DE1295373B

DE1295373B - Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern

Info

Publication number: DE1295373B
Application number: DEM31893A
Authority: DE
Inventors: Kimble Donal G; Mcmaster Clarence O; Neher Byron W
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1955-09-30
Filing date: 1956-09-29
Publication date: 1969-05-14
Also published as: DE1273325B; GB853308A; DE1200129B; US3138458A; GB853307A

Description

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Es ist bekannt, Bilder herzustellen, indem man zum Aufzeichnungsmaterial kontrastierende Farbeine photoleitf ähige Schicht elektrostatisch auflädt, stoffe als Toner verwendet werden, ist die hergestellte mit einem Lichtbild belichtet, um ein Ladungsbild Kopie sichtbar.

zu erzeugen, und dann ein sichtbares Bild dadurch Durch das Verfahren wird erreicht, daß von einer

erzeugt, daß auf die belichtete Schicht harzartige 5 positiven Kopiervorlage sowohl positive als auch Entwicklerteilchen gestäubt und erhitzt werden, um negative Kopien mit großem Kontrast hergestellt sie dort fest zum Haften zu bringen. werden können. Ferner können ein- oder mehr-

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrophoto- farbige Bilder mit einer sehr hohen Auflösung und graphisches Verfahren zur Herstellung von Bildern, einer großen Wischfestigkeit erhalten werden, bei dem die photoleitfähige Schicht eines Aufzeich- io Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstelnungsmaterials bildmäßig belichtet, gleichzeitig oder lung von Bildern in überraschend kurzer Zeit beinnerhalb von 10 Minuten einer Koronaentladung fähigt. Die Bilder sind schleierfrei und zeigen noch mit einer Spannung von mindestens 10 000 V aus- die feinsten Einzelheiten, die durch Bildwerfer von gesetzt und während der Einwirkung der Korona- hoher Qualität projiziert werden konnten. Es können entladung mit einem feinverteiltem Toner behandelt 15 dauerhafte Kopien hergestellt werden, ohne daß ein wird. Vorzugsweise wird als Toner ein Aerosol ver- Fixieren oder eine weitere Verarbeitung nötig wäre, wendet. Die Kopie kann in jeder gewünschten Farbe bzw. in

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird jeder Kombination von Farben, einschließlich eine photoleitfähige Schicht mit Gedächtniseffekt Schwarz und Weiß, hergestellt werden. Aus Toner verwendet. 20 bestehende, großflächige Bildteile wie auch Linien

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfin- werden in ihrer gesamten Fläche gleichmäßig gedung wird als Toner eine Substanz verwendet, die färbt und nicht nur vorwiegend entlang den Ränmit einem Bestandteil in der photoleitfähigen Schicht dem, wie bei vielen elektrophotographischen Verchemisch reagiert. fahren. Der Aufbau des Bildes kann bis zu jeder

Nach einer weiteren Ausführungsform wird als 25 sinnvollen Dicke der bildmäßig niedergeschlagenen Toner ein Lösungsmittel für einen Bestandteil in Tonerschicht fortgesetzt werden. Auch sind Voroder auf der photoleitfähigen Schicht verwendet. lagen für eine hektographische Vervielfältigung

In der Zeichnung erläutert durch Farbübertragung leicht herzustellen.

F i g. 1 in der Perspektive und vorwiegend sehe- Selbstverständlich kann jeder der verschiedenen

matisch die einfachste Ausführung einer Vorrich- 30 Bestandteile der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung tung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren aus- durch gleichwertige Bestandteile ersetzt werden, geführt werden kann, Das Bild auf der photoleitfähigen Schicht kann

Fig. 2 im Querschnitt einen bevorzugten Typ durch diaskopische oder episkopische Projektion eines Aufzeichnungsmaterials, das bei dem Verfahren einer Vorlage erzeugt werden. Ebenso kann eine dieser Erfindung verwendet wird, 35 photographische Kamera zur Abbildung eines

F i g. 3 im Querschnitt eine bevorzugte Form des Gegenstandes verwendet werden. Es muß nur dafür Toners, ehe er fein verteilt wird, und gesorgt werden, daß ein genügender Zwischenraum

