DE68925436T2 - Elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium und elektrostatische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabemethode - Google Patents
Elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium und elektrostatische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabemethodeInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeverfahren, durch welches die Information elektrostatisch aufgezeichnet und zu jeder gewünschten Zeit reproduziert werden kann. Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Aufzeichnungsmedium zur Verwendung bei diesem Verfahren.
- Es ist bereits die silbersalzfotografische Methode als eine Technik für hochempfindliches Fotografieren bekanntgeworden. Bei diesem fotografischen Verfahren wird das fotografierte Bild auf einem Film über einen Entwicklungsprozeß aufgezeichnet und es wird eine Silbersalzemulsion (wie z.B. ein Fotopapier) zur Reproduzierung des Bildes verwendet, oder es wird reproduziert auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) durch optisches Abtasten des entwickelten Films.
- Man kennt auch bereits eine elektronische fotografische Technik, bei welcher eine Elektrode durch Verdampfen auf einer fotoleitenden Schicht aufgebracht und die Oberfläche der fotoleitenden Schicht elektrisch durch Koronaaufladung in der Dunkelkammer aufgeladen wird. Dann wird es einer intensiven Lichtstrahlung ausgesetzt, um die ausgesetzte fotoleitende Schicht elektrisch leitend zu machen. Durch Entfernen der elektrischen Ladung auf diesem Abschnitt durch Ableiten wird ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche der fotoleitenden Schicht gebildet und es wird ein Toner daran befestigt, der eine elektrische Ladung mit einer entgegengesetzten Polarität zur verbleibenden elektrostatischen Ladung besitzt. Diese Technik wird meist zu Vervielfältigungszwecken verwendet und ist nicht allgemein für das Fotografieren geeignet infolge der geringen Empfindlichkeit. Da die Tragezeit der elektrischen Ladung kurz ist, wird die Tonerentwicklung üblicherweise nach der Bildung des elektrostatischen latenten Bildes durchgeführt.
- Darüber hinaus gibt es das Verfahren zur Fernsehfotografietechnik, bei welchem das Fotografieren durch eine Bildaufnahmeröhre erfolgt und die Bildinformation, die durch optische Halbleiter erhalten wird, als elektrisches Signal herausgezogen wird. Dies wird direkt auf CRT ausgegeben oder videoaufgezeichnet durch magnetische Aufzeichnung und das Bild auf der Kathodenstrahlröhre CRT bei Bedarf reproduziert.
- Darüber hinaus ist auch ein Verfahren bekannt, bei welchem thermoplastische Materialien, welche die Eigenschaft haben, elektrische Ladungen zu tragen, auf einer transparenten Elektrode laminiert werden und Seleniumteilchen durch Vakuumverdampfen auf der Oberfläche des thermoplastischen Materials abgeschieden werden und eindringen zur Herstellung des Aufzeichnungsmediums. Zum Aufzeichnen der Information auf diesem Aufzeichnungsmedium wird die Oberfläche des thermoplastischen Materials elektrisch durch eine Sprühaufladung aufgeladen und das Bild wird Licht ausgesetzt unter Anlegen einer Spannung zwischen den in Gegenüberstellungsposition angeordneten Elektroden. Auf diese Art und Weise wird ein optischer Träger auf den fotoleitenden Teilchen im Aussetzungsbereich erzeugt, um ein latentes Bild zu bilden. Zur Entwicklung wird das thermoplastische Material durch Erhitzen erweicht und nur diejenigen fotoleitenden Teilchen, die einen optischen Träger bilden, wandern in die Schicht aus thermoplastischem Material. Die so entwickelte Information wird als sichtbare Information entsprechend der Menge des Transmissionslichts reproduziert (US-Patente 3,520,681, 4,101,321 und 4,496,642).
- Das Silbersalzfotografierverfahren ist ein ausgezeichnetes Verfahren, um das Bild des Objekts zu bewahren, aber es benötigt einen Entwicklungsprozeß, um das Silbersalzbild zu bilden und darüber hinaus komplizierte optische, elektrische und chemische Verfahrensschritte bei der Reproduzierung des Bildes als harte Kopie oder weiche Kopie (CRT-Ausgabe) usw.
- Das elektronische Fotografierverfahren ist einfacher und schneller als die Silbersalzfotografiermethode im Hinblick auf die Reproduzierung des elektrostatischen latenten Bildes, während das latente Bild nur für eine kurze Periode aufrechterhalten werden kann, und auch die Auflösung der Entwicklung, die Bildqualität usw. sind schlechter als die bei der Silbersalzmethode.
- Die Fernsehfotografiertechnik erfordert ein lineares sequentielles Abtasten zum Aufnehmen und Aufzeichnen des elektrischen Bildsignals, das von einer Aufnahmeröhre erhalten wird. Das lineare sequentielle Abstasten wird durch einen Elektronenstrahl in der Aufnahmeröhre und durch einen Magnetkopf bei der Videoaufzeichnung durchgeführt. Da die Auflösung von der Zahl der Abtastlinien abhängt, ist sie wesentlich schlechter gegenüber den ebenen analogen Aufzeichnungsverfahren wie der Silbersalzfotografie.
- Bei der kürzlich entwickelten TV-Bildaufnahmetechnik unter Verwendung eines Festkörperbildsensors (wie beispielsweise CCD) verhält es sich hinsichtlich der Auflösung im wesentlichen gleich. Die Probleme bei all diesen Verfahren beruhen auf der Tatsache, daß das Verfahren komplizierter wird, wenn höhere Qualität und Auflösung bei der Bildaufzeichnung benötigt werden, und daß es an der Gedächtnisfunktion mangelt oder die Bildqualität schlecht ist, wenn das Verfahren vereinfacht wird.
- Es existiert auch ein weiteres Verfahren, bei welchem eine thermoplastische Materialschicht, die eine Seleniumpartikelschicht enthält, auf der transparenten Elektrode aufgebracht und elektrisch durch Koronaaufladung aufgeladen wird. Nachdem das Bild bestrahlt wurde, wird das thermoplastische Material erweicht und das Bild hitzeentwickelt und die Information als sichtbare Information reproduziert. In diesem Fall kann die so angehäufte elektrische Ladungsinformation für eine lange Periode (10 Jahre oder mehr) aufrechterhalten werden, wobei die Anwendung auf Informationsaufzeichnungseinrichtungen mittels Kamera limitiert ist, da eine Koronaaufladung zur Informationsaufzeichnung benötigt wird. Darüber hinaus tritt an der Oberfläche des thermoplastischen Kunstharzes, die während der Hitzeentwicklung erweicht worden ist, das sog. Frostphänomen auf, infolgedessen feine Irregularitäten durch die Abstoßung zwischen den elektrischen Oberflächenladungen erzeugt werden, wenn diese auf ein höheres Potential aufgeladen wird. Demzufolge tritt dann, wenn die angehäufte Information als Oberflächenpoten tial festgestellt wird, ein Rauschen auf und die Auflösung ist negativ beeinflußt.
