DE2825399C2

DE2825399C2 - Elektrophotographisches Kopierverfahren sowie fotoleitfähiges Steuergitter

Info

Publication number: DE2825399C2
Application number: DE2825399A
Authority: DE
Inventors: Eiichi Tama Tokyo Sato; Akira Fuchu Tokyo Shimizu; Kazuhisa Mitaka Tokyo Yanagisawa
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE2825399A1; US4438186A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches Kopierverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sicn weiter auf ein fotoleitfähiges Steuergitter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen elektrofotografischen Kopierverfahren (DE-OS 24 62 398) wird ein fotoleitfähiges Steuergitter mit einem elektrisch leitenden Gitterkern verwendet, welcher auf einer Seite mit einer fotoleitfähigen Schicht und darüber mit einer elektrisch isolierenden Deckschicht versehen ist. Das elektrostatische Ladungsbild wird auf dem Steuergitter durch Ladungen gebildet, welche in der Grenzschicht der fotoleitfähigen Schicht gegenüber der isolierenden Deckschicht festgesetzt sind. Dieses Ladungsbild ist zwar verhältnismäßig stabil, jedoch mit folgender Eigenart behaftet:

Da ein Teil des elektrisch leitenden Gitterkerns nach außen freiliegt, wird ein merklicher Anteil der Koronaladungen über diesen freiliegenden Teil während der Ausbildung des elektrostatischen Ladungsbildes in den Gitterkern abgeleitet. Dadurch wird das

Oberflächenpotential des Ladungsbildes nicht sehr hoch. Ein hohes Oberflächenpotential des Ladungsbildes ist jedoch für eine Mehrfachkopie sehr wichtig.

Aus der DE-OS 15 22 582 ist ein fotoleitfähiges Steuergitter mit einem elektrisch leitenden Gitterkern bekannt, das auf einer Seite mit einer fotoleitfähigen Schicht und auf der anderen Seite mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen ist Das elektrostatische Ladungsbild wird hier unmittelbar auf der freien Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht ausgebildet Das Ladungsbild wird daher aufgrund der Dunkelleitfähigkeit des Fotoleiters verhältnismäßig leicht zerstört. Das Steuergitter gemäß der DE-OS 15 22 582 ist daher nicht geeignet, ausgehend von einem einzigen, auf dem Steuergitter ausgebildeten Ladungsbild eine Vielzahl von Kopien zu erzeugen. Gerade darin aber liegt ein wichtiges Merkmal von mit Steuergittern arbeitenden elektrofotografischen Geräten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Kopierverfahren zu schaffen, welches gestattet, unter Benutzung eines einmal erzeugten elektrostatischen Ladungsbildes eine Vielzahl von Kopien guter Qualität zu erzeugen. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein fotoleitfähiges Steuergitter zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet somit 3υ ein Steuergitter, welches zusätzlich zu einer ersten fotoieitfähigen Schicht, welche mit der isolierenden Schicht überzogen ist, eine zweite fotoleitfähige Schicht, weiche auf die von der ersten fotoleitfähigen Schicht abgewandte Seite des Gitterkerns aufgebracht ist. Auf diese Weise läßt sich vermeiden, daß Koronaladungen direkt in den Gitterkern abgeleitet werden. Das Oberflächenpotential des elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Steuergitter ist daher sehr hoch. Auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht während der Erzeugung dieses elektrostatischen Ladungsbildes niedergeschlagene Ladungen werden bei deren gleichmäßiger Totalbelichtung entfernt. Diese Totalbelichtung kann von jeder Seite des Steuergitters aus erfolgen, da selbst bei einer Belichtung von der isolierenden Deckschicht her die zweite fotoleitfähige Schicht vom Streulicht ausreichend belichtet wird. Die Totalbelichtung kann mit sehr starkem Licht erfolgen.

Die Unteransprüche 2 bis 8 kennzeichner vorteilhafte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Bei der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials mittels des durch das Ladungsbild auf dem Steuergitter zu differenzierenden Koronaionenstromes sollte sich auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht keine Ladung niederschlagen, da diese Ladung das Ladungsbild des Steuergitters bzw. dessen Wirkung beeinträchtigen könnte. Um ein solches Niederschlagen von Ladungen auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht zu verhindern, wird diese Schicht gemäß dem Anspruch 6 daher während der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials vorteilhafterweise totalbelichtet, so daß sie leitend ist. Wenn die Polarität des Koronaionenstromes und die Aufladung der zweiten fotoleitfähigen Schicht derart sind, daß die Koronaladung sich nicht auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht niederschlägt, kann diese Totalbelichtung entfallen. Der Anspruch 9 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau des zur Durchführung des Verfahrens verwendeten fotcleitfähigen Steuergitters.

Die Ansprüche 10 bis 15 kennzeichnen vorteilhafte Ausführungsformen des Steuergitters.

Zusammenfassend werden mit der Erfindung folgende wesentliche Vorteile erzielt:

in einfacher Weise kann auf dem Steuergitter ein elektrostatisches Ladungsbild mit sehr hohem Kontrast erzeugt werden.

Das auf dem Steuergitter bzw. dessen isolierender Deckschicht befindliche elektrostatische Ladungsbild läßt sich über lange Zeit hinweg halten, so daß eine große Anzahl von Kopien mit Hilfe dieses Ladungsbildes hergestellt werden kann.

An das fotoleitfähige Steuergitter muß keine Vorspannung angelegt werden, so daß das Problem der Funkenbildung vermieden ist.

Da der Gitterkern des Steuergitters nach außen hin nicht freiliegt, wird bei der Aufladung ein hoher Wirkungsgrad erzielt.

Das Steuergitter kann in einfacher Weise hergestellt werden. Es besteht keine Feuchtigkeitsempfindlichkeit, so daß nur ein geringer Ladungsverlust eintritt.

Als Aufzeichnungsmaterial kann jedwelches, Ladungen aufnehmendes Material verwendet werden, beispielsweise einfaches Papier, ein Ladungen aufnehmender Zwischenbildträger in Form einer Trommel, einer Walze, eines Riemens od. dgl.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es stellen dar

Fig. la, Ib und Ic grafische Darstellungen der fotoleitfähigen Eigenschaften der für ein Steuergitter verwendeten fotoleitfähigen Materialien,

Fig. 2 bis 10 und lla, 11b Querschnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele von Steuergittern, Fig. 12 bis 14 Skizzen der aufeinanderfolgenden Schritte des elektrofotografischen Kopierens (Verfahren A) unter Verwendung eines Steuergitters gemäß Fig. 2,

Fig. 15 bis 18 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte einer abgeänderten Durchführungsform des elektrografischen Kopierens (Verfahren B) unter Verwendung eines Steuergitters gemäß Fig. 2,

Fig. 19 bis 21 Skizzen zur Erläuterung des elektrofotografischen Verfahrens B unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 4,

Fig. 22 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steuergitters,

F i g. 23 bis 26 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte des Verfahrens B unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 6,

F i g. 27 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steuergitters,

F i g. 28 bis 31 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte des Verfahrens B unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 27,

F i g. 32 eine grafische Darstellung der Änderung des Oberflächenpotentials des Steuergitters bei den aufeinanderfolgenden Schritten gemäß F i g. 28 bis 31,

F i g. 33 bis 35 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte einer weiteren Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens (Verfahren C) unier Anwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 2,

F i g. 36 und 37 grafische Darstellungen des Oberflächenpotentials und des elektrostatischen Kontrasts des auf dem Schirm erzeugten ersten latenten Ladungsbil-

Fig.38 eine Skizze zur Erläuterung eines Verfahrensschrittes zum Erzeugen eines zweiten latenten Ladungsbildes,

F i g. 39 bis 41 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte einer weiteren Durchführungsform des elektrofotografischen Kopierens (Verfahren

D) unter Verwendung eines Steuergitters,

F i g. 42 und 43 grafische Darstellungen des Oberflächenpotentials und elektrostatischen !Contrasts des primären Ladungsbildes auf dem Steuergitter,

Fig.44 eine Skizze zur Erläuterung der Schaffung eines sekundären Ladungsbildes,

F i g. 45 bis 48 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte beim Verfahren D unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 8,

F i g. 49 bis 53 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte einer weiteren Durchführungsform des elektrofotografischen Kopierens (Verfahren

E) unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 2, Fi g. 54 bis 58 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte des Verfahrens E unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 8,

Fig.59 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Änderung des Oberflächenpotentials des fotoleitfähigen Steuergitters bei den aufeinanderfolgenden Schritten gemäß F i g. 54 bis 58,

Fig.60 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Änderung des Oberflächenpotentials des Steuergitters gemäß Fig. 27 bei den aufeinanderfolgenden jo Schritten des Verfahrens E,

F i g. 61 eine grafische Darstellung der Änderung des Oberflächenpotentials Steuergitters gemäß Fig.8 bei den aufeinanderfolgenden Schritten des Verfahrens B,

F i g. 62 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steuergitters,

F i g. 63 bis 66 Skizzen zur Darstellung der aufeinanderfolgenden Schritte des Verfahrens A unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 65,

Fig.67 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steuergitters,

Fi g. 68 bis 70 Skizzen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte des Verfahrens C unter Verwendung eines Steuergitters gemäß F i g. 67.

Fig.71a und 71b Querschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von Steuergittern.

Das bei dem Steuergitter vorgesehene fotoleitfähige Material kann aus drei verschiedenen Arten fotoleitfähigen Werkstoffs bestehen. In den Fi g. la, Ib und Ic sind Merkmale dieser drei Arten fotoleitfähigen Materials unterschiedlichen Leitungstyps gezeigt:

F i g. la zeigt fotoieitfähiges Material, Typ a, weiciics leicht mit positiver Polarität aufladbar ist (p-Leiter);

F i g. Ib zeigt fotoieitfähiges Material, Typ b, welches leicht mit negativer Polarität aufladbar ist (n-Leiter);

Fig. Ic zeigt fotoieitfähiges Material, Typ c, welches leicht mit positiver oder negativer Polarität aufladbar ist

Aus Gründen der Einfachheit werden die fotoleitfähigen Werkstoffe hier als Typ a, b und c bezeichnet und den Bezugszeichen für die fotoleitfähigen Schichten der entsprechende Buchstabe hinzugefügt

Die obenerwähnten Eigenschaften der fotoleitfhäigen Stoffe werden zum großen Teil durch eine Verbindung zwischen dem Gitterkern und der fotoleitfähigen Schicht und auch durch die Gesamteigenschaften der fotoleitfähigen Schicht beeinflußt Wenn z. B. die fotoleitfähige Schicht durch Verdampfen von Se erzeugt wird, hat die Schicht Eigenscnaften des Typ a, wenn der Gitterkern, welcher beim Verdampfen als Substrat dient, auf über 60°C erhitzt wird; aber die Eigenschaft entspricht dem Typ c bei Temperaturen unterhalb 6O⁰C. Wenn man eine Se-Te-Legierung verdampft, die einen Gehalt an Te von einigen Prozent bis zu zehn und einigen Prozentpunkten enthält, entspricht die fotoleitfähige Schicht dem Typ b, wenn der Gitterkern als Substrat auf über 6O⁰C erhitzt wird, nimmt jedoch Eigenschaften des Typ c an, wenn die Temperatur des Substrats niedriger ist als 6O⁰C. Die Eigenschaft des Typ a erhält man durch Schaffung einer dünnen Schicht, deren Dicke nur wenige Mikron beträgt und die aus SeO2, feinen Kristallen aus Se, Te, Ge usw. besteht und zwischen dem Gitterkern und der aus Se geschaffenen fotoleitfähigen Schicht angeordnet ist. Wenn eine dünne Schicht aus As₂S₃ an der Verbindungsstelle zwischen dem Gitterkern und der aus Se bestehenden fotoleitfähigen Schicht erzeugt wird, hat diese Schicht die Eigenschaft des Typ c. Im allgemeinen hat CdS eine gleichrichtende Eigenschaft des Typs b.

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Steuergitters. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine erste fotoleitfähige Schicht 24a mit Eigenschaften des Typ a zwischen einem Gitterkern 21 und einer isolierenden Deckschicht 22 angeordnet. An der entgegengesetzten Seite des Gitterkerns 21 ist eine zweite fotoleitfähige Schicht 23c mit Eigenschaften des Typ c angeordnet. Es bestehen also bei diesem Ausführungsbeispiel zwei unterschiedliche Arten fotoleitfähiger Schichten. Verschiedene Ausführungsbeispiele des Steuergitters mit zwei unterschiedlichen Arten fotoleitfähigen Materials sind in den Fig. 3-7 dargestellt

Fig.8, 9 und 10 sind Querschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von fotoleitfähigen Steuergittern. Bei diesen Ausführungsbeispielen weist das Steuergitter jeweils eine erste und zweite fotoleitfähige Schicht mit den gleichen Eigenschaften auf.

Gemäß F i g. 8 ist z. B. die erste und die zweite fotoleitfähige Schicht 24cund 23c vom Typ c.

Es sei noch erwähnt, daß die isolierende Deckschicht 22 der Steuergitter gemäß Fig. 2-10 lichtdurchlässig ist.

Der Gitterkern 21 des Steuergitters 20 kann aus einem Metallgitter mit feinen Öffnungen der US-Standardsiebfeinheit 50 — 400 Maschen pro Zoll gebildet sein. Die fotoleitfähigen Schichten 23 und 24 können durch Verdampfen folgender Metalle unter Vakuum geschaffen sein: Se, PbO, S, Te, Sb, Bi, Legierungen oder intermetallische Verbindungen, durch Zerstäuben von ZnO, CdS, TiO₂ oder durch Besprühen oder Anstreichen mit Pulvern eines fotoleitfähigen Stoffs wie ZnO, CdS, CdSe, TiO₂, PbO, die in einem elektrisch isolierenden, organischen Bindemittel gelöst sind. Die fotoleitfähigen Schichten können aus einem komplexen fotoleitfähigen Material geschaffen sein, welches aus einer Se-Te-Legierung und organischem Halbleitermaterial besteht. Die Deckschicht 22 kann durch Besprühen oder Anstreichen mit einem elektrisch isolierenden organischen Stoff geschaffen sein, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Actylharz. Polycarbonat, Silikonharz, Fluoräthylenharz, Epoxyharz.

Die F i g. 11 a und 1 Ib zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Steuergitters. Gemäß Fig. 11a ist eine Deckschicht 22 nur über einem Teil einer ersten fotoleitfähigen Schicht 24 angebracht und eine zweite

fotoleitfähige Schicht 23 ist mit der ersten fotoleitfähigen Schicht 24 verbunden. Gemäß Fig. 11b hat der Gitterkern 21 im Querschnitt trapezförmige statt rechteckige Gestalt.

Da beim Steuergitter der Gitterkern 21 von den fotoleitfähigen Schichten 23, 24 und der Deckschicht 22 völlig umgeben ist, fließen bei der Ausbildung einer primären latenten Abbildung bzw. eines Ladungsbildes auf dem Steuergitter keine Koronaionen direkt in den Gitterkern 21, so daß das Ladungsbild ein sehr hohes Oberflächenpotential und damit sehr guten elektrostatischen Kontrast haben kann.

