oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 ausgebildet, daß dem hellen und dunklen Muster des von der Vorlage 24 reflektierten Lichts entspricht. Beim Durchlaufen der Entwicklungsstation 14 wird das elektrostatische Bild mittels einer bekannten Entwicklungseinrichtung in Form einer mag-

■" netischen Bürste 15 oder einer Hülsen-Entwicklungseinrichtung mit Toner entwickelt. Dadurch wird dann ein sichtbar gemachtes Bild erhalten.

In Fig. 14A sind die Ladungsmuster bei verschiedenen Schrit-

ten des vorstehend beschriebenen Positiv-Positiv-Kopiervorgangs dargestellt, und in Fig. 14B sind die Änderungen der Oberflächenpotentiale bei den entsprechenden Verfahrensschritten dargestellt. In Fig. 14A ist mit "D" eine Fläche bzw. ein Bereich des latenten Bildes bezeichnet,

das dem dunklen Teil der Vorlage entspricht, nämlich dem Vorlagenteil, von welchem kein reflektiertes Licht ankommt; mit "L" ist die Fläche oder der Bereich des latenten

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~³°- 29b2A7 I ^{DE 0124}

1 Bildes bezeichnet, das dem hellen Teil der Vorlage entspricht. An der Fläche D wird ein elektrisches Feld durch dessen Oberflächenpotential V erzeugt, und infolgedessen können positiv geladene Farbpartikel an der Fläche D haften. 5Dagegen können an der Fläche L, da das Oberflächenpotential

V etwa null ist, keine Entwicklerpartikel haften bleiben. L

Auf diese Weise kann ein sichtbar gemachtes positives Tonerbild von einer positiven Vorlage geschaffen werden.

lÜNach dem Entwickeln wird das sichtbar gemachte Pulverbild in die Übertragungsstation bewegt, wo das Pulverbild mit einem mittels einer Rolle 16 zugeführten Kopierblatt 11 in Anlage kommt und an das Blatt mit Hilfe einer die übertragung fördernden von einem Koronaentlader 10 abgegebenen

15Koronaentladung übertragen wird, deren Polarität der der geladenen Tonerpartikel entgegengesetzt ist. Nach dem übertragen wird das entwickelte Bild auf dem Blatt 11 durch eine Fixiereinrichtung fixiert, welche in der dargestellten Ausführungsform eine Ileiztrommel 18 und eine in der Trommel untergebrachte Infrarotlampe aufweist. Die fertige elektrophotographische Kopie wird dann in einer Ablage 19 erhalten.

Nach dem Durchlaufen der Ubertragungsstation gelangt das photoempfindliche Material A in die Reinigungsstation. In ^LO der Reinigungsstation wird das photoempfindliche Material zuerst durch einen Wechselspannungs-Koronaentlader 20 beaufschlagt, um die verbleibenden Ladungen zu entladen, die zum Ausbilden des elektrostatischen Bildes auf der isolierenden Deckschicht 3 verwendet worden sind; dann wird

die Reinigung in einer Reinigungseinrichtung 21 fortgesetzt. Die Reinigungseinrichtung weist eine rotierende Fellbürste 22 auf, welche das verbliebene Pulverbild von der Oberfläche des photoempfindlichen Materials entfernt.

Danach ist dann das photoempfindliche Material für den 35

nächsten Kopierzyklus bereit.

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2A7 i ^{DE 01}24 Nunmehr wird die Arbeitsweise desselben Kopiergeräts bei dem Negativ-Positiv-Betrieb beschrieben. Bei dieser Arbeitsweise werden mit dem Kopiergerät von negativen Vorlagen positive Kopien erzeugt. Die Arbeitsweise des Kopiergeräts ist bei dieser Betriebsweise mit Ausnahme der folgenden Punkte dieselbe wie bei dem vorstehend beschriebenen Positiv-Positiv-Betrieb: ein Auswahlsignal für den"Negativ-Positiv-Betrieb" wird von einem (nicht dargestellten) Umschalter abgegeben. Entsprechend diesem Signal wird (1) der von positiv auf negativ umschaltbare Spiegel 29 in die N-Stellung gebracht (siehe Fig. 13), wodurch das von der Vorlage 25 reflektierte Licht nicht in den Wechselspannungs-Koronaentlader 8, sondern über einen Spiegel 30 zu dem Koronaentlader 4 für die Primärladung geleitet wird; (bei dieser Betriebsweise wird die Wechselspannungs-Koronaentladung im dunkeln durchgeführt), und (2) die Wolframlampe 31 wird abgeschaltet. Danach läuft der Kopiervorgang genau so ab wie oben beschrieben ist.

in Fig. 15A und 15B ist das Verfahren einer Bilderzeugung bei dem Negativ-Positiv-Betrieb dargestellt..An der Fläche L (welche dieselbe Bedeutung wie in Fig. 14A hat) wird ein elektrisches Feld durch das Oberflächenpotential V

erzeugt, und infolgedessen können positiv geladene Farbpartikel an der Fläche L haften bleiben. An der Fläche D (welche ebenfalls dieselbe Bedeutung hat, wie in Fig. 14A) können jedoch, da deren Oberflächenpotential V_Q etwa 0 ist, die Entwicklungspartikel nicht haften bleiben. Folglich wird ein sichtbar gemachtes positives Pulverbild von

einer negativen Vorlage erzeugt.

Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein positiv geladener Toner verwendet worden ist, kann in demselben Gerät auch negativ geladener Toner verwendet werden,

um eine sogenannte Umkehrentwicklung durchzuführen. In diesem Fall haftet der negativ geladene Toner an der Fläche, an welcher in Fig. 14A und 15A der positiv geladene

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"³²~ 29 b 2 A 7 I ^{DE 0124} Toner nicht haften kann. Auch in diesem Fall kann in ein- und demselben Gerät von der einen auf die andere Arbeitsweise in ähnlicher Weise wie oben umgeschaltet werden, mit der Ausnahme, daß der Positiv-Positiv-Betrieb in der oben beschriebenen Ausführung in diesem Fall durch eine Negativ-Positiv und der Negativ-Positiv-Betrieb durch den Positiv-Positiv-Betrieb ersetzt ist.

