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Verfahren zum Reproduzieren von Bildern und mehrschichtiges Bildaufnahmematerial zur Ausübung dieses Verfahrens
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lyäthylenterephthalat, gebildet sein. Die Unterlage --11-- ist mit einer dünnen Schicht --12-- aus löslichem, hochisolierendem Kunststoff überzogen. Die lösliche Schicht --12-- ist ihrerseits mit einer dünnen Oberflächenschicht --13-- aus photoleitendem Material überzogen, die vorzugsweise nicht voll- ständig mechanisch kohärent und daher zerbrechlich ist.
Für die Erläuterung der Erfindung sei angenommen, dass die Schicht --12-- aus "Staybelit-Esrer
10", einem zu 50% hydrierten Glyzerin-Kolophonium-Ester der Hercules Powder Company, besteht und eine Dicke von 2 li hat, während die Schicht --13-- eine durch Dampfabscheidung gewonnene Selen- schicht mit einer Dicke von 0,2 Jl ist.
Der erste Verfahrensschritt zur Bildreproduktion im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens be- steht darin, dass die Platte --10-- in der Dunkelheit elektrisch aufgeladen wird. Diese Aufladung kann nach irgendeinem bekannten Verfahren erfolgen, insbesondere nach den in der Xerographie angewende- ten Verfahren. Ein besonders günstiges Verfahren besteht darin, dass gemäss Fig. 2 eine Korona-Entla- dungsvorrichtung --14-- über die Oberfläche der Platte --10-- hinweggeführt wird. Von einer Hoch- spannungsquelle --15-- wird eine Spannung in der Grössenordnung von 6000 bis 10000 V an die KoronaEntladungsvorrichtung angelegt. Hiedurch ergibt sich beispielsweise an der Selenschicht-13-, die über der Schicht --12-- aus Staybelit-Ester liegt, ein Potential von etwa 60 bis 100 V.
Wenn eine Platte mit einer nichtleitenden Unterlage verwendet wird, so kann diese vorübergehend in Berührung mit einem leitenden Teil gebracht werden, um einen Aufladevorgang nach dem beschriebenen Verfahren zu ermöglichen. Anderseits können auch andere, aus der Xerographie bekannte Verfahren zur Aufladung von Platten mit isolierender Unterlage angewendet werden. Beispielsweise kann die Platte --10-- zwischen zwei Korona-Entladungsvorrichtungen hindurchbewegt werden, die an gegensinnigen Potentialen liegen, um die gewünschte Aufladung zu erzielen.
Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, dass auf die Platte --10-- entsprechend dem zu reproduzierenden Bild ein aus Licht und Schatten bestehendes Lichtmuster einwirken gelassen wird. Diese Belichtung kann in einer Spezialkamera gemäss Fig. 3 erfolgen, Die Belichtungszeiten sind vergleichbar mit jenen, die in der Xerographie zur Entladung dicker photoleitender Schichten angewendet werden. Die Kamera --16-- enthält eine Vorlage --17--, die mit Hilfe von Lichtquellen-18-- beleuchtet und mittels eines Objektivs --19-- auf die Platte --10-- projiziert wird. Es sind auch andere Arten von Kameras, einschliesslich normaler Photokameras, anwendbar. Ebenso können andere Belichtungsverfahren, wie insbesondere die Kontaktbelichtung, angewendet werden.
Die Lichtquellen --18-- bzw. ihre Äquivalente sollen Licht- oder sonstige Strahlen mit einer Wellenlänge liefern, für welche die Schicht - -13-- empfindlich ist. Im Zusammenhang mit fast allen Photoleitern können gewöhnliche Glühlampen, aber auch Röntgenstrahlen oder Strahlen aus geladenen Teilchen, angewendet werden.
Zur Erläuterung der Erfindung sind die Oberflächenladungen so dargestellt worden, als wären sie bei den belichteten Flächenteilen in die photo leitende Schicht --13-- eingedrungen, Diese Dartel- lungsweise erleichtert das Verständnis der Erfindung, weil sie erkennen lässt, dass die Ladungen innerhalb der beim Belichtungsvorgang belichteten Flächenteile der Schicht --13-- stärker an diese Schicht gebunden sind als im Bereich der übrigen Flächenteile.
Die Bildentwicklung nach dem erfindungsgemässen Verfahren umfasste in Erweichen der Kunststoffschicht --12-- durch Einwirkung von Wärme oder eines Lösungsmittels, um auf diese Weise eine selektive Wanderung des belichteten photoleitenden Materials zur Oberfläche der Unterlage --11-- zu ermöglichen, wodurch an dieser Unterlage das Bild reproduziert wird.
