DE1906329C - Verfahren zur röntgenelektrofotografischen Herstellung eines Ladungs bildes und eiektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

■ ^ΌΖ ^E/^fi,^{ndung 1}IfB^{1 daher} die Aufgabe zugrunde, Schicht zwischen der Elektrodenschicht und einer

ein Verfahren und ein elektrofotografisches Auf- isolierenden, für sichtbares Licht durchlässigen

ze.cnnungsmatenal vorzuschlagen, mittels deren der Zwischenschicht angeordnet sein. Hierdurch wird

genannte Nachteil vermieden und eine erhebliche vermieden, daß die^ fotoleitfähige Schicht und die

Lrhonung der bmpfindiichkeit erzielt werden kann. 5 Fluoreszenzschicht Ladungsträger austauschen.

Uie trnndung geht dazu aus von einem aus der Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der franzosi-hen Patentschrift 1512 964 bekannten Erfindung kann schließlich die Elektrodenschicht Verfahren zur rontgenelektrofotografischen Herstel- unter Zwischenschaltung einer isolierenden, Strahlung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden lungsdurchlässigen Zwischenschicht auf der der Oberfläche unter Verwendung eines elektrofotogra- io Deckschicht abgewendeten Seite der fotoleitfähigen fischen Aufzeichnungsmaterials, das eine Elektroden- Schicht angeordnet und die Fluoreszenzschicht auf schicht, eine fotoleitfähige Schicht, in der eine persi- der freien Oberfläche der Elektrodenschicht angeordstente innere Polarisation herstellbar ist, und eine net sein. Bei dieser Ausführungsform wird vermieden, auf der fotoleitfähigen Schicht angeordnete isolie- daß auch die Fluoreszenzschicht an der Bildung von rcnde Deckschicht aufweist, bei dem dem Auf- i₅ Polarisationsladungen beteiligt ^t und die Empzeichnungsmaterial unter gleichförmiger Aufladung findlichkeit des Aufzeichnungsmaterial durch die oer isolierenden Deckschicht mit einer erst'η Polari- unterschiedlichen Geschwindigkeiten nachteilig be-Lit ein erstes elektrisches Feld einer ersten Richtung einflußt wird, mit denen in der Fluoreszenzschicht und anschließend unter gleichzeitiger bildmäßiger bzw. in der fotoleitfähigen Schicht die Polansations-Behchtung der fotoleitfähigen Schicht ein zweites so ladungen der persistenten inneren Polarisadon auf- -Mektnsches Feld mit entgegengesetzter Richtung und abgebaut werden.

.!iifgeprägt wird, und besteht darin, daß ein Auf- Der Ausdruck »Fluoreszenzschicht« soll hier

,Tcschnungsmaterial verwendet wird, das eine minde- Schichten aus solchen Materialien umfassen, die als

siens durch die fotoleitfähige Schicht von der Deck- Folge vorheriger Bestrahlung Licht emittieren. Die

schicht getrennte an sich bekannte Fluoreszenzschicht as Dauer der Lichtemission soll dabei keine Rolle spie-

aufv.eist, daß, während das erste elektrische Feld len, da sie allenfalls darauf einen Einfluß hat, wie

aufgeprägt ist, die fotoleitfähige Schicht durch die lange das Fluoreszenzmaterial bildmäßig belichtet

isolierende Deckschicht mit sichtbarem Licht total- werden muß. Der Ausdruck Fluoreszenzschicht soll

belichtet wird und die bildmäßige Belichtung mit außerdem gleichermaßen fluoreszente und phos-

Rontgenstrahlung von der der Deckschicht abge- 30 phoreszente Materialen umfassen,

wendeten Seite her erfolgt und daß die isolierende Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung

Deckschicht durch das erste elektrische Feld bei mit der Zeichnung an Hand von Ausführunpsbeispie"

Verwendung einer p- und η-leitenden fotoleitfähigen len beschrieben. Die

Schicht positiv bzw. negativ aufgeladen wird. F i gT 1 ist eine perspektivische, teilweise geschnit-

Die Erfindung bringt zunächst einen wesentlichen 35 tene Ansicht eines elektrofotografischen Aufzeich-Vorteil dadurch mit sich, daß die bildmäßige Be- nungsmaterials nach der Erfindung; die
Iichtung nicht durch die fotoleitfähige Schicht hin- Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene Vsrfahren zum duich erfolgt, so daß eine Absorption der Röntgen- Aufbringen elektrischer Ladung vorgewählter PoIastrahlung durch die fotoleitfähige Schicht vermieden rität auf die Oberfläche des in der l· i g. 1 dargestellwird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich 40 ten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials; die durch die zweckmäßige Ausnutzung des Effektes der F i g. 4 zeigt schematisch einen Verfahrensschritt persistenten inneren Polarisation, da durch das an- _zum Projizieren eines Strahllingsbildes auf das fängliche gleichförmige Totalbelichten und Anlegen elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial; die
eines geeignet gepolten l·eldes gerade an derjenigen F i g. 5 und 6 sind perspektivische, teilweise geSeite der fotoleitfähigen Schicht in hoher Konzen- 45 schnittene Ansichten von abgeänderten elektrofototration Polarisationsladungen aufgebaut werden, an grafischen Aufzeichnungsmaterialien,
der anschließend die bildmäßige Belichtung erfolgt. Ein in der Fig. 1 dargestelltes elektrofotografi-