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen und ein neues elektrostatisches Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeverfahren anzubieten, welches ein Bild mit hoher Qualität und hoher Auflösung durch ein einfaches und leichtes Verfahren erzeugen kann, wobei die Aufzeichnung für lange Zeit haltbar ist und Schriftzeichen, Linienzeichnungen, Bilder, Kodierungen und (1, 0) Informationen beliebig in geeigneter Qualität reproduziert werden können.
- Es ist bereits, man vergleiche beispielsweise EP-A-0327 236 und GB-A 799,829, ein elektrisches Informationsaufzeich nungsmedium bekannt, welches eine fotoleitende Schicht enthält, die auf einer Isolierschicht laminiert ist, die wiederum auf eine Elektrode aufgebracht ist. Bei der Verwendung eines solchen Aufzeichnungsmediums wird die fotoleitende Schicht Licht durch eine transparente Elektrode ausgesetzt, während ein elektrisches Potential zwischen der transparenten Elektrode und der anderen Elektrode angelegt ist, die durch das Informationsaufzeichnungsmedium bereitgestellt ist.
- Wenn Informationslicht (bildartig) von der Seite der transparenten Elektrode eingegeben wird, während eine Spannung zwischen beiden Elektroden anliegt, wandern Ladungsträger zur Elelektrode des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums in die fotoleitende Schicht, auf die das Informationslicht einstrahlt, und es wird auf der Isolierschicht eine die Information enthaltende elektrische Ladung angehäuft. Obgleich das die fotoleitende Schicht bildende fotoleitende Material üblicherweise isolierend ist, ist seine Fähigkeit, elektrische Ladungen länger zu halten, gering. Die elektrische Ladung, die in der fotoleitenden Schicht angesammelt worden ist, wandert daher in der fotoleitenden Schicht mit fortschreitender Zeit. Als Ergebnis zeigt sich ein Phänomen wie das Ausbluten auf dem Bild, wenn es reproduziert wird.
- Es ist demzufolge ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bildaufzeichnungsverfahren zu schaffen und ein hierfür geeignetes Bildaufzeichnungsmedium, bei dem dieser Nachteil eliminiert werden kann.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüch 1 und 8 gelöst.
- Entsprechend einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird die durch ein elektrostatisches Informationsaufzeichnungsverfahren aufgezeichnete Information reproduziert und ausgegeben als elektrostatische Ladungsinformation.
- Bei der Reproduktion der Aufzeichnung kann die Potentialdifferenz vom Oberflächenpotential an der Elektrode und elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium rasch bestimmt werden. Beispielsweise kann das erzeugte Potential durch die elektrische Ladung gemessen werden, die an der Detektorelektrode induziert wird.
- Um die Detektorelektrode kann eine Schutzelektrode angeordnet sein oder es kann ein Isolierfilm auf den Oberflächen der Detektorelektrode und der Schutzelektrode aufgebracht sein.
- Dabei kann ein weiteres Verfahren verwendet werden, bei welchem die Detektorelektrode eine lange dünne stabförmige Elektrode ist und die Verteilung des Potentials durch CT- Technik über die Oberfläche des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums bestimmt wird.
- Ein weiteres Verfahren besteht darin, daß die Detektorelektrode auf dem elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium in Kontakt oder außer Kontakt angeordnet ist und die angehäufte elektrische Ladung als Potentialwert oder als Stromwert gemessen wird.
- Das Potential der elektrischen Ladung kann auch durch ein Verfahren gemessen werden, bei welchem das elektrostatische Informationsaufzeichnungsmedium durch Tonerentwicklung behandelt wird, ein Lichtstrahl darauf gerichtet und das reflektierte Licht fotoelektrisch umgewandelt wird.
- Das elektrostatische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung kann analoge Informationen wie beispielsweise Schriftzeichen, Strichzeichnungen, Bilder, (0, 1) Informationen usw. oder digitale Informationen aufzeichnen, indem man es zu einer elektrischen Ladungsträgerschicht macht, die die Eigenschaft hat, hohe Ladungen tragen zu können. Auf diese Art und Weise kann die Information permanent gespeichert werden. Die Information kann mit hoher Qualität und hohem Auflösungsvermögen gespeichert werden, da sie in elektrostatischen elektrischen Ladungen gespeichert wird und sie kann für lange Zeiten als elektrostatisches latentes Bild erhalten bleiben.
- Die Informationsspeicherkapazität eines elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung ist: 175 Linien/in., 2R (4 Bildpunkte/Maschenpunkt), z.B. 350 Bildelemente/in. = 14 Punkte/mm. Unter der Bedingung einer A4-Größe bedeutet dies: 297 mm x 14 Punkte/in. x 210 mm x 14 Punkte/in. x 4 Farben. Die Informationsmenge in der Veröffentlichung in A4-Format ist 50 MB, während die Informationsmenge von 1 mm² des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung µm x 1 µm beträgt. Wenn ein Bildelement 256 Gradationen aufweist (die Informationsmenge eines Bildelements = 1B) (analoge Aufzeichnung), ist sie 1000 Bildelemente x 1000 Bildelemente mit der Informationsdichte von 1 MB/mm². Demzufolge ist es für 1 cm² des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums möglich, die Information einzugeben einer Farbwiedergabe mit 175 Linien in A3-Format. Verglichen mit der Informationsdichte von 3 x 10³ bit/cm² einer 8-inch 1 MB Floppy-Disk, 10&sup6; bits/cm² einer Hochdichte-Floppy-Disk, 7,5 x 10&sup6; bits/cm² eines digitalen Audiobandes (DAT) und 2 x 10&sup8; bits/cm² einer optomagnetischen Scheibe, ist die Informationsdichte des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung 8 x 10&sup8; bis/cm².
- Da die gespeicherte Information bei jeder Abtastdichte durch Lesen und Ausgeben des lokalen Potentials des elektrostatischen latenten Bildes zu jedem gewünschten Zeitpunkt erhalten werden kann, kann ein Bild mit hoher Bildqualität in exakt der gleichen Weise wie bei der Silbersalzfotografie und durch Reproduzieren durch optisches Abtasten erhalten werden. Da physikalische oder chemische Behandlungen, wie beispielsweise eine Entwicklungsstufe, für die direkte Potentialfeststellung nicht benötigt werden, können billige und handelsübliche Aufzeichnungs- und Reproduktionssysteme Verwendung finden.