Wie Fig. 4 zeigt, wird beim bevorzugten Entwicklungsverfahren die Platte --10-- in einen Behäl-
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sungsmittel bewirkt, dass die Schicht --12-- aufgelöst wird, wodurch in den unbelichteten Flächenteilen auch die Schicht --13-- weggewaschen wird. In den belichteten Flächenteilen wird hingegen die Schicht --13-- nicht weggewaschen, vielmehr ist sie dort zur Unterlage --11-- gewandert und haftet an dieser. Die entwickelte Platte wird hernach aus dem Behälter --12-- herausgezogen und trägt das gewünschte Bildmuster-22-. Das entwickelte Bild ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Der gesamte Entwicklungsvorgang beansprucht im allgemeinen weniger als 1 sec und führt zu Bildern, die sowohl ausgezeichnete Halbtonreproduktion als auch ein hohes Auflösungsvermögen von mehr als 200 Linienpaaren je mm zeigen.
Wenn das Lösungsmittel die photoleitende Schicht nicht angreift, kann die Plat- te --12-- unbeschränkte Zeit im Lösungsmittelbelassen werden, ohne dass darunter die Bildqualität Leidet. Es ist dann die Entwicklungszeit überhaupt nicht kritisch.
Das Wandern der belichteten Flächenteile der Schicht-13-- zur Unterlage-11-- und das Haften an dieser kann auch durch Einwirkung eines Lösungsmitteldampfes auf die belichtete Platte zwecks Er-
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--12-- ermöglichtströmung ist schwarz, und bei Vorbeileiten dieser Strömung an einer Unterlage, die mit einer löslichen Schicht --12-- überzogen ist, entsteht an dieser eine schwach haftende, gewöhnlich aber nicht befrie- digende Selenschicht, Wenn jedoch der Selendampf überhitzt wird, etwa indem die den Dampf enthal- tende Stickstoffströmung durch eine Propangasflamme oder durch ein elektrisch beheiztes Rohr geleitet wird, so nimmt der Dampf sofort rote Farbe an und bildet dann Selenschichten,
die für die Zwecke der
Erfindung gut geeignet sind. Andere, ähnliche Photoleiter, wie beispielsweise Selen-Tellur-Verbindun- gen, können ebenfalls auf diese Weise niedergeschlagen werden und bilden Filme, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind.
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Herstellung von xerographischen Platten im Handel üblich ist. Der Reinheitsgrad des Selens dürfte aller- dings beim Verfahren nach der Erfindung weniger kritisch sein als bei der Herstellung üblicher xerogra- phischer Platten. Anderseits scheinen die Temperatur der Unterlage und die Verdampfungsgeschwindig- keit relativ kritisch zu sein, um die gewünschte Art der Schicht zu erhalten, bei welcher das Selen die
Form von kleinen Teilchen aufweist.
Wenn ein für die Zwecke der Erfindung geeigneter Selenfilm unter dem Mikroskop betrachtet wird, zeigt er entweder ein Netzwerk von Rissen bzw. Öffnungen oder ein Netzwerk von dunklen Linien, die offenbar auf mechanische Schwächungslinien hinweisen. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, dass Selenfilme, die besonders gut geeignet sind, aus einzelnen amorphen, kugeligen Teilchen bestehen.
Die Schicht --13-- muss nicht ein aufgedampfter Film sein, sondern kann auch aus getrennten feinen Teilchen bestehen, die durch ein beliebiges bekanntes Verfahren aufgebracht worden sind. Beispielsweise können photosensitive Teilchen gemahlen und auf die Unterlage --12-- aufgestaubt werden.
Anderseits können auch feine photosensitive Teilchen mit grösseren Körnern, wie sie als xerographische Trägermaterialien bekannt sind, vermischt und als Mischung auf die Oberfläche der Schicht --12-- aufgestreut oder an dieser herabrieseln gelassen werden.
Die Schicht --12-- soll aus einem Material mit einem hohen spezifischen elektrischen Widerstand bestehen, damit sie eine elektrostatische Ladung aufrechterhalten kann, und sie soll auch dann noch einen hohen spezifischen Widerstand haben, wenn sie durch ein Lösungsmittel oder durch Wärmeeinwir- kung erweicht wird. Die Schicht --12-- kann auf die Unterlage --11-- nach verschiedenen Verfahren aufgetragen werden. Ein Aufwalzen aus einer Lösung wird bevorzugt, doch können auch andere Verfahren angewendet werden, die eine günne glatte Schicht ergeben. Ausser den bereits erwähnten Materialien können in Verbindung mit Reproduktionsmethoden, bei welchen die Schicht elektrostatisch deformiert wird, auch thermoplastische Materialien verwendet werden.
Typische Beispiele hiefür sind :
Piccotex 100 (ein Kunstharz auf Styrolbasis, hergestellt von der Fa. Pennsylvania Industrial Chemical Company) ;
Araldite 6060 und 6071 (Epoxydharze der Fa. Ciba) und Velsicol X-37 (Kohlenwasserstoffharz, hergestellt von der Fa. Velsicol Chemical Corp.).