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- sches Aufzeichnungsmaterial 10 weis' eine isolie-

fahrens kann ein elektrofotografisches Aufzeich- rende dünne Deckschicht 1 auf, die lichtdurchlässig

nungsmaterial verwendet werden, das eine itrah- so ist und zu diesem Zweck beispielsweise aus einem

lungsdurchlässige Elektrodenschicht, eine fotoleit- Kunstharz der Polyesterreihe hergestellt ist. Darunter

fähige Schicht, in der eine persistente innere befindet sich ein·, Schicht 2 aus einem fotoleitfähigen

Polarisation herstellbar ist, und eine auf der foto- Material, bei dem es sich beispielsweise um aufge-

leitfähigen Schicht fest angebrachte isolierende dampftes Tellurselenid handelt, das eine besonders

Deckschicht sowie eine an sich bekannte Fluores- 55 hohe Ansprechbarkeit gegenüber sichtbarem Licht

zenzschicht aufweist. aufweist und zu einem gewissen Grad gegenüber

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist Röntgenstrahlen anspricht. Daran schließt sich eine ein derartiges Aufzeichnungsmaterial dadurch gc- Schicht 3 an, die einen fluoreszierenden Leuchtstoff kennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht auf der enthält, der bei Bestrahlung sichtbares Licht abgibt, deir Deckschicht abgewendeten Seite der fotoleitfähi- 60 das die fotoleitfähige Schicht 2 belichtet. Die gen Schicht angeordnet und durch eine isolierende, Schicht 3 kann aus einer Mischung hergestellt sein, strahlungsdurchlässigc Zwischenschicht von der die ein Leuchtstoffpulver, beispielsweise (ZnCd)S:Ag, Elektrodenschicht getrennt ist. Hierdurch wird der und ein durchsichtiges isolierendes Bindemittel entSchleier des elektrofotografischen Aufzcichnungs- hält. Das (ZnCd)S kann auch ii.it Kupfer aktiviert materials verbessert. 65 sein. Die Unterseite der Fluoreszenzschicht 3 ist mit

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfin- einer dünnen Elektrodenschicht 4 aus einem Metall,

dung kann die Fluoreszenzschicht auf der der Deck- beispielsweise Aluminium, verklebt. Die dünne Elek-

schicht abgewendeten Seite der fotoleitfähigen trodenschicht ist strahlungsdurchlässig und wird von

einem Schichtträger 5 getragen, der ebenfalls aus Ladungsbild erzeugt, das dem auf die Oberfläche der einem strahlungsdurchlässigen Material besteht, bei- isolierenden Deckschicht 1 projizierten Strahlungsspielsweise aus Phenolharz. Die stapeiförmig über- biid entspricht. Bei der Fig. 4 ist das elektrofotoeinander angeordneten Schichten 1 bis 4 und der grafische Aufzeichnungsmaterial 10 mit der Korona-Schichtträger 5 sind zu einer Einheit, die das Auf- 5 entladungselektrode 7 und der durchsichtigen Zeichnungsmaterial 10 bildet, verklebt. Schirmelektrode 6 im Gegensatz zu F i g. 2 umge-AIs nächstes wird die Verwendung des elektro- dreht. Von einer Gleichspannungsquelle 8 a entfotografischen Aufzeichnungsmaterials 10 zum Her- gegengesetzter Polarität oder von der Gleichspanstellen von Ladungsbildern beschrieben. Bei der in nungsquelle 8 mit einem Polaritätsumpolschalter der F i g. 2 dargestellten Anordnung wird eine von io (nicht gezeigt) wird an die in dem elektrofotografieiner Gleichspannungsquelle 8 gelieferte hohe Gleich- sehen Aufzeichnungsmaterial 10 angeordnete Elekspannung vorgegebener Polarität an eine Korona- trodenschicht 4 und die Koronaentladungselektrode 7 entladungselektrode 7 und die strahlungsdurchlässige eine Spannung mit einer dem ersten elektrischen Elektrodenschicht 4 gelegt. Die Koronaentladungs- Feld entgegengesetzten Polarität gelegt. Das elektroelcktrode 7 ist in Form von feinen Metalldrähten 15 fotografische Aufzeichnungsmaterial, die Koronaausgebildet und verhältnismäßig dicht über der Ober- entladungselektrode und die Schirmelektrode sind fläche der isolierenden Deckschicht 1 des elektro- mit einer lichtabschirmenden Platte 13 umgeben, die fotografischen Aufzeichnungsmaterials angeordnet. durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Die von Gleichzeitig mit dem Anlegen der hohen Gleich- einer Strahlungsquelle IS, beispielsweise von einer spannung wird, wie es durch Pfeile A angegeben ist, 20 Röntgenröhre, ausgehende Strahlung durchdringt ein die fotoleitfähige Schicht 2 durch eine Iichtdurch- zu fotografierendes Objekt t4, dessen Strahlungsbild lässige, geerdete Schirmelektrode 6 mit sichtbarem durch den Schichtträger 5 und die Elektroden-Licht total belichtet. Die lichtdurchlässige Schirm- schicht4 auf ^as elektrofotografische Aufzeichnungselektrode 6 ist dicht über der Koronaentladungselek- material projiziert wird, um die Fluoreszenzschicht 3 trode 7 angeordnet, um die Koronaentladung zu as anzuregen und die fotoleitfähige Schicht 2 zu belichstabilisieren. Auf diese Weise wird die elektrische ten. Gleichzeitig mit dieser bildmäßigen Belichtung Ladung vorgegebener Polarität gleichmäßig auf der wird das zweite elektrische Feld an die Elektroden-Uberllächc der isolierenden Deckschicht aufge- schicht 4 und die Koronacntiadungseiektrode 7 gebracht. Die elektrische Ladung kann auch mit der legt. Das zweite elektrische Feld wird gleichzeitig in der Fig. 3 gezeigten Anordnung aufgebracht 30 mit oder kurz vor oder nach der Beendigung der werden. Dabei wird eine Koronaentladungseinheit 9 bildmäßig Belichtung abgeschaltet. Auf diese Weise mit einem oder mehreren feinen Koronaentladungs- wird auf der Oberfläche der isolierenden Deckdrähten 11 und mit einer geerdeten zylindrischen schicht 1 ein Ladungsbild erzeugt, das dem Strah-Schirmelcktrodc 12, die den oder die Koronaent- lungsbild entspricht. Da sich das Ladungsbild auf ladungsdrähtc umgibt, über der Oberfläche der iso- 35 der isolierenden Deckschicht 1 befindet, wird es lierendcn Deckschicht 1 des elektrofotografischen durch spätere Bestrahlung mit sichtbarem Licht Aufzeichnungsmaterials 10 entlang bewegt. Gleich- nicht ausgelöscht oder geschwächt, so daß der Entzeitig wird dabei in Richtung des Pfeils B die foto- wicklungsvorgang bei Tageslicht vorgenommen wcrleitfähige Schicht 2 durch die Koronaentladungsein- den kann, das Ladungsbild kann unter Verwendung heit 9 mit sichtbarem Licht total belichtet. Das an- 40 eines geladenen Toners oder Entwicklerpulvers entgelegte elektrische Feld hat den Zweck, die Ober- wickelt werden. Das entwickelte Bild kann auf ein fläche der isolierenden Deckschicht mit einer vor- Papier od. dgl. in herkömmlicher Weise übertrager gegebenen Polarität gleichmäßig zu laden und in der werden. Nach Beendigung der Übertragung wird dei fotoleitfähigen Schicht 2 eine persistente innere Po- auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht verlarisationsladung zu erzeugen, die dem elektrischen 45 bliebene Toner entfernt und die in dem elektr
Feld entspricht, das durch die aufgebrachte Ladung fotografischen Aufzeichnungsmaterial vorhandene hervorgerufen wird und das auf die fotoleitfähige Ladungspolarisation durch ein elektrisches Feld be Schicht 2 einwirkt. Die notwendige Ladungspolari- seitigt, und zwar vorzugsweise durch ein an da; sation der fotoleitfähigen Schicht 2 kann durch irgend- Aufzeichnungsmaterial angelegtes Wechselfeld, un eines von vielen bekannten Verfahren erfolgen, bei- 50 das Aufzeichnungsmaterial für den nächsten Bild spielsweise durch ein Verfahren, bei dem das elek- zyklus vorzubereiten.