Wenn das elektrofotografische Kopierverfahren unter Verwendung eines Steuergitters gemäß Fig. 2 —7 durchgeführt wird, kann das Ladungsbild nach verschiedenen Verfahren geschaffen werden, wobei der ersten und zweiten fotoleitfähigen Schicht 24 bzw. 23 die entsprechenden Eigenschaften gegeben werden, wie weiter unten im einzelnen erläutert.

Es sollen nun verschiedene Beispiele des elektrofotographischen Kopierverfahrens beschrieben werden.

Das elektrofotographische Kopierverfahren läßt sich in folgende fünf Gruppen hinsichtlich der Ausbildung des Ladungsbildes auf dem Steuergitter unterteilen. Diese grundlegenden Verfahren sollen zunächst erläutert werden. Sie weisen jeweils die folgenden nacheinander durchgeführten Verfahrensschritte auf:

Verfahren A:

1. Bildmäßige Belichtung der ersten fotoleitfähigen Schicht während gleichzeitig die isolierende Deckschicht einer Koronaentladung ausgesetzt wird,

2. Totalbelichiung des Steuergitters.

Verfahren B:

2. die Deckschicht wird einer sekundären Koronaentladung mit zur verausgegangenen Koronaentladung entgegengesetzter Polarität ausgesetzt,

3. Totalbelichtung des Steuergitters.

Verfahren C:

1. Gleichförmiges Aufladen der isolierenden Deckschicht,

2. bildmäßige Belichtung der ersten fotoleitfähigen Schicht während gleichzeitig die isolierende Deckschicht einer Koronaentladung mit zur gleichförmigen Aufladung entgegengesetzter Polarität ausgesetzt wird,

3. Totalbelichtung des Steuergitters.

Verfahren D:

1. Gleichförmiges Aufladen der isolierenden Deckschicht bei gleichzeitiger Totalbelichtung der ersten fotoleitfähigen Schicht,

3. Totalbelichtung des Steuergitters.

Verfahren E:

2. Totalbelichtung des Steuergitters,

3. die Deckschicht wird einer sekundären Koronaentladung mit zur vorhergegangenen Koronaentladung entgegengesetzter Polarität ausgesetzt,

4. Totalbelichtung des Steuergitters.

ίο In den nachfolgend im einzelnen geschilderten Ausführungsbeispielen erfolgt die bildmäßige Belichtung jeweils von der Seite des Steuergitters her, auf der die erste fotoleitfähige Schicht angeordnet ist. Dies ist jedoch nicht zwingend. Die Koronaentladung, der die isolierende Deckschicht des Steuergitters ausgesetzt wird, und die Totaibeüchtung des Steuergitters müssen ebenfalls nicht zwingend von einer bestimmten Seite her erfolgen, solange infolge des möglichen »Durchgriffs« durch die Gitteröffnungen die Belichtung bzw. Beaufschlagung mit einer Koronaentladung entsprechend den Erfordernissen der vorangehend angegebenen grundlegenden Verfahren A) bis E) erfolgt.

Beispiel 1

Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild gemäß Verfahren A auf dem in F i g. 2 gezeigten Steuergitter 20 erzeugt. Die Koronaentladung, die gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung durchgeführt wird, erfolgt mit negativer Polarität, also mit zum Leitungstyp der ersten fotoleitfähigen Schicht entgegengesetzter Polarität. Wie Fig. 12 zeigt, wird zunächst ein Koronadraht 33 an der Seite der Deckschicht 22 des Steuergitters 20 angeordnet und eine Koronagleichstromquelle 34 an den Koronadraht und den Gitterkern 21 des Steuergitters 20 angeschlossen, um eine hohe Spannung von negativer Polarität an den Koronadraht 33 anzulegen. Der negative Koronaionenstrom wird vom Koronadraht 33 auf das Steuergitter 20 gerichtet, und gleichzeitig wird die erste fotoleitfähige Schicht 24a bildmäßig belichtet, wozu von der Seite der Deckschicht 22 her auf den Schirm 20 ein Lichtbild 20 projiziert wird, so daß die Ladungsmengen, die an der Grenze zwischen der Deckschicht 22 und der -ersten fotoleitfähigen Schicht 24a in der Grenzschicht der fotoleitfähigen Schicht im Dunkelbereich und im Hellbereich der Abbildung eingefangen werden, sich voneinander unterscheiden, so daß das Oberflächenpotential ViD der Deckschicht 22 im Dunkelbereich sich vom Oberflächenpotential Vu. der Deckschicht 22 im Hellbereich unterscheidet. Bei dem in F i g. 12 gezeigten bildmäßigen Belichten kann die erste fotoleitfähige Schicht auch durch .Anordnen des Koronadraht^ 33 an der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c gleichzeitig der Koronaentladung ausgesetzt werden.

Wie Fig. 13 zeigt, wird das Steuergitter 20 dann totalbelichtet. Bei dieser Totalbelichtung verschwinden die auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c gespeicherten Ladungen, so daß das Ladungsbild nur im Bereich der Deckschicht 22 erzeugt wird. In diesem Fall ergibt sich der elektrostatische Kontrast V_c des Ladungsbildes wie folgt:

Die Totalbelichtung gemäß Fig. 13 kann von der Seite der Deckschicht 22 und/oder von der Seite der fotoleitfähigen Schicht 23c her erfolgen.

Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrensschritts zur bildmäßigen Aufladung des isolierenden

Aufzeichnungsmaterials mittels des auf dem Steuergitter in der oben beschriebenen Weise erzeugten Ladungsbildes. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein feiner Koronadraht 35 an der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c angeordnet und eine Koronagleichstromquelle 36 an den Koronadraht 35 und den Gitterkern 21 des Steuergitters 20 angeschlossen, um eine hohe Spannung anzulegen, deren Polarität der gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung erfolgenden Koronaentladung gemäß Fig. 12 entgegengesetzt ist, d. h. bei diesem Ausführungsbeispiel liegt positive Polarität am feinen Koronadraht 35. Gegenüber der Deckschicht 22 des Steuergitters 20 wird dabei das Aufzeichnungsmaterial 38 auf einer Gegenelektrode 37 angeordnet. An die Gegenelektrode 37 und den Gitterkern 21 wird eine Beschleunigungsspannungsquelle 39 angeschlossen, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, welches einen Koronaionenstrom von positiver Polarität, der vom Koronadraht 35 ausgeht, zur Gegenelektrode 37 leitet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die zweite fotoleitfähige Schicht 23c totalbelichtet, während der positive Koronaionenstrom vom Koronadraht 35 auf das Aufzeichnungsmaterial 38 gerichtet wird. Hierbei wird ein elektrisches Feld zur Förderung des positiven Koronaionenstroms nur an den öffnungen im Steuergitter 20 erzeugt, und die Feldstärke des elektrischen Feldes unterscheidet sich im Hellbereich von der im Dunkelbereich, so daß der vom Koronadraht 35 ausgehende Koronaionenstrom das Aufzeichnungsmaterial 38 unabhängig davon, ob es sich um den Dunkelbereich oder den Hellbereich handelt, auf jeden Fall erreicht, so daß ein Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial mit viel Schleierschwärzung entsteht. Um diese Schleierbildung zu vermeiden, muß das Aufzeichnungsmaterial 38 zuvor auf ein konstantes Potential von negativer Polarität gleichförmig aufgeladen werden, z. B. auf einige zehn bis einige hundert Volt.

Beispiel 2

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild auf dem Steuergitter 22 gemäß dem Verfahren A unter Verwendung eines in Fig. 2 gezeigten Steuergitters 20 in der gleichen Weise wie beim Beispiel 1 erzeugt. Die Koronaentladung, die gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung durchgeführt wird, hat jedoch positive Polarität. Der elektrostatische Kontrast K-des auf dem Steuergitter 22 entstehenden Ladungsbildes ergibt sich bei diesem Ausführungsbeispiel wie folgt:

V₁. = a_pV_ID- V_a

Wenn die elektrostatische Kapazität der ersten fotoleitfähigen Schicht 24 C_p und die elektrostatische Kapazität der Deckschicht 22 c, ist, läßt sich λ,, wie foigi ausdrücken:

- ^c-

^Op~ C_r + C, '

Würde keine Totalbelichtung nach der bildmäßigen Belichtung und gleichzeitigen Koronaentladung durchgeführt, ergäbe sich der elektrostatische Kontrast V_fdes Ladungsbildes auf dem Steuergitter wie folgt:

Vc=IV₁₀-VuI

Beispiel 3

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild auf dem Steuergitter gemäß Verfahren A auf einem in F i g. 3 gezeigten Steuergitter 20 erzeugt. Die Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung hat positive Polarität. Bei diesem Ausiührungsbeispiei hat die Ladung auf der Deckschicht die gleiche Polarität wie beim Beispiel 2 beschrieben, so daß der elektrostatische Kontrast V_cdes Ladungsbildes folgender ist:

Vc = V_1D-

Beispiel 4

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild auf dem Steuergitter gemäß Verfahren A unter Verwendung eines in F i g. 3 gezeigten Steuergitters 20 in der gleichen Weise wie beim Beispiel 3 erzeugt. Die Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung hat jedoch negative Polarität. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Ladung auf der Deckschicht die gleiche Polarität wie beim Beispiel i, so daß sich der elektrostatische Kontrast V_c des Ladungsbildes wie folgt ergibt:

-V₁₁)

Beispiel 5

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungbild auf dem Steuergitter 20 gemäß Verfahren A unter Verwendung eines in Fig. 4 gezeigten Steuergitters 20 erzeugt. Die Polarität der Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung muß positiv sein, da die zweite fotoleitfähige Schicht 23a gemäß F i g. 4 vom Typ a ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Ladungsbild auf dem Steuergitter, dessen elektrostatischer Kontrast

-15 ist. in der gleichen Weise geschaffen werden wie beim Beispiel 2. Der für die Aufzeichnung zu verwendende negative Koronaionenstrom, der zu seiner Modulierung auf das Steuergitter 20 gelenkt wird, lädt die zweite fotoleitfähige Schicht 23a (p-Leiter) nicht auf. so daß die in Fig. 14 gezeigte Totalbelichtung während der Aulzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial weggelassen werden kann.

Beispiel 6

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild auf dem Steuergitter gemäß Verfahren A unter Verwendung eines in F i g. 5 gezeigten Steuergitters 20 erzeugt. Die Polarität der Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung muß negativ sein, da die zweite fotoleitfähige Schicht 236 des Steuergitters 20 vom Typ b (η-Leiter) ist und folglich positive Ladung nicht zu speichern vermag. Bei diesem Ausführungsbeispiei kann das Ladungsbild auf dem Steuergiüci, dessen elektrostatischer Kontrast

ist, in der gleichen Weise wie beim Beispiel 4 geschaffen werden. Der für die Aufzeichnung zu verwendende positive Koronaionenstrom, der zu seiner Modulierung auf das Steuergitter 20 gelenkt wird, lädt die zweite fotoleitfähige Schicht 23i(n-Leiter) nicht auf, so daß die Totalbelichtung während der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial weggelassen werden kann, wie beim Beispiel 5.

Beispiel 7

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild auf dem Sieuergitter unter Verwendung eines in F i g. 6

gezeigten Steuergitters 20 gemäß Verfahren A erzeugt. Die zweite fotoleitfähige Schicht 23£> des Steuergitters 20 ist vom Typ b (η-Leiter) gemäß F i g. Ib, und die erste fotoleitfähige Schicht 24a ist vom Typ a (p-Leiter) gemäß Fig. la, so daß das Ladungsbild auf dem Steuergitter, dessen elektrostatischer Kontrast

Vc= -(V₁₀-V₁J

ist. in der gleichen Weise wie beim Beispiel 1 geschaffen werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Totalbelichtung bei der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial weggelassen werden.

Beispiel 8

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ladungsbild auf dem Steuergitter unter Verwendung eines in F i g. 7 gezeigten Steuergitters 20 gemäß Verfhren A erzeugt. Die zweite fotoleitfähige Schicht 23a ist vom Typ a (p-Leiter) und die erste fotoleitfähige Schicht 24t» vom Typ b (η-Leiter), so daß das Ladungsbild auf dem Steuergitter mit einem elektrostatischen Kontrast von

in der gleichen Weise wie beim Beispiel 3 geschaffen werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Totalbelichtung während der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial weggelassen werden.

Beispiel 9

Bei diesem Beispiel soll das Ladungsbild auf einem Steuergitter 20 gemäß F i g. 2 nach dem Verfahren B geschaffen werden. Das Steuergitter 20 weist eine zweite fotoleitfähige Schicht 23c vom Typ c auf, so daß entweder eine positive oder negative Ladung gespeichert werden kann. Bei diesem Beispiel wird die Koronaentladung, die gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung erfolgt, mit negativer Polarität durchgeführt. Wie Fig. 15 zeigt, ist ein Koronadraht 40 der Deckschicht 22 gegenüber angeordnet und eine Koronagleichstrom-Spannungsquelle 41 an den Koronadraht und den Gitterkern 21 des Steuergitters 20 angeschlossen, um an den Koronadraht 40 eine hohe negative Spannung anzulegen. Vom Koronadraht 40 wird ein negativer Koronaionenstrom zum Steuergitter 20 gerichtet und gleichzeitig eine bildmäßige Belichtung mit einem zu vervielfältigenden Original von der Seite der Deckschicht 22 durchgeführt. Während dieser bildmäßigen Belichtung wird die zweite fotoleitfähige Schicht 23c in einem Hellbereich des Bildes durch das Licht teilweise bestrahlt und wird leitend. In einem Dunkelbereich des Bildes bleibt die zweite fotoleitfähige Schicht 23c dagegen vollständig im Dunklen und entsprechend auf hohem Widerstand, !n der Heüfläche gelangt daher über die leitenden Teile der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c ein Großteil der auf das Steuergitter gerichteten Koronaionen in den leitenden Gitterkern 21, so daß sich auf der isolierenden Deckschicht 22 eine kleinere Menge Koronaionen niederschlägt Im Dunkelbereich dagegen schlägt sich eine große Menge Koronaionen auf der Deckschicht 22 nieder. Nach ausreichender Aufladung wird also der absolute Wert des Oberflächenpotentials V₁ _D des bildmäßigen Dunkelbereichs des Steuergitters 20 größer als der des Oberflächenpotentials V₁/. des bildmäßigen belichteten Hellbereichs. Bei der bildmäßigen Belichtung und gleichzeitigen Koronaentladung kann der Koronadraht 40 auch der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c gegenüber angeordnet sein.

Als nächstes wird die isolierende Deckschicht 22 des Steuergitters 20 einer sekundären Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität zu der während der bildmäßigen Belichtung ausgesetzt, und die Oberflächenpotentiale in den bildmäßig dunklen und hellen Bereichen werden einander angeglichen. Zu diesem Zweck wird, wie Fig. 16 zeigt, ein Koronadraht 42 der Deckschicht gegenüber angeordnet und eine Gleichstromquelle 43 sowie eine Wechselstromquelle 44 mit dem Koronadraht 42 und dem Gitterkern 21 in Reihe geschaltet, so daß eine Gleichspannung mit einer ihr überlagerten Wechselspannung an den Koronadraht angelegt wird. Es sei erwähnt, daß es bei diesem Arbeitsschritt ausreicht, eine Gleichstromkoronaentladung entsprechender Polarität durchzuführen, so daß die Wechselstromqtielle 44 weggelassen werden kann; die Menge der Gleichstrom- oder Wechselstromkoronaentladung kann durch ein eigenes Steuergitter gesteuert werden, welches 2:wischen dem Koronadraht 42 und dem Steuergitter 20 angeordnet ist.