- In den beigefügten Zeichnungen:
- Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des elektronischen Informationsaufzeichnungsmediums der Erfindung,
- Fig. 2 und 3 sind Querschnitte zur Erläuterung des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsverfahrens dieser Erfindung,
- Fig. 4, 5 und 6 sind Diagramme zur Illustrierung des Potentialleseverfahrens vom DC-Verstärkertyp,
- Fig. 7, 8 und 9 zeigen Beispiele des Potentialleseverfahrens vom Ac-Verstärkertyp,
- Fig. 10 und 11 sind Zeichnungen zur Verdeutlichung von Beispielen des Potentialleseverfahrens durch CT-Abstasten,
- Fig. 12 zeigt ein Beispiel eines Potentialleseverfahrens vom Stromsammeltyp,
- Fig. 13 zeigt ein Beispiel des Potentialleseverfahrens vom Elektronenstrahltyp,
- Fig. 14 und 15 erläutern das Potentialleseverfahren unter Benutzung von Tonerfärbung, und
- Fig. 16 zeigt die ungefähre Konfiguration der Komponenten, die für die erfindungsgemäße elektrostatische Bildreproduktion benötigt werden.
- Im folgenden soll das elektrostatische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeverfahren beschrieben werden.
- Das elektrofotografische Informationsaufzeichnungssystem, welches zu diesem Zweck verwendet wird, ist grundsätzlich in Fig. 1 dargestellt und umfaßt ein elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium 11 und ein fotosensitives Teil 9, welches in Opposition zu diesem angeordnet ist.
- Bei Bestrahlung mit Licht werden in der bestrahlten Region der fotoleitenden Schicht 9 Lichtträger (Elektronen, positive Löcher) erzeugt, die durch die Schicht hindurch wandern können. Die Schicht 9 ist wirksamer bei Anwesenheit eines elektrischen Feldes. Die Schicht 9 kann gebildet sein aus einem anorganischen fotoleitenden Material, einem organischen fotoleitenden Material oder einen Zwittertyp von anorganischem/organischem fotoleitenden Material.
- Derartige fotoleitende Materialien und die Bildung der fotoleitenden Schichten sollen nun erläutert werden.
- (A) Anorganisches fotoempfindliches Teil (Fotoleiter) Anorganisches fotoempfindliches Material, welches verwendet wird, kann amorphes Silicon, amorphes Selen, Cadmiumsulfid oder Zinkoxid umfassen.
- Das fotoempfindliche Teil aus amorphem Silizium kann gebildet sein aus:
- (i) Hydriertem amorphem Silizium (a-Si:H), und
- (ii) Fluoriertem amorphem Silizium (a-Si:F), welches nicht mit Verunreinigungen dotiert ist und dotiert ist mit B, Al, Ga, In, Tl oder dergl. in einen p-Typ (Lochtransporttyp) oder dotiert ist mit PL, Ag, Sb oder Bi in einen n-Typ (Elektronentransporttyp). Zur Bildung einer fotoempfindlichen Schicht können Silane und Verunreinigungsgase mit einem Wasserstoffgas usw. in einer niedrigen Vakuumatmosphäre (10&supmin;² bis 1 Torr) eingebracht werden, um sie auf einem erhitzen oder nichterhitzten Elektrodensubstrat durch Glühentladung als Film abzuscheiden oder die fotosensitive Schicht kann auch gebildet werden auf einem einfachen erhitzten Elektrodensubstrat durch thermochemische Reaktionen. Alternativ kann das Ausgangsfeststoffmaterial zu einem Film durch Vakuumverdampfen oder Aufsprühen verformt werden. Der erhaltene Film kann in Form einer Einzelschicht oder laminierter Schichten Verwendung finden. Der Film kann eine Dicke von 1 bis 50 µm aufweisen.
- Fotosensitives amorphes Selen enthält (i) amorphes Selen (a-Se), (ii) amorphes Selentellur (a-Se-Te), (iii) amorphes Arsenselen (a-As&sub2;Se), (iv) amorphes Arsenselentellur (a-As- Se-Te) oder dergl.
- Dieser fotoempfindliche Film kann durch Vakuumverdampfen oder Zerstäuben gebildet sein und eine SiO&sub2;-, Al&sub2;O&sub3;-, SiC- oder SiN-Schicht kann auf dem Elektrodensubstrat als Ladungsblockierschicht durch Vakuumverdampfen, Zerstäuben, Glühentladung oder andere geeignete Verfahren gebildet werden. Alternativ können die obigen Substanzen (i) bis (iv) in Kombination verwendet werden und zu einem laminierten Mehrschichttyp eines fotoempfindlichen Bauteils ausgebildet sein. Das fotoempfindliche Bauteil kann eine ähnliche Dicke aufweisen, wie sie in Verbindung mit dem fotoempfindlichen Bauteil aus amorphem Silizium angegeben wurde.
- Dieses fotoempfindliche Bauteil kann durch Beschichten, Dampfabscheiden oder Zerstäuben gebildet sein. Zur Dampfabscheidung können Feststoffteilchen von CdS auf einem Wolframschiffchen angeordnet werden und durch Widerstandserhitzung oder EB (Elektronenstrahl) vakuumverdampft werden. Zum Zerstäuben kann eine CdS-Auffanganode verwendet werden, um eine Abscheidung in einem Argonplasma auf einem Substrat zu erreichen. In diesem Fall wird CdS üblicherweise in amorphem Zustand abgeschieden, aber es kann möglich sein, auch kristallinorientierte Filme zu erhalten (orientiert in der Dickenrichtung) durch Auswahl der Bedingungen des Zerstäubens. Zum Beschichten können CdS-Teilchen (mit einer Partikelgröße von 1 bis 100 µm) in einem Binder unter Zufügung eines Lösungsmittels auf einem Substrat aufgetragen werden.
- Dieses fotoempfindliche Teil kann hergestellt werden durch Beschichten oder CVD. Zum Beschichten werden Zinkoxidteilchen (mit einer Partikelgröße von 1 bis 100 µm) in einem Bindemittel unter Zufügung eines Lösungsmittels auf ein Substrat aufgetragen. Für CVD wird ein organisches Metall, wie beispielsweise Diäthylzink oder Dimethylzink, mit Sauerstoffgas in einem niedrigen Vakuum (10&supmin;² bis 1 Torr) gemischt und einer chemischen Reaktion an einem erhitzten Elektrodensubstrat (auf 100 bis 400ºC) unterworfen, wodurch es sich in Form eines Zinkoxydfilms niederschlägt, der wiederum in Dickenrichtung orientiert ist.
- Das organische fotoempfindliche Bauteil läßt sich unterteilen in Einzelschichttypen und funktionsgetrennte Typen.
