Advertisement

Zur Physik der Elektrophotographie

  • Martin Polke
Chapter
First Online:
  • 38 Downloads
Part of the Advances in Solid State Physics book series (ASSP, volume 8)

Zusammenfassung

Nach einer Übersicht über die wichtigsten elektrophotographischen Kopierverfahren wird der elektrophotographische Kopierprozeß nach übertragungstheoretischen Gesichtspunkten in Teilschritte zerlegt.

Die erste Gruppe dieser Teilschritte führt von der ursprünglich homogenen Ladungsdichteverteilung auf der Oberfläche durch die Belichtung zur bildmäßigen Ladungsverteilung auf der elektrophotographischen Schicht und stellt die sogenannte elektrostatische Sensitometerkurve dar. Bei den sogenannten Leitfähigkeitsverfahren führt die Belichtung von einer homogenen niedrigen Dunkelleitfähigkeit zu einer bildmäßig differenzierten großen remanenten Photoleitfähigkeit.

Den Übergang von der Ladungsdichte bzw. remanenten Leitfähigkeitsverteilung zur endgültigen Farbdichte im Bild beschreibt die Entwicklungscharakteristik, in der die zweite Gruppe der Teilschritte zusammengefaßt sind.

In der Analyse der Teilschritte werden unter besonderer Berücksichtigung der Verhältnisse bei der Halbtonwiedergabe die wesentlichen Einflußgrößen auf die elektrostatische Sensitometerkurve und auf die Entwicklungscharakteristik diskutiert.

Bei der Aufladung einer elektrophotographischen Schicht wird der Einfluß der Herstellungs-bedingungen, der apparativen Aufladegegebenheiten und der Vorbelichtung kurz aufgezeigt. Ausführlich wird an Hand neuer Elektronenspinresonanzmeßergebnisse das ZnO-Sperrschicht-modell nach Ruppel diskutiert.

Die Halbleitereigenschaften des lichtempfindlichen Schichtmaterials werden bei der Behandlung des lichtinduzierten Entladevorgangs besprochen. Als Kriterium dient vorzugsweise die Zeitabhängigkeit des Entladevorgangs; weitere Einzelheiten, speziell über das Störstellenspektrum, werden aus Elektronenspinresonanz- sowie Lumineszenz-Messungen entnommen. Das Sättigungsverhalten der Photoströme und deren An- und Abklingzeiten sind die Haupteinflußgrößen auf die elektrostatische Sensitometerkurve, während bei Leitfähigkeitsprozessen im wesentlichen die Abklingzeiten des Photoleiters und die Kontakteigenschaften des Schichtträgermaterials entscheidend sind.

Die Entwicklungscharakteristik enthält als ersten wesentlichen Teil eine Aussage über die Feldstärke-Verhältnisse im Entwicklungsraum. Jede Entwicklungsanordnung hat eine charakteristische Stromspannungskennlinie der geladenen Farbstoff-Teilchen zur Folge. Zwischen der in der Entwicklungszeit abgeschiedenen Farbstoffmenge und der transportierten Ladung bestehen charakteristische, Zusammenhänge, Die abgeschiedenen Farbstoff-Partikel ergeben eine bestimmte Farbdichte, die wesentlich vom Abscheideverhalten abhängt.