Fig. 4 und 5 schematisch Einzelheiten von An- angrenzend an die belichtete Oberfläche zur Verordnungen, die in der Vorrichtung von F i g. 1 ver- fügung steht, um eine wirksame Koronaentladung wendet werden können. 40 zu erreichen und um das Aerosol gleichmäßig ein-

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus führen und verteilen zu können. Selbstverständlich einem Bildwerfer 10, von dem aus ein Lichtbild muß übermäßiges Licht von außen ausgeschaltet gegebenenfalls durch ein Filter 15 vorbei an einer werden, um die erforderliche Bildzeichnung und Be-Koronaquelle 11 auf ein Aufzeichnungsmaterial 12 leuchtungsstärke auf der Oberfläche des Aufnahmeprojiziert wird, das in diesem Fall aus einem bieg- 45 materials zu gewährleisten.

samen Schichtträger und einer photoleitfähigen Zur Belichtung des Aufzeichnungsmaterials kön-

Schicht besteht und mit einer leitenden Unterlage 13 nen monochromatisches Licht, unsichtbare elektroverbunden ist. Eine Gleichstromhochspannungs- magnetische Strahlen wie auch das für die Bildanlage ist zwischen der Koronaquelle 11 und der projektion gewöhnlich verwendete weiße Licht benutzt Unterlage 13 oder dem Aufzeichnungsmaterial 12 50 werden. In einigen Fällen ist Infrarotstrahlung als geschaltet. Eine Tonerquelle 14 ist an der unteren brauchbar befunden worden. Ultraviolettes Licht vorderen Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 12 mit einer Wellenlänge in der Nähe von 3600 Ä ist angebracht. besonders geeignet. Strahlen mit noch höherer Fre-

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein quenz, wie z. B. Röntgenstrahlen und radioaktive Lichtbild von dem Bildwerfer 10 auf das Aufzeich- 55 Strahlen, sind unter abgewandelten Bedingungen nungsmaterial 12 projiziert, wo ein Toner aus der ebenfalls brauchbar. Im letzteren Fall werden Tonerquelle 14 in Form eines Aerosols, d. h. in üblicherweise Schattenzeichnungsverfahren verwen-Form einer Wolke von äußerst feinen, in der Luft det, die eine Belichtung der photoleitfähigen Schicht suspendierten Teilchen in Freiheit gesetzt wird. durch eine geeignete Schablone umfassen, die in Gleichzeitig wird eine Potentialdifferenz zwischen 60 einer ausreichenden Entfernung von der Oberfläche der Unterlage 13 und der Koronaquelle 11 errichtet. gehalten wird, um für den erforderlichen Zwischen-Das projizierte Lichtbild auf dem Aufzeichnungs- raum zu sorgen.

material 12 und die durch die große Potential- Nach dem Verfahren dieser Erfindung werden

differenz zwischen der Unterlage und der Korona- insbesondere leicht und schnell mehrfarbige Bilder quelle 11 stattfindende Koronaentladung bewirken, 65 hergestellt, indem farbige Durchsichtsbilder, z. B. daß sich die Teilchen des Aerosols ununterbrochen Farbfilmnegative, zur Herstellung des Lichtbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial niederschlagen, wo verwendet werden und indem das Licht nacheinsie eine Kopie der Kopiervorlage hervorrufen. Wenn ander durch die passenden Farbfilter geschickt wird,

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während für eine entsprechende Aufeinanderfolge gebracht, als dies mit der Punktquelle möglich wäre,

von farbigen Aerosolen aus der Tonerquelle 14 ge- wobei die erforderliche Spannung erniedrigt und der

sorgt wird. Ein solches Farbfilter ist in F i g. 1 das erforderliche Raum verringert wird.