Die Dicke der Schicht --12-- ist nicht sehr kritisch. Dickere Schichten sind jedoch im Hinblick auf die erforderliche höhere Ladespannung weniger empfehlenswert, zumal dann der Aufwand und die Kosten für die Apparatur steigen. Anderseits sind extrem dünne Schichten schwer mit hinreichender Gleichmässigkeit herzustellen. Im allgemeinen hat sich für die Schicht eine Dicke von 2 p als günstig erwiesen.
Wie schon erwähnt, soll das Lösungsmittel die Schicht --12--, nicht aber die Schicht --13-- auf- lösen. Ferner soll das Lösungsmittel einen hinreichend hohen spezifischen elektrischen Widerstand haben, um zu verhindern, dass die photosensitive Teilchen ihre Aufladung verlieren, bevor sie die Unter- lage --11-- erreichen können. Auch andere Eigenschaften, wie Kosten, Flüchtigkeit, Geruch, Giftigkeit und Brennbarkeit, können die Auswahl des Lösungsmittels beeinflussen, sind aber für das erfindungsgemässe Verfahren nicht von unmittelbarer Bedeutung. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise :
Cyclohexan,
Pentan,
Heptan,
Toluol,
Trichloräthylen u. dgl.
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Es empfiehlt sich auch, dem Lösungsmittel eine kleine Menge eines löslichen filmbildenden Ma- terials beizumengen, um die photosensitiven Teilchen nach der Entwicklung an der Unterlage zu fixie- ren. Am zweckmässigsten wird ein solches filmbildendes Material einfach als kleiner Mengenanteil der löslichen Schicht --12-- beigemengt, 5 Das elektrische Ladungspotential, das im Rahmen der Erfindung angewendet wird, soll im allge- meinen im Bereich von 20 bis 120 V liegen. Dieser Bereich gilt für Platten mit erweichbaren Schichten der bevorzugten Dicke (ungefähr 2 iL). Wie schon erwähnt, muss das Ladungspotential bei dickeren
Schichten höher gewählt werden.
Wenn die Platte --10-- auf ein noch höheres Potential als angegeben aufgeladen wird, so kommt das gesamte photosensitive Material bei der Entwicklung mit dem Lösungs- mittel an der Unterlage zum haften, statt nur ausgewählte Teile desselben.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden nachfolgend erprobte Beispiele für spezielle Mate- rialien und Parameter des vorstehend geschilderten Verfahrens angegeben.
Beispiel 1 : Eine Platte-10-gemäss Fig. l wurde durch Aufwalzen einer 2 starken Schicht --12- aus hydriertem Glycerin-Kolophonium-Ester, wie Staybelit-Ester 10 (Hercules Powder Company) auf einen Polyesterfilm, wie Mylar-Polyester 13 (E. I. du Pont de Nemours Co., Inc.) mit einem dünnen, transparenten Aluminiumüberzug vorbereitet, worauf auf die Schicht --12-- durch Abscheidung in iner- tem Gas eine ungefähr 0,2 JL starke Selenschicht aufgebracht wurde.
Die Platte --10-- wurde hierauf im Dunkeln mit Hilfe einer Korona-Entladungseinrichtung (vgl.
Fig. 2) elektrostatisch auf ein positives Potential von etwa 60 V aufgeladen. Die aufgeladene Platte wurde sodann mit Hilfe einer Lichtquelle, die eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 4000 er- zeugte und in den belichteten Flächenteilen einer Lichtintensität von l, 51. 10% Photonen/crn ! ergab, entsprechend dem zu reproduzierenden Bild, belichtet. Hierauf wurde die belichtete Platte etwa 2 sec in Cyclohexan getaucht, Auf diese Weise wurde ein getreues Ebenbild des optischen Belichtungsbildes erhalten.
Beis Beispiel 2 : Eine Platte--10-- wurde durch Aufdampfen einer 0,2 li starken Schicht aus amor- phem Selen im Vakuum auf eine 2 li starke Schicht Piccotex 100 (Pennsylvania Industrial Chemical
Company), die sich ihrerseits auf einer mit Aluminium überzogenen Polyester-Schicht befand, herge- stellt. Die Platte wurde sodann durch Abwalzen an einer Messingplatte, die mit einer Dow Coming 200
Silicon-Schicht (0,65 Centistoke Viskosität) bedeckt war, unter Anlegen einer Spannung zwischen der Platte --10-- und derMessingplatte elektrostatisch auf etwa 40 V aufgeladen. Hernach wurde die Platte gemäss Beispiel 1 exponiert und entwickelt.
Beispiel 3: Eine Platte --10-- wurde durch Vakumnaufdampfung einer 0, 2 JL starken Schicht aus handelsüblichem Indigo (National Analine Co. ) auf eine 2 li starke Schicht aus Staybelite 10, die sich auf einer mit Aluminium überzogenen Polyester-Schicht befand, hergestellt. Die Platte wurde so- dann gemäss Beispiel 1 aufgeladen, exponiert und entwickelt.