trische Feld unter Verwendung der Elektroden- Dieses neue Verfahren zur Strahlungselektrofoto

schicht 4 und einer durchsichtigen Elektrode, die auf grafie ist gegenüber den herkömmlichen Verfahrer

oder über der isolierenden Deckschicht angebracht vorteilhaft. So ist die fotografische Empfindlichkei ist, dem Aufzeichnungsmaterial aufgeprägt wird. 55 des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial:

Vorzugsweise wird die Polarität dieses ersten elek- außerordentlich hoch, und das Ladungsbild kann be

frischen Feldes derart gewählt, daß die auf der normalem Tageslicht gespeichert und entwickelt wer

Oberfläche der durchsichtigen isolierenden Deck- den. Bei der Totalbelichtung mit sichtbarem Lieh

schicht niedergeschlagene Ladung dieselbe Polarität durch die durchsichtige isolierende Deckschicht ] hat wie die Majoritätsträger der fotoleitfähigen 60 hindurch und bei gleichzeitigem Anlegen des erstei

Schicht 2. elektrischen Feldes werden in der fotoleitfähigei

Die F i g. 4 zeigt schematisch den zweiten erfin- Schicht 2 freie Ladungen erzeugt, die unter de

dungsgemäßen Schritt, bei dem ein Strahlungsbild Einwirkung des angelegten Feldes durch die foto

auf das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial leitfähige Schicht 2 wandern und in Haft- oder Fang 10 projiziert wird, das nach dem in Verbindung mit 65 stellen nahe bei den Grenzflächen zwischen de

den F i g. 2 und 3 beschriebenen ersten Schritt mit fotoleitfähigen Schiebt und den anderen Schichtci

einer gleichmäßigen Ladung der ersten Polarität ver- festgehalten werden, so daß eine persistente inner

sehen wurde. Bei dem zweiten Schritt wird ein Ladungspolarisation gebildet wird. Da die isolie