Filter 15; selbstverständlich können solche Filter Die verhältnismäßig hohen Anforderungen an die

auch wirksam zwischen die Lichtquelle 101 und das 5 Stromzuführung der Vorrichtung, die in F i g. 4 ge-

Durchsichtsbild 102 gebracht werden. zeigt ist, können dadurch, daß unabhängig und

Selbstverständlich bezeichnet der Ausdruck »Bild« nacheinander das Potential an jeweils eine der ver-

bzw. »Kopie« Bilder, die auf dem Aufzeichnungs- schiedenen Koronaquellen gelegt wird, verringert

material durch selektive Abscheidung von Toner- werden. Eine solche Anordnung verringert die

teilchen aus dem Aerosol gebildet worden sind, ent- io Zonenbildung und enthebt der Notwendigkeit, den

weder in Form eines unmittelbar sichtbaren Nieder- genauen Zwischenraum, wie zuvor erwähnt, einzu-

schlags oder als unsichtbare Ablagerung von Mate- halten.

rial, das mit Bestandteilen der photoleitfähigen Für das Verfahren der Erfindung sind verschie-

Schicht oder mit Substanzen anderer Herkunft in die dene verdampfbare Tonermaterialien gut geeignet,

sichtbare Form übergeführt wird oder das als ein 15 Um die gewünschte hohe Bildaufbaugeschwindigkeit

haftender Überzug zum Festhalten anschließend auf- zu erreichen, ist es notwendig, daß das aus diesen

gebrachter Pulver, Druckfarben oder anderer Mate- oder anderen Substanzen gebildete Aerosol in den

rialien oder als das Aufzeichnungsmaterial durch- Zwischenraum zwischen Aufzeichnungsmaterial und

sichtig machendes Mittel dient. Höchstmaß an Gleichmäßigkeit eingeführt wird.

Die Koronaquelle 11 ist punktförmig gezeichnet 20 Weiterhin müssen die einzelnen Teilchen des und wird mit Hochspannung aus einer geeigneten Aerosols äußerst klein sein, um eine ausreichende (nicht gezeigten) Quelle gespeist. Eine einzelne Bildschärfe zu erreichen; dabei wird die Wisch-Punktquelle ist am wirksamsten, sie muß jedoch von festigkeit ebenfalls verbessert. Beim vorliegenden der photoleitfähigen Schicht durch eine Entfernung Verfahren findet eine schnell kontrollierbare Bildung getrennt sein, die mindestens angenähert der Dia- 25 und gleichmäßige Verteilung von Aerosolen mit gonale des Aufzeichnungsmaterials entspricht, wenn äußerst feinen Teilchen durch eine praktisch soein gleichmäßiges Bild gewünscht wird. Deshalb ist fortige Verflüchtigung des Toners von dem inerten die Verwendung einer einzelnen Punktquelle nur für Träger statt, wobei keine Zersetzung eintreten soll, kleine Flächen brauchbar. Die Erhöhung der Zahl Die Einführung des erhaltenen Aerosols in den solcher Quellen erfordert zusätzlichen Strom und 30 Zwischenraum wird leicht durch eine geregelte bedingt den weiteren Nachteil, daß in vielen Fällen Konvektionsströmung in der in F i g. 1 gezeigten in dem Bild »Zonen« gebildet werden. Die zuletzt Vorrichtung erreicht.

genannte Schwierigkeit wird auch bei einigen linien- In der Vorrichtung von F i g. 1 wird das Aerosol förmigen Koronaquellen beobachtet. Da andererseits aus suspendierten Tonerteilchen an der Tonerquelle Linienquellen das Aufladen viel größerer Flächen 35 14 hergestellt, indem ein Teil des Drahtes 141 elekmit viel größeren Geschwindigkeiten erlauben, ist es trisch erhitzt wird, der mit einer dünnen Schicht 142 zweckmäßig, die einzelne Punktquelle durch diese aus den suspendierten Tonerteilchen überzogen ist. zu ersetzen. Es wurde gefunden, daß ein solcher Die Wolke des Aerosols steigt durch Konvektions-Ersatz brauchbar ist, wenn die Linienquellen sorg- strömung vor der Fläche des Aufzeichnungsmaterials fältig und genau voneinander und von der Schicht 40 12 auf. Die Geschwindigkeit des Erhitzens muß groß getrennt angebracht sind oder aber wenn sie parallel genug sein, um eine vollständige Verdampfung des zur Oberfläche der photoleitfähigen Schicht pendelnd Toners ohne nennenswerte Zersetzung zu erbewegt werden. Jedes Verfahren liefert eine prak- reichen.