Obwohl bei der vorbeschriebenen Ausführungsform die Erfindung insbesondere in Verbindung mit einem Kopiergerät beschrieben worden ist, kann sie auch bei irgendeiner anderen bilderzeugenden Einrichtung angewendet werden. Beispielsweise kann eine Mikrofilm-Vergrößerungseinrichtung bei welcher der Betrieb von positiv-positiv auf negativpositiv und umgekehrt umgeschaltet werden kann, vorgesehen werden, wobei ein Belichtungssystem für einen Mikrofilm als Vorlage den Teil in dem in Fig. 13 dargestellten Kopiergerät ersetzt, der die Auflage 25, die Vorlage 24 und das Beleuchtungssystem 26 einschließt. In ähnlicher

weise ist die Erfindung auch bei einem Laserstrahldrucker anwendbar, in welchem ein Laserstrahl anstelle des zur bildmäßigen Belichtung verwendeten Lichts benutzt wird, und eine Punktbelichtung auf dem photoempfindlichen Matrial durchgeführt wird, während der Laserstrahl entsprechend der

^ZJ Bildinformation helligkeitsmoduliert wird.

In Fig. 16 bis 18 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei entsprechen die Fig. 16 der Fig. 13 der ersten Ausführungsform, die Fig. 17A und

17B den Fig. 14A und 14B und die Fig. 18A und 18B den Fig. 15A und 15B.

Bei der zweiten Ausführungsform ist ein elektrophotographi-

sches System benutzt, bei welchem ein photoempfindliches 35

Medium verwendet ist, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht

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und einer isolierenden Deckschicht gebildet ist; bei diesem System wird die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig geladen, das photoempfindliche Material dann mit Licht belichtet, um ein erstes Bild zu schaffen, dann das photoempfindliche Material etwa gleichzeitig mit einer Wechselspannungsentladung wieder mit Licht belichtet, um ein zweites Bild zu schaffen, und die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials wird gleichförmig beleuchtet, um dadurch ein zusammengesetztes latentes Bild zu schaffen, das sich aus den ersten und den zweiten Bildern ergibt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind die zu schaffenden ersten und zweiten Bilder miteinander identisch und jedes Bild wird wahlweise belichtet, während der Lichtweg in dem Gerät von dem einen auf das andere Bild umgeschaltet wird. Wenn die bildweise Belichtung nur an dem für eine Belichtung mit de,m ersten Bild vorgesehenen Teil durchgeführt wird, wird das photoempfindliche Material nach der bildweisen Belichtung einer Wechselspannungsentladung unterzogen, wobei es im dunkeln gehalten wird, und dann wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials mit Licht belichtet, so daß elektrische Ladungen nur an dem Oberflächenbereich des photoempfindlichen Materials verbleiben, das dem hellen, belichteten Teil des Bildes ent-

^ZJ spricht, um so ein elektrostatisches, latentes Bild zu schaffen.

Wenn die bildweise Belichtung an dem einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechend Teil durchgeführt wird, läuft

das Verfahren folgendermaßen ab:

Zuerst wird die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig geladen, und dann wird eine ganzflächige Belichtung an dem photoempfindlichen Material durchgeführt.

Danach wird das photoempfindliche Material mit dem Licht-35

bild an dem einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechenden Teil beinahe gleichzeitig mit einer Wechselspannungsentladung belichtet, und dann wird die ganze

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-34- 296247 j DE 0124

1 Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig beleuchtet, so daß elektrische Ladungen nur an dem Oberflächenbereich des photoempfindlichen Materials verbleiben, welcher dem dunklen Teil des Bilds entspricht, so daß dadurch ein elektrostatisches, latentes Bild geschaffen ist.

Der Kopierbetrieb kann nach Belieben von positiv-positiv auf negativ-positiv und umgekehrt umgeschaltet werden, indem nur der Lichtweg für das ein Bild schaffendes Licht von dem einen auf dem anderen Weg umgeschaltet wird. Ein Ändern der Polarität zum Laden des photoempfindlichen Materials sowie der Polarität des Entwicklungstoners ist nicht notwendig.

in Fig. 16 ist ein Beispiel für ein Kopiergerät dargestellt, mit welchem nach Beilegen entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren entweder Positiv-Positiv- oder Negativ-Positiv-Kopien gemacht werden können. Natürlich sind die Polaritäten der Ladeeinrichtungen sowie des in dem Kopiergerät

™ verwendeten Toners festgelegt; daher bleibt die Polarität jedes Teils unverändert, selbst wenn der Betrieb von positiv-positiv auf negativ-positiv und umgekehrt umgeschaltet wird.

In Fig. 16 trägt eine Drehtrommel 12 das eingangs beschriebene photoempfindliche Material Λ, das eine elektrisch leitende Trägerschicht 1, eine photoleitfähige Schicht 2 und eine isolierte Deckenschicht 3 aufweist. Die Trommel 12 wird so angetrieben, daß sie in der Pfeilrichtungdreht.

Ein Koronaentlader 4 für eine Primärladung ist mit einer (nicht dargestellten) Hochspannungs-Energiequelle mit negativer (-) Polarität verbunden, und ein Wechselspannungs-Koronaentlader 8 ist mit einer(nicht dargestellten) eine hohe Wechselspannung abgebenden Energiequelle verbunden. Ein bekannter Entwickler 33 kann eine Mischung aus einem Träger (beispielsweise Eisenpulver) und geladenen und far-

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"³⁵~ 2 9 b 2 4 7 j DE 0124

bigen Partikeln (Toner)oder ein Einkomponenten-Entwickler ohne Träger sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Toner mit positiven (+) Ladungen geladen.

Zuerst wird ein Kopiervorgang bei Positiv-Positiv-Betrieb beschrieben. In diesem Fall werden in dem Kopiergerät positive Kopien von positiven Vorlagen hergestellt. Eine Vorlage 24 wird auf einer Platte 25 angeordnet. Entsprechend einem Befehlssignal wird die Platte 25 synchron mit der Drehbewegung des photoempfindlichen Materials A in einer an sich bekannten Weise bewegt. Mit einer Lampe 26 wird dann die Vorlage beleuchtet, welche das Licht reflektiert. Das reflektierte Licht fällt über eine Abbildungslinse 13 auf einen umschaltbaren Positiv-Negativ-Spiegel 29'. Dieser umschaltbare Spiegel 29' ist mittels eines Signals, das von einem nicht dargestellten Positiv-Negativ-Umschalter stammt, in seine P-Stellung voreingestellt worden. In Verbindung mit der Einstellbewegung des umschaltbaren Spiegels 29' in dessen P- oder N-Stellung wird

eine Wolframlampe 31 (im Falle der P-Stellung) eingeschaltet oder (im Falle der N-Stellung) ausgeschaltet.