- Der Einzelschichttyp eines fotoempfindlichen Bauteils umfaßt eine Mischung aus einer Ladungsgeneratorsubstanz mit einer Ladungstransportsubstanz.
- Die Ladungsgeneratoren sind Substanzen mit der Eigenschaft zum Absorbieren von Licht zur Erzeugung von Ladungen und zum Übertragen solcher Ladungen auf Ladungstransportersubstanzen. Zu diesem Zweck werden Substanzen verwendet, die basieren auf Azo-Pigmenten, Bis-Azo-Pigmenten, Trisazo-Pigmenten, Phthalocyanin-Pigmenten, Perylen-Pigmenten, Triphenylmethanfarben, Styrylfarben, Azuleniumsalz-Pigmenten, Squaleniumsalz-Pigmenten, Methin-Pigmenten, Pyryliumfarben, Cyaninfarben und Methinfarben.
- Die Ladungstransporter sind Substanzen, die in der Lage sind, ionisierte Ladungen zufriedenstellend zu transportieren. Zu diesem Zweck werden Substanzen verwendet, die basieren auf Hydrazon, Pyrazolin, Polyvinylcarbazol, Carbazol, Stilben, Anthrazen, Naphthalen, Tridiphenylmethan, Azin, Amin, aromatische Amine, Oxydiazol, Triazol, polyzyklische Aromate und dergl.
- Es kann auch ein Ladungstransferkomplex aus den ladungserzeugenden und den ladungstransportierenden Substanzen gebildet werden.
- Üblicherweise werden die fotoempfindlichen Charakteristiken von fotoempfindlichen Bauteilen bestimmt durch die Lichtabsorptionseigenschaften der ladungserzeugenden Substanzen. Bei Komplexen, die durch Mischen von ladungserzeugenden Substanzen mit ladungstransportierenden Substanzen erhalten werden, sind jedoch die Lichtabsorptionseigenschaften verändert. Zum Beispiel ist Polyvinylcarbazol (PVK) lediglich empfindlich in einem ultravioletten Bereich und Trinitrofluorenon (TNF) lediglich empfindlich in der Nähe eines 400 nm Wellenlängenbereichs, während ein PVK-TNF-Komplex empfindlich ist auch bei Wellenlängenbereichen bis zu 650 nm.
- Vorzugsweise hat ein fotoempfindliches Bauteil vom Einzelschichttyp eine Filmdicke von 10 bis 50 µm
- Die ladungserzeugenden Substanzen neigen dazu, Licht zu absorbieren, um Ladungen zu erzeugen, aber haben die Eigenschaft, Ladungen einzufangen, während Ladungstransportsubstanzen bessere Ladungstransporteigenschaften aufweisen, jedoch schlechtere Eigenschaften bezüglich der Ladungserzeugung infolge Lichtabsorption besitzen. Aus diesem Grund sind die beiden Substanzen voneinander getrennt, um die individuellen Stärken und Eigenschaften besser auszunutzen.
- Es wird demzufolge eine Ladungserzeugungsschicht auf eine Ladungstransportschicht oder umgekehrt auflaminiert.
- Um ein fotoempfindliches Bauteil vom funktionsgetrennten Typ herzustellen wird zunächst die ladungserzeugende Substanz aufgelöst oder in einem Bindemittel in einem Lösungsmittel dispergiert und die resultierende Beschichtungslösung auf einer Elektrode ausgebreitet, um eine Ladungserzeugungsschicht zu bilden. Dann wird in ähnlicher Weise die Ladungstransportsubstanz mit einem Binder in einem Lösungsmittel aufgelöst und die resultierende Überzugslösung auf der Ladungserzeugungsschicht ausgebreitet und dann getrocknet, um eine Ladungstransportschicht zu bilden. Vorzugsweise kann die Ladungserzeugungsschicht eine Filmdicke von 0,1 bis 10 µm aufweisen, während die Ladungstransportschicht eine Filmdicke von 10 bis 50 µm aufweisen kann.
- Binder die sowohl für die Einzelschichttypen als auch die funktionsgetrennten Typen von organischen fotoempfindlichen Bauteilen verwendet werden können, können beispielsweise enthalten: Silikonharze, Styren/Butadien-Copolymerharze, Epoxyharze, Acrylharze, gesättigte oder ungesättigte Polyesterharze, Polycarbonatharze, Polyvinylacetalharze, Phenolharze, Polymethylmethacrylatharze (PMMA), Melaminharze und Polyimidharze. Um die Aufbringung zu erleichtern, kann das Bindemittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Teilen pro Teil der Ladungserzeugungs- und Transportschichten verwendet werden. Zum Beschichten kann ein Tauchverfahren, Dampfabscheidung, Zerstäuben oder andere geeignete Verfahren verwendet werden.
- Das Bauteil kann gebildet werden (1) durch Verwendung der obigen anorganischen fotoleitenden Schicht wie beispielsweise A-Si, a-Se, CdS und ZnO-Schichten für die Ladungserzeugerschicht und die obige organische Ladungstransportschicht für die Ladungstransportschicht oder (2) durch Verwendung der obigen organischen Ladungserzeugungsschicht für die Ladungserzeugungsschicht und die obige anorganische fotoleitende Schicht für die Ladungstransportschicht.
- Was die Filmdicke anlangt, so kann die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht zwischen 0,1 und 10 µm bzw. 10 und 50 µm dick sein, wie im Falle des oben beschriebenen funktionsgetrennten Typs eines organischen fotoempfindlichen Bauteils.
- Im folgenden soll eine Ladungsblockierschicht im Detail beschrieben werden.
- Die Ladungsblockierschicht kann verwendet werden, um zu verhindern, daß ein Dunkelstrom von wenigstens einer oder beiden Seiten der fotoleitenden Schicht 9 (die Injektion von Ladungen von der Elektrode) ausgeht zum Zeitpunkt, wenn eine Spannung angelegt wird. Es handelt sich dabei um ein Phänomen, bei dem, als ob die Schicht Licht ausgesetzt worden wäre, Ladungen durch den Fotoleiter wandern, obwohl er tatsächlich keiner Lichtstrahlung ausgesetzt worden ist.