Beispiel 4 : Es wurde Polyvinylcarbazol auf eine Teilchengrösse von etwa 10 li gemahlen und mit xerographischem Trägermaterial (Xerox Corporation) vermischt. Das Gemisch wurde mehrmals über die
Oberfläche einer 3 li starken Schicht aus Staybelite 10, die sich auf einer mit Aluminium überzogenen
Polyesterschicht befand, herabrieseln gelassen, wodurch sich eine Platte --10-- ergab, die sodann ge- mäss Beispiel 1 weiterbehandelt werden konnte, um ein sichtbares Bild zu gewinnen.
Beispiel 5 : Azofarbe "Watchung Red B" (E. I. du Pont de Nemours Co., Inc.) mit einer Teil- chengrösse von ungefähr 2 p wurde an der Oberfläche einer auf einer aluminiumüberzogenen Polyester- schicht ruhenden Schicht aus Staybelite-Ester 10 herabrieseln gelassen. Die hiedurch erhaltene Platte wurde mittels einer Korona-Entladungsvorrichtung auf ein Potential von etwa -30 V aufgeladen. Die aufgeladene Platte wurde mittels einerMikroskoplampe (22W-Wolframdrahtlampe) durch ein schwaches
Blaufilter mit einem optischen Bild belichtet, wobei die Belichtung in den belichteten Flächenteilen etwa 2000 Luxsekunden betrug. Die Platte wurde sodann durch Eintauchen in Freon 113, einen fluorier- ten Kohlenwasserstoff (E.
I. du Pont de Nemours Co., Inc.) während etwa 1 sec entwickelt.
Beispiele 6 bis 11 : Das Beispiel 5 wurde mit jedem der folgenden Materialien an Stelle von
Watchung Red B durch entsprechendes Aufladen, Belichten und Entwickeln ausgeführt :
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<tb>
<tb> Material <SEP> Ladung <SEP> Belichtung
<tb> (Luxsekunden)
<tb> Monastral <SEP> Red <SEP> B
<tb> (E. <SEP> I.
<SEP> du <SEP> Pont) <SEP> -120 <SEP> V <SEP> 1800
<tb> Handelsübliches <SEP> Indigo <SEP> - <SEP> 60 <SEP> V <SEP> 2000
<tb> Cadmium <SEP> Yellow <SEP> X-2273
<tb> (Hercules <SEP> Powder <SEP> Co.) <SEP> 20 <SEP> V <SEP> 4000
<tb> Cadmiumsulfid
<tb> (General <SEP> Electric <SEP> Company) <SEP> - <SEP> 20 <SEP> V <SEP> 4000
<tb> N-2"-Pyridyl-8, <SEP> 13-dioxodinaphtho-
<tb> - <SEP> (1, <SEP> 2-2', <SEP> 3')-furan-6-carboxamid- <SEP> 30V <SEP> 3000
<tb> 1-Cyano-2, <SEP> 3- <SEP> (3' <SEP> -nitro)-phthaloyl- <SEP>
<tb> - <SEP> 7, <SEP> 8-benzo-pyrrocolin- <SEP> 30 <SEP> V <SEP> 3000
<tb>
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Da die Schicht --31-- während eines Teils des erfindungsgemässen Verfahrens eine elektrostatische
Ladung festhalten muss, besteht sie zweckmässig aus elektrisch isolierenden Teilchen. Es sind jedoch auch elektrisch leitende Teilchen anwendbar, sofern nur die Leitfähigkeit in seitlicher Richtung, bei- spielsweise durch lockere Teilchenanordnung oder durch teilweise Einbettung der Teilchen einer dünnen
Teilchenschicht in die Schicht --32--, möglichst gering gehalten wird, so dass zwischen benachbarten
Teilchen nur ein schlechter elektrischer Kontakt vorhanden ist.
Die Schicht --31-- besteht aus beliebigen leitfähigen oder isolierenden Teilchen (vorzugsweise in der Grössenordnung von Mikron und darunter), die sich nicht in dem während des Entwicklungsvorganges angewendeten Lösungsmittel auflösen und auch nicht mit der Schicht --32-- in einer Weise reagieren, die eine Teilchenwanderung zu der Oberfläche der Unterlage verhindern würde. Ferner können auch bei dieser Ausführungsform photosensitive Teilchen der schon beschriebenen Art angewendet werden, wenn das Verfahren in Abwesenheit von aktinischer Strahlung ausgeführt wird, Im allgemeinen wird dieser
Forderung schon bei gedämpftem Licht Genüge getan.
Die Dicke der Schicht --32-- ist nicht besonders kritisch. Wie bei der früher beschriebenen Aus- führungsform erwähnt, sind aber bei dickeren Schichten höhere Ladungspotentiale erforderlich, was im
Hinblick auf den erforderlichen Aufwand und die Kosten der Apparatur unerwünscht ist. Anderseits sind auch in diesem Falle extrem dünne Schichten schwer mit ausreichender Gleichmässigkeit herzustellen.
