Elektrolytischer Kopierapparat zum Betrachten und elektrolytischen Kopieren eines Lichtbildes Die vorliegende Erfindung betrifft einen elek trolytischen Kopierapparat zum Betrachten und elek trolytischen Kopieren eines L.ächtbildes, zur Aus führung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 des Hauptpatentes, mit einer Projektionsvorrichtung, die eine Strahlungsquelle aufweist, ideren Strahlung durch eine Linse gerichtet wird, die in einer Öffnung der Gehäusewand des Apparates vorgesehen ist, derart, dass die Strahlung auf eine andere Wand des Gehäu ses gerichtet ist,
sowie mit Mitteln zum Abstützen einer elektrophotographischen Kopierfolie, die einen stark photoleitenden überzug vom n-leitenden Typ auf einem elektrisch leitenden Träger aufweist, und Mitteln, die über dem photoleitenden Überzug einen Elektroly tüberzug anbringen.
Der elektrolytische Kopierapparat nach der Er findung ist gekennzeichnet durch eine im Gehäuse vorgesehene langgestreckte Öffnung zum Herausneh- men der elektrophotographischen Kopierfolie aus dem Gehäuse, Mittel, die die Kopierfolie quer durch den Strahlungspfad und aus der langgestreckten Öff nung herausführen, eine hydrophile Elektrode, welche bei der genannten Öffnung angeordnet ist und die Kopierfolie berührt, einen in einer Seitenwand des Gehäuses angeordneten Betrachtungsschirm, einen schwenkbar gelagerten Reflektor, welcher von einer ersten Lage,
in der er sich gegenüber dem genannten Schirm und ausserhalb der genannten Strahlung be findet, in eine zweite Lage geschwenkt werden kann, in der er in dem genannten :Strahlungspfad liegt und die von der genannten Strahlungsquelle aus- gehende Strahlung auf den genannten Betrachtungs schirm reflektiert,
sowie Mittel zur .Anlegung eines elektrischen Potentials zwischen die hydrophile Elek trode und die elektrophotographische Kopierfolie. Einwehr wichtige kommerzielle Ausführungs form der Erfindung betrifft eine Einrichtung zum raschen Betrachten und elektrolytischen Elektroko pieren von Informationen, die in Form von Mikro filmkopien gespeichert sind. Der Zweckmässigkeit halber wird .die Erfindung vorwiegend an Hand eines solchen Ausführungsbeispieles beschrieben.
Das Mikrofilmen von Dokumenten gestattet die Speicherung von enormen Mengen von Informationen auf relativ kleinem Raum und das rasche Betrachten von derartigen Informationen. In vielen Fällen ist es jedoch erwünscht, die Kopie der ursprünglichen Seite oder des ursprünglichen Dokuments in gedruck ter Form zu erhalten. Die Erfindung schafft Mittel zum Betrachten von Mikrofilmdokumenten und zum Reproduzieren der gewünschten Bildfelder in ver grösserter, gedruckter Form.
Die Reproduktion wird in der Zeit durchgeführt, die normalerweise zur Betrachtung des nächstfolgenden Bildfeldes erforder lich ist, und die gedruckte Kopie kann sofort mani puliert oder abgelegt werden.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 im Schnitt eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäss ausgebildeten Mikrofilm-Be- trachtungs- und Kopiergerätes.
Fig. 2 zeigt seine Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Schaltschema für die Einrichtung nach Fig. 1.
Fig. 4 und 5 stellen abgeänderte Ausführungs formen der Vorrichtungen zum Entwickeln und zum Vorschub der Kopie in der Einrichtung nach Fig. 1 und 2 dar.
Die Einrichtung nach Fig. 1 und 2 besitzt ein Gehäuse, das einen oberen Teil 10 und einen unteren Teil 11 aufweist. Der untere Teil enthält Mittel zur Erzeugung einer Reihe von Lichtbildern. Diese Mittel umfassen hier beispielsweise eine Lampe 12 in einem Gehäuse 13, ein Beleuchtungslinsensystem 14 und ein Vergrösserungslinsensystem 15.