Der umschaltbare Spiegel 29' reflektiert das von der Vorlage 24 reflektierte Licht auf einen Spiegel 32', welcher das Licht zu einem Wechselspannungs-Koronaentlader 8 weiterleitet, so daß das photoempfindliche Material A bildmäßig mit der Vorlage belichtet wird. Vor dieser bildmäßigen Belichtung ist das photoempfindliche Material A durch den für ein Primärladen vorgesehenen Koronaentlader 4 ne-

gativ geladen worden. Auf diese Primärladung folgt ein Belichten des photoempfindlichen Materials durch die Wolframlampe 31 von der Seite der Oberfläche der isolierenden Deckenschicht 3 aus.

Wie oben beschrieben, wird das Lichtbild einer Vorlage d.h. das von der Vorlage 24 reflektierte Licht durch den Wechselspannungs-Koronaentlader 8 hindurch auf die Ober-

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fläche des photoempfindlichen Materials A projiziert. Beinahe gleichzeitig wird eine Koronaentladung durch den Wechsel spannungs-Koronaentlader 8 auf die Oberfläche aufgebracht. Danach wird die ganze Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 durch eine weitere Wolframlampe 23 gleichförmig mit Licht belichtet. Somit ist dann ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 ausgebildet, das dem hellen und dunklen Muster des von der Vorlage 24 reflektierten Lichts entspricht. '^ Beim Durchlaufen der Entwicklungsstation 14 wird das elektrostatische Bild mittels einer bekannten Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste 15 mit Toner entwickelt. Dadurch wird dann ein sichtbar gemachtes Bild

erhalten.
15

In Fig. 17A sind die Ladungsmuster bei verschiedenen Schritten des vorbeschriebenen Verfahrens bei dem Positiv-Positiv Kopieren dargestellt, während in Fig. 17B die Änderung der Oberflächenpotentiale bei den verschiedenen

entsprechenden Schritten dargestellt ist. In Fig. 17A ist mit"D" wieder die Fläche bzw. der Bereich des latenten Bildes bezeichnet, die bzw. der dem dunklen Teil der Vorlage entspricht, nämlich dem Vorlagenteil, von welchem kein reflektiertes Licht ankommt; mit "L" ist die Fläche

oder der Bereich des latenten Bildes bezeichnet, das dem Licht reflektierenden Teil der Vorlage entspricht. An der Fläche D wird ein elektrisches Feld durch deren Oberflächenpotential V erzeugt, und an der Fläche D können somit positiv geladene Farbpartikel haften. Im Unterschied hierzu können an der Fläche L, da deren Oberflächenpotential V_T etwa 0 ist, keine Entwicklerpartikel haften blei-

JLj

ben. Auf diese Weise kann ein sichtbar gemachtes positives Tonerbild von einer positiven Vorlagen geschaffen werden.

Nach dem Entwickeln wird das sichtbar gemachte Pulverbild in die Ubertragungsstation gebracht, wo das Pulver-

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-37- 296247 IDE 0124

bild mit einem mittels einer Rolle 16 zugeführten Kopierblatt 11 in Anlage kommt und auf das Blatt mit Hilfe einer die übertragung fördernden, von dem Koronaentlader 10 stammenden Koronaentladung übertragen wird, deren Polaritat der Polarität der geladenen Tonerpartikel entgegengesetzt ist. Nach dem übertragen wird das entwickelte Bild auf dem Kopierblatt 11 mittels einer Fixiereinrichtung fixiert, welche in der dargestellten Ausführungsform eine Heiztrommel 18 und eine in der Trommel untergebrachte In-'0 frarotlampe 17 aufweist, Die fertige elektrophotographische Kopie wird schließlich von einer Ablage 19 aufgenommen.

Nach dem Durchlaufen der Übertragungsstation gelangt das photoempfindliche Material A in die Reinigungsstation. '5 In der Reinigungsstation wird das photoempfindliche Material zur Durchführung einer Reinigung zuerst mit einem Wechselspännungs-Koronaentlader 20 entladen, um dadurch die verbliebenen Ladungen zu entladen, die zum Ausbilden des elektrostatischen Bildes auf der isolierenden Trenn-

^ίυ schicht 3 verwendet worden sind; dann wird die Reinigung mit einer Reinigungseinrichtung 21 fortgesetzt. Die Reinigungseinrichtung weist eine rotierende Fellbürste 22 auf, mit welcher das verbliebene Tonerpulver von der Oberfläche des photoempfindlichen Materials entfernt wird. Folglich ist das photoei
zyklus bereit.

ist das photoempfindliche Material für den nächsten Kopier-

Nunmehr wird die Arbeitsweise desselben Kopiergeräts bei

dem Negativ-Positiv-Betrieb beschrieben. Bei dieser Be-30

triebsweise werden mit dem Kopiergerät positive Kopien von negativen Vorlagen hergestellt. Die Arbeitsweise des Kopiergeräts bei dieser Betriebsart ist abgesehen von den folgenden Punkten im wesentlichen dieselbe wie bei dem

vorstehend beschriebenen Positiv-Positiv-Betrieb. Ein 35

Signal zum Auswählen des Negativ-Positiv-Betriebs wird von einem (nicht dargestellten) Umschalter abgegeben.

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29b247|^Dfnl?4 Entsprechend diesem Signal wird (1) der umschaltbare Positiv-Negativ-Spiegel 29' in seine N-Stellung gebracht, so daß das von der Vorlage 25 reflektierte Licht nicht in den Koronaentlader 8, sondern über einen Spiegel 30 zwisehen dem Koronaentlader 4 und dem Wechselspannungsentlader 8 auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 geleitet wird, (bei dieser Betriebsart wird die Wechselspannungs-Koronaentladung im Dunkeln durchgeführt), und (2) die Wolframlampe 31 wird abgeschaltet. Danach läuft der Kopiervorgang auf dieselbe Weise wie oben beschrieben ab.