- Die Ladungsblockierschicht existiert in zwei Typen, von denen der eine Gebrauch macht vom sog. Phänomen, bei dem ein Ladungstransfer in Gegenwart eines hohen elektrischen Feldes stattfindet und der andere der Gleichrichtertyp ist. Mit einer Schicht, die ein derartiges Phänomen verwendet, passiert ein Strom niemals durch die fotoleitende Schicht und erreicht auch niemals die Oberfläche der Isolierschicht. Wenn jedoch Licht auf diese Schicht fällt, wird ein hohes elektrisches Feld auf diesen Bereich angewandt, auf welchem das Licht einfällt infolge der Anwesenheit einer in der fotoleitenden Schicht erzeugten Ladung (Elektron oder Loch), so daß ein Strom durch die Ladungsblockierschicht durch den resultierenden Ladungstransfereffekt passieren kann. Eine solche Ladungsblockierschicht kann gebildet sein durch einen anorganischen Isolierfilm, einen organische Isolierpolymerfilm, eine isolierende Monoschicht usw., die alleine oder in Schichten laminiert verwendet werden kann. Der anorganische Isolierfilm kann erhalten werden aus As&sub2;O&sub3;, B&sub2;O&sub3;, Bi&sub2;O&sub3;, CdS, CaO, CeO&sub2;, Cr&sub2;O&sub3;, CoO, GeO&sub2;, HfO&sub2;, Fe&sub2;O&sub3;, La&sub2;O&sub3;, MgO, MnO&sub2;, Nd&sub2;O&sub3;, Nb&sub2;O&sub5;, PbO, Sb&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, SeO&sub2;, Ta&sub2;O&sub5;, TiO&sub2;, WO&sub3;, V&sub2;O&sub5;, Y&sub2;O&sub5;, Y&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, BaTiG&sub3;, Al&sub2;O&sub3;, Bi&sub2;TiO&sub5;, CaO-SrO, CaO-Y&sub2;O&sub3;, Cr-SiO, LiTaO&sub3;, PbTiO&sub3;, PbZrO&sub3;, ZrO&sub2;-Co, ZRO&sub2;-SiO&sub2;, AlN, BN, NbN, Si&sub3;N&sub4;, TaN, TiN, VN, ZrN, SiC, TiC, WC, Al&sub4;C&sub3; usw. durch Glühentladung, Dampfabscheidung, Zerstäuben oder andere geeignete Verfahren. Die Dicke dieses Films kann für jedes Material gesondert bestimmt werden, unter Berücksichtigung der Isoliereigenschaften zur Verhinderung der Injektion von Ladungen und des Ladungstransfereffekts. Für die Ladungsinjektionsverhinderungsschicht, die den Gleichrichtereffekt verwendet, wird eine Ladungstransportschicht vorgesehen, die in der Lage ist, Ladungen zu transportieren, und die eine Polarität entgegengesetzt zu der des Elektrodensubstrats aufweist. Auf diese Art und Weise wird eine solche Ladungsinjektionsverhinderungsschicht gebildet aus einer anorganischen fotoleitenden Schicht, einer organischen fotoleitenden Schicht oder einer zusammengesetzten fotoleitenden Schicht vom anorganischen/organischen Typ und mit einer Filmdicke von etwa 0,1 bis 10 µm. Ist speziell die Elektrode negativ, so kann eine fotoleitende amorphe Siliziumschicht verwendet werden, die dotiert ist mit z.B. B, Al, Ga oder In, und ebenso auch eine organische fotoleitende Schicht, die erhalten wird durch Dispergieren von armorphem Selen in einem Harz, oder Oxadiazol, Pyrazolin, Polyvinylcarbazol, Stilben, Anthrazen, Naphthalen, Tridiphenylmethan, Triphenylethan, Azin, Amin oder aromatisches Amin. Wenn die Elektrode positiv ist, kann eine fotoleitende Schicht mit amorphem Silizium verwendet werden, welches dotiert ist beispielsweise mit P, N, As, Sb oder Bi, ebenso wie eine fotoleitende Schicht z.B. aus ZnO, die gebildet ist durch Glühentladung, Dampfabscheidung, CVD, Beschichtung oder andere geeignete Verfahren.
- Das elektrostatische Informationsaufzeichnungsverfahren nach Fig. 1 wird einem die Information tragenden Licht ausgesetzt, während es gleichzeitig in Opposition zu einer transparenten Elektrode 40 steht, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die transparente Elektrode 40 umfaßt einen Support 5 von 1 mm dickem Glas, auf welchem eine transparente Elektrode von 1000 Å Dicke ITO aufgebracht ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das elektrostatische Informationsaufzeichnungssystem darüber hinaus einen Träger 15 und eine Elektrode 13 und es ist eine Stromquelle 17 vorgesehen, die an die Elektroden 7 und 13 angeschlossen ist. Die Information wird zunächst im elektrostatischen Informationsmedium aufgezeichnet mit der fotoleitenden Schicht 9, die auf das Aufzeichnungsmedium laminiert ist, wie es im einzelnen in den Beispiel 1 und 2 weiter unten beschrieben ist. Dann wird ein Kunststoffilm 80, der beispielsweise mit einem Kleber 90 beschichtet ist, auf die fotoleitende Schicht 9 aufgebracht, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Durch Ablösen des Kunststoffilms 80 wird die fotoleitende Schicht an die Kunststoffilmklebeschicht gebunden, um eine die Ladung zurückhaltende Schicht auszulösen, wie es in der Fig. 3 (c) gezeigt ist, wodurch die informationstragenden Ladungen stabilisiert werden. Dies erfolgt, da die informationstragenden Ladungen dazu neigen, im Laufe der Zeit durch die fotoleitende Schicht zu diffundieren.
- Wie die informationstragenden Ladungen, die im elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, gelesen werden sollen, soll im folgenden erläutert werden.
- Ein Ausführungsbeispiel, wie die Potentiale im elektrostatischen Aufzeichnungs- und -wiedergabeverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung gelesen werden, ist in Fig. 5 dargestellt, in welcher das Bezugszeichen 201 eine Potentialleseschicht bezeichnet, 203 eine Detekorelektrode, 205 eine Schutzelektrode, 207 einen Kondensator und 209 einen Voltmesser.