Eine Dicke von 2/l hat sich im allgemeinen für die Schicht --32-- bewährt.
Für die Schicht --32-- können mannigfaltige erweichbare Materialien verwendet werden, analog wie dies für die Schicht --12-- nach Fig. 1 schon erläutert worden ist.
Grundsätzliche Verfahrensschritte dieserAusführungsform der Erfindung sind in den Fig. 7 bis 10 dar- gestellt. Auf der Schicht --31-- der Platte --30-- wird ein dem zu reproduzierenden Bild entsprechen- des elektrostatisches Ladungsmuster erzeugt, worauf die Schicht --32-- erweicht wird, um eine selek- tive Wanderung von Teilchen der Schicht --31-- zur Oberfläche der Unterlage-33-- zu ermöglichen.
Vorzugsweise werden die Schicht --32-- und die nicht aufgeladenen Teile der Schicht --31-- nach der Entwicklung beseitigt, wodurch sich an der Oberfläche der Unterlage --33--, wie Fig. 11 zeigt, ein sichtbares Bild --36-- ergibt.
Die Herstellung des elektrostatischen Bildes auf der Schicht --11-- ist schematisch in Fig. 7 dargestellt. Nach der dargestellten Verfahrensweise wird das oberflächliche elektrostatische Ladungsmuster mit Hilfe einer Korona-Entladungsvorrichtung --38-- erzeugt, die von einer Hochspannungsquelle - auf ein bezüglich der Unterlage --33-- hohes Potential gebracht und einige Male unter Zwischenschaltung einer Maske --37--'nahe der Schicht --31-- vorbeibewegt wird, um dieser eine ausreichende Aufladung zu erteilen. Die Konfiguration des elektrostatischen Ladungsbildes an der Schicht - hängt dabei von den Öffnungen in der Maske --37-- ab. In Fig. 7 hat die mit --41-- bezeichnete Öffnung beispielsweise X-Form.
Ein anderes Verfahren zur Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes ist in Fig. 8 dargestellt.
Nach diesem Verfahren wird eine xerographische Platte --50-- mit einer Unterlage --51-- und einer photoleitenden Schicht --52--, an der durch übliche xerographische Verfahren ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt worden ist, in direkte Berührung mit der Schicht --31-- gebracht, während mit Hilfe einer an eine Hochspannungsquelle-49-- angeschlossenen Korona-Entladungsvorrichtung-48-- der Unterlage --51-- eine im wesentlichen gleichmässige elektrostatische Aufladung erteilt wird.
Die Polarität der elektrostatischen Ladung, die von der Korona-Entladungsvorrichtung aufgebracht wird, kann gleich oder gegensinnig jener des elektrostatischen Ladungsbildes an der Oberfläche der xerographischen Platte --50-- sein, je nachdem, ob ein Positiv oder Negativ (im photographischen Sinne) des betreffenden Bildes an der Oberfläche der Unterlage --33-- gewünscht wird.
Es können auch noch andere Verfahren zur Herstellung eines elektrostatischen Bildmusters an der Schicht --31-- der Platte --30-- angewendet werden. Beispielsweise kann eine entsprechend geformte Elektrode in unmittelbarer Nähe der Schicht --31-- angeordnet und sodann mit einem Hochspannungimpuls gegenüber der Unterlage-33-beaufschlagt werden. Ferner kann das Ladungsmuster auch mit einem Elektronenstrahl niedriger Energie hergestellt werden. Schliesslich sind auch weitere, aus der Xerographie bekannte Verfahren anwendbar.
Nach der Herstellung des elektrostatischen Ladungsbildes an der Schicht --31-- wird auf die schon erläuterte Weise die Schicht --32-- erweicht, um eine selektive Wanderung von Teilchen der Schicht - zur Oberfläche der Unterlage --33-- zu ermöglichen.
Fig. 9 stellt die Bildentwicklung mit einem Lösungsmittel für die Schicht --32-- dar. Es wird hiebei Lösungsmitteldampf --53-- aus einem Behälter --52-- auf die das elektrostatische Bild tragende
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Platte --30-- zur Einwirkung gebracht. Nach dieser Entwicklung haften die aufgeladenen Teilchen der
Schicht --31-- an der Oberfläche der Unterlage --33--. Wenn das Lösungsmittel so gewählt ist, dass es das Material der Schicht --33-- nicht auflöst, kann die Platte --30-- unbegrenzte Zeit dem Lösungs- mitteldampf ausgesetzt werden, ohne dass sich schädliche Auswirkungen hinsichtlich der Bildgüte zei- gen, so dass die Entwicklungszeit nicht kritisch ist.