rende Deckschicht sehr dünn sein soll, beispielsweise den Deckschicht niedergeschlagen werden. Anderereinc Stärke von nur einigen Mikrometern haben soll, seits herrscht an den nicht bestrahlten Stellen, an damit das Ladungsbild möglichst ohne Schwächung denen die persistente innere Polarisationsladung gespeichert und das Potential des Ladungsbildes mög- nicht schnell abgebaut wird, eine Polarisationsladung liehst g:uß gemacht werden kann, ist es von Vorteil, 5 mit einer der durch das zweite Feld hervorgerudic Stärke der fotoleitfähigen Schicht 2 entsprechend fenen Polarisation entgegengesetzter Polarität, wozu erhöhen, um eine gute Arbeits- oder Betriebs- bei eine durch starke Kapazitätsminderung hervorweise sicherzustellen. Eine fotoleitfähige Schicht 2 gerufene Wirkung auftritt, mit dem Ergebnis, daß mit einer Stärke von einigen zehn Mikrometern is. an diesen Stellen fast das gesamte angelegte Feld zweckdienlich. Da aber eine fotoleitfähige Schicht 2 io an der fotoleitfähigen Schicht abfällt. Die beim ersten hoher Hellcitfähigkeit sehr viel Licht absorbiert, ist Schritt aufgebrachte Oberflächenladung verschwindet es bei einer solchen Stärke schwierig, durch die ge- daher nicht. Die Anlegezeit für das zweite eleksamte Dicke der fotoleitfähigen Schicht 2 gleich- trischc Feld kann sehr kurz sein. Das zweite elekmäßig Leitfähigkeit zu erzeugen. Wenn man jedoch trische Feld kann abgeschaltet werden, sobald die sichtbares Licht durch die isolierende Deckschicht 1 15 dem Strahlungsbild entsprechende Ladungsverteilung projiziert und ein elektrisches Feld mit einer solchen auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht Richtung anlegt, daß die auf die Oberfläche der fertiggestellt ist. Da nach dem Abschalten des zweiisolierenden Deckschicht 1 aufgebrachte elektrische ten elektrischen Feldes nichts mehr vorhanden ist, Ladung dieselbe Polarität hat wie die Majoritäts- was die auf der isolierenden Deckschicht gebildete träger des fotoleitfähigen Materials, dann haben die ao elektrostatische Ladung ändern oder schwächen Majoritätsträger eine hohe Beweglichkeit und wan- könnte, besteht keine Gefahr, daß das Ladungsbild dem über große Strecken durch die fotoleitfähige ausgelöscht oder geschwächt wird, selbst wenn das Schicht 2, um in Bereiche nahe bei der Grenzfläche elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial sichtzwischen der fotoleitfähigen Schicht 2 und der barem Licht oder Strahlungen kürzerer Wellenlän-Fluorcszer.zschicht 3 zu gelangen, so daß fast alle 45 gen ausgesetzt wird. Bei herkömmlichen elektrofoto-Majoritätsträger in diesen Bereichen in Fangstcllen grafischen Verfahren wird beispielsweise das eingefangen werden, und so eine starke persistente Ladungsbild in Bereichen nahe bei der Oberfläche innere Polarisation erzeugen. Ferner tritt bei diesem der fotoleitfähigen Schicht erzeugt und gespeichert. Schritt auch die sogenannte dunkle persistente innere so daß das Ladungsbild, selbst wenn das elektro-Polarisation in dem Leuchtstoff der Fluoreszenz- 30 fotografische Aufzeichnungsmaterial mit einer isoschicht 3 auf. lierenden Deckschicht versehen ist, verschwindet, Bei dem zweiten Schritt wird gleichzeitig mit der wenn das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial bildmäßigen Belichtung durch dc:i Schichtträger 5 mit Licht bestrahlt wird, da die fotoleitfähige Schicht und die dahinterliegende Elektrodenschicht 4 avf die leitend wird. Bei den herkömmlichen Verfahren Fluoreszenzschicht 3 ein zweites elektrisches Feld 35 muß daher das fotoleitfähige Material einen hohen mit einer dem ersten Feld entgegengesetzten Polari- Dunkelwiderstand haben. Dies hat den Nachteil, dati tat an das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial die fotografische Empfindlichkeit eines derartigen gelegt. An den bestrahlten Stellen verschwindet das Materials gering ist. Bei dem erfindungsgemäßen persistente innere Polarisationsfeld, das zuvor im Verfahren wird das Ladungsbild an der Oberfläche Leuchtstoff der Fluoreszenzschicht 3 erzeugt wurde, *o der isolierenden Deckschicht gebildet und gespei- und es tritt eine persistente innere Polarisation der chert. Die fotoleitfähige Schicht muß dabei nur anderen Polarität auf. Gleichzeitig wird der Leucht- einen so hohen Dunkelwiderstand haben, daß die stoff durch die Strahlung angeregt, um sichtbares beim ersten Schritt erzeugte persistente innere PoIa-Licht zu lumineszieren, das in hohem Maße zur risationsladung während einer sehr kurzen Zeit. Belichtung der fotoleitfähigen Schicht beiträgt. Ein 45 während der das zweite Feld angelegt ist, erhalten Teil der Strahlung durchdringt auch die den Leucht- bleibt. Es wurde daher möglich, Materialien mit stoff enthaltende Fluoreszenzschicht 3, um ebenfalls geringem Dunkelwiderstand und damit hoher HeIldie fotoleitfähige Schicht zu belichten. Da der größte leitfähigkeit zu verwenden. Dies war bei den her-Teil der persistenten inneren Polarisationsladung, kömmlichen elektrofotografischen Verfahren nicht die durch das erste elektrische Feld erzeugt wurde, 50 möglich. Da ferner das erfindungsgemäße elektroin Bereichen nahe der Grenzfläche zwischen der fotografische Aufzeichnungsmaterial derart aufgefotoleitfähigen Schicht und der Fluoreszenzschicht 3 baut ist, daß die durch Strahlung hervorgerufene gefangen ist, trägt die durch die Strahlung hervor- Lumineszenz des Leuchtstoffs ausgenutzt wird, hai gerufene Lumineszenz des Leuchtstoffs dazu bei, das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eine die gefangenen Ladungen freizugeben und die persi- 55 außerordentlich hohe Empfindlichkeit,
stente innere Polarisation der neuen Polarität in der Ein weilerer großer Vorteil der Erfindung wird fotoleitfähigen Schicht zu erzeugen. An den bestrahl- darin gesehen, daß das Ladungsbild bei Tageslicht ten Stellen der fotoleitfähigen Schicht wild dL durch gespeichert und entwickelt werden kann. Es ist beden ersten Schritt erzeugte innere Polarisations- kannt, daß bei einem Strahlungsbild die Entwicklung ladung freigegeben, und da mehrere freie Ladungen 60 einen entscheidenden Faktor dafür darstellt, dati in der fotoleitfähigen Schicht erzeugt werden, wird man ein klares Bild mit einer hohen Auflösung ihre Dielektrizitätskonstante erheblich erhöht. Wenn erhält. Da es bei dem Verfahren nach der Erfindung fast das gesamte durch den ersten Schritt aufgeprägte möglich ist, die Entwicklung unter ständiger Beob-FeId an der isolierenden Deckschicht abfällt, ver- achtung des Bedienungspersonais auszuführer, kann schwindet die durch den ersten Schritt niedergeschla- 65 man den Kontrast des entwickelten Bildes beüebfa g"ro Oberflächenladung, und zwar durch Rekom- wählen, beispielsweise dadurch, daß die L·
bination, wobei gleichzeitig Ladungen entgegen- in mehreren Stufen ausgeführt wird.
Besetzter Polarität auf der Oberfläche der isolieren- Zur Auswahl der verschiedenen Bestandteile

elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials sollen die folgenden theoretischen Betrachtungen beitragen. Nach dem Abschalten des zweiten elektrischen Feldes ist das Potential auf der Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial an den bestrahlten und au den nicht bestrahlten Stellen verschieden. Die beim eisten Schritt hervorgerufene persistente innere Polarisationsladung wird in den bildmäßig belichteten Bereichen abgebaut, um eine neue, von der Polarität des zweiten Feldes abhängige Polarisation zu erzeugen. Auf diese Weise wird ein Potentialbild erzeugt, das der Verteilung der Oberflächer.iadung entspricht. Das zweite Feld ist nicht auf ein negatives Gleichspannungspotential beschränkt. Es kann sich auch um ein pulsierendes Potential oder um ein Wechselpotential handeln, sofern es nur eine negative Komponente enthält, da die positive Komponente des zweiten Feldes keine Wirkung auf die Ladungsverteilung hat. Nach dem zweiten Schritt kann man nach der Erfindung die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials bestrahlen, allerdings wird aus Sicherheitsgründen für das Bedienungspersonal die Strahlungsmenge begrenzt. Falls es sich bei dem fotoleitfähigen Material um einen Stoff mit einem niedrigen Dunkelwiderstand handelt, kann man auch die durch Bestrahlung hervorgerufene Wirkung durch thermische Erregung innerhalb weniger Sekunden durchführen, so daß es möglich ist. die Entwicklung zu beginnen, ohne daß man auf einen besonderen Schritt, der im allgemeinen mit Nachbelichtung bezeichnet wird, angewiesen ist, um das Potentialbild abzunehmen. Die Zeitdauer für das zweite Feld, während der das Strahlungsbild projiziert, d. h. bildmäßig belichtet wird, ist äußerst kurz, beispielsweise in der Größenordnung von 0,2 Sekunden, so daß es möglich ist, ein ideales elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial zu verwenden, ohne daß drbei die Qualität des gebildeten Ladungsbildes beeinträchtigt wird. Da die meisten in Betracht kommenden fluoreszenten Leuchtstoffe N-leitende Halbleiter sind und da die Fotoleiter, die eine hohe Helleitfähigkeit haben und leicht herstellbar sind. P-Ieitende Halbleiter sind, tauschen die, beiden Schichten sehr leicht Ladungsträger aus und verhindern somit die Bildung einer persistenten inneren Polarisation. Aus diesem Grunde soll die den Leuchtstoff enthaltende Fluoreszenzschicht 3 derart ausgebildet werden, daß der abfließende Fotostrom so klein wie möglich ist. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, die Schicht aus einem durchsichtigen hochisolierenden Bindemittel aufzubauen, in dem der Leuchtstoff in Form von Pulver gleichförmig dispergiert ist. Eine weitere, zwischen der Elektrodenschicht 4 und der den Leuchtstoff enthaltenden Fluoreszenzschicht 3 angeordnete isolierende Schicht, die mit der isolierenden Deckschicht identisch ist, verbessert die Schleierfreiheit des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

Das oben beschriebene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann auf verschiedene Weise abgeändert werden.

So ist beispielsweise bei dem in Fig. 5 dargestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial eine isolierende Schicht 16, die für sichtbares Licht durchlässig ist, zwischen der fotoleitfähigen Schicht 2 und der Fluoreszenzschicht 3 angeordnet und mit diesen Schichten verklebt. Dadurch wird vermieden, daß die Schichten 2 und 3 Ladungsträger austauschen. Das durch die zusätzliche Schicht 16 abgeänderte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann in derselben Weise benutzt werden wie das Aufzeichnungsmaterial nach Fig. 1.

Bei dem abgeänderten in Fig. 6 dargestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial ist eine isolierende Schicht 17, die sowohl für sichtbare Lichtstrahlen als auch für Röntgen- und härtere

ίο Strahlungen durchlässig ist, auf der Unterseite der fotoleitfähigen Schicht 2 angeordnet, und zwischen der isolierenden Schicht 17 und der den Leuchtstoff enthaltenden Fluoreszenzschicht 3 befindet sich eine Elektrodenschicht 18, die von gleicher Durchlässigkeit wie die Schicht 17 ist. Alle Schichten des in Fif·. 6 dargestellten Aufzeichnungsmaterial sind miteinander zu einer Einheit verklebt. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Aufzeichnungsmaterial ist im vorliegenden Fall zwischen der