- Wenn die Potentialleseschicht 201 in Gegenüberstellung zur Oberfläche eines elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums 3 gebracht wird, auf welchem sich Ladungen aufgebaut haben, so ist die Detektorelektrode 203 einem elektrischen Feld ausgesetzt, welches durch die auf der Ladungsrückhalteschicht 11 des Aufzeichnungsmediums 3 angesammelten Ladungen definiert ist, wodurch auf seiner Oberfläche durch Induktion Ladungen erzeugt werden, deren Größe gleich den Ladungen auf dem Aufzeichnungsmedium 3 ist. Da der Kondensator 207 mit Ladungen aufgeladen wird, deren Polarität der der induzierten Ladung entgegengerichtet ist, jedoch im gleichen Betrag, ergibt sich eine Potentialdifferenz der gespeicherten Ladungen zwischen den Elektroden des Kondensators, die wiederum auf dem Voltmeter 209 ablesbar ist, wodurch das Potential des Ladungsrückhalters bestimmt ist. Dann kann ein elektrostatisches latentes Bild in Form von elektrischen Signalen durch Abtastung der Oberfläche des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums mit einem Potentialleseteil 201 produziert werden. Es ist festzuhalten, daß durch die Detektorelektrode allein ein Abfall der Auflösungskraft unter der Wirkung eines elektrischen Feldes (einer elektrischen Kraftlinie) auftritt, das definiert ist über einen Bereich, der weiter ist als der Bereich des Aufzeichnungsmediums, der der Detektorelektrode gegenüberliegt: demzufolge kann die Schutzelektrode um die Detektorelektrode geerdet werden. Da die elektrische Kraftlinie vertikal zu einer Ebene wirkt, kann sie bei einem solchen System nur von der Region erhalten werden, die der Detektorelektrode 203 gegenüberliegt. Daher ist es möglich, das Potential eines Bereichs zu lesen, der eine Fläche hat, die nahezu gleich der Detektorelektrode ist. Da die Genauigkeit und die Auflösekraft des Potentiallesens sehr stark von der Geometrie und der Größe der Detektor- und der Schutzelektroden abhängt, sowie auch vom Raum zwischen ihnen und dem elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium, ist es im wesentlichen notwendig, sie so zu planen und auszugestalten, daß die optimalen Konditionen zum Erhalt der gewünschten Eigenschaften eingerechnet werden.
- Die Fig. 5 zeigt ein anderes System zum Lesen von Potentialen, welches ähnlich ist wie das in Fig. 4 gezeigte, wobei das Potential durch einen isolierenden Schutzfilm 211 gemessen wird, auf welchem die Detektor- und die Schutzelektrode montiert sind.
- Bei diesem System, das so ausgebildet ist, daß es in Kontakt mit dem elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium zur Feststellung von Potentialen gelangt, ist es möglich, den Abstand zwischen der Detektorelektrode und dem Aufzeichnungsmedium konstant zu halten.
- Fig. 6 ist ein Bild eines anderen System zum Lesen von Potentialen, bei dem eine nadelartige Elektrode 213 in direkten Kontakt mit dem elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium gebracht wird, um das Potential im Kontaktbereich festzustellen. Bei diesem System ist es möglich, eine hohe Auflösungskraft infolge einer Verkleinerung der zu messenden Fläche zu erhalten. Höhere Leseraten sind auch erreichbar durch das Vorsehen einer Vielzahl von nadelähnlichen Elektroden.
- Die vorstehenden Systeme sind alle vom DC-Verstärkungstyp zum Messen von DC-Signalen in Kontakt oder außer Kontakt. Im folgenden soll nunmehr der AC-Verstärkungstyp erläutert werden.
- Fig. 7 ist eine Ansicht, die einen Vibrationselektrodentyp eines Potentiallesesystems illustriert, wobei 202 eine Detektorelektrode, 204 ein Verstärker und 206 ein Meßgerät ist.
- Die Detektorelektrode 202 vibriert und wird so angetrieben, daß sie im Zeitablauf sich bezüglich einer geladenen Oberfläche eines elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums 3 verschiebt. Als Folge davon variiert das Potential über die Detektorelektrode 202 mit der Zeit und dies mit einer Amplitude, die dem elektrostatischen Potential der geladenen Oberfläche entspricht. Diese Potentialänderung über die Zeit wird dann in Form einer Spannungsänderung erhalten, die über dem Widerstand Z erscheint und die Wechselspannungskomponente wird wiederum durch den Verstärker 204 über einen Kondensator c verstärkt, um das elektrostatische Potential der geladenen Fläche in der Eichung des Meßgeräts 206 zu messen.
- Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines rotierenden Detektors, bei welchem eine rotierende Platte bei 208 angedeutet ist. Zwischen einer Elektrode 202 und der geladenen Oberfläche eines elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums 3 ist eine elektrisch leitende rotierende Platte 208 angeordnet, die durch nicht dargestellte Antriebseinrichtungen angetrieben wird. Als Ergebnis wird die Detektorelektrode 202 periodisch elektrisch abgeschirmt relativ zum elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium 3. Potentialsignale, die periodisch mit einer Amplitude variieren, die dem elektrostatischen Potential der geladenen Oberfläche entspricht, werden dann durch die Detektorelektrode 202 festgestellt und die Wechselstromkomponente wiederum durch einen Verstärker 204 zum Lesen verstärkt.
- Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel eines Vibrationszungendetektors, wobei die Bezugszeichen 208 und 210 für eine Spannungsquelle bzw. die vibrierende Zunge stehen.
- Die vibrierende Zunge 210 einer einen Kondensator bildenden Elektrode wird durch den Antriebskreis 208 vibrierend angetrieben, um die Kondensatorkapazität zu ändern. Als Ergebnis davon werden DC-Potentialsignale, die von der Detektorelektrode 202 festgestellt werden, moduliert und die Wechselstromkomponente dann verstärkt und gemessen. Mit einem derartigen Detektor zur Umwandlung eines Gleichstroms in einen Wechselstrom ist es möglich, Potentiale mit hoher Empfindlichkeit und zufriedenstellender Stabilität zu messen.
- Die Fig. 10 ist eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels zum Potentialauslesen, wobei die Potentiale gemessen werden durch eine errechnete Tomographie (CT) mit einer langgestreckten Detektorelektrode.
- Wo die Detektorelektrode 215 über und in Gegenüberstellung zu einer Oberfläche mit Ladungsansammlung angeordnet ist, ergeben sich die erhaltenen Daten in Form von curvilinearen Integrationswerten längs der Detektorelektrode. Mit anderen Worten werden Daten entsprechend den CT-Daten erhalten. Auf diese Art und Weise wird die Detektorelektrode über ihre gesamte Fläche gescannt, wie es durch einen Pfeil in Fig. 10 dargestellt ist und bei verschiedenen Winkeln (Θ), um die benötigten Daten zu sammeln. Die erhaltenen Daten werden dann mit einem CT-Algorithmus verarbeitet zur Bestimmung der Potentialverteilung auf einem Ladungsträger.
- Es ist anzumerken, daß dann, wenn eine Vielzahl von Detektorelektroden 215 wie in Fig. 11 gezeigt angeordnet sind, die Datengewinnungsrate und damit die Gesamtverarbeitungsrate verbessert wird.
- Die Fig. 12 zeigt ein Beispiel eines Detektors vom Kollektortyp, bei welchem das Bezugszeichen 212 einen geerdeten Metallzylinder bezeichnet, 214 einen Isolator und 216 einen Kollektor.