tisch gleichmäßige Verteilung der Tonerteilchen F i g. 5 zeigt einen anderen bevorzugten Weg, auf über die gesamte Fläche des Aufzeichnungsmaterials. 45 dem ein Aerosol eines Toners hergestellt werden Ein spezielles Beispiel eines nicht oszillierenden kann. Ein Band 50 wird durch einen (nicht gezeig-Gittersystems verwendet eine Reihe von Drähten, ten) Mechanismus von einer Zuführwalze 51 zu die parallel und in einem Abstand von 1,25 cm von- einer Aufwickelwalze 52 gezogen. Das Band durcheinander und in einem Abstand von 2,5 cm vom läuft die Führung einer drehbaren, elektrisch ge-Aufzeichnungsmaterial angeordnet sind. Dieses 50 heizten Kurbelwelle 53. Wenn eine Zufuhr an System liefert ein praktisch schatten- und zonen- Aerosol erwünscht ist, wird das Band um die notfreies Bild bei einer Potentialdifferenz von 20 000 V wendige Entfernung vorwärts gezogen, die Kurbelzwischen dem Gitter und dem Aufzeichnungs- welle erhitzt und an dem Band vorbeigedreht, wobei material. eine kurze Schleifberührung mit dem Band erzielt

Eine oszillierende mehrfache Koronaquelle ist in 55 wird. Letzteres ist anfänglich mit einem Toner — in

F i g. 4 dargestellt. Ein Rahmen 40 wird abwech- diesem Fall einem verdampfbaren Farbstoff — im-

selnd in beiden seitlichen Richtungen auf den Wal- prägniert. Unmittelbar bei der Berührung mit der

zen 41 durch eine Kurbel 42 bewegt. Der Rahmen erhitzten Kurbelwelle verdampft der Farbstoff unter

40 trägt eine Vielzahl von parallelen Linienquellen Bildung des gewünschten Aerosols, das dann über

43, die mit einer (nicht gezeigten) Potentialquelle 60 die Fläche des Aufzeichnungsmaterials zieht. Wenn

durch die Verbindung 44 verbunden sind. Eine An- die Berührung zwischen Kurbelwelle und Band

zahl von getrennten Punktquellen oder eine einzelne unterbrochen wird, kann die Kurbelwelle vor der

Linienquelle, oder ein regelmäßiges Sieb mit ge- Berührung mit dem Band die volle Arbeitstempe-

kreuzten Linienquellen, das sowohl in vertikaler als ratur erreichen, so daß die Verdampfung praktisch

auch in horizontaler Richtung oszilliert, kann die 65 sofort erfolgt. Die Wischwirkung der Kurbelwelle

Linienquellen 43 ersetzen. Die Anlage ersetzt die auf dem Band liefert auf der Kurbelwelle eine reine

einzelne Punktquelle 11 von Fig. 1 und wird zweck- Oberfläche und einen guten Kontakt zwischen beiden

mäßig viel näher an das Aufzeichnungsmaterial 12 Oberflächen. Diese Operation kann völlig selbsttätig

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durch Einführung von (nicht gezeigten) Antriebs- Aerosol dann durch den Kanal über-die Fläche des und Überwachungseinrichtungen erfolgen. Aufzeichnungsmaterials durch einen Ventilator be-

Das Bewegen des mit Farbstoff imprägnierten wegt werden kann. Nicht verwendeter Farbstoff Bandes über die Oberfläche eines heißen Drahtes kann durch Filter oder durch elektrostatische Niederoder eines anderen erhitzten Körpers ist ebenso 5 schlagung zurückgewonnen werden, um eine Auswirksam, breitung des Farbstoffes auf die Umgebung zu ver-

Die schnelle Freisetzung großer Volumina von meiden.