In Fig. 18A und 18B ist eine Bilderzeugung bei dem Negativ-Positiv-Betrieb dargestellt. An der Fläche L (was dasselbe bedeutet wie oben) wird ein elektrisches Feld durch deren Oberflächenpotential V₁. erzeugt, und infolgedessen können positiv geladene Farbpartikel an der Fläche L haften. An der Fläche D (was ebenfalls dasselbe wie oben bedeutet) können jedoch, da deren Oberflächenpotential V_ etwa 0 ist, die Entwicklungspartikel nicht an der Fläche D haften. Somit wird schließlich ein sichtbar gemachtes positives Tonerbild von einer negativen Vorlage erzeugt.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein positiv geladener Toner verwendet worden ist, kann in derselben Einrichtung auch ein negativ geladener Toner verwendet werden, um eine sogenannte Umkehrentwicklung durchzuführen. In diesem Fall haftet dann der negativ geladene Toner an der Fläche, an welcher in Fig. 17A und

18A der positiv geladene Toner nicht haften kann. Auch in diesem Fall kann wahlweise in ein und demselben Gerät von der einen Betriebsart auf die andere in ähnlicher Weise wie oben umgeschaltet werden, mit der Ausnahme, daß der Positiv-Positiv-Betrieb in der vorstehenden Aus-

führungsform für diesen Fall durch einen Negativ-Positiv-Betrieb und der Negativ-Positiv-Betrieb durch einen Positiv-Positiv-Betrieb ersetzt ist.

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-³⁹- 29b2471 Eine dritte Ausführungsform ist in den Fig. 19 und 20 dargestellt, wobei die Fig. 19A und 19B den Fig. 14A und 14B der ersten Ausführungsform bzw. die Fig. 2OA und 2OB den Fig. 15A und 15B entsprechen. Die dritte Ausführungsform beruht auf einem elektrophotographischen System, bei welchem ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen einen elektrisch leitenden Träger, eine photoleitfähige Schicht und eine isolierende Deckschicht aufweist. Bei diesem Verfahren werden elektrische Ladungen auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht aufgebracht, während die Oberfläche zum Erzeugen eines ersten Bildes beinahe gleichzeitig mit der Primärladung belichtet wird; dann werden auf die Oberfläche elektrische Ladungen mit einer Polarität aufgebracht, die zu der Polarität der Pri-

'5 märladung entgegengesetzt ist, während beinahe gleichzeitig mit dem sekundären Laden die Oberfläche belichtet wird, um ein zweites Bild zu erzeugen; dann wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig belichtet, um so ein elektrostatisches latentes Bild zu schaf-

^O fen, das einem zusammengesetzten Bild aus den ersten und zweiten Bildern entspricht.

Bei dem vorbeschriebenen System sind gemäß einem Merkmal der Erfindung die auszubildenden ersten und zweiten Bilder

miteinander identisch und jedes Bild wird wahlweise belichtet, wobei von einem auf den anderen Lichtweg umgeschaltet wird. Wenn eine bildmäßige Belichtung nur mit dem der Belichtung mit dem ersten Bild entsprechenden Teil durchgeführt wird, wird die Oberfläche des photoempfindlichen Ma-

terials beinahe gleichzeitig mit dem Aufbringen der Primärladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht mit Licht belichtet, um ein erstes Bild zu erzeugen; dann wird die Oberfläche im Dunklen mit einer Polarität geladen, die der der Primärladung entgegengesetzt ist, und die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials wird gleichförmig mit Licht belichtet. Wenn die bildmäßige Belichtung nur an dem einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechenden

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~⁴°- 29b2A7 I ^{ÜE 0124}

Teil durchgeführt wird, wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials beinahe gleichzeitig mit Aufbringen der Primärladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig belichtet; dann wird die 5 Oberfläche des photoempfindlichen Materials mit dem Licht belichtet, das auf den einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechenden Teil gefallen ist, während auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht die Sekundärladung mit einer Polarität aufgebracht wird, die der der Primärladung entgegengesetzt ist; dann wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet.

Somit kann der Kopierbetrieb nach Belieben von positivpositiv auf negativ-negativ und umgekehrt umgeschaltet werden, indem zur Bilderzeugung einfach von dem einen auf den anderen Lichtweg umgeschaltet wird.Hierzu brauch die Polarität zum Laden des photoempfindlichen Materials und die Polarität des Entwicklertoners nicht geändert zu werden.

Eine Einrichtung, die zur Durchführung dieses Ausführungsbeispiels verwendbar ist, kann durch geringfügiges Abändern der in Fig.13 dargestellten Einrichtung geschaffen werden. Hierzu braucht nur der Wechsolspannungs-Koronaentlader 8 durch einen Gleichspannungs-Koronaentlader ersetzt zu werden, dessen Polarität der Polarität der Primärladung entgegengesetzt ist. Mit der auf diese Weise abgeänderten Einrichtung kann ein Umschalten des Kopierbetriebs durch ein entsprechendes Wählen der Stellung des umschaltbaren Positiv-Negativ-Spiege.ls 29 erreicht werden.

Bei der in Fig.13 dargestellten Einrichtung ist der umschaltbare Positiv-Negativ-Spiegel 29 durch ein Signal,

das von einem "Positiv-Negativ-Umschalter" stammt, in seiner P-Stellung voreingestellt. In Verbindung mit der Einstellbewegung des Umschaltspiegels 29 in dessen P- oder

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-⁴¹' 29S2471 ^DE °¹²⁴

N-Stellung wird eine Wolfranilampe 21 (im Falle der P-Stellung) angeschaltet oder (im Falle der N-Stellung) abgeschaltet.

Der umschaltbare Spiegel 29 reflektiert das von der Vorlage 24 reflektierte Licht zu einem Spiegel 32, welcher das Licht zu dem für ein Wiederaufladen vorgesehenen Koronaentlader 8 leitet, um das photoempfindliche Material A mit dem von der Vorlage reflektierten Licht zu belichten. Vor dieser bildmäßigen Belichtung ist das photoempfindliche Material A durch den für die Primäraufladung vorgesehenen Koronaentlader 4 negativ geladen. Diese Primäraufladung wird beinahe gleichzeitig mit dein Belichten des photoempfindlichen Materials durch die Wolframlampe 31 von der

1~> Seite der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 her durchgeführt.

Wie oben beschrieben, wird das Lichtbild einer Vorlage,d.

h. das von der Vorlage 24 reflektierte Licht durch den

Koronaentlader 8 auf die Oberfläche des photoempfindlichen Materials A projiziert. Beinahe gleichzeitig wird eine Koronaentladung positiver Polarität durch den Koronaentlader 8 auf die Oberfläche aufgebracht. Danach wird die ganze Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 durch eine wei-

tere Wolframlampe 23 gleichförmig mit Licht belichtet. Folglich ist dann ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 ausgebildet, das dem hellen und dunklen Muster des von der Vorlage 24 reflektierten Lichts entspricht. Beim Durchlaufen der Ent-

Wicklungsstation 14 wird das elektrostatische Bild mittels einer bekannten Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste 15 mit Toner entwickelt; somit dann ein sichtbar gemachtes Bild erhalten.