Der Mikrofilm 16 wird .im Bereich des Lichtstrahles von einer nicht gezeigten, bekannten Führung getragen und durch entsprechendes Drehen eines Drehknopfes 19 von einer Vorratsrolle 17 einer Aufwickelspule 18 zu geführt.
Der Oberteil 10 .ist auf seiner Vorderplatte mit einer Mattscheibe 21, einem Milliamperemeter 22 und ein--m Regelwiderstand 23 versehen. Ein Hebel 24 bestimmt die Stellung eines Spiegels 25, der um eine Achse 26 zwischen Innenspiegeln 27 und 28 schwenkbar ist. Eine Spindel 31 trägt eine Vor ratsrolle 29 von lichtempfindlichem Kopierpapier 30. Dieses durchwandert den offenen Bereich zwischen einer St-uerrolle 32 und einem Austrittsschlitz 33 und wird längs beider Ränder von Flanschen 34 getragen und von einer Feder 36 in Berührung mit einem Auftragkissen 35 gehalten, das die Form eines porösen Schwammes hat.
Dieses Kissen und die Feder erstrecken sich über idie ganze Breite dies Pa piers und wirken als Sperre gegen den Eintritt von Licht durch den Schlitz 33. Das Auftragkissen ist in einem Behälter 37 gelagert. Eine Stromquelle, z.
B. die Batterie 38, säst mit einem Schalter 20, dem Regelwiderstand 23, dem Kissen 35, dem Am- meter 22 und dem lichtempfindlichen Papier 30 in Reihe geschaltet, wie in Fig. 3 genauer dargestellt ist. über das Kissen 35 erfolgt der Anschluss an den Behälter 37 und über die Spindel 31 an das lichtempfindliche Papier 30, dessen leitende Unter lage an die Spindel angeschlossen ist.
Im Betrieb wird der Spiegel 25 mit Hilfe des Hebels 24 in die gestrichelt bei<I>25a</I> angedeutete offne Stellung verschwenkt und der Mikrofilm 16 mit Hilfe des Drehknopfes 19 Bildfeld für Bildfeld verschoben, bis -das gewünschte Bildfeld auf die Mattscheibe 21 projiziert wird. Dann wird der Spiegel 25 in die dargestellte geschlossene Stellung bewegt, in der er als Verschluss wirkt und gestattet, dass das Lichtbild auf die aktive Fläche des lichtemp- findlichen Kopierpapieres 30 fällt.
Nach einer ent sprechenden Zeitspanne wird der Spiegel 25 in die Stellung 25a zurückbewegt, der Schalter 20 einge schaltet und der bildtragende Teil des Kopierpapiers 30 durch den Schlitz 33 aus dem Gehäuse heraus gezogen, wobei die lichtempfindliche Fläche einheit lich das Kissen 35 berührt, das aus dem Behälter 37 :ständig mit Lösung befeuchtet wird. Das Bild wird auf idem Kopierpapier durch die elektrolytische Wirkung in dem Berührungsbereich entwickelt.
Die vollständig entwickelte Kopie wird in der Nähe des Schlitzzs abgetrennt, worauf die Einrichtung zur Wie derverwendung bereit ist.
Es hat ;sich gezeigt, ,dass bei der vorstehend be schriebenen Anwendung ider Einrichtung :eine voll ständig entwickelte, vergrösserte Kopie eines Mikro- filmbildfeldes innerhalb einer Gesamtzeit von nicht mehr als etwa 5 Sekunden erzeugt werden kann. Das ist normalerweise weniger als die zum Betrachten des nächstfolgenden Bildfeldes des Films erforderliche Zeit. Die Kopie wird in im wesentlichen trockenem Zustand erzeugt urd kann ohne Schwierigkeiten ma- nipz:lizrt, gefaltet oder abgelegt werden.
Bei dir vorstehend beschriebenen Handbetätigung erhält man annehmbar ceinheitliche Kopien, wenn dafür gesorgt wird, idass die Kopie mit einer ein heitlichen, vorherbestimmten Geschwindigkeit aus der Einrichtung herausgezogen wird. Die Einrichtung kann aber auch mit einer Automatik zur Durch führung der -einzelnen Schritte .in der erforderlichen Reihenfelge und mit der erforderlichen Geschwin digkeit versehen werden. Fig. 4 und 5 zeigen Bei spiele von Mechanismen zum mechanischen Vor schub des Kopierpapiers.