Nach Beendigung der sekundären Koronaentladung wird das Steuergitter 20 einer Totalbelichtung ausgesetzt, wie Fig. 17 zeigt. Infolgedessen haben die Oberflächenpotentiale im hellen und im dunklen Bereich unterschiedliche Werte entsprechend der unterschiedlichen Ladungsmenge, die an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 eingefangen ist. Ein elektrostatischer Kontrast V_c des auf dem Steuergitter 20 geschaffenen Ladungsbildes läßt sich dann wie folgt ausdrücken:

wobei

-a,

C₁

C_n+ C₁

Da der absolute Wert des Oberflächenpotentials Vi ο im Dunkelbereich, das während der bildmäßigen Belichtung erhalten wird, bei diesem Beispiel groß gewählt werden kann, ist es möglich, auf dem Steuergitter ein Ladungsbild mit sehr hohem elektrostatischen Kontrast zu schaffen. Fig. 17 zeigt, daß die Totalbelichtung von der Seite der Deckschicht 22 durchgeführt wird; sie kann aber auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c oder von beiden Seiten erfolgen.

Fig. 18 zeigt, wie ein isoüerendes Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe des auf dem Steuergitter in der oben beschriebenen Weise erzeugten Ladungsbildes bildmäßig aufgeladen werden kann. Ein Koronadraht 45 ist oberhalb der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c angeordnet und eine Gleichstrom-Spannungsquelle 46 ist an den Koronadraht und den Gitterkern 21 angeschlossen, um an den Koronadraht eine hohe negative Spannung anzulegen, die die gleiche Polarität hat wie die Koronaentladung bei der bildmäßigen Belichtung des Steuergitters. Der Deckschicht 22 gegenüber ist ein Aufzeichnungsmaterial 48 auf einer Gegenelektrode 47 angeordnet, und eine Beschleunigungsspannungsquelle 49 ist an den Gitterkern 21 und die Gegenelektrode 47 angeschlossen. Dann wird ein negativer Koronaionenstrom vom Koronadraht 45 zum Steuergitter 20 und zum Aufzeichnungsmaterial 48 gerichtet, während das Steuergitter von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c einer Totalbelichtung ausgesetzt wird. Um die feinen Öffnungen im

Steuergitter herum wird ein beschleunigendes elektrisches Feld erzeugt, welches die gleiche Richtung aber andere Stärke hat als die Oberflächenpotentiale. Um das Ladungsbild auf cL-m Aufzeichnungsmaterial 48 schaffen zu können, sollte deshalb das Aufzeichnungsmaterial 48 vorher mit positiver Polarität auf ein gegebenes Potential aufgeladen worden sein, so daß durch die im Heilbereich durch das Steuergitter durchtretenden negativen Ladungen dem Hellbereich entsprechend das Aufzeichnungsmaterial entladen und ein »positives« Ladungsbild erhalten wird (dunkler Bildbereich geladen). Durch zweckmäßige Wahl des Oberflächenpotentials, das bei der sekundären Koronaentladung gemäß F i g. 16 auf dem Steuergitter erhalten wird, ist es möglich, ein verstärkendes Feld im Dunkelbereich und ein blockierendes Feld im Hellbereich zu erzeugen, so daß es in diesem Fall nicht nötig ist, das Aufzeichnungsmaterial 48 vorher aufzuladen. Wenn bei der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials die Koronaentladung gemäß Fig. 18 mit einer Gleichspannung mit ihr überlagerter Wechselspannung erfolgt, kann der Schritt der Totalbelichtung wegfallen. Wenn die Koronaentladung bei der bildmäßigen Belichtung mit einer zu obenerwähnten Polarität entgegengesetzten Polarität durchgeführt wird, muß die sekundäre Koronaentladung mit negativer Polarität erfolgen, so daß es theoretisch unmöglich wäre, ein Ladungsbild auf dem Steuergitter zu erzeugen. Da in diesem Fall die Lade- und Entladegeschwindigkeiten zwischen den hellen und dunklen Bereichen unterschiedlich sind, ist es in der Praxis jedoch möglich, ein solches Ladungsbild in einem Übergangszustand zu erzeugen.

Beispiel 10

Bei diesem Beispiel wird das Ladungsbild auf einem in F i g. 3 gezeigten Steuergitter 20 nach dem Verfahren B erzeugt. Die Polaritäten der Koronaentladung beim bildmäßigen Belichten und bei der sekundären Koronaentladung sind denen gemäß Beispiel 9 entgegengesetzt.

Der elektrostatische Kontrast V_c des auf dem Steuergitter 20 ausgebildeten Ladungsbildes läßt sich wie folgt ausdrucken:

Vc=Ai(VlD-VlZ.) Beispiel 11

Bei diesem Beispiel wird ein fotoleitfähiges Steuergitter 20 gemäß F i g. 4 verwendet und das Ladungsbild auf dem Steuergitter 20 gemäß Verfahren B erzeugt. Die Polarität der Koronaentladung bei der bildmäßigcn Belichtung ist positiv gewählt. Zunächst wird, wie Fig. 19 zeigt, ein Koronadraht 50 der Deckschicht 22 des Steuergitters 20 gegenüber angeordnet und eine Koronaspannungsquelle 51 an den Koronadraht und den Gitterkern 21 angeschlossen, um an den Koronadraht 50 eine hohe positive Spannung anzulegen. Der Koronadraht gibt einen positiven Koronaionenstrom in Richtung zum Steuergitter ab, und gleichzeitig wird das Steuergitter einer bildmäßigen Belichtung ausgesetzt. Da die zweite fotoleitfähige Schicht 23a vom Typ a (p-Leiter) ist, werden positive Ladungen an die zweite fotoleitfähige Schicht 23a im Dunkelbereich des Steuergitters 20 abgegeben aber keine negativen Ladungen an der Grenzfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 eingefangen. Während der Hellbereich der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c Licht erhiilt. werden negative Ionen in die Grenzfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 eingeführt und dort eingefangen. Es sei noch erwähnt, daß der Hellbereich der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23a mehr oder weniger positive Ladungen hat Als nächstes wird das Steuergitter 20 der sekundären Koronaentladung mit umgekehrter Polarität ausgesetzt, wie Fig.20 zeigt. Vor der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23a ist ein Koronadraht 52 angeordnet, und eine Koronaspannungsquelle 53 ist an den Koronadraht und

ίο den Gitterkern 21 angeschlossen, um eine Spannung von entgegengesetzter Polarität zu der der ersten Koronaentladung anzulegen. Der Grund, weshalb die Koronaentladung von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23a erfolgt, besteht darin, dsß diese vom p-Typ und daher kaum mit negativer Polarität aufladbar ist und folglich hierbei als Steuergitter dient. Auf diese Weise kann das meßbare Oberflächenpotential ausgeglichen werden. Natürlich kann die sekundäre Koronaentladung auch von der Seite der Deckschicht 22 mit Hilfe einer Wechselstromkoronaentladungsvorrichtung erfolgen. In diesem Fall läßt sich das Aufladungspotential durch Anordnen eines eigenen Steuergitters zwischen dem Koronadraht und dem fotoleitfähigen Steuergitter steuern. Während der sekundären Koronaentladung bleiber, iieander Grenze zwischen der erten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 eingefangenen Ladungen unbeweglich und unverändert. Wenn das Oberflächenpotential des Steuergitters 20 bei der sekundären Koronaentladung auf Null geht.

bestehen im Hellbereich des Sieuergitters 20 noch die Ladungen in der Grenzschicht zwischen der Deckschicht 22 und der ersten fotoleitfähigen Schicht 24cund auf der freien Oberfläche der Deckschicht, und diese Ladungen sind elektrostatisch gegeneinander ausgeglichen.

F i g. 21 zeigt die Totalbelichtung, die im Anschluß an die sekundäre Koronaentladung durchgeführt wird. Gemäß Fig. 21 erfolgt die Totalbelichtung von der Seite der Deckschicht 22 her; aber sie kann auch von der

to Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23a oder von beiden Seiten her erfolgen. Bei der Totalbelichtung werden die an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 im bildmäßigen Hellbereich eingefangenen Ladungen freigesetzt und elektrostatisch ausgeglichen durch die Ladungen auf der Deckschicht, so daß das Ladungsbild entsteht. Der elektrostatische Kontrast V₁. dieses Ladungsbildes auf dem Steuergitier läßt sich wie folgt ausdrücken:

V₁.= -«, Vu,

Das Potential im dunklen Bereich ist niedriger als im hellen Bereich, so daß das Ladungsbild auf dem Steuergitter gegenüber der optischen Abbildung »negativ« ist, wenn man im bisherigen Fall das Ladungsbild als »positiv« postuliert, weil der dunkle Bildbereich aufgeladen wird. Es ist jedoch auch möglich, ein »positives« Ladungsbild zu erzeugen, wenn man das Ladepotential bei der sekundären Koronaentladung mit

W) umgekehrter Polarität entsprechend wählt.

Mit dem auf diese Weise auf dem Steuergitter ausgebildeten Ladungsbild kann das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial in der gleichen Weise geschaffen werden, wie im Zusammenhang mit Fig. IH

i>5 erläutert. Das bedeutet, daß beim Aussenden eines negativen Koronaionenstroms vom Koronadrahi 4i /um Steuergittcr 20 ein Ladungsbild von negativer Art gegenüber der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial

J5

entsteht und daß bei Erzeugung eines positiven Koronaionenstroms ein auf dem Aufzeichnungsmaterial positives Ladungsbild geschaffen werden kann. Wenn der negative Koronaionenstrom verwendet wird, kann die Totalbelichtung wegfallen. Durch entsprechende Wahl des Ladepotentials bi; der sekundären Koronaentladung und der Polarität des Koronaionenstroms für die bildmäßige Aufladung des Aufzeichnungsmaterials kann also das Ladungsbild auf dem Steuergitter und das auf dem Aufzeichnungsmaterial in beliebiger Kombination aus positiv-positiv, positiv-negativ, negati-positiv und negativ-negativ geschaffen werden.

Wie oben erwähnt ist der elektrostatische Kontrast Vc des Ladungsbildes auf dem Steuergitter vom Oberflächenpotential Vu des Steuergtitters 20 entsprechend dem Hellbereich der Abbildung bei der bildmäßigen Belichtung und gleichzeitigen Koronaentladung gemäß F i g. 19 bestimmt.

Wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Steuergitters, das in Fig.22 dargestellte Steuergitter 20 verwendet, bei dem sich zwischen dem Gitterkern 21 und der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23a eine durch Verdampfen aufgebrachte lichtundurchlässige Schicht 54 befindet, wird die zweite fotoleitfähige Schicht 23a bei einer Belichtung des Steuergitters von der Deckschicht her nicht belichtet, und folglich kann die isolierende Deckschicht 22 bei der bildmäßigen Belichtung auf ein ausreichend hohes Potential aufgeladen werden, was zu einem größeren elektrostatischen Kontrast führt.

Beispiel 12

Bei diesem Beispiel sind die Polaritäten bei der ersten und sekundären Koronaentladung entgegengesetzt zum Beispiel 11 gewählt. Der elektrostatische Kontrast K des auf dem Steuergitler 20 geschaffenen Ladungsbildes kann also durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

K = χ,

Beispiel 13

Bei diesem Beispiel wird das Ladungsbild auf einem in Fig. 5 gezeigten Steuergitter 20 gemäß Verfahren B erzeugt. Bei der bildmäßigen Belichtung wird die Koronaentladung mit positiver Polarität durchgeführt. Dies Beispiel ähnelt also dem Beispiel 11, und der elektrostatische Kontrast Kdes auf dem Steuergitter 22 erzeugten Ladungsbildes läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken:

K- = -«, V₁,

Beispiel 14

Dies Beispiel entspricht dem Beispiel 13, wobei die Polaritäten der beiden Koronaentladungen entgegengesetzt zu Beispiel 13 sind. Der elektrostatische Kontrast V_r des Ladungsbildes auf dem Steuergitter wird wie folgt ausgedrückt:

«,■

Beispiel 15

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.6 gezeigtes fotoleitfähiges Steuergitter 20 verwendet und das Ladungsbild auf dem Steuergitter 20 gemäß Verfahren B erzeugt. Wie F i g. 23 zeigt, ist vor der Deckschicht 22 ein Koronadraht 55 angeordnet und eine Koronaspannungsquelle 56 an dem Koronadraht und den Gitterkern

21 angescnlossen, um vom Koronadraht einen negativen Koronaionenstrom auszusenden, wobei gleichzeitig von der Deckschichtseite aus eine bildmäßige Belichtung durchgeführt wird. Da die zweite fotoleitfähige Schicht 236 vom Typ b ist und in wirksamer Weise mit negativen Ladungen aufladbar ist, haben die zweite fotoleitfähige Schicht 23b und die Deckschicht 22 im Dunkelbereich der bildmäßigen Belichtung ein Potential Vu,. Positive Ladungen werden dann in die erste fotoleitfähige Schicht 24a eingegeben und an der Grenze zwischen der Deckschicht 22 und der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a eingefangen. Aufgrüne der Wirkung von durch die Deckschicht 22 gelangendem Licht wird im hell belichteten Bereich die zweite fotoleitfähige Schicht 236 örtlich leitend, und eine an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 eingefangene Ladungsmenge wird kleiner im Vergleich zu der im Dunkelbereich, weil ein Teil des Koronaionenstromes über die leitende zweite fotoleitfähige Schicht in den Gitterkern abfließt und damit die Deckschicht 22 in diesem Bereich weniger geladen wird. Damit wird das Oberflächenpotential Vu. im Hellbereich niedriger als das Oberflächenpotential V|_Dim Dunkelbereich.

Als nächstes wird gemäß F i g. 24 eine sekundäre Koronaentladung mit umgekehrter Polarität durchgeführt. Zu diesem Zweck wird ein Koronadraht 57 an der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht angeordnet und eine Koronaspannungsquelle 58 an den Koronadraht 57 und den Gitterkern 21 angeschlossen. Da die zweite fotoleitfähige Schicht 23b vom Typ b ist und kaum mit positiver Polarität aufladbar ist, muß die sekundäre Koronaentladung von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23b her erfolgen. Deshalb kann das Oberflächenpotential des gesamten Steuergitters 20 durch das Obrrflächenpotential (positives Sättigungspotential) an der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23i> gesteuert werden, und damit kann die ganze Oberfläche des Steuergitters 20 eine meßbare Spannung von Null haben. Es sei noch erwähnt, daß das erhaltene Potential dadurch gesteuert werden kann, daß die Koronaentladung mit Hilfe einer Wechselstromkoronaladungsvorrichtung vorgenommen oder ein eigenes Steuergitter zwischen dem Koronadraht und dem fotoleitfähigen Steuergitter 20 angeordnet wird. Da sich bei der sekundären Koronaentladung die an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 bei der bildmäßigen Belichtung eingefangenen Ladungen kaum bewegen, hat die ganze Oberfläche des Steuergitters 20 nach außen ein gegebenes konstantes Potential.