In Fig.19A sind die Ladungsmuster bei verschiedenen Schritten des vorstehend beschriebenen Kopierverfahrens bei dem Positiv-Positiv-Betrieb dargestellt, während in

030029/0735

-⁴²- 296247! "^{E 0124} Fig.19D die Änderung der Oberflächenpotentiale bei den entsprechenden Schritten dargestellt ist. In Fig.19 ist mit "D" die Fläche bzw. der Bereich des latenten Bildes bezeichnet, der einem dunklen Teil der Vorlage entspricht, nämlich dem Vorlagenteil von welchem kein reflektiertes Licht ankommt; mit "L" ist die Fläche oder der Bereich des latenten Bildes bezeichnet, die bzw. der einem hellen, lichtreflektierenden Teil der Vorlage entspricht. An der Fläche D wird ein elektrisches Feld durch deren Oberflächenpotential V erzeugt; daher können positiv geladene Farbpartikel an der Fläche D haften. Ander Fläche L können dagegen, da das Oberflächenpotential V_T etwa 0 ist, keine Entwicklerpartikel haften bleiben. Auf diese Weise kann ein sichtbar gemachtes, positives Tonerbild von einer positiven Vorlage erzeugt werden.

Die Arbeitsweise des Kopiergeräts bei einem Negativ-Positiv-Betrieb ist abgesehen von den folgenden Punkten im wesentlichen dieselbe wie bei dem vorstehend beschriebenen Positiv-Positiv-Betrieb. Ein Auswahlsignal für einen Negativ-Positiv-Betrieb wird von einem Umschalter abgegeben. Entsprechend diesem Signal wird (1) der umschaltbare Positiv-Negativ-Spiegel 29 in seine N-Stellung gebracht, so daß das von der Oberfläche 25 reflektierte Licht nicht in

^ZJ den eine Ladung entgegengesetzter Polarität abgebenden Koronaentlader 8 sondern über einen Spiegel 30 zu dem die Primärladung aufbringenden Koronaentlader 4 geleitet wird, (bei dieser Betriebsart wird die Koronaentladung mit der entgegengesetzten Polarität im Dunkeln durchgeführt), und

(2) die Wolframlampe 31 wird abgeschaltet.

Danach geht das Kopieren auf dieselbe Weise wie oben beschrieben weiter.

In Fig.2OA und 2OB ist die Bilderzeugung bei dem Negativ-Positiv-Betrieb dargestellt. Auf der Fläche L (was dasselbe wie oben bedeutet) wird ein elektrisches Feld durch

030029/0735

-⁴³- 29b2 47 I ^{DS 0124} deren Oberflächenpotential V erzeugt, und daher können positiv geladene Farbpartikel des Entwicklers an der Fläche L haften. An der Fläche D (was dasselbe wie oben bedeutet) können jedoch, da deren Oberflächenpotential V etwa 0 ist, die Entwicklerpartikel nicht haften bleiben. Somit wird letztendlich ein sichtbar gemachtes positives Pulverbild von einer negativen Vorlage erzeugt.

In Fig.21 und 22 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei entsprechen die Fig.2iA und 21B den Fig.17A und 1713 der zweiten Ausführungsform bzw. die Fig.22A und 22B den Fig.18A und 18B. Bei dieser vierten Ausführungsform wird ein elektrophotographisches System benutzt, bei welchem ein photoempfindliches Material verwendet ist, das im wesentlichen aus eirem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht. Bei diesem System wird die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig geladen, dann wird das photoempfindliche Material

^zw mit Licht belichtet, um ein erstes Bild zu erzeugen, hierauf wird das photoempfindliche Material etwa gleichzeitig mit einem Laden mit einer Polarität, die der Polarität der Primärladung entgegengesetzt ist, mit Licht belichtet, um ein zweites Bild zu erzeugen, und hierauf wird dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig belichtet, wodurch ein zusammengesetztes latentes Bild aus den ersten und zweiten Bildern geschaffen ist.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind die zu erzeugenden,

ersten und zweiten Bilder miteinander identisch, und jedes Bild wird wahlweise belichtet, wobei in.dem Gerät von dem einen auf den anderen Lichtweg umgeschaltet wird. Wenn die bildmäßige Belichtung nur an dem einer Belichtung mit dem ersten Bild entsprechenden Teil durchgeführt wird, wird das photoempfindliche Material nach der bildmäßigen Belichtung mit der entgegengesetzten Polarität geladen, wobei es im Dunkeln gehalten wird, und dann wird die ganze

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23b247| ^EE0124

' Oberfläche des photoempfindlichen Materials mit Licht belichtet.

Wenn die bildmäßige Belichtung an dem einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechenden Teil durchgeführt wird, läuft das Verfahren wie folgt ab:

Zuerst wird die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig belichtet, und dann wird eine ganzflächige Belichtung an dem photoempfindlichen Material durchgeführt. Danach wird das photoempfindliche Material mit dem Lichtbild an dem einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechenden Teil belichtet, während die Oberfläche beinahe gleichzeitig mit elektrischen Ladungen der entgegengesetzten Polarität geladen wird; dann wird die ganze

'5 Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig belichtet.

Somit kann der Kopiervorgang nach Belieben von positivpositiv auf negativ-positiv und umgekehrt umgeschaltet

werden, indem einfach von dem einen auf den anderen Lichtweg umgeschaltet wird. Hierbei kann für die verschiedenen Zwecke ein und dasselbe Gerät verwendet werden.

Eine zur Durchführung des Ausführungsbeispiels verwendbare

Einrichtung kann durch geringfügiges Abändern der in Fig. 16 dargestellten Einrichtung erhalten werden. Hierzu braucht nur der Wechselspannungs-Koronaentlader 8 durch einen Gleichspannungs-Koronaentlader ersetzt zu werden, dessen Polarität der der Primärladung entgegengesetzt ist.

Wenn die Einrichtung auf diese Weise abgeändert wird, kann der Kopierbetrieb dadurch umgeschaltet werden, daß jeweils die Stellung des umschaltbaren Positiv-Negativ-Spiegels 29 in einer Weise ähnlich wie bei der Ausführungsform 2 entsprechend umgeschaltet wird.