Aus den einzelnen Funktionen, die in der Regel nicht in geschlossener mathematischer Form darstellbar sind, werden zusammen mit den oben genannten elektrostatischen Sensitometerkurven die Gesamtübertragungs-Funktionen für die drei Auszugsfarben (gelb, purpur, zyan-blau) als Voraussetzung der Grundlage für elektrophotographische Farbkopier-Prozesse dargestellt.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. [1]
    Carlson, C.F., USP 2221776 (1938; 1940), USP 2297691 (1939; 1942), USP 2357809 (1940; 1944).Google Scholar
  2. [2]
    Schaffert, R.M. und Oughton, C.D., J. Opt. Soc. Am. 38 (1948) 991. Xerox ist eingetragenes Warenzeichen der Fa. The Xerox Crop.ADSCrossRefGoogle Scholar
  3. [3]
    Young, C.J. und Greig, H.G., RCA-Rev. 15 (1954) 469. Electrofax ist eingetragenes Warenzeichen der Fa. Radio Corp. of America.Google Scholar
  4. [4]
    Johnson, E.G. und Neher, B.W., USP 3010883 (1956). Filmac ist eingetragenes Warenzeichen der Fa. Minnesota Mining and Manufacturing Company.Google Scholar
  5. [5]
    Tulagin, V., Coles, R.F. Miller, R.A., DAS 1177005 (1961; 1964) Minnesota Mining and Manufacturing Comp.Google Scholar
  6. [6]
    Kallmann, H. und Rosenberg, B., Phys. Rev. 97 (1955) 1956CrossRefGoogle Scholar
  7. [7]
    Kallmann, H., Rennert, J. und Sidran, M., Phot. Sci. & Eng. 4 (1960) 345Google Scholar
  8. [8]
    Fridkin, W.M., Froiman, A.I. und Nemirowski, E.L., Eintragung der Autoren No. 103649 (1955).Google Scholar
  9. [9]
    Fridkin, W.M. und Sheludev, I.S., Photoelektrete und der elektrophotographische Prozeß. Akademie der Wissenschaften d. USSR, Moskau 1960, (in russ. Sprache). Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher, erschienenen Arbeiten.Google Scholar
  10. [10]
    Hauser, H., Menzel, F., Physikalische Blätter 7, 17 (1961) 307–315 als Beispiel!Google Scholar
  11. [11]
    Bixby, W.E., Andrus, P.G. und Walkup, L.E., Phot. Eng. 5 (1954) 195–201Google Scholar
  12. [12]
    Bickmore, J.T., Hayford, R.E. und Clark, H.E., Phot. Sc. Eng. 3 (1959) 210–214Google Scholar
  13. [13]
    Jones, L.A., J. of Frankl. Inst. 187 (1920) 29 nach Eder, I.M., Handb. d. Photogr. III. Bd. 4. Teil 1930, Seite 115Google Scholar
  14. [14]
    Polke, M., G.I.T. (1968) in VorbereitungGoogle Scholar
  15. [15]
    Heyl, G., bisher unveröffentlichte MeßergebnisseGoogle Scholar
  16. [16]
    Metcalfe, K.A. und Wright, R.J., J. Sci. Instr. 33 (1956) 194CrossRefADSGoogle Scholar
  17. [17]
    Arneth, R., Lorenz, B., Reprographie 3 (1963) 199–204Google Scholar
  18. [18]
    Cassiers, P.M., Elektr. photogr. Eigensch. v. ZnO-Bindemittelschichten Vortrag im physchem. Inst. d. Uni Göttingen 22. 7. 65 Cassiers, P.M., Reprographie-Kongreß 1963, S. 333 ff Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturh Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.Google Scholar
  19. [19]
    Ruppel, W., Z. f. Physik 152 (1958), 235–241 Ruppel, W., Gerritsen, H.J. und Rose, A., Helv. Phys. Act. 30 (1957) 504–512 Ruppel, W., Gerritsen, H.J. und Rose, A., Helv. Phys. Acta. 30 (1957) 235–237 Ruppel, W., Gerritsen, N.J. und Rose, A., Helv. Phys. Act. 30 (1957) 495–503 Ruppel, W., Reprographie Kongreß 1963, S. 315–332 Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.CrossRefADSGoogle Scholar
  20. [20]
    Fitzky, H.G., Photogr. Korr. 8 Sonderh., (1966), 35–40Google Scholar
  21. [21]
    Fitzky, H.G., Photogr. Korr.,, 103, (1967), 173–182Google Scholar
  22. [22]
    Weisbeck, R., Photogr. Korr., 8 Sonderh. (1966), 27–33Google Scholar
  23. [23]
    Weisbeck, R., Chem. Ing. Techn., 40 (1968), 100–112CrossRefGoogle Scholar
  24. [24]
    Hauffe, K., Angew. Chem. 72 (1960) 730–738 als Beispiel, dort weitere Literatur Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.CrossRefGoogle Scholar
  25. [25]
    Hauffe, K., J. Photograph. Sc. 10 (1962) 321–330Google Scholar
  26. [26]
    Hauffe, K., Naturw., 54, (1967), 181–189CrossRefADSGoogle Scholar
  27. [27]
    Sancier, K.M., J. Catalysis 5 (1966) 314CrossRefGoogle Scholar
  28. [28]
    Singer, L.S., J. appl. Phys. 30 (1959) 1463CrossRefADSGoogle Scholar
  29. [29]
    Hahn, D., Nink, R. und Severin, D., Phys. Kondens. Materie 5 (1966) 371–379CrossRefADSGoogle Scholar
  30. [30a]
    Hahn, D. und Lertes, K., Zs. f. Phys. 170 (1962) 367–375CrossRefADSGoogle Scholar
  31. [30]