F i g. 25 zeigt die Totalbelichtung, die im Anschluß an die sekundäre Koronaentladung durchgeführt wird. Gemäß F i g. 25 erfolgt die Totalbelichtung von der Seite der Deckschicht her; sie kann aber auch von der entgegengesetzten Seite oder von beiden Seiten des Steuergitters 20 aus erfolgen. Diese Totalbelichtung dient zur Freigabe der Ladungen, die an der Grenze zwischen der fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 eingefangen sind. Auf der Deckschicht

22 bestehen im bildmäßigen Dunkelbereich negative Ladungen und im bildmäßigen Hellbereich positive Ladungen, und diese Ladungen sind mit Ladungen von entgegengesetzter Polarität ausgeglichen, die an der Grenzschicht verblieben sind. Deshalb wird auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild geschaffen, das aus positiven und negativen Ladungen besteht und dessen

elektrostatischer Kontrast V_c wie folgt ausgedrückt werden ^ann:

F! g. 26 «igt, wie auf der Basis des auf dem Steuergitter in der oben beschriebenen Weise erzeugten Ladungsbildes das Aufzeichnungsmaterial bildmäßig aufgeladen wird. Gemäß Fig.26 ist ein Koronadraht 59 vor der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23b angeordnet und eine Hochspannungsquelle 60 an den Koronadraht 59 unc den Gitterkern 21 angeschlossen, um eine hohe positive Spannung (6~10kV) an den Koronadraht 59 anzulegen. Der Deckschicht 22 gegenüber wird ein Aufzeichnungsmaterial 62 auf einer Gegenelektrode 61 angeordnet und eine Beschleunigungsspannungsquelle 63 an die Gegenelektrode 61 und den Gitterkern 21 angeschlossen, um eine negative

Spannung (-3,5 4 kV) an die Gegenelektrode 61

anzulegen. Der Absland zwischen dem Steuergitter 20 und der Gegenelektrode 61 beträgt ca. 4 mm. Ein positiver Koronaionjnstrom wird vom Koronadraht 59 in Richtung auf das Aufzeichnungsmaterial 62 abgegeben. Im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 wird ein Beschleunigungsfeld erzeugt, so daß der Koronaionenstrom c.urch die öffnungen im Steuergitter hindurch auf das Aufzeichnungsmaterial 62 gelangt. Im Hellbereich hingegen erzeugt das Oberflächenpotential der Deckschicht 22 eine positive Spannung (vorzugsweise 50-130 V) im Verhältnis zum Oberflächenpotential der zweiten fotoleitfähigen Schicht, welches bei der sekundären Koronaentladung mit umgekehrter Polarität erzeugt wurde, und in den öffnungen entsteht ein Blockierfeld, welches verhindert, daß der positive Koronaionenstrom hindurchgelangt. Deshalb wird auf dem Aufzeichnungsmaterial 62 ein »positives« Ladungsbild erzeugt.

Bei diesem Beispiel ist die Totalbelichtung während der bildmäßigen Aufladung gemäß Fig. 26 nicht nötig. Falls es erforderlich ist, ein »negatives« Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial zu erzeugen, reicht es, die Polaritäten der Hochspannungsquelle 60 und der Beschleunigungsspannungsquelle 63 umzutauschen. In diesem Fall muß während der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterial das Steuergitter totalbelichtet werden.

Beispiel 16

Bei diesem Beispiel wird das Ladungsbild auf einem in Fig. 7 gezeigten Steuergitter 20 mit Hilfe des Verfahrens B erzeugt. Dies Beispiel entspricht dem zuvor erläuterten Beispiel 15, außer daß die Polaritäten der Koronaentladungen zur Erzeugung des Ladungsbildes denen des Beispiels 15 entgegengesetzt sind. Der elektrostatische Kontrast V_cdes Ladungsbildes auf dem Steuergitter läßt sich also durch folgende Gleichung ausdrücken:

Da die zweite fotoleitfähige Schicht 23a vom Typ a (p-Leiter) ist, sei darauf hingewiesen, daß die Totalbelichtung bei der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials durchgeführt werden muß.

Beispiel 17

Bei diesem Beispel wird ein in Fig. 27 gezeigtes fotoleitfähiges Steuergitter 20 verwendet und darauf ein Ladungsbild unter Anwendung des Verfahrens B erzeugt. Das Steuergitter 20 gemäß F i g. 27 weist eine lichtundurchlässige leitende Schicht 54 unter der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c auf und ist folglich ähnlich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3. F i g. 28 zeigt die bildmäßige Belichtung und die gleichzeitige Beaufschlagung des Steuergitters mit einer Koronaentladung von der Seite der Deckschicht 22 her mit Hilfe eines Koronadrahts 64 und einer Gleichstromhochspannungsquelle 65, die an den Koronadraht und den Gitterkern 21 angeschlossen ist Ein positiver Koronaionenstrom wird auf das Steuergitter 20 gerichtet Die bildmäßige Belichtung erfolgt von der Seite der Deckschicht her. In den bildmäßig belichteten und dunklen Bereichen des Steuergitters werden dann Oberflächenpotentiale Vu. bzw. V\o erzeugt. Da im Hellbereich die erste fo'.oleitfähige Schicht 24c Licht erhält, gelangen positive Ladungen an die Deckschicht 22, wobei an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht und der Deckschicht negative Ladungen eingefangen werden. Da die unter der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23cvorhandene leitende Schicht 54 lichtundurchlässig ist, werden positive Ladungen sowohl im Dunkelbereich als auch im Hellbereich auch an dieser Schicht 23c angelagert. Auf diese Weise wird das Oberflächenpotential des ganzen Steuergitters 20 im wesentlichen gleichmäßig und außerdem sehr hoch.

Fig. 29 zeigt die sekundäre Koronaentladung mit umgekehrter Polarität, die auf den obengenannten Schritt folgt. Bei diesem Beispiel wird die sekundäre Koronaentladung mit Wechselstrom durchgeführt. Zu diesem Zweck ist eine Wechselslromhochspannungsquclle 67 an einen Koronadraht 66 und den Gitterkern 21 angeschlossen. In der Praxis erzeugt die Wechselstromkorona mehr negative Koronaionen als positive, so daß eine geringe Menge negativer Ionen an das Steuergitter gelangt. Aus Gründen der Einfachheit wird jedoch davon ausgegangen, daß die Mengen positiver und negativer Koronaionen so weit einander gleich sind, so daß keine wesentlichen negativen Ladungen auf dem Steuergitter bleiben. Wenn man die Koronaentladung derartig mit Wechselstrom durchführt, wird das Oberflächenpotential des Steuergitters 20 das gleiche (Null V) wie das des Gitterkerns 21. Es sei noch erwähnt, daß die negativen Ladungen, die bei der Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 im bildmäßig belichteten Bereich eingefangen wurden, durch die sekundäre Koronaentladung nicht freigesetzt werden, so daß nicht notwendigerweise alle positiven Ladungen auf der Oberfläche der Deckschicht 22 gelöscht werden, um das Oberflächenpotential von der Deckschicht 22 aus gesehen auf Null Volt zu bringen.

F i g. 30 zeigt die Totalbelichtung. Wie oben erwähnt, wird das Oberflächenpotential des ganzen Steuerpitters 20 bei der sekundären Koronaentladung mit umgekehrter Polarität auf Null Volt gebracht; aber wenn die Totalbelichtung erfolgt, fließt ein Teil der in der ersten fotoleitfähigen Schicht eingefangenen negativen Ladungen zum Gitterkern ab, und es werden die Ladungen auf der Deckschicht 22 im bildmäßigen Hellbereich mit den negativen Grenzschichtladungen ausgeglichen, so daß ein positives Potential auf der Deckschicht meßbar ist. Mit Hilfe der drei oben beschriebenen aufeinanderfolgenden Schritte kann ein »negatives« Ladungsbild auf der Deckschicht 22 erzeugt werden, dessen elektrostati-

scher Kontrast V_c wie folgt ausgedrückt wird:

V_c-«i V, ι

Unter Hinweis auf F i g. 31 wird der Verfahrensschritt erläutert, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial durch Modulieren des Koronaionenstroms entsprechend dem Ladungsbild auf dem Steuergitter bildmäßig aufgeladen wird. Während die Totalbelichtung von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c durchgeführt wird, wird ein Gleichstrom-Koronaionenstrom durch das Steuergitwr 20 auf ein Aufzeichnungsmaterial 68 gerichtet Zu diesem Zweck ist eine Gleichstromhochspannungsquelle 70 an den Gitterkern 21 und einen Koronadraht 69 angeschlossen, um negative Koronaionen zu erzeugen und eine Beschleunigungsspannungsquelle 72 ist an den Gitterkern 21 und eine Gegenelektrode 71 angeschlossen, um die Koronaionen zu beschleunigen, die durch das Steuergitter 20 hindurchgelangt sind. Im bildmäßigen Hellbereich wird ein Feld erzeugt, um den Durchtritt des Koronaionenstroms durch die Öffnungen im Steuergitter zu fördern, so daß die negativen Koronaionen auf das Aufzeichnungsmaterial 68 gelangen. Da andererseits im bildmäßigen Dunkelbereich kein solches Förderfeld erzeugt wird, gelangen die Koronaionen nicht durch das : Steuergitter, sondern werden auf dem Weg über die zweite fotoleitfähige Schicht 23 und den Gitterkern neutralisiert. Auf diese Weise entsteht auf dem Aufzeichnungsmaterial 68 ein »negatives« Ladungsbild, das gegenüber der Vorlage negativ ist. Dieses : Ladungsbild kann mit Hilfe positiver Tonerteilchen sichtbar gemacht werden.

Wie bereits unter Hinweis auf Fig. 29 erwähnt, werden bei Benutzung von Wechselstrom für die sekundäre Koronaentladung mit umgekehrter Polarität ι mehr oder weniger stark negative Ladungen an den bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters angelegt. Dies beeinträchtigt den Betrieb jedoch nicht, weil die obengenannten negativen Ladungen ein elektrisches Feld erzeugen, dessen Richtung den Durchtritt des -¹ negativen Koronaionenstroms durch die öffnungen im Steuergitter verhindert und die Schleierbildung im Dunkelbereich der negativen Kopie verhindern kann, so daß Kopien von guter Qualität hergestellt werden können. Da die zweite fotoleitfähige Schicht 23c J während der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials gemäß F i g. 31 der Totalbelichtung ausgesetzt wird, wird diese Schicht 23c nicht mit Ladungen aufgeladen, die die bildmäßige Modulation des Koronaionenstroms beeinträchtigen könnten. 3

Fig.32 ist eine graphische Darstellung, in der die Änderung des Oberflächenpotentials auf dem Steuergitter 20 im Verlauf der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte dargestellt ist. Eine durchgehende Linie stellt das Oberflächenpotential im bildmäßigen Dunkelbe- 5 reich dar, während eine gestrichelte Linie für den bildmäßigen Hellbereich gilt. Der elektrostatische Kontrast K_cdes ersten latenten Ladungsbildes läßt sich wie folgt ausdrucken:

Vc=-cc.Vu

und das Oberflächenpotential Vi/. im bildmäßigen Hellbereich kann bei der ersten Koronaentladung sehr hoch gewählt werden. Deshalb kann auch der elektrostatische Kontrast des auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugten Ladungsbildes sehr hoch sein. Ferner ist das Oberflächenpotential im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters nach der sekundären

Koronaentladung etwas negativ wegen der unausgeglichenen Eigenschaft der Wechselstromkorona, wie oben schon erwähnt.
Bei der obigen Erläuterung wird auf dem Aufzeich-

; nungsrnaterial ein negatives Ladungsbild von einem »negativen« Ladungsbild des Steuergitters erzeugt Es ist jedoch auch möglich, ein positives Ladungsbild von einem »positiven« Ladungsbild zu schaffen. In diesem Fall wird ein eigenes Steuergitter ium Steuern der

ι Koronaentladung bzw. des Koronaionenstromes bei der sekundären Koronaentladung gemäß Fig.29 zwischen dem fotoleitfähigen Steuergitter 20 und dem Koronadraht 66 angeordnet, um eine negative Ladungspolarität mit entsprechendem Potential auf der Deckschicht 22 zu erhalten, welches zur Schaffung eines »positiven« Ladungsbildes auf dem Steuergitter geeignet ist Hierbei kann ein positives Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial 68 mittels eines positiven Koronaionenstroms hergestellt werden.

Beispiel 18

Dies Beispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden nur dadurch, daß die Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung mit negativer Polarität erfolgt. E!ei diesem Beispiel kann man auf dem Steuergitter ein Ladungsbild erhalten, das aus negativen Ladungen besteht und gegenüber der Vorlage ein Negativ ist und dessen elektrostatischer Kontrast V^ sich wie folgt ausdrucken läßt:

K-=«,V,.L

Mittels dieses Ladungsbildes kann auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild als Positiv der Vorlage erhalten werden. Auch bei diesem Beispiel kann das Ladungsbild auf dem Steuergitter als Positiv geschaffen werden, wenn man die sekundäre Koronaentladung mit umgekehrter Polarität entsprechend durchführt.

Beispiel 19

Bei diesem !Beispiel wird das in F i g. 2 gezeigte Steuergitter 20 verwendet und auf ihm ein Ladungsbild gemäß dem Verfahren C erzeugt. Zu diesem Zweck wird, wie Fig. 33 zeigt, das Steuergitter auf der isolierenden Deckschicht negativ gleichförmig aufgeladen, indem eine Hochspannungsquelle 73 an einen der Deckschicht 2'X gegenüber angeordneten Koronadraht 73 und den Gitterkern angeschlossen wird. Es liegt auf der Hand, daß dieser primäre Aufladevorgang auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c her erfolgen kann. Da die erste fotoleitfähige Schicht 24a vom Typ <%(p-Leiter) ist, werden bei der gleichförmigen Aufladung der Deckschicht 22 positive Ladungen an der Grenze zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 in Übereinstimmung mit den negativen Ladungen auf der Deckschicht 22 eingefangen.

Nach Beendigung der gleichförmigen Aufladung wird das Steuergitter bei gleichzeitiger bildmäSiger Belichtung einer Koronaentladung mit zur gleichförmigen Aufladung entgegengesetzter Polarität ausgesetzt. Zu diesem Zweck ist, wie F i g. 34 zeigt, ein Koronadraht 75 der Deckschicht 22 gegenüber angeordnet und eine Gleichstromquelle 76 sowie eine Wechselstromquelle 79 zwischen dem Koronadraht 75 und dem Gitterkern 21 in Reihe geschaltet, um eine Gleichspannung mit einer ihr überlagerten Wechselspannung an den Koronadraht 75 anzulegen. Es sei noch erwähnt, daß diese Koronaentladung mit umgekehrter Polarität auch

von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c her erfolgen kann. Das Bild wird von der Seite der Deckschicht 22 her projiziert. Bei dieser bildmäßigen Belichtung werden die positiven Ladungen, die vorher in der Zwischenfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 in einem Bereich des Steuergitters gefangen wurden, der einem Dunkelbereich des optischen Bildes entspricht, nicht freigesetzt, so daß die negativen Ladungen auf der Deckschicht 22 beibehalten bleiben. Ferner werden auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c positive Ladungen gespeichert. Andererseits verschwinden in einem Bereich des Steuergitters, der einem Hellbereich des optischen Bildes entspricht, die zuvor in der Zwischenfläche eingefangenen positiven Ladungen, und negative Ladungen werden injiziert und eingefangen, und infolgedessen werden positive Ladungen auf der Deckschicht 22 gespeichert.