In der in Fig.16 dargestellten Einrichtung wird der umschaltbare Positiv-Negativ-Spiegel 29 mittels eines Sig-

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29b2AV I ^ne °"²⁴ nals, das von einem (nicht dargestellten) Positiv-Negativ-Umschalter stammt, in seine P-Stellung voreingestellt. In Verbindung mit der Einstellbewegung des umschaltbaren Spiegels 29 in dessen P- oder N-Stellung wird eine Wolframlampe 31 (im Falle der P-Stellung) eingeschaltet oder (im Falle der N-Stellung) ausgeschaltet. Der umschaltbare Spiegel 29 reflektiert das von der Vorlage 24 reflektierte Licht auf einen Spiegel 32, welcher das Licht zu dem Koronaentlader 8 weiterleitet, wodurch das photoempfindliche Material A bildmäßig mit der Vorlage belichtet wird. Vor dieser bildmäßigen Belichtung kann das photoempfindliche Material A durch den Koronaentlader 4 mit einer Primäraufladung negativ geladen werden. Auf diese Primäraufladung folgt eine ganzflächige Belichtung des photoempfindlichen Materials mit der Wolframlampe 31 von der Seite der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 aus.

Wie vorstehend beschrieben, wird das Lichtbild der Vorlage, d.h. das von der Vorlage 24 reflektierte Licht über den Koronaentlader 8 auf die Oberfläche des photoempfindlichen Materials A projiziert. Beinahe gleichzeitig wird eine Koronaentladung positiver Polarität mittels des Koronaentladers 8 auf die Oberfläche aufgebracht. Danach wird die ganze Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 durch eine weitere Wolframlampe 23 gleichförmig mit Licht belichtet. Dadurch ist ein elektrostatisches Bild an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 3 ausgebildet, das dem hellen und dunklen Muster des von der Vorlage 24 reflektierten Lichts entspricht. Beim Durchlaufen der Entwicklungsstation 14 wird das elektrostatische Bild mittels einer bekannten Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste 15 mit Toner entwickelt. Somit wird dann ein sichtbar gemachtes Bild erhalten.

In Fig.2iA sind die Ladungsmuster bei verschiedenen Schritten des vorbeschriebenen Kopierverfahrens bei dem Positiv-Positiv-Betrieb dargestellt, während in Fig.21B die Ände-

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rung der Oberflächenpotentiale bei den entsprechenden Schritten dargestellt ist. In Fig.21 ist mit "D" wieder die Fläche des latenten Bildes bezeichnet, die dem dunklen Teil der Vorlage entspricht, nämlich dem Vorlagenteil, von welchem kein reflektiertes Licht ankommt; mit "L" ist die Fläche des latenten Bildes bezeichnet, die dem hellen, lichtreflektierenden Teil der Vorlage entspricht. An der Fläche D wird ein elektrisches Feld durch deren Oberflächenpotential V erzeugt, und folglich können positiv geladene Farbpartikel an der Fläche D haften. An der Fläche L können dagegen, da das Oberflächenpotential V_T etwa 0 ist, keine Entwicklerpartikel haften. Auf diese Weise kann ein sichtbar gemachtes, positives Tonerbild von einer positiven Vorlage geschaffen werden.

Die Arbeitsweise des Kopiergeräts bei einem Negativ-Positiv-Betrieb ist abgesehen von den folgenden Punkten im wesentlichen dieselbe wie bei dem vorstehend beschriebenen Positiv-Positiv-Betrieb. Ein Auswahlsignal für den

^zu Negativ-Positiv-Betrieb wird von dem Umschalter abgegeben-Entsprechend diesem Signal wird (1) der umschaltbare Positiv-Negativ-Spiegel 29 in seine N-Stellung gebracht, so daß das von der Vorlage 25 reflektierte Bild nicht in den Koronaentlader 8, sondern über einen Spiegel 30 auf die

isolierende Deckschicht 3 zwischen dem Koronaentlader 4 und dem Koronaentlader 8 gelenkt wird (bei dieser Betriebsweise wird eine Koronaentladung mit der entgegengesetzten Polarität im Dunklen durchgeführt), und (2) die Wolframlampe 31 wird abgeschaltet. Danach läuft der Kopier-

Vorgang in derselben Weise wie oben ab.

In Fig.22A und 22B ist eine Bilderzeugung bei dem Negativ-Positiv-Betrieb dargestellt. An der Fläche L (was wieder

dasselbe wie oben bedeutet) wird ein elektrisches Feld 35

durch deren Oberflächenpotential V erzeugt, und infolgedessen können positiv geladene ,Farbpartikel an der Fläche L haften. An der Fläche D (was ebenfalls wieder dasselbe

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-4 7- _ _ . „ . „ , DE C124 29bZA / I wie oben bedeutet) können jedoch, da deren Oberflächenpotential V_n etwa 0 ist, keine Entwicklerpartikel haften bleiben. Somit ist schließlich ein sichtbar gemachtes positives Pulverbild von einer negativen Vorlage geschaffen. 5

Obwohl bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungsformen ein positiv geladener Toner verwendet worden ist, kann ein negativ geladener Toner in derselben Einrichtung ver wendet'.werden, um eine sogenannte Umkehrentwicklung durchzuführen. In diesem Fall haftet dann der negativ geladene Toner an der Fläche, an der der positiv geladene Toner nicht haften kann. In diesem Fall kann in ein und demselben Gerät auch von der einen auf die andere Betriebsweise in ähnlicher Weise wie oben umgeschaltet werden, mit der

'5 Ausnahme, daß der Positiv-Positiv-Betrieb in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in diesem Fall durch den Negativ-Positiv-Betrieb und der Negativ-Positiv-Betrieb durch den Positiv-Positiv-Betrieb ersetzt wird.

*® Obwohl in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Erfindung insbesondere in Verbindung mit einem Kopiergerät beschrieben worden ist, ist sie auch bei anderen bildschaffenden Einrichtungen anwendbar. Beispielsweise kann eine Mikrofilm-Vergrößerungseinrichtung, deren Be-

*^J trieb von positiv-positiv auf negativ-positiv umschaltbar ist, vorgesehen sein, in welchem dann ein Belichtungssystem, das sich für einen Mikrofilm als Vorlage eignet gegen den Teil ausgetauscht wird, welcher die Auflageplatte für die Vorlage ,die Vorlage und das Beleuchtungssystem

in dem Kopiergerät einschließt. Dementsprechend ist die Erfindung auch bei einem Laserstrahldrucker anwendbar, in welchem ein Laserstrahl anstelle der vorstehend beschriebenen bildmäßigen Belichtung verwendet wird, und eine Lichtpunktbelichtung an dem photoempfindlichen Material durchgeführt wird, wobei der Laserstrahl entsprechend der Bildinformation helligkeitsmoduliert wird.