»ο Fluoreszenzschicht 3 und dem Substrat 5 keine dazwischenliegende Elcktrodenschicht 4 vorhanden. Auf dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial nach F i g. 6 werden die Ladungsbilder nach den gleichen Schritten hergestellt, wie es bereits oben

»5 beschrieben wurde. Die den Leuchtstoff enthaltende Fluoreszenzschicht trägt allerdings nur zu BiMung des Ladungsbildes durch Lumineszenz bei, jedoch nicht zur Erzeugung der Polarisation. Für viele Anwendungszwecke ist das in Fig. 6 dargestellte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Aufzeichnungsmaterial vorzuziehen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in denjenigen Fällen, bei denen die Geschwindigkeit zum Erzeugen und Abbauen der persistenten inneren Polarisationsladung in dem Leuchtstoff sehr viel kleiner ist als die Geschwindigkeit zum Erzeugen und Abbauen der persistenten inneren Polarisationsladung in der fotoleitfähigen Schicht, das Aufzeichnungsmaterial, trotz einer äußerst hohen Empfindlichkeit zur Fotografie des Strahlungsbildes, nicht hinreichend gut arbeitet. Wenn z. B. das als Leuchtstoff benutzte (ZnCd)S:Ag eine große Menge von Zn enthält, dann ist die Geschwindigkeit zur Bildung und zum Abbau der persistenten inneren Polarisation sehr gering, obgleich der Wirkungsgrad der Lumineszenz, die durch die Bestrahlung hervorgerufen wird, sehr hoch ist und das Ansprechen sehr schnell erfolgt. Der Grund ist die geringe Beweglichkeit der erzeugten freien Ladungen. Bei der Verwendung eines derartigen Leuchtstoffs ist es daher von Vorteil, den in F i g. 6 gezeigten Autbau des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials zu benutzen, bei dem die den Leuchtstoff enthaltende Fluoreszenzschicht 3 derart angeordnet ist, daß sie keine Polarisationswirkungen hervorruft, sondern lediglich durch Belichtung der fotoleitfähigen Schicht infolge der durch die Bestrahlung angeregten Lumineszenz zur Bildung des Ladungsbildes beiträgt. Die Erfindung soll an Hand von einigen Beispie-

'5o lr> näher erläutert werden.

Beispiel 1

Auf die eine Seite eines ein Millimeter starken Schichtträgers aus Phenolharz wird zur Bildung einer durchsichtigen Elektrodenschicht eine diinue Aluminiumschicht aufgedampft Anschließend wird auf- der Oberfläche der Elektrodenschicht eine 50 Mikrometer starke Schicht aufgebracht, die eine

11 ^w 12

Mischung aus 14 Gewichtsprozent Polyvinylacetat auf die Fluoreszenzschicht eine dünne Elektroden- und LeuchtstofTpulver ist, das (ZnCd)S:Ag mit einer schicht aus Aluminium aufgedampft, und zwar dcrmittlercn Korngröße von 10 Mikrometer und art, daß die Elektrodenschicht für sichtbares Licht 80 %> CdS enthält. Anschließend wird zum Glätten eine Durchlässigkeit von 90 °/o aufweist, der den Leuchtstoff enthaltenden Schicht das Ge- 5 Nach dem im Beispiel 2 beschriebenen Verfahren bilde in einer heißen Presse behandelt. Dann wird wird auf die Elektrodenschicht eine AcrylharzscL;*'ht bei einer Temperatur von 60° C eine 35 Mikrometer mit einer Stärke von 2 Mikrometer aufgebracht, starke Schicht eines Fotoleiters aus SeTe mit 15 %Te Dann wird in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 auf die Oberfläche der den Leuchtstoff enthaltenden eine SeTe-Schicht und eine hochisolierende Deck-Fluoreszenzschicht aufgedampft. Zur Fertigstellung io schicht aufgebracht.

des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials Nach dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren wild

wird schließlich noch eine 10 Mikrometer starke das erste Feld an das elektrofotografische Aufzeich-

Deckschicht aus Polypropylen auf der Oberfläche nungsmaterial gelegt und eine gleichmäßige Ladung

der SeTe-Schicht aufgebracht. mit einem Oberflächenpotential von +1500 Volt

Nach Fig. 3 wird dieses elektrofotografische Auf- 15 niedergeschlagen. Bei angelegtem zweiten Feld wird

zeichnungsmntsrial unter gleichzeitiger Totalbelich- ein Röntgenstrahlbild mit derselben Intensität wie

Hing mit rchtbarem Licht einer Koronaentladung im Beispiel 1 durch den Schichtträger auf das elck-

unterzogen, um es auf der Oberfläche der isolieren- trofotografische Aufzeichnungsmaterial projiziert. An

den Deckschicht 1 mit einer gleichmäßigen Ladung den am stärksten bestrahlten Bereichen wurde ein

mit einem bei Licht gemessenen Potential von ao Potential von —1100 Volt festgestellt, während an

+ 2000 Volt zu belegen, und so das erste Feld zu den nicht bestrahlten Teilen -100 Volt gemessen

erzeugen. Anschließend wird durch den Schicht- wurden. Das Ladungsbild wurde entwickelt und in

träger5, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ein Strahlungs- derselben Weise wie im Beispiel 1 übertragen,

bild auf das Aufzeichnungsmaterial projiziert. Als Man erhält so ein elektrofotografisches Aufzeicli-

Strahlungsquelle wird eine Röntgenröhre benutzt, 25 nungsmaterial, das insbesondere zur Röntgenelektm

die in einem Abstand von 100 cm von dem elektro- fotografie geeignet ist. Bei der isolierenden Deck

fotografischen Aufzeichnungsmaterial angeordnet ist schicht kann es sich um ein beliebiges Isoliermaterial

und mit einer Röhrenspannung von 60 Kilovolt und handeln, das für sichtbare Lichtstrahlen durchlässig

einem Strom von 10 Milliampere betrieben wird. ist. Fotoleitfähige Materialien mit einer holier.