Nach diesem Schritt mit der bildmäßigen Belichtung wird das Steuergitter 20 einer Totalbelichtung ausgesetzt. Bei einem Ausführungsbeispiel dieses Totalbelichtungsvorgangs gemäß F i g. 35 wird das Steuergitter 20 gleichmäßigem Licht von der Seite der Deckschicht 22 her ausgesetzt; aber diese Belichtung kann auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c oder von beiden Seiten gleichzeitig erfolgen. Wenn das Steuergitter 20 totalbelichtet wird, werden Ladungen, deren Menge den im Dunkel- und Hellbereich auf der Deckschicht 22 gespeicherten Ladungen entspricht und deren Polarität zu diesen entgegengesetzt ist, an der Zwischenfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 eingefangen, so daß das Steuergitter 20 elektrostatisch ausgeglichen ist. Auf diese Weise wird ein Ladungsbild auf dem Steuergitter erzeugt, das auf der Deckschicht 22 aus positiven und negativen Ladungen besteht. Wenn die elektrischen Oberflächenpotentiale der hellen und dunklen Bereiche des elektrostatischen Ladungsbildes mit V₁. bzw. V_D bezeichnet werden, so besteht folgendes Verhältnis zwischen V/. und V_D:

Vi/ It/ ι

Fig. 36 und 37 zeigen dies Verhältnis zwischen Vp und Vl bzw. den elektrostatischen Kontrast Vf=IV₀-V;.!. Wie aus Fig. 37 hervorgeht, kann theoretisch der elektrostatische Kontrast V₁. des auf dem Steuergitter befindlichen Ladungsbildes auf folgenden Maximalwert erhöh; werden

Vc= ά., (V₂L-Tr \ V₁ ο j);

aber im allgemeinen gilt V₁₀= - V₂D- Folglich wird der maximale Kontrast V_rm3A =-2a, V₂₀, wobei Vi₀=Vh., V₂D= V₂L= V_L; wobei V_2D und V₂/. die Oberflächenpotentiale der hellen und dunklen Bereiche sind, die durch die bei der mit umgekehrter Polarität erfolgenden sekundären Koronaentladung auf dem Steuergitter 20 erzeugten Ladungen verursacht sind.

In Fig.38 ist schematisch gezeigt, wie ein Aufzeich- ho nungsmaterial mit Hilfe des auf dem Steuergitter in der oben beschriebenen Weise ausgebildeten Ladungsbildes bildmäßig aufgeladen wird. Dazu ist ein Koronadraht 78 der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c gegenüber angeordnet und eine Gleichstromquelle 79 an den Koronadraht 78 und den Gitterkern 21 angeschlossen, um einen positiven Koronaionenstrom vom Koronadraht 78 in Richtung zum Steuergitter 20 zu erzeugen. Ferner ist ein Aufzeichnungsmaterial 81 auf ein« Gegenelektrode 80 gelegt, die dem Steuergitter 2( gegenüber angeordnet ist, und eine Beschleunigungs Spannungsquelle 82 ist zwischen die Gegenelektrode 8( und den Gitterkern 21 geschaltet, um ein elektrische« Feld zu erzeugen, welches die vom Koronadraht 7f erzeugten positiven Ladungen beschleunigt. Auf diese Weise wird der positive Koronaionenstrom vorr Koronadraht 78 zum Aufzeichnungsmaterial 81 geleitel und gleichzeitig das Steuergitter 20 einer Totalbelichtung ausgesetzt. Während dieses Vorganges ist in den öffnungen des Steuergitters im bildmäßigen Hellbereich ein umgekehrtes elektrisches Feld vorhanden welches den Durchtritt des lonenstroms durch die Öffnungen verhindert. In den öffnungen des Steuergitters im bildmäßigen Dunkelbereich hingegen ist ein vorwärtsgerichtetes Feld vorhanden, welches den Durchtritt des lonenstroms fördert, so daß ein Ladungsbild ohne Schleierschwärzung und mit gutem Kontrast auf dem Aufzeichnungsmaterial 81 hergestellt wird. Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei einer Umkehr der Polaritäten der Koronagleichstromquelle 79 und der Beschleunigungsspannungsquelle 82 gemäß F i g. 38 auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild geschaffen werden kann, das gegenüber dem Ladungsbild auf dem Steuergitter ein Negativ ist.

Beispiel 20

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 3 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und das Ladungsbild auf ihm gemäß Verfahren C erzeugt. Dies Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Beispiel 19 insofern, als hier die gleichförmige Aufladung des Steuergitters mit positiver Polarität erfolgt, weil die erste fotoleitfähige Schicht 246 des Steuergitters 20 vom Typ b (n-Leiter) ist. Infolgedessen läßt sich der elektrostatische Kontrast V₁ des bei diesem Beispiel auf dem Steuergitter geschaffenen Ladungsbildes wie folgt ausdrücken:

V-= Λ, V₂D

Beispiel 21

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 6 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und das Ladungsbild darauf gemäß Verfahren C erzeugt. Dieses Steuergitter weist eine zweite fotoleitfähige Schicht 23b vom Typ b (η-Leiter) und eine erste fotoleitfähige Schicht 24a vom Typ a (p-Leiter) auf, so daß die Polarität bei der gleichförmigen Aufladung negativ sein muß. Deshalb ähneit dies Ausführungsbeispiel dem Beispiel 19, und der elektrostatische Kontrast V₁. des auf dem Steuergitter 20 geschaffenen Ladungsbildes läßt sich wie folgt ausdrükken:

V₁.=-XtV₂

Bei dieser Gleichung steht V₂ für das Oberflächenpotential, welches durch die Ladungen verursacht wird, die während der bildmäßigen Belichtung durch die gleichzeitig mit umgekehrter Polarität erfolgenden Koronaentladung dem Steuergitter eingegeben werden.

Beispiel 22

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig. 7 gezeigtes fotoleitfähiges Steuergitter 20 verwendet und das Ladungsbild darauf gemäß Verfahren C erzeugt. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die erste fotoleitfähige Schicht 246 des Steuergitters 20 vom Typ b (n-Leiter) ist. muß die gleichförmige Aufladung des Steuergitters

mit positiver Polarität erfolgen. Deshalb erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Koronaentladung bei der bildmäßigen Belichtung mit entgegengesetzter Polarität im Vergleich zum Beispiel 21, und der Kontrast des ersten elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Steuergitter 20 läßt sich wie folgt ausdrücken:

K- = X₁ V₂

Beispiel 23

10

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 2 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und das Ladungsbild darauf gemäß Verfahren D erzeugt. Da die erste fotoleitfähige Schicht 24a in diesem Fall vom Typ a (p-Leiter) ist, erfolgt die gleichzeitig mit einer Totalbelichtung des Steuergitters durchgeführte gleichförmige Aufladung mit negativer Polarität. Wie Fig. 39 zeigt, wird ein Koronadraht 83 der Deckschicht 22 gegenüber angeordnet und eine Koronagleichstromquelle 81 an den Koronadraht 83 und den Gitterkern 21 angeschlossen, so daß das Steuergitter 20 mit negativen Koronaionen aufgeladen wird, die der Koronadraht 83 liefert, während das Steuergitter 20 gleichzeitig der Totalbelichtung ausgesetzt wird. Während dieses Vorganges werden positive Ladungen in der Zwischenfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 eingefangen, so daß das Steuergitter auf der Deckschicht gleichmäßig mit negativer Polarität aufgeladen wird. Es liegt auf der Hand, daß die Koronaentladung, die gleichzeitig mit der Totalbelichtung erfolgt, auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c her erfolgen kann. Als nächstes wird das Steuergitter gleichzeitig mit der bildmäßigen belichtung einer Koronaentladung mit zur gleichförmigen Aufladung umgekehrter Polarität ausgesetzt. Zu diesem Zweck ist, wie Fig.40 zeigt, ein Koronadraht 85 der Deckschicht 22 gegenüber angeordnet, und eine Gleichstromquelle 86 und eine Wechselstromquelle 87 sind zwischen dem Koronadraht 85 und den Gitterkern 21 in Reihe geschaltet, so daß am Koronadraht durch eine Gleichspannung mit einer ihr überlagerten Wechselspannung eine Koronaentladung erzeugt wird. Das Steuergitter 20 wird also auf der Seite der Deckschicht 22 einer Koronaentladung mit umgekehrter Polarität zur gleichförmigen Aufladung ausgesetzt, und gleichzeitig wird ein optisches Bild von der gleichen Seite auf das Steuergitter 20 projiziert. Infolgedessen werden in einem Bereich, der einem Hellbereich des optischen Bildes entspricht, die zuvor in der Zwischenfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 der eingefangenen positiven Ladungen freigesetzt und negative Ladungen inziziert und eingefangen, während in einem Bereich, der einem Dunkelbereich des optischen Bildes entspricht, die an der Oberfläche der Deckschicht 22 gespeicherten negativen Ladungen mehr oder weniger gelöscht werden, während die in der Zwischenschicht eingefangenen positiven Ladungen erhalten bleiben. Es ist klar, daß die Koronaentladung während der bildmäßigen Belichtung auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c aus erfolgen kann.

F i g. 41 zeigt die Totalbelichtung, während der die in der Zwischenfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24a und der Deckschicht 22 im Dunkelbereich bei der vorhergehenden gleichförmigen Aufladung eingefangenen Ladungen freigegeben werden, so daß Restladungen in der Zwischenfläche verbleiben, die mit den Ladungen, die nach der Koronaentladung bei der bildmäßigen Belichtung auf der Isolierschicht 22 gehalten sind, elektrostatisch ausgeglichen sind. Es kann so durch entsprechende Auswahl der Entladungsspannung der mit der bildmäßigen Belichtung erfolgenden Koronaentladung auf dem Steuergitter ein Ladungsbild erzeugt werden, das aus positiven und negativen Ladungen besteht.

Das Verhältnis zwischen den elektrischen Oberflächenpotentialen Vi. und Vd des Hell- bzw. Dunkelbereichs des schließlich auf dem Steuergitter geschaffenen Ladungsbildes läßt sich wie folgt ausdrücken:

V_D =«„Vi-Ot,-1V₁/. I

- I V₁₁|< Vi.<|V_2/.|

In den F i g. 42 und 43 ist das Verhältnis zwischen V/. und Vobzw. Vc und Vtgezeigt. Wenn die Ladespannung für den weiteren Ladevorgang mit umgekehrter Polarität so gewählt wird, daß das Potential V_L des Hellbereiches OS VtS|V,/.| dann wird, wie aus diesen Figuren hervorgeht, der elektrostatische Kontrast

Vc-Ki(V₂L+\Vy_L\)

und bei | V₂J = I Vu\ wird der maximale Kontrast

Fig.44 zeigt den Verfahrensschritt, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial durch Modulieren eines Koronaionenstroms entsprechend dem in der obigen Weise auf dem Steuergitter erhaltenen Ladungsbild bildmäßig aufgeladen wird. Hier ist eine Gleichstromquelle 89 zwischen einen der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c gegenüber angeordneten Koronadraht 88 und den Gitterkern 21 geschaltet, um einen positiven Koronaionenstrom zu erzeugen. Gleichzeitig wird das Steuergitter 20 einer Totalbelichtung ausgesetzt. Ferner ist an der Seite der Deckschicht 22 eine Gegenelektrode 90 angeordnet, auf die ein Aufzeichnungsmaterial 91 gegeben ist. Zwischen die Gegenelektrode 90 und den Gitterkern 21 ist eine Beschleunigungsspannungsquelle 92 geschaltet, so daß der positive Koronaionenstrom, der durch die Öffnungen des Steuergitters 20 gelangt, in Richtung zum Aufzeichnungsmaterial 91 beschleunigt wird. Während dieses Verfahrensschrittes haben die Öffnungen im Dunkelbereich des Steuergitters 20 ein umgekehrtes Feld, welches den Durchtritt des lonenstroms verhindert, während die Öffnungen im Hellbereich ein vorwärtsgerichtetes Feld haben, welches den Durchtritt des Ionenstroms fördert, so daß das Aufzeichnungsmaterial 91 die positiven Ladungen nur in Bereichen empfängt, die den Dunkelbereichen des Steuergitters entsprechen, und ein Ladungsbild ohne Schleier und mit starkem Kontrast auf dem Aufzeichnungsmaterial entsteht. Es liegt auf der Hand, daß bei Umkehr der Polarität der Gleichstromquelle 89 und der Beschleunigungsspannungsquelle 92 auf dem Aufzeichnungsmaterial ein zweites Ladungsbild erhalten werden kann, das aus negativen Ladungen besteht. Ferner sei noch erwähnt, daß ein Ladungsbild, das aus positiven und negativen Ladungen besteht, erhalten werden kann, wenn das Aufzeichnungsmaterial vorher mit einer Polarität auf ein vorherbestimmtes Potential gleichmäßig aufgeladen wird.

Beispiel 24

Bei diesem Beispiel wird das Ladungsbild auf einem in F i g. 3 gezeigten Steuergitter 20 gemäß Verfahren D

erzeugt. Dies Beispiel unterscheidet sich vom Beispiel 23 in einer Hinsicht, nämlich daß die gleichförmige Aufladung des Steuergitters die gleichzeitig mit der Totalbelichtung durchgeführt wird, wie F i g. 39 zeigt, mit positiver Polarität erfolgt, weil die erste fotoleitfähige Schicht 246des Steuergitters 20 vom Typ b (n-Leiter) ist. Deshalb läßt sich bei diesem Beispiel der Kontrast K des Ladungsbildes auf dem Steuergitter wie folgt ausdrücken:

Beispiel 25

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.4 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und das Ladungsbild darauf gemäß Verfahren D erzeugt. Da hier die erste fotoleitfähige Schicht 24c sowohl positive als auch negative Ladungen aufnimmt, kann die gleichförmige Aufladung des Steuergitters, die gleichzeitig mit der Totalbelichtung gemäß F i g. 39 durchgeführt wird, entweder mit positiver oder negativer Polarität erfolgen. Beim vorliegenden Beispiel wird sie mit positiver Polarität durchgeführt. Folglich läßt sich der Kontrast Kdes Ladungsbildes, das auf dem Steuergitter 20 entsteht, gemäß diesem Beispiel wie folgt ausdrükken:

Beispiel 26

Bei diesem Beispiel ist lediglich das Beispiel 25 dahin abgewandelt, daß die gleichzeitig mit der Totalbelichtung erfolgende gleichförmige Aufladung des Steuergitters mit negativer Polarität erfolgt; im übrigen nach Verfahren D vorgegangen wird. Deshalb läßt sich der Kontrast Kdes Ladungsbildes, das auf dem Steuergitter bei diesem Beispiel entsteht, wie folgt ausdrücken:

Κ·=-α, V_2D

Beispiel 27

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 5 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, auf dem das Ladungsbild gemäß Verfahren D erzeugt wird. Dies Beispiel unterscheidet sich vom Beispiel 25 dadurch, daß das Steuergitter 20 eine zweite fotoleitfähige Schicht 236 vom Typ b (η-Leiter) aufweist. Deshalb ergibt sich der Kontrast V₁- des Ladungsbildes, das bei diesem Beispiel auf dem Steuergitter 20 geschaffen wird, wie folgt:

Beispiel 28

Bei diesem Beispiel wird das Beispiel 27 dahin abgewandelt, daß die gleichzeitig mit der Totalbelichtung erfolgende gleichförmige Aufladung mit negativer Polarität vorgenommen wird. Folglich liefert dies Beispiel ein Ladungsbild auf dem Steuergitter, dessen Kontrast V_csich wie folgt ausdrücken läßt.