Gemäss Fig. 4 dreht sich .ein-, untere Walze 40 frei in einem den Elektrolyten enthaltenden Behälter 41. Eine mit nicht gezeigten Mitteln mechanisch angetriebene obere Walze 42 drückt das belichtete Kopierpapier 30 gegen die untere Walze und schiebt das Papier durch einen Austrittsschlitz 43 vor. Die Walze 40 tritt in dem Stromkreis der Fig. 3 an die Stelle des Kissens 35. Die Elektrolyse erfolgt an der Oberfläche des Kopierpapiers im Bcrührungs- bereich. Die auf dem Papier verbleibende Menge der Lösung wird :durch die Wringwirkung der beiden Walzen begrenzt, die zweckmässig mit zusammen drückbarem Gummi überzogen sind.
Man kann die Lösung auch mit Walzen aus anderem, beispiels weise keramischem Material auf das Kopierpapier übertragen, wobei der Strom durch den auf der Walzenfläche befindlichen Lösungsfilm übertragen wird. Zusammen mit einem geeigneten Elektrolyten kann eine Metallwalze selbst als Quelle von Metall ionen dienen, welche auf die Oberfläche des Kopier papiers übertragen werden sollen. Besonders zweck mässig ;sind Walzen oder Bänder mit einem Überzug aus Gelatine oder dergleichen, die mit Glyzerin oder einem anderen Anfeuchter weichgemacht und mit Formaldehyd oder einem anderen Härtemittel etwas gehärtet wurden.
Derartige Walzen und Platten sind in Form von Druckwalzen und Hektographierplatten gut bekannt. Das Ko pierpapier kann geeignete trockene Salze ent halten, die zusammen mit der in der Gelatinewalze vorhandenen Feuchtigkeit den erfonderlichen Elek trolyten bilden. Die Salze und andere in der Walze vorhandenen ionisierbaren Verunreinigungen ergeben gewöhnlich eine Leitfähigkeit, welche die Elektrolyse an der Oberfläche des Kopierpapiers gestattet. An dernfalls können solche Materialien auch zugesetzt werden. Insbesondere kann ider Elektrolyt vollständig der Walze einverleibt werden.
Dabei @dient der An feuchter zur Aufrechterhaltung einer für die Elektro lyse erforderlichen Feuchtigkeitsmenge. In diesen Fäl len kann der Trog 41 der Fig. 4 entfallen. Die den elektrolytischen Entwickler tragende Walze ist über ihre leitende Spindel direkt in den elektrischen Strom kreis eingeschaltet und wird nach Verbrauch des Elektrolyten ausgetauscht. Die glattflächige, hydro- phile, für den Elektrolyten durchlässige Walze dient somit sowohl als Elektrode als auch als Behälter für den elektrolytischen Entwickler.
In Fig. 5 ist anstelle des .Kissens 35 der Fsg. 1 und 3 eine Bürste 51 vorgesehen, die ferner dazu dient, das Kopierpapier 50 gegen eine Führung 56 anzudrücken, die anstelle der Feder 36 edler Fig. 1 vorg.seh@en ist. In diesem Falle ist das Kopierpapier 50 mit Randperforationen versehen und wird von Fort chalträdern 54, die mit nicht gezeigten Mitteln mechanisch angetrieben werden, an einer Führung 52 vorbei durch einen Schlitz 53 vorgeschoben.
An stelle von Zähnen können die Fortschalträder auch mit scharfen Stiften versehen sein, welche durch die RanJbereiche des Kopierpapiers hindurch mit der leitenden Unterlage in elektrische Berührung treten. In diesem Fall ist kein Kontakt zwischen der Unter lage und der Spindel 31 erforderlich. Zum Schluss des Vorganges wird die Kopie mittels einer Scher- klinge 55, die wie dargestellt mit einer Kante der Führung 52 zusammenwirkt, von ,dem Vorrat 30 ab geschnitten.