Die Projiziemng des Strahlungsbildes und das An- 30 Helleitfähigkeit, beispielsweise SeTe, CdS, CdS·

legen des zweiten umgekehrten Feldes werden gleich- od. dgl. können verwendet werden. Weiterhin kam

zeitig während einer Zeitdauer von 0,2 Sekunden man beliebige Leuchtstoffe benutzen, die zum Bc

vorgenommen. Zwei Sekunden später wird das lichten der fotoleitfähigen Schicht auf Grund de

Oberflächenpotential des elektrofotografischen Auf- Anregung durch Bestrahlung sichtbares Licht al

Zeichnungsmaterials gemessen. An den stark be- 35 geben.

strahlten Stellen betrug das Oberflächenpotential Obwohl man das gleiche Ergebnis erzielen kann.

- 500VoIt, wohingegen das Potential an den nicht wenn man an Stelle des sichtbaren Lichts für di·

bestrahlten Stellen einen Wert von +50 Volt hatte. Totalbelichtung, die gleichzeitig mit dem Anleger

Nach der Entwicklung mit einem geladenen Toner- des ersten Feldes erfolgt, z. B. Röntgenstrahlung

pulver wird das erzeugte Ladungsbild sichtbar. Die 40 verwendet, ist eine derartige Maßnahme nicht von

Entwicklungszeit hängt von der Intensität des ent- Vorteil, da es notwendig ist, die Strahlungsmeng;

wickelten Bildes nicht ab. Das entwickelte Bild kann klein zu halten und weil außerdem der Anregungs

sehr leicht auf Papier od. dgl. übertragen werden. wirkungsgrad für Strahlungen nicht hoch ist. Feme·

_B . . ,, ist es möglich, verschiedenartige Hilfsmaßnahm ·

ueispiel _{45 vorzuse}h_{en> um} die Lumineszenzwirkung der de;.

Die Verfahrensschritte von Beispiel 1 werden Leuchtstoff enthaltenden Fluoreszenzschicht zu ve <-

wiederholt, außer daß vor dem Aufdampfen der bessern und Mittel zur Erzielung derartiger Maß

SeTe-Schicht eine Acrylharzschicht mit einer Stärke nahmen in das elektrofotografische Aufzeichnungs-

von 1 Mikrometer auf die Oberfläche der Fluores- material einzubauen. Der Schichtträger kann weg-

zenzschicht aufgebracht wird, und zwar durch Poly- so gelassen werden, da er zur Bildung des Ladungs-

merisation in einem Hochfrequenzfeld. Nach dem bildes nicht beiträgt. Obwohl man vor dem Anlegen

Erzeugen eines Ladungsbildes auf der Oberfläche der des ersten Feldes gleichmäßig das elektrofotogra-

Deckschicht nach dem in Beispiel 1 beschriebenen fische Aufzeichnungsmaterial mit sichtbarem Licht

Verfahren konnte an den am stärksten bestrahlten totalbelichten kann, erzielt man die besten Ergeb-

Stellen ein Potential von —520 Volt gemessen wer- 55 nisse, wenn man die Totalbeüchtung gleichzeitig mit

den, während an den nicht bestrahlten Stellen dem Anlegen des ersten elektrischen Feldes durch-

+8VoIt gemessen wurden. führt. An Stelle des beschriebenen plattenförmigen

Beisniel 1 elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kann

^μ man auch ein auf einem drehbaren Zylinder ange-

Auf einen 1 Millimeter starken Schichtträger aus 60 ordnetes Aufzeichnungsmaterial verwenden, so daß

Phenolharz wird eine 50 Mikrometer starke Fluores- man kontinuierliche Aufzeichnungen herstellen

zenzschicht aufgebracht, die genauso zusammen- kann, wie es bei den herkömmlichen elektrofotogra-

gesetzt ist wie beim Beispiel 1. Anschließend wird fischen Kopiergeräten der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 geordnete isolierende Deckschicht aufweist, da Patentansprüche: durch gekennzeichnet, daß es, wie an sich bekannt, eine Fluoreszenzschicht (3) aufweist unc

1. Verfahren zur röntgenelektrofotografischen daß die Elektrodenschicht (18) unter Zwischen-Herstellung eines Ladungsbildes auf einer iso- 5 schaltung einer isolierenden, strdilungsdurchlierenden Oberfläche unter Verwendung eines lässigen Zwischenschicht (17) auf der uer Deckelektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, das schicht (1) abgewendet.n Seite der fotoleitfähi eine Elektrodenschicht, eine fotoleitfähige gen Schicht (2) angeordnet und die Fluoreszenz Schicht, in der eine persistente innere Polarisa- schicht: (3) auf der freien Oberfläche der Elektion herstellbar ist, und eine auf der fotoleit- io trodenschicht (18) angeordnet ist.