V_c= -λ,V₂

Beispiel 29

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig. 6 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, auf dem das Ladungsbild gemäß Verfahren D erzeugt wird. Da die erste fotoleitfähige Schicht 24a vom Typ a (ρ-Leiter) ist, muß die Polarität der gleichzeitig mit der Totalbelichtung durchgeführten gleichförmigen Aufladung negativ sein. Deshalb hat das bei diesem Beispiel auf dem Steuergitter 20 geschaffene Ladungsbild einen Kontrast K-, der sich wie folgt ausdrückt:

Vc- -a,V₂

Das bedeutet, daß der Kontrast K- von dem Oberflächenpotential bestimmt ist, welches die Ladungen verursachen, die bei der Koronaentladung, die ίο gleichzeitig mit dem Projizieren des optischen Bildes durchgeführt wird, auf dem Steuergitter 20 abgeschieden werden.

Beispiel 30

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig. 7 gezeigtes Steuergitier 20 vei wendet, und das Ladungsbild gemäß Verfahren D darauf erzeugt. Da dieses Steuergitter die erste fotoleitfähige Schicht 24b vom Typ b (n-Leiter) aufweist, muß eine gleichförmige Aufladung, die gleichzeitig mit der Totalbelichtung erfolgt, mit positiver Polarität angewendet werden. Deshalb haben bei diesem Beispiel der primäre Aufladevorgang und die nachfolgende Koronaentladung bei der bildmäßigen Belichtung entgegengesetzte Polarität zu Beispiel 29. so daß sich der elektrostatische Kontrast V₁. des auf dem Steuergitter 20 geschaffenen Ladungsbildes wie folgt ausdrücken läßt:

K=λ, V₃

Beispiel 31

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.8 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, auf das ein Ladungsbild gemäß Verfahren D erzeugt wird. Wie F i g. 45 zeigt, ist

)5 ein Koronaentladiingsdrahi 93 der der Koronaentladungsvorrichtung an der Seite der Deckschicht 22 des Steuergitters 20 angeordnet. Zwischen den Koronaentladedraht 93 und den Gitterkern 2t ist eine Koronaspeisequelle 94 geschaltet. Zunächst wird das Steuergitter

-») 20 totalbelichtet und gleichzeitig auf der Deckschicht mit positiver Polarität gleichmäßig aufgeladen. Infolgedessen wird an der Grenzfläche zwischen der ersten fotoleitfahigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 eine negative Ladung eingefangen. Die gleichzeitig durchzu-

^Ji führende Totalbelichiung und primäre Aufladung können von der Seite der zweiten fotoleitfahigen Schicht 23c her erfolgen.

Dann wird das Steuergitter 20 gleichzeitig bildmäßig belichtet und finer Koronaentladung mit zur gleichförmigen Aufladung entgegengesetzter Polarität ausgesetzt. Zu diesem Zweck ist ein Koronaentladungsdraht 95 an der Seiie uei Deckschicht 22 angeordnet. Um arn Ko^ronaentladungsdraht95 eine Wechselstrom-Koronaentladung mit überlagerter negativer Gleichspannung zu ermöglichen, sind eine Gleichspannungsquelle % und eine Wechselspannungsquelle 97 zwischen den Gitterkern 21 und den Koronaentladungsdraht 95 in Reihe geschaltet. Im biidmäßigen Hellbereich des Steuergitters 20 werden die eingefangenen negativen Ladungen

bo freigegeben und entsprechend den negativen Ladungen, die auf der Deckschicht 22 angelagert werden, positive Ladungen an der Grenzfläche eingefangen. Im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 werden die an der Grenzfläche ursprünglich eingefangenen negativen

Hi Ladungen nicht freigegeben, so daß die positiven Ladungen auf der Deckschicht 22 durch die negative Ladung gelöscht werden, die aufgrund der Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität erzeugt wird.

Deshalb wird das Oberflächenpotential im bildmäßigen Hellbereich des Steuergitters 20 gleich dem Oberflächenpotential im bildmäßigen Dunkelbereich. Die Koronaentladung mit engegengesetzter Polarität kann auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c her durchgeführt werden.

Fig.47 zeigt die Totalbelichtung, die nach der bildmäßigen Belichtung und gleichzeitigen Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität durchgeführt wird. Im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 ermöglicht diese Totalbelichtung, daß die an der Grenzfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 während der primären gleichförmigen Aufladung gemäß Fig.45 eingefangenen elektrischen Ladungen freigegeben werden. Infolgedessen werden die elektrischen Ladungen an der Grenzfläche elektrostatisch ausgeglichen mit denjenigen elektrischen Ladungen, die nach der bildmäßigen Belichtung und der Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität gemäß F i g. 46 auf der Deckschicht 22 gehalten sind. Es ist also möglich, durch entsprechende Wahl der Koronaentladungsspannung für die gleichzeitig mit der bildungsmäßigen Belichtung erfolgenden Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität auf der Deckschicht 22 ein erstes elektrostatisches Ladungsbild zu schaffen, das aus positiven und negativen Ladungen zusammengesetzt ist.

Der elektrostatische Kontrast V₁. des Ladungsbildes auf dem Steuergitter 20 ergibt sich wie folgt:

Das Oberflächenpotential Vl des Ladungsbildes auf dem Steuergitter im bildmäßigen Hellbereich und das Oberflächenpotential V₀ im bildmäßigen Dunkelbereich verhält sich zueinander wie folgt:

Aufzeichnungsmaterial 101 zu führen. Das elektrische Feld zum Beschleunigen des Durchtritts des Stroms negativer Koronaionen wird an den öffnungen im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 erzeugt und das elektrische Feld zum Blockieren des Durchtritts des Stroms negativer Koronaionen an den Öffnungen im bildmäßigen Hellbereich. Folglich haftet die negative elektrische Ladung nur an dem Teil des Aufzeichnungsmaterials 101, der dem bildmäßigen

ίο Dunkelbereich des fotoleitfähigen Steuergitters entspricht, so daß auf dem Aufzeichnungsmaterial 101 ein Ladungsbild erzeugt wird, das keinen Schleier zeigt und sich durch starken Kontrast auszeichnet.
Wenn die Polaritäten der Spannungsquelle 99 und 102 vertauscht werden, fließt der Koronaionenstrom durch den bildmäßigen Hellbereich, so daß es möglich ist, auf dem Aufzeichnungsmaterial ein gegenüber der Vorlage negatives Ladungsbild zu erzeugen.

Wenn außerdem das Aufzeichnungsmaterial 101 zuvor gleichmäßig aufgeladen wird, kann auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild erzeugt werden, das sowohl aus positiven als auch negativen Ladungen zusammengesetzt ist.

Beispiel 32

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.8 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, um darauf ein erstes elektrostatisches Ladungsbild gemäß Verfahren D zu erzeugen, wobei jedoch die gleichzeitige gleichmäßige Totalbelichtung und primäre Aufladung gemäß F i g. 45 mit negativer Polarität durchgeführt wird. Infolgedessen ähnelt dies Beispiel dem bereits beschriebenen Beispiel 23. Der elektrostatische Kontrast V_c des auf dem Steuergitter 22 erzeugten Ladungsbildes ergibt sich wie folgt:

Vc= -OC₁V₂₀

Vd = XpVL- Λ_; Vi/.

— V₁ i< VlS V]l Zwischen dem Oberflächenpotential V_L des Ladungs

bildes im bildmäßigen Hellbereich und dem Oberflä-

Wenn Vl=V₁/., dann läßt sich der maximale 40 chenpotential V_D ergibt sich folgendes Verhältnis: elektrostatische Kontrast V_0n,, wie folgt ausdrücken: . , .

Gemäß Fi g. 47 wird die Totalbelichtung in Richtung zur Deckschicht 22 durchgeführt. Als Alternativlösung kann diese aber auch in Richtung zur zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c oder zur Deckschicht 22 und zur zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c ausgeführt werden.

Fig.48 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels des Verfahrensschrittes zum Modulieren des Koronaionenstromes mit Hilfe des in der oben beschriebenen Weise auf dem Steuergitter 20 geschaffenen Ladungsbildes, zum bildmäßigen Aufladen des Aufzeichnungsmaterials. Bei diesem Beispiel ist zwischen einen Koronaentladungsdraht 98, der an der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c des Steuergitters 20 angeordnet ist, und den Gitterkern 21 eine Gleichspannungsquelle 99 geschaltet. Das Steuergitter

20 wird totalbelichtet, und gleichzeitig wird ein Strom negativer Koronaionen auf es gerichtet Der Seite der Deckschicht 22 gegenüber ist ein Aufzeichnungsmaterial 101 auf einer Gegenelektrode 100 angeordnet, und zwischen die Gegenelektrode 100 und den Gitterkern

21 ist mittels einer Spannungsquelle 102 eine Beschleunigungsspannung angelegt, deren Aufgabe es ist, den Strom negativer Koronaionen, die durch die öffnungen im Sieuergitter 20 hindurchtreten, in die Richtung zum -1 V₁Ll=Vi= I V_1L|

wenn Vl=|Vil|, ergibt sich der maximale elektrostatische Kontrast V_cnM, wie folgt:

V^_2x= 2X, I V₁ L I

Beispiel 33

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 9 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, um auf ihm ein Ladungsbild gemäß Verfahren D zu erzeugen. Sowohl die zweite als auch die erste fotoleitfähige Schicht 23a und 24a des in Fig. 9 gezeigten Steuergitters 20 ist vom Typ a (p-Leiter), so daß die gleichzeitig erfolgende Totalbelichtung und primäre Aufladung gemäß Fig.45 mit negativer Polarität erfolgen muß. Folglich ähnelt dieses Beispiel dem schon beschriebenen Beispiel 32. Der elektrostatische Kontrast V- des Ladungsbildes, das auf dem Steuergitter 20 erzeugt wird, ergibt sich wie folgt:

Wenn bei diesem Beispiel die Polarität des zu modulierenden Koronaionenstromes bei der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials negativ ist, kann die Totalbelichtung, die nach Verfahren D hierbei gleichzeitig erfolgt, weggelassen werden.

Beispiel 34

Bei diesem Beispiel wild ein in Fig. 10 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, auf dem ein Ladungsbild gemäß Verfahren D erzeugt wird. Da sowohl die erste als auch die zweite fotoleitfähige Schicht 246 und 23b des Steuergitters 20 vom Typ b (n-Leiter) sind, muß die während der Totalbelichtung erfolgende primäre Aufladung mit positiver Polarität vorgenommen werden. Folglich ähnelt dieses Beispiel dem Beispiel 31. Der ic elektrostatische Kontrast V_cdes auf dem Steuergitter 20 erzeugten Ladungsbildes ergibt sich wie folgt:

Vc-«I V₂D

Wenn bei diesem Beispiel die Polarität des bildmäßig is zu modulierenden Koronaionenstroms positiv ist, kann bei der bildmäßigen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials die nach Verfahren D erforderliche Totalbelichtung weggelassen werden.

20

Beispiel 35

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 2 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, auf dem ein Ladungsbild gemäß Verfahren E erzeugt wird.

Wie F i g. 49 zeigt, ist an der Seite der Deckschicht 22 des Steuergitters 20 ein Koronaentladungsdraht 103 angeordnet. Zwischen den Koronaentladungsdraht 103 und den Gitterkern 21 ist eine Koronaspeisequeile 104 geschaltet. Das Steuergitter 20 wird auf der Deckschicht mit negativer Polarität gleichmäßig aufgeladen, und gleichzeitig die erste fotoleitfähige Schicht von der Deckschicht 22 her bildmäßig belichtet. Hier entspricht die zweite fotoleitfähige Schicht 23c, da sie Streulicht empfängt, einem elektrisch leitenden Körper im bildmäßigen Hellbereich des Steuergitters 20 und einem Körper mit hohem Widerstand im bildmäßigen Dunkelbereich. Wenn also das Steuergitter 20 ausreichend aufgeladen wird, wird der absolute Wert des Oberflächenpotentials Vw im bildmäßigen Dunkelbereich größer als der des Oberflächenpotentials Vu im bildmäßigen Hellbereich, weil im Hellbereich ein Teil der Koronaionen zur zweiten fotcleitfähigen Schicht fließt und dort die Ladung zum Gitterkern abgeleitet wird. Gemäß Fig.49 kann die Koronaentladung in Richtung zur zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c durchgeführt werden.

Wie Fig.50 zeigt, wird dann das Steuergitter 20 totalbelichtet. Im bildmäßigen Dunkelbereich erlaubt diese Totalbelichtung, daß die auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c angelagerten elektrischen Ladungen verschwinden, wodurch ein Potentialunterschied ViD- Vit zwischen dem bildmäßigen Dunkelbereich und dem bildmäßigen Hellbereich des Steuergitters 20 entsteht. Die Totalbelichtung kann zur Deckschicht 22 und/oder zur zweiten fotoleitfähigen Schicht 23cgerichtet erfolgen.

Anschließend wird das Steuergitter 20 einer Koronaentladung ausgesetzt, deren Polarität der beim bildmäßigen Belichten gleichzeitig erfolgenden Koronaentladung entgegengesetzt ist. Zu diesem Zweck ist bei diesem Beispiel, wie Fig. 51 zeigt, ein Koronaentladungsdraht 105 an der Seite der Deckschicht 22 des Steuergitters 20 angeordnet. Zwischen den Koronaentladungsdraht 105 und den Gitterkern 21 ist eine Gleichspannungsquelle 106 und eine Wechselspannungsquelle 107 in Reihe geschaltet, um eine Wechselstromkoronaentladung mit überlagerter positiver Gleichspannung durchzuführen. Folglich wird sowoh! der bildmäßige Hellbereich als auch der Dunkelbereich des Steuergitters 20 auf der zweiten fotoleitfähigen Schicht positiv aufgeladen, während ein Teil der negativen Ladungen auf der Deckschicht neutralisiert wird, so daß nach außen das Steuergitter als gleichmäßig aufgeladen erscheint Diese Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität kann auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schichi 23c her erfolgen.

F i g. 52 zeigt die Totalbelichtung nach der sekundären Koronaentladung. Bei der Totalbelichtung werden die elektrischen Ladungen, die nach der sekundären Koronaentladung auf der Deckschicht 22 vorhanden sind, und die entsprechenden elektrischen Ladungen von entgegengesetzter Polarität, die an der Grenzfläche zwischen der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c und der Deckschicht 22 eingefangen sind, gegeneinander ausgeglichen. Infolgedessen kann auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild erzeugt werden, dessen elektrostatischer Kontrast V_fsich wie folgt ausdrücken läßt:

VV= -A₁-(

-V,0

Gemäß F i g. 52 wird die negative Ladung auf der Deckschicht 22 sowohl im bildmäßigen Hellbereich als auch im bildmäßigen Dunkelbereich gehalten. Es kann aber auch positive oder negative Ladung auf der Deckschicht 22 im bildmäßigen Hellbereich und im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 gehalten werden, wenn man die Spannung für die Koronaentladung, die mit umgekehrter Polarität gemäE F i g. 51 nach der Totalbelichtung erfolgt, entsprechenc wählt. Ferner kann die Totalbelichtung von jeder Seite des Gitters wahlweise oder gleichzeitig von beider Seiten durchgeführt werden.