äußerst feinen Aerosolen kann auch auf anderen Die erfolgreiche Herstellung von Bildern wird

Wegen durchgeführt werden, z.B. durch Erhitzen auch von den Eigenschaften des Aufzeichnungseines mit Farbstoff imprägnierten Bandes oder io materials 12 bestimmt. Bei dem erfindungsgemäßen Stoffes mit infraroter Strahlung. Jedoch haben die Verfahren werden vorzugsweise biegsame photoleitoben beschriebenen selbsttätigen Verfahren eine fähige Aufzeichnungsmaterialien verwendet, die Anzahl von Vorteilen und werden deshalb bevorzugt. durch einen leitenden Schichtträger aus einer nicht-Diese Verfahren liefern Aerosole von unver- metallischen Schicht und einer metallischen Schicht änderten Farbstoffen oder sonstigen Tonern, in 15 und durch eine auf der metallsichen Schicht angedenen die einzelnen Teilchen äußerst klein und ein- ordnete photoleitfähige Schicht aus einem photoleitheitlich sind, so daß sie sich in dieser Hinsicht von fähigen Material mit einer zwischen 0,1 und 5 μΐη Rauch oder Nebeln unterscheiden. Rauch oder liegenden Teilchengröße, das mit der metallischen Nebel enthalten viele verhältnismäßig große Teilchen Schicht in Berührung steht und mit dieser durch ein und bewirken nur eine geringe Auflösung des Bildes. 20 isolierendes organisches Bindemittel verbunden ist, Auch haben die Bilder nicht die Dauerhaftigkeit ausgezeichnet sind. Ein solches Aufzeichnungsmate- und die Schmierfestigkeitseigenschaften, wie sie hier rial ist in F i g. 2 erläutert, in der ein biegsamer, erzielbar sind. Die äußerst kleine Teilchengröße leitender Schichtträger20, z.B. ein mit Aluminium der gebildeten Aerosole kann durch Vergleich der im Vakuum beschichtetes Papierblatt 22, mit einer Absitzgeschwindigkeiten von diesen oder anderen 25 Schicht 21, bestehend aus einem Gemisch aus einem feinen Teilchen in Luft erläutert werden. Glasröhren photoleitfähigen Pulver und einem isolierenden mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Länge organischen Bindemittel, überzogen ist.
von 60 cm wurden mit in Luft suspendiertem, Obwohl Aufzeichnungsmaterialien verwendet wer-

äußerst feinem Ruß und mit einem Aerosol gleich- den können, die z. B. durch Einverleiben der photowertiger Dichte beschickt, das durch schnelles Er- 30 leitfälligen Teilchen in die Breisuspension bei der hitzen eines Widerstandsdrahtes hergestellt worden Papierherstellung hergestellt worden sind, werden war, der mit dem Farbstoff »Alizarin Irisol N« bei dem vorgeschlagenen Verfahren vorzugsweise (CI. 60752) überzogen war. Die Röhren wurden Aufzeichnungsmaterialien verwendet, die eine photoverschlossen und senkrecht stehengelassen. Der leitfähige Schicht aufweisen. Die Teilchen des photogrößte Anteil des Rußes setzte sich innerhalb von 35 leitfähigen Materials sind hierbei mit Hilfe eines etwa 10 Sekunden ab; es wurde gefunden, daß die filmbildenden, organischen Bindemittels mit hohem Röhre innerhalb von 15 Minuten vollständig klar elektrischem Widerstand fest auf der Oberfläche des war. Demgegenüber setzte sich das Aerosol mit einer Schichtträgers aufgebracht. Beispiele für geeignete gleichmäßigen und sehr langsamen Geschwindigkeit Bindemittel sind Polystyrol, chlorierter Kautschuk, ab, und die Röhre wurde erst nach 105 Minuten Ab- 40 Polyvinylacetat, Diolefinharz auf Erdölgrundlage, sitzen vollständig klar. Die Freisetzung von nur thermoplastische Kohlenwasserstoffharze und PoIy-3 mg Farbstoff oder selbst einer noch kleineren amidharze.