- Der Kollektor 216 enthält eine radioaktive Substanz, die τ- Strahlen emittiert. Im Metallzylinder wird daher die Luft ionisiert zur Bildung positiver und negativer Ionenpaare. Unter natürlichen Umständen neigen diese Ionen dazu, durch Rekombination zu verschwinden und befinden sich im Gleichgewicht. In Gegenwart eines elektrischen Feldes jedoch kollidieren sie wiederholt mit Luftmolekülen durch thermische Bewegung und wandern statistisch in Richtung des elektrischen Feldes und tragen dadurch Ladungen.
- Aus dem Grund, daß die Luft durch Ionen elektrisch leitfähig gemacht worden ist, ergibt sich ein äquivalenter elektrische Widerstand zwischen dem Kollektor 216 und einem umgebenden Objekt. Demzufolge gilt im stationären Zustand die folgende Gleichung:
- V&sub2; = R&sub2;V&sub1;/(R&sub1; + R&sub2;),
- wobei R&sub0; der Widerstand zwischen der geladenen Oberfläche des elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmediums 3 und dem geerdeten Metallzylinder 212 ist,
- R&sub1; der Widerstand zwischen dem geladenen Körper und dem Kollektor 216,
- R&sub2; der Widerstand zwischen dem Kollektor 216 und dem geerdeten Metallzylinder 212,
- V&sub1; das Potential des geladenen Körpers, und
- V&sub2; das Potential des Kollektors 216.
- Es ist daher möglich, das Potential des elektrostatischen Informationsaufzeichnugsmediums durch Lesen des Potentials des Kollektors 216 zu finden.
- Die Fig. 13 zeigt eine Ansicht eines Beispiels eines Potentiallesesystems vom Elektronenstrahltyp, wobei das Bezugszeichen 217 eine Elektronenkanone, 218 Elektronenstrahlen, 219 eine erste Diode und 220 eine zweite Elektronenverstärkerstufe bezeichnet.
- Elektronen, die die Elektronenkanone 217 verlassen, werden durch einen elektrostatischen oder elektromagnetischen Deflektor abgelenkt und tasten die geladene Oberfläche ab.
- Ein Teil des Abtastelektronenstrahls vereinigt sich mit den Ladungen auf der geladenen Oberfläche zu einem Ladungsstrom und das Potential auf der geladenen Oberfläche sinkt entsprechend auf das Gleichgewichtspotential hin ab. Ein anderer Teil des Strahls wird moduliert und kehrt zur Elektronenkanone 217 zurück und kollidiert mit der ersten Diode 219. Die resultierenden Sekundärelektronen werden durch einen Sekundärelektronenverstärker 220 verstärkt und von einer Anode in Form eines Ausgangssignals erhalten. Als Rückkehrelektronenstrahl können reflektierte oder Sekundärelektronen verwendet werden.
- Mit einem Potentiallesesystem vom Elektronenstrahltyp werden gleichförmige Ladungen auf dem Medium nach dem Scannen gebildet, jedoch wird während der Abtastung ein Strom entsprechend dem latenten Bild festgestellt. Wenn das latente Bild negative Ladungen trägt, wird die Ladungsansammlung durch die Elektronen in einer (nicht ausgesetzten) Region, die viel Ladungen trägt, reduziert, so daß der resultierende Ladungsstrom begrenzt wird. Jedoch tritt ein maximaler Ladungsstrom auf, beispielsweise in einer Region, wo überhaupt keine Ladung vorhanden ist. Im Gegensatz dazu definieren positive Ladungen einen negativen Typ.
- Die Fig. 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Potentiallesesystems. Ein elektrostatisches Informationsaufzeichnungsmedium 3, auf dem ein elektrostatisches latentes Bild gebildet ist, wird mit einem Toner entwickelt. Die gefärbte Oberfläche wird dann mit Lichtstrahlen bestrahlt zum Abtasten. Das reflektierte Licht wird in elektrische Signale durch einen fotoelektrischen Konverter 221 umgewandelt. Mit einem solchen System ist eine hohe Auflösungskraft erreichbar durch Reduzierung des Durchmessers des Lichtstrahls und die Feststellung des elektrostatischen Potentials kann leicht in optischer Weise durchgeführt werden.
- Die Fig. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Potentiallesesystems. Prismatische Bilder R, G und B, die durch feine Farbfilter gebildet werden, wie sie später noch beschrieben werden sollen, werden tonerentwickelt. Dann wird die gefärbte Oberfläche mit Lichtstrahlen bestrahlt, um das reflektierte Licht in Signale Y, M und C umzuwandeln. In Fig. 15 bezeichnet das Bezugszeichen 223 einen Abtastsignalgenerator, 225 einen Laser, 227 einen Reflektor, 229 einen Halbspiegel, 232 einen fotoelektrischen Konverter und 233, 235 und 237 Torschaltungen.
- Mit Abtastsignalen vom Generator 223 wird eine gefärbte Oberfläche mit Laserstrahlen vom Laser 225 durch den Reflektor 227 und den Halbspiegel 229 zum Abtasten bestrahlt. Das von der gefärbten Oberfläche reflektierte Licht wird dann dem fotoelektrischen Konverter 231 zugeführt, um es in elektrische Signale umzuwandeln. Wenn die Torkreise 233, 235 und 237 so synchron geöffnet und geschlossen werden mit den Signalen vom Generator 223 werden sie dann zum Öffnen und Schließen synchron mit dem Muster der Feinfilter gesteuert. Auf diese Weise ist es möglich, Signale Y, M und C zu erhalten, auch wenn sie nicht vorher coloriert waren.
- Es ist anzumerken, daß selbst dann, wenn ein Farbbild in drei Ebenen aufgespalten wird, wie es weiter unten beschrieben wird, die Signale X, M und C ganz ähnlich erhältlich sind, wiederum ohne vorheriges Colorieren.
- Für die in den Figuren 14 und 15 gezeigten Systeme ist es notwendig, daß das tonerentwickelte Bild die Charakteristik entsprechend der Menge der elektrischen Ladung des latenten Bilds aufweist. Aus diesem Grund ist es notwendig, keinen Schwellwert bezüglich einer analogen Änderung in der Menge der elektrischen vorzusehen.
- Eine gemischte Lösung aus 1 g eines Polyesterharzes (Bylon 200) und 10 g Chloroform wurde auf einen 1 mm dicken Glasträger durch Beschichten mit einem Schaber aufgebracht und anschließend bei 100ºC eine Stunde lang getrocknet zur Bildung einer Isolierschicht von 10 µm Dicke.
- Anschließend wurde darauf amorphes Selen zu einem Film einer Dicke von 10 µm bei einem Vakuum von 10&supmin;&sup5; Torr durch Dampfabscheidung aufgebracht, um auf diese Art und Weise ein elektrofotografisches Informationsaufzeichnungsmedium 3 entsprechend Fig. 1 herzustellen.