In F i g. 53 ist ein Beispiel des Verfahrensschrittes zurr Modulieren des Koronaionenstroms mit Hilfe des aul dem Steuergitter 20 in der oben beschriebenen Weise erzeugten Ladungsbildes gezeigt, mit dem das Aufzeichnungsmaterial bildmäßig aufgeladen wird. Bei dieserr Beispiel ist zwischen einen an der Seite der zweiter fotoleitfähigen Schicht 23c des Steuergitters 2C angeordneten Koronaentladungsdraht 108 und der Gitterkern 21 eine Gleichspannungsquelle 109 geschal tet. Das Steuergitter 20 wird totalbelichtet unc gleichzeitig wird ein Strom positiver Koronaionen ir Richtung auf das Steuergitter 20 gelenkt. Dar Seite dei Deckschicht 22 gegenüber ist ein Aufzeichnungsmate rial 111 angeordnet, welches auf einer Gegenelektrode 110 angeordnet ist, zwischen die und den Gitterkern 21 eine Beschleunigungsspannungsquelle 112 geschaltet ist

Die elektrische Beschleunigungsspannungsqueüe Hi hat die Aufgabe, den Strom positiver Koronaionen, die durch die öffnungen im Steuergitter 20 hindurchtreten auf das Aufzeichnungsmaterial 111 zu lenken. Eir elektrisches Feld zum Beschleunigen des Durchtritts de; Stroms positiver Koronaionen wird in den Öffnunger sowohl im bildmäßigen Hellbereich als auch in bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 er zeugt, wobei sich jedoch die Feldstärke im bildmäßiger Hellbereich von der im bildmäßigen Dunkelbereicr unterscheidet. Folglich wird das auf dem Aufzeich nungsmaterial Ul erzeugte Ladungsbild mit einen Schleier entwickelt. Um diesen Nachteil zu vermeiden muß das Aufzeichnungsmaterial 111 vorher gleichmäßig mit negativer Polarität aulgeladen werden.

Beispiel 36

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.3 gezeigtes Steuergitler 20 benutzt, auf dem ein Ladungsbild gemäß Verfahren E erzeugt wire". Hierbei wird bei der gleichzeitigen bildmäßigen Belichtung und Koronaentladung gemäß F i g. 49 das Steuergitter 20 im Gegensatz zu Beispiel 35 einer Koronaentladung mit positiver Polarität ausgesetzt. Folglich ist es möglich, auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild zu erzeugen, dessen ic elektrostatischer Kontrast V_rsich wie folgt verhält:

V_c= a,-(V₁D-

B e i s ρ i e 1 37

15

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.4 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und darauf ein Ladungsbild gemäß Verfahren E erzeugt. Hierbei wird bei der gleichzeitigen bildmäßigen Belichtung und Koronaentladung gemäß Fig.49 das Steuergitter 20 ähnlich wie beim Beispiel 36 einer Koronaentladung mit positiver Polarität ausgesetzt. Folglich kann auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild erzeugt werden, dessen elektrostatischer Kontrast V_rsich wie folgt ergibt:

²⁵

Beispiel 38

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.4 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, und darauf ein Ladungsbild gemäß Verfahren E erzeugt. Hierbei wird bei der gleichzeitigen bildmäßigen Belichtung und Koronaentladung gemäß F i g. 49 das Steuergitter 20 im Gegensatz zum Beispiel 37 einer Koronaentladung mit negativer Polarität ausgesetzt. Folglich kann auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild geschaffen werden, dessen elektrostatischer Kontrast V₁-sich wie folgt ergibt:

V_r= «,2V,,

wobei Vi ein Oberflächenpotential ist, welches von der dem Steuergittcr im ersten Ladevorgang gegebenen elektrischen Ladung erzeugt wird.

Beispiel 39

45

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.5 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, um darauf ein Ladungsbild gemäß Verfahren E zu erzeugen. Hierbei wird bei der gleichzeitigen bildmäßigen Belichtung und Koronaentladung gemäß Fig. 49 das Steuergitter 20 ebenso wie beim Beispiel 37 einer Koronaentladung mit positiver Polarität ausgesetzt. Folglich kann auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild geschaffen werden, dessen elektrostatischer Kontrast V₁-wie folgt ausgedrückt wird:

V₁.= -

Beispiel 40

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.5 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, um darauf ein Ladungsbild gemäß Verfahren E zu erzeugen. Hierbei werden die gleichzeitige bildmäßige Belichtung und Koronaentladung gemäß Fig. 49 so durchgeführt, daß das Steuergitter 20 entgegen dem Beispiel 39 einer Koronaentladung mit negativer Polarität ausgesetzt wird. Folglich kann auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild erzeugt werden, dessen elektrostatischer Kontrast V₁- durch folgende Gleichung ausgedrückt

V_c= -

Beispiel 41

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.6 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, um darauf ein Ladungsbild gemäß Verfahren E zu erzeugen. Hierbei werden das bildmäßige Belichten und die gleichzeitige Koronaentladung gemäß Fig.49 so durchgeführt, daß das Steuergitter 20 einer Koronaentladung mit positiver Polarität ausgesetzt wird. Folglich ist es möglich, auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild zu erzeugen, dessen elektrostatischer Kontrast V_c sich ähnlich wie beim Beispiel 35 ergibt:

V₁.= -A₁-(

- V₁J

Beispiel 42

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 7 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet, um darauf ein Ladungsbild gemäß Verfahren E zu erzeugen. Hierbei werden die gleichzeitige bildmäßige Belichtung und Koronaentladung gemäß Fig. 49 so durchgeführt, daß das Steuergittcr 20 einer Koronaentladung mit negativer Polarität ausgesetzt wird. Folglich kann auf dem Steuergitter ein Ladungsbild erzeugt werden, dessen elektrostatischer Kontrast V_c sich ähnlich wie beim Beispiel 36 wie folgt ergibt:

Beispiel 43

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.8 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und darauf das Ladungsbild gemäß Verfahren E geschaffen. Fig. 54 zeigt, daß die bildmäßige Belichtung und die Koronaentladung von der Seite der Deckschicht 22 durchgeführt werden. Die Koronaentladung erfolgt mit negativen Koronaionen. Zu diesem Zweck ist eine Gleichspannungsquelle 114 von z.B. 8 kV an einen Koronadraht 113 und den Gitterkern 21 angeschlossen. Das Steuergitter 20 wird auf ein Oberflächenpotential von einigen hundert Volt im bildmäßigen Dunkelbereich und auf ein niedrigeres Potential im Hldmäßigen Hellbereich aufgeladen. Da bei diesem Beispiel das Steuergitter 20 nicht wie beim Beispiel 17 eine lichtundurchlässige leitende Schicht 54 umfaßt und der Widerstand der zweiten fotolatfähigen Schicht 23cim Hellbereich durch Streulicht niedriger als im Dunkelbereich wird, wird das Oberflächenpotential auf der Deckschicht 22 im Hellbereich geringer als im Dunkelbereich, weil ein Teil der Koronaionen zur zweiten fotoleitfähigen Schicht fließt und im Hellbereich deren Ladung zum Kern 21 abfließt. Wie Fig. 55 zeigt, wird das Steuergitter 20 dann von der Seite der Deckschicht 22 her totalbelichtet. Während dieser Totalbelichtung bewegen sich Ladungen im Dunkelbereich zur Zwischenfläche zwischen der Deckschicht 22 und der ersten fotoleitfähigen Schicht 24c, so daß das meßbare Oberflächenpotential im Dunklen auf den Wert im Hellbereich absinkt. Die Ladungen, die jedoch im bildmäßigen Hellbereich eingefangen sind, bleiben unverändert.

F i g. 56 zeigt wie anschließend das Steuergitter einer Koronaentladung ausgesetzt wird, deren Polarität zu der bei der bildmäßigen Belichtung gemäß Fig.54 gleichzeitig erfolgenden Koronaentladung entgegengesetzt ist und die im Dunkeln in Richtung zur Deckschicht

22 durchgeführt wird. Hierbei ist zwischen dem Steuergitter 20 und einem Koronadraht 115 ein Gitter 116 angeordnet, mit dem die negative Klemme einer Gleichspannungsquelle 117 verbunden ist, deren positive Klemme mit dem Koronadraht 115 gekoppelt ist Femer ist zwischen das Gitter 116 und den Steuergitterkern 21 eine Vorspannungsquelle 118 geschaltet, die einen zweckmäßig gewählten Spannungswert hat. Das Steuergitter 20 kann also auf eine Spannung aufgeladen werden, die dieser Vorspannung entspricht, z. B. derart, daß die Oberflgchenladung auf der Deckschicht 22 im Hellbereich positiv gegenüber der im Dunkelbereich ist. Es sei noch erwähnt, daß die an die zweite fotoleitfähige Schicht 23c angelagerten Ladungen gelöscht werden.
, Als nächstes wird das Steuergitter 20 einer Totalbelichtung ausgesetzt, wie F i g. 57 zeigt. Das führt dazu, daß das meßbare Potential auf der Deckschicht 22 im Dunkeibereich negativ und im Hellbereich positiv wird, so daß ein Abbild entsteht, das aus positiven und negativen Ladungen zusammengesetzt ist und einen klaren elektrostatischen Kontrast hat.

F i g. 58 zeigt, wie ein Ladungsbild auf einem Aufzeichnungsmaterial durch Modulieren eines Koronaionenstroms mittels des auf dem Steuergitter befindlichen Ladungsbildes geschaffen werden kann. Zu diesem Zweck werden negative Koronaionen von einem Koronadraht 119 von der Seite der Deckschicht 22 her auf das Steuergitter gerichtet. An den Koronadraht 119 und den Gitterkern 21 ist eine Gleichspannungsquelle 120 von z. D. 8 kV angeschlossen und an den Gitterkern 21 und eine Gegenelektrode 121 eine Beschleunigungsspannungsquelle 122 von z. B. 4 kV. Auf der Gegenelektrode 121 ist ein Aufzeichnungsmaterial 123 angeordnet. Im bildmäßigen Hellbereich wird ein vorwärtsgerichietes elektrisches Feld erzeugt, um den Durchtritt des negativen Koronaionenstroms durch das Steuergitter 20 zu beschleunigen, so daß die Koronaionen durch die öfnungen hindurchtreten und das Aufzeichnungsmaterial unter dem Einfluß des von der Spannungsquelle 122 erzeugten Beschleunigungsfeldes erreichen. Im bildmäßigen Dunkelbereich hingegen wird ein blockierendes elektrisches Feld erzeugt, um den Durchtritt des Koronaionenstroms durch das Steuergitter 20 zu verhindern, so daß keine Koronaionen durch es hindurch gelangen. Auf diese Weise entsteht auf dem Aufzeichnungsmaterial 123 ein Ladungsbild, das aus negativen Ladungen zusammengesetzt ist und im Vergleich zum optischen Bild des Originals ein negatives Bild ist.

Fig.59 ist eine graphische Darstellung, die die so Änderungen des Oberflächenpotentials des Steuergitters 20 in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten zeigt. Die durchgezogene Linie gilt für das Oberflächenpotential im bildmäßigen Dunkelbereich, während die gestrichelte Linie den bildmäßigen belichteten Bereich bezeichnet. Der elektrostatische Kontrast V₀ des schließlich auf dem Steuergitter gebildeten Ladungsbildes ergibt sich wie folgt:

V,= - a., ■(«„

60

Beispiel 44

Dies Beispiel unterscheidet sich vom Beispiel 43 nur darin, daß die Koronaentladung, die gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung erfolgt, mil positiver Polarität durchgeführt wird. Deshalb geschieht die anschließende Koronaentladung mit negativen Koronaionen. Die sekundäre Koronaentladung wird so lange fortgesetzt, bis das Oberflächenpotential des Steuergitters einen geeigneten negativen Spannungswert erreicht Dann erhält man auf dem Steuergitter ein Ladungsbild, bei dem im Gegensatz zu Beispiel 43 das Oberflächenpotential auf der Deckschicht das im bildmäßigen Dunkelbereich positiv und im Hellbereich negativ ist Der elektrostatische Kontrast V_c des ersten Ladungsbildes wird durch folgende Gleichung dargestellt:

B e i s ρ i e 1 45

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig.27 gezeigtes Steuergitter verwendet, bei dem unter der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23c eine lichtundurchlässige elektrisch leitende Schicht 54 vorhanden ist Das Ladungsbild auf dem Steuergitter wird gemäß Verfahren E erzeugt. Wie schon beim Beispiel 17 erläutert, werden weg::n des Vorhandenseins der lichtundurchlässigen Schicht 54 bei der während der bildmäßigen Belichtung erfolgenden Koronaentladung die bildmäßigen dunklen und hellen Bereiche des Steuergitters im wesentlichen auf das gleiche Potential aufgeladen. Wenn als nächstes die Totalbelichtung durchgeführt wird, bewegen sich die Ladungen aus dem bildmäßigen Dunkelben: ch in die Grenzschicht zwischen, der ersten fotoleitfähig Schicht 24c und der Deckschicht 22, so daß das meßbare Oberflächenpotential in diesem Dunkelbercich sich erniedrigt. Folglich wird der Kontrast zwischen den bildmäßig dunklen und hellen Bereichen größer. Um das Oberflächenpotential im Dunkelbereich während der Totalbelichtung stark zu reduzieren, wird vorzugsweise die Dicke der Deckschicht 22 dünner gewählt als die der ersten fotoleitfähig in Schicht 24c.

Als nächst :s wird das Steuergitter einer sekundären Koronaentladung mit entgegengesetzter Polarität zu der ersten Koronaentladung durchgeführt und schließlich das gany.i! Steuergitter totalbelichtet. Die Änderungen des Gbirflächenpotentials des Steuergitters während der !aufeinanderfolgenden Schritte geht aus Fig.60 hervor. Bei diesem Beispiel wird die erste und die zweite Koronaentladung mit negativer bzw. positiver Poli.rität durchgeführt.

Beispiel 46

Bei diesem Beispiel wird ein in F i g. 8 gezeigtes Steuergitter 20 verwendet und darauf das Ladungsbild gemäß Verfc: hren B erzeugt. F i g. 61 ist eine graphische Darstellung des Oberfiächenpotentials bei den verschiedenen Schrit ΐε:η des Verfahrens B.

Beispiel 47

Bei diesem Beispiel wird ein in Fig. 62 gezeigtes Steuergitter !0 verwendet und darauf das Ladungsbild gemäß VeriEihren A erzeugt. Im Prinzip ist das Steuergitter Ιϋ das gleiche wie das in Fig.9 gezeigte; aber bei die:M:m Ausführungsbeispiel sind die erste und zweite fotoloitfähige Schicht 24a und 23a des in Fig.9 gezeigten 'Cutters durch eine einzige fotoleitfähige Schicht des Typs a (p-Leiter) vertreten, was in F i g. 62 durch Bezuj;:;zeichen 23a kenntlich gemacht ist. Eine solche fotoleitfähige Schicht 23a kann durch Verdampfen, Aufstäuben oder Aufsprühen hergestellt werden.