Menge ist ausreichend, um ein Bild einer Größe von An Stelle einer photoleitfähigen Bindemittel-

17,5 X 17,5 cm in einer in Verbindung mit Fig. lbe- schicht kann auch eine photoleitfähige Schicht aus schriebenen Vorrichtung aufzubauen, was wiederum 45 dem photoleitfähigen Material allein gebildet sein, die äußerst feine Unterteilung des Farbstoffes er- die mit der metallischen Schicht des Schichtträgers läutert. entweder durch eine dazwischenliegende Binde-

Eine bandförmige Tonerquelle ist in F i g. 3 im mittelschicht oder durch direkte Berührung ver-Querschnitt dargestellt, wobei das Band 50 aus bunden ist. Beispiele für photoleitfähige Materialien, einem inerten hitzefesten, biegsamen Gewebe oder 50 die in Form einer, z. B. durch Aufdampfen aufgeaus einer faserartigen Unterlage 31 besteht, die mit brachten Schicht verwendbar sind, sind Selen, festem, verdampfbarem Farbstoff 32 imprägniert und Anthracen, Anthrachinon und Schwefel. Die vorüberzogen ist. Dicht gewebtes, dünnes Glasgewebe zugsweise verwendeten Aufzeichnungsmaterialien ist biegsam und hitzebeständig und wird als Unter- sind jedoch mit Hilfe von Photoleitern hergestellt lage bevorzugt. 55 worden, zu denen Zinkoxyd, Zinksulfid, gelbes

Konvektionsströmungen, die durch die Heizvor- Cadmiumsulfid, Titandioxyd, Bariumtitanat und richtung oder durch das erhitzte Aerosol entstehen, verschiedene Leuchtstoffe, z. B. auf der Grundlage sind ausreichend, um die Masse des Aerosols schnell von Zinkoxyd, Zinksulfid und Cadmiumsulfid, oder über die Fläche des Aufzeichnungsmaterials 12 zu deren Gemische gehören.

bewegen, wobei letztere nicht zu groß sein darf. 60 Die Schichtträger der verwendeten Aufzeich-Ferner kann für einen zusätzlichen Antrieb gesorgt nungsmaterialien können einen geringen elektrischen werden, z. B. durch Erhitzen eines Drahtes, der über Widerstand besitzen. Sie können aus Papier, regenedem Zwischenraum angebracht ist, durch den das rierter Cellulose oder aus einem ähnlichen Material Aerosol zu bewegen ist, oder es können mäßige bestehen, denen gegebenenfalls bekannte, die Leit-Luftströmungen durch andere Mittel erreicht wer- 65 fähigkeit erhöhende Materialien einverleibt worden den. Die Tonerquelle kann z. B. in einem Kanal an- sind. Vorzugsweise werden jedoch Aufzeichnungsgeordnet sein, der etwas von den Kanten des Auf- materialien verwendet, die eine ununterbrochene, Zeichnungsmaterials 12 entfernt ist, so daß das leitende, jedoch sehr dünne metallische Schicht

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direkt unterhalb der aufgebrachten photoleitfähigen Bildaufbau erforderliche Zeit kann etwas größer sein; Schicht aufweisen, wie in F i g. 2 erläutert. jedoch weist eine solche Arbeitsweise gegenüber der

Die beschriebenen metallisierten leitenden Schicht- Entwicklung mit Farbstoffen eine Anzahl von Vorträger können mit der Spannungsquelle direkt elek- teilen auf. Der Toner kann farblos sein, so daß er irisch verbunden werden, so daß die Unterlage 13 5 keine Flecken verursacht oder Oberflächen verfärbt, nicht leitend zu sein braucht und weggelassen werden mit denen das freie Aerosal gelegentlich in Berühkann, so z.B. im Falle von ununterbrochenen Strei- rung kommen kann. Verzögerter Bildaufbau wird erfen von Rollen des Aufzeichnungsmaterials, wobei möglicht.