fähigen Schicht angeordnete isolierende Deckschicht aufweist, b»^: dem dem Aufzeichnung=-

material unter gleichförmiger Aufladung der
isolierenden Deckschicht mit einer ersten Polarität ein erstes elektrisches Feld einer ersten 15 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur röntgen-Richtung uv* anschließend unter gleichzeitige! elektrofotografischen Herstellung eines Ladungsbil bildmäßiger Belichtung der fotoleitfähigen des auf einer isolierenden Oberfläche unter Verwen Schicht ein zweites elektrisches Feld mit ent- dung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsma gegengesetzter Richtung aufgeprägt wird, da- te.ials, das eine Elektrodenschicht, eine fotoleitfähig! durch gekennzeichnet, daß ein Auf- ao Schicht, in der eine persistente innere Polarisator Zeichnungsmaterial verwendet wird, das eine herstellbar ist, und eine auf der fotoleitfähiger mindestens durch die fotoleitfähige Schicht von Schicht angeordnete isolierende Deckschicht auf der Deckschicht getrennte an sich bekannte weist, bei dem dem Aufzeichnungsmaterial untei Fluoreszenzschicht aufweist, daß, während das gleichförmiger Aufladung der isolierenden Deck erste elektrische Feld aufgeprägt ist, die fotoleit- 35 schicht mit einer ersten Polarität ein erstes elektrifähige Schicht durch die isolierende Deckschicht sches Feld einer ersten Richtung und anschließenc mit sichtbaren: Licht totalbelichtet wird und die unter gleichzeitiger bildmäßiger Belichtung der fotobildmäßige Belichtung mit Röntgenstrahlung von leitfähigen Schicht ein zweites elektrisches Feld mi der der Deckschicht abgewendeten Seite her er- entgegengesetzter Richtung aufgeprägt wird,
folgt und daß die isolierende Γ ;ckschicht durch 30 Aus der deutschen Patentschrift 1169 292 ist eir das erste elektrische Feld bei Verwendung einer Verfahren zur rcntgenelektrofotografischen Herstelp- oder η-leitenden fotoleitfähigen Schicht positiv lung eines Ladungsbildes bekannt, bei dem ein elek bzw. negativ aufgeladen wird. trofotografisches Aufzeichnungsmaterial verwende

2. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial wird, das aus einem Schichtträger einem flu^resziezur Durchführung des Verfahrens nach An- 35 renden Material und einer bindemittelhaltigen foto-Spruch 1, das eine strahlungsdurchlässige Elek- leitfähigen Schicht besteht. Die Herstellung de; trodenschicht, eine fotoleitfähige Schicht, in der Ladungsbildes erfolgt in Anlehnung an die bekann eine persistente innere Polarisation herstellbar ten elektrofotografischen Verfahren dadurch, daC ist, und eine auf der fotoleitfähigen Schicht fest man zunächst im Dunkeln eine Ladung auf derr angebrachte isolierende Deckschicht aufweist, 4° Aufzeichnungsmaterial aufbringt und das Aufzeich· dadurch gekennzeichnet, daß es, wie an sich be- nungsmaterial dann bildmäßig belichtet, um di( kannt, eine Fluoreszenzschicht (3) aufweist und elektrostatische Ladung im Verhältnis zur Intensitä daß die Fluoreszenzschicht (3) unmittelbar auf der einfallenden Strahlung abzuleiten. Die Verwender der Deckschicht (1) abgewendeten Seite der dung des fluoreszierenden Materials bringt den Vorfotoleitfähigen Schicht (2) angeordnet ist und 45 teil mit sich, daß zur Herstellung der Ladungsbildei durch eine isolierende strahlungsdurchlässige auch solche Strahlungen wie UV-Licht, Röntgen Zwischenschicht von der Elektrodenschicht ge- stianhing, /-Strahlung u.dgl. verwendet werden, füi trennt ist. die die fotoleitfähige Schicht selbst nur relativ weni§

3. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial empfindlich ist, die jedoch die Fluoreszenzschiclr zur Durchführung des Verfahrens nach An- 5° zur Ausstrahlung eines iinensitätsstarken Lichtbilde; spruch 1, das eine sirahlungsdurchlässige Elek- im sichtbaren Bereich des Spektrums anregen. Die trodenschicht, eine fotoleitfähige Schicht, in der ser Vorteil besteht insbesondere dann, wenn. di< eine persistente innere Polarisation herstellbar fluoreszierende Schicht zwischen dem Schichtträgei ist, und eine auf der fotoleitfähigen Schicht an- und der fotoleitfähigen Schicht angeordnet ist unc geordnete isolierende Deckschicht aufweist, da- 55 die spektrale Ausstrahlung des fluoreszierenden Madurch gekennzeichnet, daß es, wie an sich be- terials mit dem Absorptionsmaximum der fotoleit· kannt, eine Fluoreszenzschicht (3) aufweist und fähigen Schicht zusammenfällt.

daß die Fluoreszenzschicht (3) auf der der Deck- Bei der Anwendung dieses bekannten Verfahren; schicht (1) abgewandten Seite der fotoleitfähigen erfolgt die Bildung des Ladungsbildes entsprechen Schicht (2) zwischen der Elektrodenschicht (4) ⁶° den Grundsätzen der Elektrofotografie auf de,- Ober- und einer isolierenden, für sichtbares Licht fläche der fotoleitfähigen Schicht, die direkt bilddurchlässigen Zwischenschicht (16) angeordnet ist. mäßig belichtet wird. Da aus Gründen der Emp-

4. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial findlichk?^if. uie fotoleitfähige Schicht relativ dick seir zur Durchführung des Verfahrens nach An- sollte, ergibt sich somit der Nachteil, daß die Rönt spruch 1, das eine strahlungsdurchlässige Elek- ⁶5 genstrahlung auf ihrem Wege zur fluoreszierender troden«chicht, eine fotoleitfähige Schicht, in der Schicht teilweise absorbiert wird, was einer Vereine persistente innere Polarisation herstellbar minderung der Empfindlichkeit des Aufzeichnungs- !.·>;, und eine auf der fotoleitfähigen Schicht an- materials gleichkommt.