Fig. 63 z( igt den Verfahrensschritt des bildmäßigen Belichtens, während das Gitter gleichzeitig einer Koronaentladung ausgesetzt wird. Der Deckschicht 22 gegenüber isl ein Koronadraht 130 angeordnet, und eine

Hochspannungsquelle 131 ist an den Koronadraht und den Gitterkern 21 angeschlossen, um positive Koronaionen zum Steuergitter 20 auszusenden. Gleichzeitig wird das Steuergitter 20 einer bildmäßigen Belichtung entsprechend einem zu vervielfältigender.; Original 132 ausgesetzt. Im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters 20 bleibt die fotoleitfähige Schi -ht 23a auf hohem Widerstand, so daß dieser Bereich mit positiver Polarität aufgeladen wird. Im bildmäßigen Hellbereich wird hingegen das Steuergitter kaum aufgeladen.

Als nächstes wird das Steuergitter 20 einer Totalbelichtung ausgesetzt wie F i g. 64 zeigt Dabei verschwinden die Ladungen auf der freien Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht 23a im Dunkelbereich, und negative Ladungen werden an der Grenze zwischen der fotoleitfähigen Schicht 23a und der Deckschicht 22 unter dem Einfluß der auf der Oberfläche der Deckschicht 22 abgelagerten positiven Ladungen eingefangen. Auf diese Weise wird auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild geschaffen, dessen eleictrostatischer Kontrast V₁. sich wie folgt ausdrücken läßt:

Bei diesem Beispiel wird ein Aufzeichnungsmaterial verwendet, welches zuvor gleichmäßig aufgeladen wurde. F i g. 65 zeigt diesen Schritt der gleichmäßigen Aufladung. Ein Aufzeichnungsmaterial 133 wird auf eine elektrisch leitende Platte 134 gelegt und eine Koronaentladungsvorrichtung oberhalb des Aufzeichnungsmaterials 133 angeordnet. An die Platte 134 und einen Koronadraht 136 wird eine Hochspannungsquelle 137 angeschlossen. Zwischen dem Aufzeichnungsmaterial 133 und der Koronaentladungsvorrichtung 135 ist ein Gitter 138 angeordnet, welches an eine Vorspannungsquelle 139 angeschlossen ist. Auf diese Weise kann das Aufzeichnungsmaterial 133 auf ein vorherbestimmtes positives Potential gleichmäßig aufgeladen werden.

Fig.66 zeigt den Verfahrensschritt zum Erzeugen eines Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial 133 mit Hilfe des auf das Steuergitter 20 gebildeten Ladungsbildes. Zu diesem Zweck wird das Aufzeichnungsmaterial 133 auf eine Gegenelektrode 140 gegeben und eine Beschleunigungsspannungsquelle 141 an der Gegenelektrode und den Gitterkern 21 angeschlossen. An der Seite des Steuergitters 20, die der dem Aufzeichnungsmaterial 133 zugewandten Seite gegenüberliegt, ist ein Koronadraht 142 angeordnet, und eine Hochspannungsquelle 143 ist an den Koronadraht und den Gitterkern 21 mit solcher Polarität angeschlossen, daß der Koronadraht Koronaionen erzeugt, deren Polarität der der Ladungen auf dem Aufzeichnungsmaterial 133 entgegengesetzt ist. Auf diese Weise wird ein negativer Koronaionenstrom vom Koronadraht 142 abgegeben, wie durch die gestrichelten Linien in F i g. 66 angedeutet. In· bildmäßigen Hellbereich des Steuergitters 20 fließen die negativen Ionen durch die fotoleitfähige Schicht 23a des Typs a (p-Leiter) in den Gitterkern 21 und erreichen das Aufzeichnungsmaterial 133 nicht. Im Dunkelbereich des Steuergitters 20 hingegen gelangen die negativen Koronaionen durch die öffnungen und lagern sich auf dem Aufzeichnungsmaterial 133 ab, weil in diesem Bereich ein elektrisches Feld erzeugt wird, welches den Durchtritt von Ionen durch die Öffnungen fördert. Das führt dazu, daß das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsmaterials 133 im bildmäßigen Dunkelbereich sich zum Negativen ändert. Auf diese Weise wird auf dem Aufzeichnungsmaterial 133 ein Ladungsbild mit entgegengesetzten Ladungen in den HoII- und Dunkelbereichen geschaffen.

Es sei noch erwähnt, daß bei der Modulation des negativen Koronaionenstromes gemäß F i g. 66 die positiven Ladungen auf der Deckschicht 22 mehr oder weniger neutralisiert werden. Aber die an dei Zwischenfläche zwischen der Deckschicht 22 und der fotoleitfähigen Schicht 23a eingefangenen Ladungen haben die gleiche Polarität wie die Koronaionen, so daß der Koronaionenstrom wegen der abstoßenden Wirkung der eingefangenen Ladung wirksam moduliert wird. Auf diese Weise kann eine große Anzahl von Kopien mit Hilfe des einmal auf dem Steuergitter 20 gebildeten Ladungsbildes hergestellt werden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die in F i g. 66 gezeigte Ausbildung des Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial gleichzeitig mit dem in Fig. 64 gezeigten Totalbeüchtungsschritt des Steuergitters durchgeführt werden kann. In diesem Fall wird die fotoleitfähige Schicht 23a nicht mit den Koronaionen vom Koronadraht 142 aufgeladen, so daß auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild von hoher Qualität ohne Schleierbildung entsteht.

B e i s ρ i ε I 48

Bei diesem Beispiel wira das erste Ladungsbild auf einem in Fig.67 gezeigten fotoleitfähigen Steuergitter nach dem Verfahren C geschaffen. Dieses Steuergitter ähnelt dem beim Beispiel 47 verwendeten, hat jedoch eine fotoleitfähige Schicht 23c vom Typ c.

F i g. 68 zeigt die gleichmäßige Aufladung des Steuergitters. Der Deckschicht 22 gegenüber ist ein Koronadraht 150 angeordnet, und eine Hochspannungsquelle 151 ist an den Koronadraht und den Gitterkern 21 angeschlossen. Der Gitterkern 20 wird mit negativer Polarität gleichmäßig aufgeladen. Der Aufladevorgang kann von der entgegengesetzten Seite des Steuergitters 20 erfolgen.

F i g. 69 zeigt den Verfahrensschritt der bildmäßigen Belichtung, während das Steuergitter gleichzeitig einer Koronaentladung mit umgekehrter Polarität ausgesetzt wird. Der Deckschicht gegenüber ist ein Koronadraht 152 angeordnet und eine Gleichspannungsquelle 153 und eine Wechselspannungsquelle 154 sind in Reihe zwischen den Koronadraht und den Gitterkern 21 geschaltet. Das Steuergitter 20 wird mit positiver Polarität entgegengesetzt zur gleichmäßigen Aufladung beaufschlagt. Gleichzeitig wird das Steuergitter 20 anhand eines Originals 155 bildmäßig belichtet. Da die fotoleitfähige Schicht 23c im Hellbereich leitend wird, wird das Oberflächenpoiential in diesem Bereich positiv. Im bildmäßigen Dunkelbereich hingegen bleibt das Oberflächenpotential unverändert. Deshalb wird auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild geschaffen, das aus positiven und negativen Ladungen zusammengesetzt ist. Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Oberflächenpotential der fotoleitfähigen Schicht 23c im Dunkelbereich ein positives Sättigungspotential wird.

Fig. 70 zeigt die gleichmäßige Belichtung. Während dieses Verfahrensschrittes werden positive Ladungen entsprechend den negativen Ladungen auf der freien Oberfläche der Deckschicht 22 an der Grenze zwischen den Schichten 22 und 23c eingefangen, so daß das Oberflächenpotential absinkt. Auf diese Weise wird auf dem Steuergitter 20 ein Ladungsbild erzeugt, welches einen hohen elektrostatischen Kontrast V_c gemäß

folgender Gleichung hat:
V_c-«/(Vi-V₂₀)

Mit Hilfe dieses Ladungsbildes kann auf einem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild hergestellt werden. Hierzu kann ein positiver Koronaionenstrom verwendet werden, und im bildmäßigen Dunkelbereich des Steuergitters wird ein elektrisches Feld erzeugt, um den Durchtritt dieses Ionenstroms durch die Öffnungen zu fördern. Während dieses Schrittes der Ausbildung des Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial wird das Steuergitter einer Totalbelichtung von derjenigen Seite des Steuergitters aus ausgesetzt, die von der Deckschicht 22 abgewandt ist. Die Koronaionen werden auf diese Seite des Steuergitters projiziert.

Es sei noch erwähnt, daß ein umgekehrtes Ladungs bild auf dem Aufzeichnungsmaterial durch Ändern der Polarität des Koronaionenstroms erhalten werden kann.

Die Erfindung ist keineswegs auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erlaubt noch viele weitere Abwandlungen. Bei dem Beispiel 43 und 44 z. B., bei dem auf einem Steuergitter mit dem grundsätzlichen Aufbau gemäß F i g. 8 ein Ladungsbild nach dem Verfahren E geschaffen wird, wird zum Erhöhen des Unterschieds im Oberflächenpotential zwischen dem bildmäßigen Dunkelbereich und dem Hellbereich vorzugsweise die zweite fotoleitfähige Schicht 23c ausreichend stark belichtet, um derer Widerstand zu erniedrigen. Hierzu kann eines dei Steuergitter gemäß Fig. 71a oder 71b verwende! werden. Beim Beispiel gemäß Fig. 71a hat dei Gitterkern 21 einen dreieckigen statt einen rechteckigen Querschnitt, und gemäß Fig. 71b erweitert sich die fotoleitfähige Schicht 23cin Richtung parallel zur Ebene des Steuergitters, so daß eine größere Menge Licht aul

ίο die zweite fotoleitfähige Schicht 23cauftreffen kann.

Während bei allen oben beschriebenen Beispielen die bildmäßige Belichtung und Beaufschlagung mit einer Koronaentladung von der Seite der Deckschicht 22 her durchgeführt wird, kann dies auch von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht 23 aus erfolgen. Obwohl in diesem Fall der Unterschied des Qberflächenpotentials zwischen den dunklen und hellen Bereichen größer wird, könnte die Schärfe oder Auflösung der Vervielfältigung schwächer werden, so daß vorzugsweise die obengenannten Schritte von der Seite der Deckschicht 22 aus erfolgen.

Wenn auf dem Steuergitter ein Ladungsbild von ausreichend hohem elektrostatischen Kontrast erzeug! wird, kann ferner der Verfahrensschritt der Totalbeiichtung während der bildmäßigen Modulation des Koronaionenstromes weggelassen werden.

Hierzu 26 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. ElektrofotograFisches Kopierverfahren, bei dem ein isolierendes Aufzeichnungsmaterial mittels eines Koronaionenstromes, der durch ein ein Ladungsbild tragendes, fotoleitfähiges Steuergitter bildmäßig differenziert wird, bildmäßig aufgeladen wird, wobei ein Steuergitter aus einem elektrisch leitenden Giaerkern mit einer auf einer Seite aufgebrachten fotoleitfähigen Schicht und einer transparenten isolierenden Deckschicht auf der fotoleitfähigen Schicht verwendet und zur Ausbildung des Ladungsbildes auf dem Steuergitter unter gleichzeitiger bildmäßiger Belichtung der fotoleitfähigen Schicht die Deckschicht einer Koronaentladung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergitter verwendet wird, das auf der der isolierenden Deckschicht gegenüberliegenden Seite des Gitterkerns eine zweite, auch die in den Gitteröffnungen ggf. freiliegenden Bereiche des Gitterkerns abdeckende, fotoleitfähige Schicht aufweist, daß die zweite fotoleitfähige Schicht nach der bildmäßigen Belichtung des Steuergitters total belichtet wird und daß der bildmäßig zu differenzierende Koronaionenstrom von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht her durch das Sleuergitter gerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die isolierende Deckschicht bei gleichzeitiger bildmäßiger Belichtung der ersten fotoleitfähigen Schicht der Koronaentladung ausgesetzt wurde, jedoch vor der nachfolgenden Totalbelichtung der zweiten fotoleitfähigen Schicht, die isolierende Deckschicht einer sekundären Koronaentladung mit zur vorangegangenen Koronaentladung entgegengesetzter Polarität ausgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Deckschicht vor der Erzeugung des Ladungsbildes mit einer Polarität gleichförmig aufgeladen wird, die der Polarität der gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung erfolgenden Kornaentladung entgegengesetzt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste fotoleitfähige Schicht während der gleichförmigen Aufladung der isolierenden Deckschicht totalbelichtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor die isolierende Deckschicht der sekundären Koronaentladung ausgesetzt wird, die erste fotoleitfähige Schicht totalbelichtet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Ladungsbild tragende Steuergitter während der bildmäßigen Differenzierung des auf das Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes entweder von der Seite der zweiten fotoleitfähigen Schicht oder der Seite der isolierenden Deckschicht her totalbelichtet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Koronaentladung durch Kombination einer Gleichstrom- und einer Wechselstromentladung erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Koronaentladung durchgeführt wird, bis sich die Polarität des Steuergitters umkehrt.

9. Fotoleitfähiges Steuergitter zur bildmäßigen Differenzierung eines auf ein isolierendes Aufzeich-

nungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes, das einen elektrisch leitenden Gitterkern, eine auf einer Seite des Gitterkerns aufgebrachte fotoleitfähige Schicht und eine transparente isolierende Deckschicht auf der fotoleitfähigen Schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der isolierenden Deckschicht (22) gegenüberliegenden Seite des Gitterkerns (21) eine zweite, auch in den Gitferöffnungen gegebenenfalls freiliegende Bereiche des Gitterkerns abdeckenden fotoleitfähige Schicht (23; 23a; 236; 23c) aufgebracht ist

10. Steuergitter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden fotoleitfähigen Schichten aus Fotoleitern gleichen Leitungstyps bestehen.

11. Steuergitter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden fotoleitfähigen Schichten aus Fotoleitern unterschiedlichen Leitungstyps bestehen.

12. Steuergilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gitterkern und der zweiten fotoleitfähigen Schicht eine elektrisch leitende lichtundurchlässige Zwischenschicht angeordnet ist.

13. Steuergitter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Gitterkerns (21) derart ist, daß die zweite fotoleitfähige Schicht (23; 23a; 236; 23c) durch Licht, welches von der Seile der isolierenden Deckschicht (22) auf das Steuergitter trifft, ausreichend belichtet wird.

14. Sleuergitter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite fotoleitfähige Schicht (23; 23a; 236; 23c) einen Querschnitt derart aufweist, daß sie vom von der Seile der isolierenden Deckschicht (22) auf das Steuergitter auffallenden Licht ausreichend belichtet wird.

15. Steuergitter nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste fotoleitfähige Schicht (24; 24a; 246; 24c) und die zweite fotoleitfähige Schicht (23; 23a; 236; 23c) einen integralen Körper bilden, welcher den Gitterkern (2J) vollständig umgibt.