In diesem Stadium des erfindungsgemässen Verfahrens befinden sich Teile der Schicht --31-- nach wie vor an der Oberfläche der Schicht-32-, wogegen andere Teile, die selektiv gewandert sind, sich nunmehr an der Oberfläche der Unterlage befinden. Die Schicht --32-- ist jedoch relativ dünn und da- her ist das entstehende Bild, obgleich für verschiedene Anwendungsfälle verwertbar, nicht leicht ohne besondere Betrachtungsmittel erkennbar. Aus diesem Grunde ist es im allgemeinen erwünscht, die nicht bildfonnenden Teile der Schicht --31-- zusammen mit der Kunststoffschicht --32-- zu entfernen.
Das kann beispielsweise durch Abreiben des unerwünschten Materials oder einfacher durch Eintauchen der
Platte in ein flüssiges Lösungsmittel für die Schicht --32-- bewirkt werden, wie dies in Fig. 10 darge- stellt ist.
Fig. 10 zeigt die Platte --10-- eingetaucht in ein flüssiges Lösungsmittel --56--, das sich in einem
Trog --57-- befindet. Die Schicht --32-- wird auf diese Weise weggelöst und die nicht bildformenden
Teile der Schicht --31--, die hiedurch ihrer Unterstützung beraubt werden, dispergieren in der Flüssigkeit, so dass nur jene Teile der Schicht --31-- auf der entwickelten Platte verbleiben, die zur Oberfläche der Unterlage gewandert sind und der Konfiguration des gewünschten Bildes entsprechen.
Es ist zu beachten, dass das an der Schicht --31-- entstehende elektrostatische Bild durch Eintauchen der das latente Bild tragenden Platte in ein flüssiges Lösungsmittel entwickelt werden kann, wie dies in Verbindung mit Fig. 4 erläutert worden ist. Das flüssige Lösungsmittel soll dabei aber hinreichend elektrisch isolierend sein, damit die aufgeladenen Teile der Schicht --31-- zur Oberfläche der Unterlage --33-- wandern können, bevor ihre Aufladung in der Flüssigkeit verlorengeht. Wenn anderseits vor dem Eintauchen in die Flüssigkeit eine Entwicklung in Dampf angewendet wird, so braucht die zur Nachbehandlung angewendete Flüssigkeit nicht isolierend zu sein.
Da nämlich in diesem Falle die Wanderung der aufgeladenen Schichtteile schon vor dem Eintauchen in die Flüssigkeit stattgefunden hat, kann das Wegwaschen des unerwünschten Materials durch eine leitende Flüssigkeit keinen schädlichen Einfluss mehr auf das Bild ausüben.
Das verwendete Lösungsmittel soll die Schicht --32--, nicht aber die Schichten --31 oder 33-auflösen. Es soll die schon erläuterten Eigenschaften aufweisen und kann aus einem der schon früher erwähnten Materialien bestehen.
Fig. 11 zeigt schematisch das gemäss dieser Ausführungsform der Erfindung durch Entfernung der Schicht --32-- um der nicht bildformenden Teile der Schicht--31-- entwickelte Bild. Die bildformenden, mit --31';- bezeichneten Teile der Schicht --31-- sind zur Oberfläche der Unterlage-33gewandert und haften an dieser.
Die folgenden Beispiele erläutern die zuletzt beschriebene Ausführungsform der Erfindung :
Beispiel 14 : Es wurde eine Platte --30-- durch Aufwalzen einer ungefähr 2 li dicken Schicht von Piccotex 100 (Pennsylvania Industrial Chemical Company) auf eine mit Aluminium überzogene Mylar-Polyester-Folie (E. I. du Pont de Nemours Co., Inc.) hergestellt. Über die Oberfläche der Kunstharzschicht wurde sodann ein Gemisch aus in Luft gewonnenen Graphitteilchen (Type 200-19, Fa. Joseph Dixon Crucible Co., Jersey City, New Jersey) und Glasperlen mit einem Durchmesser von 50 u herabrieseln gelassen, um darauf eine Schicht --13-- (Fig. 1) von ungefähr 1 Su Dicke aufzubringen.
Mit Hilfe einer Korona-Entladungsvorrichtung und einer Maske wurde gemäss Fig. 7 auf der Platte ein elektrostatisches Bild hergestellt. Die bildformenden Flächenteile wurden dabei positiv auf etwa 60V aufgeladen. Die das latente Bild tragende Platte wurde sodann mit Cyclohexandampf behandelt, was zu einer Wanderung der aufgeladenen Flächenteile der Schicht --33-- zu der Oberfläche des Polyesterfilmes führte. Die nicht bildformenden Teile der Schicht --33-- und die Schicht aus Piccotex 100 wurden hernach durch Eintauchen der entwickelten Platte in flüssiges Cyclohexan während etwa 10 sec entfernt. Es ergab sich auf diese Weise ein getreues sichtbares Ebenbild des elektrostatischen Bildes.