Anstelle von endlosen Rollen von Kopierpapier können auch einzelne Blätter oder Karten verwendet werden, wobei der Kontakt mit deren leitender Unter lag,- während des Entwicklungsvorganges beispiels weise gemäss -der Ausführungsform nach Fig. 5 her- g.-,stellt werden kann.
Ein zur Verwendung in einer Einrichtung der vor stehend beschriebenen und dargestellten Art geeigne- t2s Kopierpapier besteht aus einem Schichtkörper aus Papier und einer dünnen Aluminiumfolie, die auf der sauberen, spiegelnden Metalloberfläche mit einer glatten, einheitlichen, stark photokonduktiven Schicht aus wasserunlöslichem Photokonduktorpulver und einem biegsamen, wasserfesten .harzartigen iso lierenden Bindemittel überzogen ist.
Vorzugsweise wird ein Gemisch von vier Gewichtsteilen stark photokonduktivem Zinkoxyd und einem Teil eines wasserfesten isolierenden Bindemittels, beispielsweise eines harzartigen Butadsen-Styrol-Copolymers ver wendet. Zweckmässig wird,das Pigment dem in einem flüchtigen Lösungsmittel, beispielsweise Toluol, gelö sten Bindemittel durch Verreiben in einer Kugel mühle zugesetzt. Der getrocknete Überzug hat vor- zugswese eine Dicke von etwas weniger als 0,025 mm.
Die Leitfähigkeit des überzuges wird zweck mässig dadurch bestimmt, idass ein Teil des über zogenen Blattes, das an der Rückseite und den Rän dern zweckmässig isoliert ist, in eine zehntelmolare Ammonsulfatlösung @eingetaucht und die bei einer angelegten Spannung erhaltene Stromstärke pro Flä cheneinheit durch die gemessene Dicke des über zuges bei einer dem Gleichgewicht entsprechenden Dunkelheit und bei Beleuchtung gemessen wird. Zweckmässig verwendet man ein Potential von 10 V. Dieser Wert ist aber nicht kritisch.
Man kann (die Werte für mehrere Dicken bestimmen und den Wert für .eine Normdicke durch Interpolation erhalten. Bei einem Potential von 10 V und einem Überzug von einer Dicke von 0,02 mm zeigte ein wie vor stehend beschrieben hergestelltes Kopierpapier eine Dunkelleitfähigkeit der Grössenordnung von 5 .10-9 mho/cm. Bei einer 5 Sekunden dauernden Beleuch tung mit Licht von einer Glühfadenlampe von 500 W, d. h. bei einer Beleuchtungsstärke von etwa 400 Lux, stieg die Leitfähigkeit des Papiers auf ;etwa 1,8 bis 2,2 - 10-6 mho/cm.
Nach der Belichtung nimmt die Leitfähigkeit ,d:-,r photokonduktiven Oberfläche des soeben be schriebenen Kopierpapieres im Dunkeln rasch wieder ab;
die Oberfläche bleibt aber genügend lange so leit fähig, dass die anschliessende Entwicklung in der Einrichtung und nach den an Hand der Fig. 1 bis 5 beschriebenen Verfahren möglich ist. Beispielsweise zeigt es sich, dass die Leitfähigkeit eines Kopier papiers, das nach einer Belichtung von 5 Sekunden eine Leitfähigkeit von 2,1 - 10-6 mho/cm hatte, 3 Sekunden nach Aufhören der Belichtung auf <B>1,5-</B> 10-13 mho/cm .und 14 Sekunden nach Auf hören der Belichtung auf 1,05 -10-6 mho/cm zurück gegangen war.
Die Belichtungs- und Entwicklungs- zeit werden so geregelt, dass die Leitfähigkeit an den belichteten Stellen zwar langsam abnimmt, aber auf genügend hohen Niveau gehalten wird, um eine genügende elektrolytische Wirkung in der zur Ver fügung stehenden Zeit zu gestatten.
In Einrichtungen der in Fsg. 4 und 5 gezeigten Art wird der zeitliche Ablauf vorzugsweise automatisch mit voreingestellten Zeitbegrenzern gesteuert, idoch können von befähig tem Bedienungspersonal gute Ergebnisse auch bei manueller Betätigung der Einrichtung nach Fig. 1 und 2 erzielt werden.