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29b2A7| ^)F0124 Gemäß der Erfindung ist somit ein elektrophotographisches Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung geschaffen, bei welchen eine Bilderzeugung nach Belieben zwischen positiv-positiv, negativ-negativ und einer Kombination daraus umgeschaltet werden kann, ohne daß die Polarität des Toners geändert zu werden braucht. Bei der Erfindung wird ein bekanntes elektrophotographisches System benutzt, in welchem ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht. Hierbei wird dann die isolierende Deckschicht geladen, dann beinahe gleichzeitig oder eine gewisse Zeit nach dem Laden bildmäßig mit Licht belichtet, um ein erstes Bild zu erzeugen, hierauf wird sie beinahe gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung einer Koronaentladung unterzogen, um so ein zweites Bild zu erzeugen, und dann wird die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet, um so ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen, das einem zusammengesetzten Bild aus den ersten und zweiten Bildern entspricht. Gemäß der Erfindung, sind die zu erzeugenden, ersten und zweiten Bilder identisch miteinander, und eines der beiden Bilder kann wahlweise belichtet werden, um das gewünschte Bild zu erhalten.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

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   1. Elektrophotographisches Verfahren, bei welchem zu erzeugende Bilder von positiv auf negativ und umgekehrt umgeschaltet werden können, dadurch gekennzeic hn e t, daß

   a) die Oberfläche einer isolierenden Deckschicht (3) eines photoempfindlichen Materials (A) geladen wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger (1). einer photoleitfähigen Schicht (2) und der isolierenden Deckschicht (3) besteht;

   (b) das photoempfindliche Material (A) einer ersten bildschaffenderßelichtung, bei welcher die photoleitfähige Schicht (2) empfindlich ist, beinahe gleichzeitig mit dem Laden unterzogen wird;

   (c) nach der ersten bildschaffenden Bestrahlung das photoempfindliche Material (A) einer zweiten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, bei welcher die photoleitfähige Schicht (2) empfindlich ist, während gleichzeitig eine Koronaentladung an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht wird; und

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   ORlGANM- INSPECTED

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   ] (d) das photoempfindliche Material (A) gleichförmig einer ganzflächigen Bestrahlung unterzogen wird, bei welcher die photoleitfähige Schicht (A) empfindlich ist, wobei von einer bildschaffenden Bestrahlung auf die andere umgeschaltet werden kann, um eine der zwei Bestrahlungen wahlweise durchzuführen, so daß das latente Bild, das an der Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) nach der ganzflächigen Bestrahlung zu erzeugen ist, von positiv auf negativ und umgekehrt geändert werden kann.

   2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das latente Bild mit Hilfe eines Entwicklers sichtbar gemacht wird, der eine elektrische Ladung mit einer Polarität trägt, die der Polarität der elektrischen Ladung entgegengesetzt ist, die auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht ist.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das latente Bild mittels eines Entwicklers sichtbar gemacht wird, der eine elektrische Ladung derselben Polarität wie die der elektrischen Ladung trägt, die auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht ist.

   4. Elektrophotographisches Verfahren, bei welchem ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht und bei welchem eine elektrische Ladung auf die Ober-

   fläche der isolierenden Deckschicht aufgebracht wird, während das photoempfindliche Material einer ersten bildschaffenden Bestrahlung beinahe gleichzeitig mit dem Laden unterzogen wird, eine Wechselspannungsentladung an der Oberfläche bewirkt wird, während das photoempfindliche Material einer zweiten bildschaffenden Bestrahlung beinahe gleichzeitig mit der Wechselspannungsentladung unterzogen wird, und dann die ganze Oberfläche des photo-

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   ■ empfindlichen Materials (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird, um ein elektrostatisches, latentes Bild eines aus den ersten und zweiten Bildern zusammengesetzten Bildes zu erzeugen, dadurch

   gekennzeichnet, daß die zu erzeugenden ersten und zweiten Bilder miteinander identisch sind und daß die bildschaffende Bestrahlung wahlweise auf eines der beiden Bilder umgeschaltet wird, daß, wenn die erste bildschaffende Bestrahlung gewählt ist, das photoempfindliche Material

   '" (A) der ersten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, während beinahe gleichzeitig eine elektrische Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht wird, dann die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) im Dunklen einer Wechselspannungsentladung

   '^ unterzogen wird und die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird, damit die elektrischen Ladungen nur an dem Flächenbereich des photoempfindlichen Materials (A) verbleiben können, welcher dem hellen, lichtreflektierenden Teil

   des Bildes entspricht, um dadurch ein elektrostatisches, latentes Bild zu schaffen, und daß, wenn die zweite bildschaffende Bestrahlung gewählt ist, das photoempfindliche Material (A) zuerst einer ganzflächigen Belichtung unterzogen wird, während beinahe gleichzeitig eine elektrische

   Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht wird, dann das photoeleitfähige Material (A) der zweiten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, während beinahe gleichzeitig die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) durch einen Wechselspannungsentlader (8) entladen wird, und die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials (8) gleichförmig mit Licht belichtet wird, damit die elektrische Ladung nur an dem Oberflächenbereich des photoempfindlichen Materials (A) verbleibt, welcher dem dunklen Teil des Bildes entspricht, um so ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen.

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   5. Elektrophotographisches Verfahren, bei welchem ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht, und bei welchem die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig geladen wird, das photoempfindliche Material einer ersten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, das photoempfindliche Material dann einer zweiten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, während beinahe gleichzeitig mit der zweiten bildschaffenden Bestrahlung eine Koronaentladung durchgeführt wird, und dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet wird, um so ein elektrostatisches, latentes Bild eines aus den ersten und zweiten Bildern zusammengesetzten Bildes zu schaffen, dadurch gekennzeichnet , daß die zu erzeugenden ersten und zweiten Bilder identisch sind und die bildschaffende Bestrahlung wahlweise auf eines

   ^O der beiden Bilder umgeschaltet wird, daß, wenn die erste bildschaffende Bestrahlung gewählt ist, das .photoempfindliche Material (A) nach der bildschaffenden Bestrahlung einer Koronaentladung unterzogen wird, wobei das photoempfindliche Material (A) im Dunkeln gehalten wird und

   dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials

   (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird, damit die elektrischen Ladungen nur an dem Oberflächenbereich des photoempfindlichen Materials (A) verbleiben, der dem hellen, lichtreflektierenden Teil des Bildes entspricht, um so

   ein elektrostatisches, latentes Bild zu schaffen, und daß, wenn die zweite bildschaffende Bestrahlung gewählt ist, das photoempfindliche Material (A) einer ganzflächigen Belichtung unterzogen wird, nachdem eine elektrische Ladung gleichförmig auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht ist, dann das photoempfind-

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   unter-

   liehe Material (A) der bildschaffenden Bestrahlung ün\ zogen wird, während die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) durch einen Koronaentlader (8) beinahe gleich-5zeitig entladen wird, und dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird, damit die elektrische Ladung nur an dem Flächenbereich des photoempfindlichen Materials (A) verbleibt, der dem dunklen Teil des Bildes entspricht, um so lOein elektrostatisches, latentes Bild zu schaffen.