    Hoffmann, B. und Mollwo, E., Z. ang. Phys. 14 (1962) 734Google Scholar
  32. [31]
    Jaenicke, W., Lorenz, B., Z. f. Elektrochemie 65 (1961) 493–503Google Scholar
  33. [32]
    De Geest, W.F., mündliche Mitteilung von bisher unveröffentlichten MeßergebnissenGoogle Scholar
  34. [33]
    Amick, I.A., R.C.A. Rev. 20 (1959) S. 753 ff.Google Scholar
  35. [34]
    Deren, T., Haber, J. und Wilkowa, T., Z. Phys. 155 (1959) 453CrossRefADSGoogle Scholar
  36. [35]
    Shew, L.F., IEEE Trans. I. M. 14 (1965) 160–166CrossRefGoogle Scholar
  37. [36]
    Fitzky, H.G., unveröffentlichte MeßergebnisseGoogle Scholar
  38. [37]
    Rapoport, V.L., Sov. Phys. Stat. Sol. 7, (1965), 902–907Google Scholar
  39. [38]
    Frieser, H., Schlesinger, M., Phot. Korrespondenz 101 (1965) 69–73Google Scholar
  40. [38a]
    Frieser, H., Schlesinger, M., Phot. Korrespondenz 101 (1965) 133–139Google Scholar
  41. [39]
    Frieser, H., Schlesinger, M., Photogr. Korr., 8, Sonderh. (1966) 43–57 Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.Google Scholar
  42. [40]
    Bücher, H., Kuhn, H. und Mitarbeiter, Phot. Sci. Eng. 11 (1967) 233Google Scholar
  43. [41]
    Stuke, J., phys. stat. sol. 6 (1964) 441CrossRefADSGoogle Scholar
  44. [42]
    Takahashi, Y., Miyaki, S., Electrophotography, 6, (1966), 16–21Google Scholar
  45. [43]
    Böer, K.W., Niekisch, E.A., physica status solidi 1 (1961) 191–221 Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.CrossRefADSGoogle Scholar
  46. [44]
    Reynolds, D.C., Phys. Rev., 140 (1965) A1726–A1734CrossRefADSGoogle Scholar
  47. [45]
    Oster, G. and Yamamoto, M., Appl. Phys., 37, (1966), 823–827CrossRefGoogle Scholar
  48. [46]
    Craeynest, F., Maenhout, W. and Dekeyser, W., Phys. stat. sol., 8, (1965) 841–846CrossRefADSGoogle Scholar
  49. [47]
    Krämer und Messner, Kunststoffe 54 (1964) 696–699Google Scholar
  50. [48]
    Heyl, G., Vortrag Kursus 2370 Techn. Akad. Eßlingen, (1967)Google Scholar
  51. [49]
    Schaffert, R.M., Phot. Sci. Eng. 6 (1962) 197Google Scholar
  52. [50]
    Neugebauer, H.E.J., J. Opt. Soc. Am. 51 (1961) 482Google Scholar
  53. [51]
    Neugebauer, H.E.J., Appl. Opt. 3 (1964) 385ADSCrossRefGoogle Scholar
  54. [52]
    DP 1164 829 Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung von Bildern mit Flüssigkeitsaerosolen (Simm, Koch)Google Scholar
  55. [53]
    DP 1172 955 Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung (Simm, Koch)Google Scholar
  56. [54]
    DP 1187 134 Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung (Simm)Google Scholar
  57. [55]
    DP 1202 639 Elektrostatische Zerstäubungsvorrichtung. f. Flüssigkeiten (Simm, Koch)Google Scholar
  58. [56]
    Franz. Pat. 1480717 Elektrophotographische, Farbentwicklung (Simm, Koch, Heyl)Google Scholar
  59. [57]
    Franz. Pat. 1492703 Elektrostatische Zerstäubung, Durchschlagfestigkeit (Simm, Koch)Google Scholar
  60. [58]
    Franz. Pat. 1507916 Entwicklungsstromsteuerung (Simm, Koch, Heyl, Polke)Google Scholar
  61. [59]
    Treichel, U., bisher unveröffentlichte MeßergebnisseGoogle Scholar
  62. [60]
    Hasegawa, H., Sugihara, S. und Nishikawa, S., Electrophotography 6 (1966) 9Google Scholar
  63. [61]
    Neugebauer, H.E.I., Appl. Opt. 6 (1967) 943ADSCrossRefGoogle Scholar
  64. [62]
    Schaffert, R.M., Electrophotography, London (1965), The Focal Press Dessauer, J.H. und Clark, H.E., Xerography and related Processes, London (1965) The Focal Press Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.Google Scholar
  65. [63]
    Heiland, G., and Mollwo, E.,, Stöckmann, F., Solid State Physics, New York, 8 (1959) 193–323 Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.Google Scholar
  66. [64]
    Stöckmann, F., Halbleiterprobleme VI (1961) 279, Vieweg Die mit einem versehenen Arbeiten sind zusammenfassende Darstellungen mit ausführlichen Literaturhinweisen der jeweils früher erschienenen Arbeiten.Google Scholar
  67. [65]
    DP 1183786 Vorrichtung zur elektrophotographischen Bilderzeugung (Heyl, Koch)Google Scholar
  68. [66]
    DAS P 14470430 Vorrichtung zur Entwicklung elektrophotographischer Bilder (Heyl, Koch)Google Scholar

Copyright information

© Friedr. Vieweg & Sohn GmbH, Verlag 1968

Authors and Affiliations

  • Martin Polke
    • 1
  1. 1.Farbenfabriken Bayer AGLeverkusen

Personalised recommendations

Cite chapter

Buy options