Die elektrolytische Entwicklung der vom Licht getroffenen Flächen erfolgt zweckmässig mit einem Metallionen enthaltenden elektrolytischen Entwickler. Kupfersulfat- und Silbernitratlösungen haben sich als brauchbar erwiesen, ebenso eine Lösung von 10 Nickel-II-Chlorid und 5 % Natriumthiosulfat. Zum Auftragen mit einem Kissen oder Schwamm nach Fig. 1 wird eine Entwicklerlösung bevorzugt, die 3 Gewichtsteile Kadmiumnitrattetrahydrat, je 0,5 Teil Kaliumantimonyltartrat und Silbernitrat und 100 Tei len Wasser besteht.
Der elektrolytische Entwickler kann wie nach Fig. 1, 4 oder 5 als dünner Film aufgebracht werden. Man kann einen elektrolytischen Entwickler auch dadurch herstellen, dass Wasser auf eine lichtempfindliche Oberfläche aufgebracht wird, welche die gewünschten Entwicklersalze oder son stigen Materialien in trockener Form enthält, wie vorstehend an Hand ider Fig. 4 beschrieben wunde.
Derzeit werden die besten Ergebnisse durch galva nische Abscheidung -aus einem elektrolytischen Ent- Wickler in Form einer Metallionen enthaltenden wäss- rigen Lösung erzielt. Andere elektrolytische Ent wickler erzeugen brauchbare sichtbare Bilder bei- spi.elswei:se .durch Oxydation von Leukofarbstoffen oder durch die galvanische Abscheidung von idfi- spersen organischen Kolloiden.
Die Kopien sind als solche verwendbar und eignen sich ferner zur Her stellung weiterer Kopien durch andere Vervielfälti gungsverfahren. Beispielsweise hat es sich gezeigt, dass eine durch galvanische Abscheidung aus einer elek trolytischen Entwicklerlösung (pH 6)
von Ndckel- ammoniumsulfat auf den belichteten leitfähigen Stel len eines mit einem Zinkoxydüberzug versehenen Kopierpapiers erzeugte Kopie als Druckfolie für den lithographischen Offsetdruck geeignet ist.
Die Ab bildungsstellen und :d;er aus dem unbelichteten Oxyd bestehende Hintergrund haben gegenüber aufgespritz- ten wässerigen Lösungen und wasserfreien Druck farben entgegengesetzte Netzbarkeitseigenschaften. Ebenso hat es sich gezeigt, idass durch Elektrolyse eines einen löslichen Farbstoff enthaltenden elektro lytischen Entwicklers erzeugte Kopien farbstoffhaltige Abbildungsstellen haben,
von denen der Farbstoff bei Anwesenheit von kleinen Mengen eines geeigne ten flüchtigen Lösungsmittels auf Papier übertragen werden kann. Die Vervielfältigung von wie vor stehend beschrieben elektrolytisch erzeugten Origina len durch diese und andere :direkte Druckverfahren ist in der Photokopier- und photographischen Tech nik von grosser Bedeutung. Beispielsweise ist eine photographische Apparatur möglich, mit der sofort nach der Belichtung mit dem gewünschten Lichtbild jede gewünschte Anzahl von positiven Kopien direkt erzeugt werden kann.
Die Erfindung ist zwar vor allem an Hand des Kopierens von Mikrofilm beschrieben worden, doch eignet sie :sich :ebenso gut für zahlreiche ähnliche Zwecke. Beispielsweise können Kopien der ver schiedenartigsten graphischen Originale, beispiels weise von gedruckten Büchern, gedruckten Papieren, Zeichnungen, Lichtpausen, Skizzen und Gemälden auf zweckmässige Weise erzeugt werden. Durch Ver wendung geeigneter Filter können Farbauszüge her gestellt werden.
Bei entsprechender Wahl des Hinter grundes und des elektrolytischen Entwicklers können die vom Licht getroffenen Stellen ohne weiteres ent weder in einem dunkleren oder einem leichteren Ton entwickelt werden, als der damit kontrastierende Un tergrund, @so dass je nach Wunsch entweder Positive oder Negative erzeugt werden können.