Beispiele 15 bis 18 : Das Verfahren nach Beispiel 14 wurde mit einer Reihe von Platten ausgeführt, an denen elektrostatische Bilder mit Potentialen von 2, 20,40 bzw. 160 V - statt 60 V gemäss Beispiel 14-erzeugt wurden. Auch in diesem Falle wurden getreue sichtbare Ebenbilder des elektrostatischen Bildes erhalten.
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fläche einer 2 J. 1. starken Schicht aus Staybeli1e 10 (Hercules Powder Company) herabrieseln gelassen wurden, wobei sich die Staybelite-Schicht auf einer mit Aluminium überzogenen Polyester-Folie befand.
Auf jeder Platte wurde sodann mit Hilfe einer Korona-Entladungsvorrichtung und einer Maske gemäss Fig. 4 ein elektrostatisches Bild erzeugt, und die Platten wurden hernach durch Eintauchen in ein flüssiges Lösungsmittel gemäss dem folgendenschema zu getreuenEbenbildern der elektrostatischen Bilder entwickelt.
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<tb>
<tb>
Ladungspotential <SEP> Lösungsmittel
<tb> + <SEP> 40 <SEP> V <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> + <SEP> 60 <SEP> V <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> + <SEP> 90 <SEP> V <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> +110 <SEP> V <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> +180 <SEP> V <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> + <SEP> 40 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> + <SEP> 50 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> + <SEP> 60 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> + <SEP> 70 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> + <SEP> 80 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> +100 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> + <SEP> 60 <SEP> V <SEP> Freon <SEP> 113
<tb> +150 <SEP> V <SEP> Freon <SEP> 113
<tb> - <SEP> 40 <SEP> V <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> - <SEP> 50
<SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> - <SEP> 180 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb> - <SEP> 300 <SEP> V <SEP> Cyclohexan
<tb>
Dieses Verfahren zur Bildreproduktion wurde auch mit den in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Materialien und Parametern durchgeführt. In allen Fällen wurde als Unterlage eine mit Aluminium überzogene Mylarfolie verwendet, auf welche die Schicht --32-- aufgewalzt war. Die Schicht --31- wurde durch das schon beschriebene Rieselverfahren hergestellt. Die Entwicklung erfolgte durch Eintauchen in ein flüssiges Lösungsmittel. Die verwendeten Teilchen hatten einen mittleren Durchmesser von ungefähr 5 J1..
Tabelle I
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<tb>
<tb> Schicht <SEP> 11 <SEP> Schicht <SEP> 12 <SEP> Ladungs- <SEP> Lösungsmittel <SEP>
<tb> potential
<tb> Neo <SEP> Spectra <SEP> carbon <SEP> black <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> +160 <SEP> Cyclohexan
<tb> (Columbian <SEP> Carbon <SEP> Co.)
<tb> Neo <SEP> Spectra <SEP> carbon <SEP> black <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> +160 <SEP> Freon <SEP> 113
<tb> (Columbian <SEP> Carbon <SEP> Co.)
<tb> Neo <SEP> Spectra <SEP> carbon <SEP> black <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> +160 <SEP> Cyclohexan
<tb> (Columbian <SEP> Carbon <SEP> Co.)
<tb> Neo <SEP> Spectra <SEP> carbon <SEP> black <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> +160 <SEP> Freon <SEP> 113
<tb> (Columbian <SEP> Carbon <SEP> Co.)
<tb> Garnet <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 7 <SEP> Cyclohexan
<tb> Gamet <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 30 <SEP> Cyclohexan
<tb> Gamet <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 80 <SEP> Cyclohexan
<tb> Garnet <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 95 <SEP> Cyclohexan
<tb>
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Tabelle 1 (Fortsetzung)
EMI11.1
<tb>
<tb> - <SEP> -Schicht <SEP> 11 <SEP> Schicht <SEP> 12 <SEP> Ladungs- <SEP> Lösungsmittel
<tb> potential
<tb> Gamet <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> +250 <SEP> Cyclohexan
<tb> Gamet <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> +140 <SEP> Freon <SEP> 113
<tb> Gamet <SEP> Staybelite <SEP> 10-260 <SEP> geruchfreies <SEP> Lösungsmittel <SEP> Sohio <SEP> 3440
<tb> Gamet <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> Cyclohexan
<tb> Garnet <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> + <SEP> 30 <SEP> Cyclohexan
<tb> Gamet <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> + <SEP> 40 <SEP> Cyclohexan
<tb> Gamet <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> -125 <SEP> Cyclohexan
<tb> Gamet <SEP> Piccotex <SEP> 100 <SEP> + <SEP> 70 <SEP> Freon <SEP> 113 <SEP>
<tb> Eisenoxyd <SEP> Staybelite <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 90 <SEP> Cyclohexan
<tb>
Man erkennt, dass das Potential des erzeugten elektrostatischen Bildes nicht kritisch ist,
solange es nur über jenem Schwellenwert liegt, der zu einer Wanderung von Teilchen des jeweils verwendeten
Materials führt. In der Praxis soll jedoch das Potential des elektrostatischen Bildes wesentlich höher als dieser Schwellenwert liegen. Im allgemeinen wird vorzugsweise ein Potential von wenigstens 20 V an- gewendet, um hohe Bildgüte sicherzustellen. Unter diesem Wert verringern sich die Bildkontraste, doch werden nichtsdestoweniger brauchbare Ergebnisse erzielt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Teilchenwanderung durch eine bild- abhängige Modifikation der erweichbaren Schicht vor dem beschriebenen Entwicklungsvorgang bewirkt.