diese unter Zug zwischen Kontaktklammern ge- Als Beispiel für eine physikalische Tonerwirkung

tragen werden können. io wird ein löslicher Farbstoff in Form von Teilchen in

Da die Herstellung von Reproduktionen von Vor- photoleitfähiger Schicht dispergiert zur Sichtbarlagen mit Schriftzeichen, Diagrammen oder von BiI- machung des Bildes Aerosol verwendet, das aus dem ein Hauptanwendungsgebiet der vorliegenden einem Lösungsmittel hergestellt worden ist, das den Erfindung ist, ist das zur Herstellung des Aerosols Farbstoff löst und so ein sichtbares Bild erzeugt. Ein verwendete Material, gewöhnlich eine schwarze oder 15 spezielles Beispiel verwendet als Farbstoff »Alizarin deutlich gefärbte Substanz. Es wurde gefunden, daß Irisol N« (C. I. 60725), der gleichmäßig in einer bestimmte Farbstoffklassen besonders gut für diesen photoleitfähigen Bindemittelschicht aus Zinkoxyd-Zweck geeignet sind. Sie sind unter normalen Raum- teilchen und Polyvinylacetat dispergiert ist. Die und Lagerungsbedingungen dauerhaft stabil; sie ver- Dispersion wird in wäßriger Form aufgetragen und dampfen nicht bei normalen Temperaturen unter 20 getrocknet. Die dispergierten Teilchen des Farbstoffs Verfärbung der angrenzenden Oberflächen, auch geben der photoleitfähigen Schicht nur eine schwache bleichen oder verfärben sie sich nicht übermäßig bei Tönung. Ein stark sichtbares Bild wird erhalten, Belichtung mit Sonnenlicht. Sie verdampfen ohne wenn als Toner Resorcin in Aerosolform verwendet Zersetzung beim schnellen Erhitzen, und das erhal- wird und nach der Entwicklung des Bildes dieses ertene Aerosol wird leicht auf der photoleitfähigen 25 wärmt wird, wobei das Resorcin die Farbstoffteil-Oberfläche unter dem Einfluß einer Koronaentladung chen löst, so daß die Teilchen zu geschlossenen Bildniedergeschlagen. Zu typischen Farbstoffen, die für flächen verfließen können.

die Zwecke dieser Erfindung voll zufriedenstellend Resorcin ist eine stabile, verdampfbare feste Sub-

sind, gehören »Alizarin Irisol N« (CI. 60725); stanz, die in verflüssigter Form ein gutes Lösungs- »Brilliant Oil Blue«; »Anthraquinone Sky Blue B 30 mittel für den verwendeten Farbstoff ist. Viele andere Base« (CI. 62100); »Oil Red O« (CI. 26125); sowohl flüssige als auch feste Lösungsmittel, z.B. »Oil Yellow« (CI. 11160); »Oil Brown Ο« und Äthylenglykolmonobutyl- oder -amylester, Cyclo- »Oil Brown Ν« (C. I. Solvent Brown 22). hexanol, Acetophenon, Stearinsäure, und 8-Oxy-