- Eine ITO-transparente Elektrode wird auf einen 1 mm dicken Glaselektrodenträger laminiert in einer Dicke von 1000 Å durch Zerstäuben, um ein Elektrodenbauteil zu erzeugen. Diese transparente Elektrode wird in einem Abstand von 10 µm, der definiert ist durch einen Polyesterfilmabstandshalter, in Abstand von dem vorstehend angesprochenen elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium angeordnet. Eine Gleichspannung von 700 V wird zwischen beide Elektroden angelegt, wobei die ITO-Elektrode positiv ist. Während der anliegenden Spannung wird die Lichtbeaufschlagung von der transparenten Elektrodenseite her für eine Sekunde durchgeführt, wobei eine Halogenlampe mit einer Leuchtintensität von 1000 Lux verwendet wird. Nach der Beendigung der Aussetzung wurde die Spannung abgeschaltet. Um die fotoleitende Schicht vom elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium nach der Aussetzung abzunehmen wurde das Aufzeichnungsmedium in eine Dunkelkammer verbracht. Danach wurde der Polyesterfilm 80 mit der Kleberschicht 90 auf die fotoleitende Schicht aufgeklebt und dann davon abgezogen, wodurch die fotoleitende Schicht 9 vom elektrostatischen Informationsaufzeichnungsmedium 3 abgenommen wurde. Wo die Isolierschicht nach dem Abziehen zur Bestimmung ihrer Oberflächenpotentiale durch ein Oberflächenelektrometer gemessen wurde, wurde ein Oberflächenpotential von 250 V im ausgesetzten Bereich und ein Oberflächenpotential von 50 V im nichtausgesetzten Bereich erhalten.
- Eine ähnliche Aussetzung wurde durchgeführt, während ein Auflösungsmusterfilm in dichten Kontakt mit der Rückseite der ITO-Elektrode gebracht wurde. Danach wurde die Selenschicht in ähnlicher Weise abgelöst. Nach dem Ablösen wurde die Isolierschicht einer XY-Achsenabtastung mit einer 50 x 50 µm Probenoberfläche zur Messung von Mikroflächenpotentialen unterworfen, um Potentialdaten von 50 µm Einheiten zu liefern, die wiederum auf einem CRT durch Potentialhelligkeitsumwandlung in einem vergrößerten Maßstab angezeigt wurden. Als Ergebnis wurden Auflösungsmuster von bis zu 100 µm auf dem CRT bestätigt.
- Das elektrostatische Informationsaufzeichnungsmedium wurde nach dem Ablösen bei Raumtemperatur von 25ºC und einer Feuchtigkeit von 35 % drei Monate lang aufgehoben. Ein anschließendes Potentiallesen durch Abtasten zeigte, daß Auflösungsmusterwiedergaben ganz ähnlich zu denen erhalten wurden, die direkt nach der Aussetzung gemessen wurden.
- In Beispiel 2 wurde das Aufzeichnungsmedium in der Dunkelkammer nach der Musteraussetzung mit der intaktgehaltenen Selenschicht belassen. Drei Tage später wurde ihre Auflösung bei Raumtemperatur von 25ºC und 35 % relativer Luftfeuchtigkeit durch ein Potentialauslesen durch Scannen be stimmt. Als Ergebnis fand man, daß die ursprüngliche Auflösung von 100 µm bereits verschwand. In anderen Worten zeigte sich von einer gleichmäßigen Potentialverteilung, daß die Ladungen durch und längs der Filmebene diffundierten.
Claims (8)
1. Elektrostatisches Informationsaufzeichnungs- und
-Wiedergabeverfahren, umfassend:
Bereitstellen eines elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmediums (3) mit einer Elektrode (13), die
auf dessen Rückseite angeordnet ist, und weiter mit
einer Isolierschicht (11), die auf die genannte
Elektrode (13) laminiert ist, und einer fotoleitenden
Schicht (9), die trennbar auf die genannte
Isolierschicht (11) auflaminiert ist,
Anordnen des genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmediums (3) gegenüber einer transparenten
Elektrode (7),
mustermäßiges Aussetzen von der Seite der
transparenten Elektrode oder der Seite des elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmediums mit einer Spannung, die
zwischen den beiden Elektroden (7 und 13) angelegt
wird, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch das
Abtrennen der genannten fotoleitenden Schicht (9),
wodurch die auf dem genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmedium gespeicherte elektrostatische
Information an einem Wandern gehindert wird.
2. Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren nach Anspruch
1, bei welchem die auf dem genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmedium aufgezeichnete
Information ein elektrisches Ladungspotential ist.
3. Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1
oder 2, bei welchem das elektrische Ladungspotential
gelesen wird durch die Feststellung eines elektrischen
Potentials, welches durch eine induzierte elektrische
Ladung auf einer Detektorelektrode (203) produziert
wird, die dem elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmedium gegenüberliegend angeordnet ist.
4. Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1
oder 2, bei welchem eine Schutzelektrode (205) um die
Detektorelektrode vorgesehen ist und die Oberflächen
der Detektroelektrode und der Schutzelektrode mit
einem Isolierfilm (211) versehen sind.
5. Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren nach Anspruch 3
oder 4, bei welchem die Detektorelektrode (215) eine
langgestreckte stabförmige Elektrode ist und die
Oberfläche des genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmediums (3) mit dieser Detektorelektrode
abgestatet wird, um eine elektrische
Potentialverteilung durch das CT-Verfahren zu erhalten.
6. Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren nach Anspruch 3
oder 4, bei welchem die genannte Detektorelektrode
(203) die Oberfläche des genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmediums (3) in oder außer
Kontakt mit diesem abtastet und dadurch die
gespeicherte elektrische Ladung herausliest und so die
gespeicherte Information in Form eines elektrischen
Potentials oder eines elektrischen Stromwertes
ermittelt.
7. Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1
oder 2, bei welchem das elektrische Ladungspotential
durch Entwicklung des genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmediums (3) mit einem Toner
ausgelesen wird, wobei ein Lichtstrahl auf das
entwickelte elektrostatische Informationsaufzeichnungsmedium
gerichtet und das von dem genannten elektrostatischen
Informationsaufzeichnungsmedium reflektierte Licht
fotoelektrisch umgewandelt wird (221).
8. Elektrstatisches Informationsaufzeichnungsmedium zur
Verwendung bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche
1 bis 7, umfassend eine fotoleitende Schicht (9), die
auf eine Isolierschicht (11) laminiert ist, die
wiederum ihrerseits auf eine Elektrode (13) laminiert
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte
fotoleitende Schicht (9) abschälbar von der genannten
Isolierschicht abnehmbar ist, während das genannte Medium
in einem elektrostatisch geladenen Zustand ist, um die
elektrostatisch gespeicherte Information auf der
genannten Isolierschicht (11) zu belassen.
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