   6. Elektrophotographisches Verfahren, bei welchem ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht, und bei welchem eine elektrische Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht wird, während das photoempfindliche Material (A) einer ersten bildschaffenden Bestrahlung beinahe gleichzeitig mit dem Laden unterzogen wird, das photoempfindliche Material (A) dann einer zweiten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, während es beinahe gleichzeitig mit einer Polarität geladen wird, die der der ersten elektrischen Ladung entgegengesetzt ist, und dann die ganze Oberfläche

   "des photoempfindlichen Materials (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird, um so ein elektrostatisches, latentes Bild eines aus den ersten und zweiten Bildern zusammengesetzten Bildes zu erzeugen,

   dadurch gekennzeichnet, daß die zu er-

   30

   zeugenden ersten und zweiten Bilder identisch sind, und die bildschaffende Bestrahlung wahlweise auf eines der beiden Bilder umgeschaltet wird, daß, wenn die erste bildschaffende Bestrahlung ausgewählt ist, das photoempfindliche Material der ersten bildschaffenden Bestrahlung un-

   35

   terzogen wird, während beinahe gleichzeitig eine elektri-

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   ι 2 ^£J b 2 4

   sehe Ladung auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) aufgebracht wird, dann die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) im Dunklen mit Ladungen entgegensetzter Polarität geladen wird und die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird, und daß, wenn die zweite bildschaffende Bestrahlung ausgewählt ist, das photoempfindliche Material zuerst einer ganzflächigen Belichtung unterzogen wird, während beinahe gleichzeitig eine elektrische Ladung auf die isolierende Deckschicht (3) aufgebracht wird, dann das photoempfindliche Material einer zweiten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, während die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) beinahe gleichzeitig mit Ladungen der entgegengesetzten Polarität geladen wird, und hierauf die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials (A) gleichförmig mit Licht belichtet wird.

   7. Elektrophotographisches Verfahren, bei welchem ein photoempfindliches Material verwendet wird, das im wesentlichen aus einem elektrischen Träger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Deckschicht besteht, und bei welchem die Oberfläche der isolierenden Deckschicht gleichförmig geladen wird, das photoempfindliche Material beinahe gleichzeitig mit dem Laden einer ersten bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, dann das photoempfindliche Material einer zweiten bildschaf-

   fenden Bestrahlung unterzogen wird, während es beinahe gleichzeitig mit einer Polarität geladen wird, die der Polarität der ersten elektrischen Ladung entgegengesetzt ist, und dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet wird, um ein

   elektrostatisches Bild eines aus den ersten und zweiten

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   2 B b IA)

   Bildern zusammengesetzten Bildes zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet ,

   - daß die zu erzeugenden ersten und zweiten Bilder miteinander identisch sind und die bildschaffende Bestrahlung wahlweise auf eines der zwei Bilder umgeschaltet wird, daß, wenn die erste bildschaffende Bestrahlung gewählt ist, die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) mit

   Ι« elektrischen Ladungen einer Polarität, die der Polarität der ersten elektrischen Ladung entgegengesetzt ist, geladen wird, wobei sie nach der bildschaffenden Bestrahlung im Dunkeln gehalten wird, und dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht

   ic belichtet wird, und daß, wenn die zweite bildschaffende Bestrahlung ausgewählt ist, die Oberfläche der isolierenden Deckschicht (3) gleichförmig geladen wird, das photoempfindliche Material (A) einer ganzflächigen Belichtung unterzogen wird, dann das photoempfindliche Material (A) bei dem einer Belichtung mit dem zweiten Bild entsprechenden Teil der bildschaffenden Bestrahlung unterzogen wird, während das photoempfindliche Material mit Ladungen entgegengesetzter Polarität geladen wird, und dann die ganze Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht belichtet wird.

   b. Elektrophotographische Einrichtung, gekennzeichnet durch ein photoempfindliches Material (A), das im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Träger (1), einer photoleitfähigen Schicht (2) und einer isolierenden Deckschicht (3) besteht; durch eine Einrichtung (4) zum Aufbringen von elektrischen Ladungen auf das photoempfindliche Ma-

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   29B247I

   terial (A), damit das photoempfindliche Material (A) beinahe gleichzeitig oder eine gewisse Zeit nach dem c Laden mit einer bildschaffenden Bestrahlung belichtet werden kann; durch eine Koronaentladeeinrichtung (8), damit das photoempfindliche Material (A) mit einer weiteren Bestrahlung belichtet werden kann, um dasselbe Bild zu erzeugen; durch eine Einrichtung, um die ganze

   ]q Oberfläche des photoempfindlichen Materials gleichförmig mit Licht zu belichten; und durch eine Umschalteinrichtung (29)_fum von der einen auf die andere bildschaffende Bestrahlung beinahe gleichzeitig mit dem Einschalten einer der elektrische Ladungen aufbringenden Einrichtung und der Korona-Entladeeinrichtung umzuschalten, damit das zu erzeugende, latente Bild von positiv in negativ und umgekehrt geändert werden kann.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Umschalteinrichtung ein Umschaltteil (29) ist, das entsprechend angeordnet ist, um zur Bilderzeugung wahlweise von dem einen auf dem anderen Bestrahlungs-Lichtweg und umgekehrt umzuschalten .

   10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die elektrische Ladungen aufbringende Einrichtung als auch die Korona-Entladeeinrichtung so aufgebaut sind, daß Licht für eine BiIderzeugung eintreten und durch die Einrichtung hindurchgehen kann.

   11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung aufweist, um das photoempfindliche Material (A) gleichzeitig mit dem Laden durch die elektrische Ladungen aufbringende Einrichtung gleichförmig zu belichten, wenn die Umschalt-

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   einrichtung (29) in die Stellung umgeschaltet ist, in welcher die bildschaffende Bestrahlung gleichzeitig mit 5 dem Laden durch die Koronaentladeeinrichtung durchgeführt wird.

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