Hiebei wird die Herstellung eines elektrostatischen Bildes vermieden und es wird an Stelle dessen eine im wesentlichen gleichmässige Aufladung angewendet, um jene elektrischen Kräfte zu erzeugen, die erforderlich sind, um die Teilchenwanderung zu bewirken.
Hiebei können auch elektrisch leitende Teilchen ohne Rücksicht auf die seitliche Leitfähigkeit der Schicht --11-- angewendet werden.
Fig. 12 erläutert die erwähnte Modifikation der erweichbaren Schicht mit Hilfe einer ultravioletten
Strahlung. Beim dargestellten Beispiel besteht die Schicht aus Staybelite 10 und hat eine Dicke von 2 u. Sie befindet sich über einer Unterlage --33-- in Form einer mit Aluminium überzogenen My- larfolie und wird mehrere Minuten durch eine Bildmaske --41-- einem Bildmuster ultravioletter Strah- lung von einer Lampe --42-- ausgesetzt.
Die Schicht --31-- wird sodann an der Schicht --32-- durch Herabrieselnlassen eines Gemisches --61-- von ein unterteiltem Zinkoxyd oder andern färbenden Teilchen und Glasperlen der für xerogra- phische Trägermaterialien bekannter Art hergestellt, was schematisch in Fig. 13 gezeigt ist. Die so hergestellte dreischichtige Einheit ist sodann für den Auflade- und Entwicklungsvorgang zwecks Her- stellung eines sichtbaren Bildes fertig.
Je nach den speziellen Materialien, die in der Platte verwendet werden, können auch andere Arten aktinischer Strahlung benutzt werden, u. zw. entweder vor oder nach Ausbildung der Schicht --31--, um die Durchlässigkeit der Schicht --32-- für wandernde Teilchen selektiv zu beeinflussen. Insbeson- dere können hiezu Röntgenstrahlen, ss-Strahlen, y-Strahlen oder ein Elektronenbombardement mit ho- her Energie angewendet werden.
Wie Fig. 14 zeigt, kann an der Schicht --31-- durch Vorbeibewegen einer an eine Hochspannung- quelle-39-angeschlossenenKorona-Entladungsvorrichtung-38-- eine gleichmässige elektrostatische
Ladung bewirkt werden. Die Korona-Entladungsvorrichtung soll der Schicht --31-- bezüglich der Unter- lage-33-ein Potential von vorzugsweise mindestens 20 V erteilen, um hochqualitative Bilder, ins- besonders hinsichtlich des Bildkontrastes, zu erzielen. Das beschriebene Verfahren ist jedoch auch mit wesentlich niedrigeren Spannungen ausführbar, wie die vorstehend beschriebenen Beispiele beweisen.
Die aufgeladene Platte kann dann so entwickelt werden, wie dies in Verbindung mit den Fig. 9 und 10 beschrieben worden ist.
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Im Rahmen der Erfindung sind natürlich noch verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Aus- führungsbeispiele möglich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Reproduzieren von Bildern, bei dem auf einer Bildaufnahmefläche unter dem Ein- fluss elektrostatischer Kräfte Materialteilchen entsprechend der Konfiguration des zu reproduzierenden
Bildes angelagert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schichtmaterial, das eine inkohärente oder nur wenig kohärente und daher leicht zerreissbare Schicht aus teilchenförmigem Ma- terial, eine erweichbare Schicht und eine als Bildaufnahmefläche dienende Schicht umfasst,
unter elektrostatischer Aufladung der Teilchen der zerreissbaren Schicht und Erweichung der erweichbaren Schicht durch die von der Aufladung herrührenden elektrostatischen Kräfte eine innerhalb derFlächenerstreckung des Schichtstapels entsprechend der Konfiguration des zu reproduzierenden Bildes unterschiedliche Wanderung von Teilchen aus der zerrissenen Schicht durch die erweichte Schicht zur Bildaufnahmefläche herbeigeführt und so die Anlagerung dieser Teilchen auf der Bildaufnahmefläche bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der zerreissbaren Schicht als photoleitende Schicht an dieser Schicht durch gleichmässige elektrostatische Aufladung und selektive Belichtung derselben mit aktinischer Strahlung entsprechend der Konfiguration des zu reproduzierenden Bildes ein elektrostatisches Ebenbild desselben erzeugt wird.