Gewisse Farbstoffe bilden Aerosole, die, wenn sie chinolin, sind ebenfalls als wirksam befunden worauf einige der hier erwähnten Aufzeichnungsmateria- 35 den. Von diesen werden die festen Substanzen am lien aufgetragen werden, nicht dauerhaft gebunden wirksamsten durch Verdampfung aufgebracht, wosind und durch Reiben oder Bürsten entfernt oder hingegen brauchbare Aerosole von flüssigen Submindestens erneut verteilt werden können. Es wurde stanzen entweder durch schnelles Erhitzen oder auf gefunden, daß im Gegensatz dazu andere Farbstoffe, anderen Wegen erzeugt werden können, und besonders diejenigen, die zerlaufen oder schmel- 40 Bei einer Modifikation des oben beschriebenen zen oder anderweitig flüssig, plastisch oder minde- Systems wird das Aufzeichnungsmaterial mit einer stens während der Verdampfung etwas klebrig wer- stark gefärbten photoleitfähigen Schicht versehen, den, fest auf dem Aufzeichnungsmaterial haften und die dann mit einem löslichen, schützenden Überzug, praktisch vollständig schmierfeste Bilder bilden. Die z.B. mit einem dünnen, feinporigen Film eines transgleichen Ergebnisse sind mit der ersteren Farbstoff- 45 parenten, jedoch nicht klaren Lackes bedeckt wird, klasse erreicht worden, wenn geringe Mengen eines Durch die bildmäßige Ablagerung des Aerosols eines schmelzbaren Materials, wie z. B. eines Wachses oder den Lack lösenden Lösungsmittels, nach dem erfin-Weichmachers, zugesetzt wurden. Diese vereinigen dungsgemäßen Verfahren wird der Lacküberzug klar sich augenscheinlich mit dem Farbstoff unter Bildung durchsichtig, so daß die darunterliegende gefärbte eines Gemisches, das bei der Verdampfung minde- 50 photoleitfähige Schicht sichtbar wird und ein Bild stens vorübergehend klebrig ist und deshalb unmittel- erkennen läßt. Für Überzüge aus Celluloselacken bar bei der Berührung fest auf dem Aufzeichnungs- wurden Aerosole von Lösungsmitteln wie z. B. den material gebunden wird. Daher ist es zur Erzielung flüchtigen Äthylenglykolmonoalkylestem oder verdauerhaft sichtbarer, schmierfester Bilder erwünscht, schiedenen bekannten, nichtflüchtigen Flüssigkeiten, als Toner einen Farbstoff — oder ein Gemisch des- 55 als geeignet erkannt. Es können auch an sich feste selben — zu verwenden, der bei der Verdampfung Weichmacher verwendet werden, wenn sie in geeigmindestens zeitweise ein klebriges Kondensat bildet, neter Weise in ein Aerosol übergeführt werden, das nicht unmittelbar kristallisiert bzw. bis zum In vielen Fällen ist das Bindemittel in oder unter

nichtklebrigen Zustand erhärtet. der photoleitfähigen Schicht ebenfalls in den Lö-

Die Durchführung der Erfindung ist nicht auf die 60 sungsmitteln löslich. Es wird dann bewirkt, daß sich Verwendung von verdampfbaren Farbstoffen oder der aufgelöste Farbstoff homogen und gleichmäßig gefärbten Substanzen beschränkt, weil sichtbare mit dem Bindemittel vermischt und der photoleit-Bilder durch Abscheidung verschiedenartiger ehe- fähigen Schicht eine der Belichtung entsprechende misch oder physikalisch wirksamer Aerosole auf pas- hochwirksame bildmäßige Färbung verleiht, send hergestellten Aufzeichnungsmaterialien herge- 65 Ein wichtiger Vorteil derartiger Verfahren, die stellt werden können. Für solche Arbeitsverfahren Lösungsmittel an Stelle von Farbstoffen für das hergestelltes Aufzeichnungsmaterial kann allerdings Aerosol verwenden, besteht darin, daß durch das teuerer und schwieriger herzustellen und die zum farblose Lösungsmittel nicht benachbarte Flächen

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verfärbt werden, weil sich jeder Überschuß des Lö- Reflexion. Auf die Aluminiumschicht wurde dann sungsmittels sofort verflüchtigt und ohne Schädigung eine dünne, ununterbrochene, gleichmäßige Schicht verteilt. Ein weiterer Vorteil ist die Bildung dauer- einer viskosen Mischung aufgetragen, die durch hafter Bilder ohne die Möglichkeit eines späteren gleichmäßiges Dispergieren von 55 Gewichtsteilen Verschmierens. 5 photoleitfähigem Zinkoxydpulver in einer Lösung

Farbige Bilder können ähnlich mit farblosen von 5 Teilen eines Styrolmischpolymerisats in Aerosolen durch chemische Reaktion des Aerosols 40 Teilen Toluol hergestellt worden war; die Schicht mit einem Reaktionspartner in der photoleitfähigen wurde bei mäßig erhöhter Temperatur getrocknet. Schicht hergestellt werden. Zum Beispiel hierfür wird Die getrocknete Schicht war 0,0025 cm stark. Das Eisen(III)-stearat als Reaktionspartner der photo- ίο verwendete Styrolmischpolymerisat war ein Mischleitfähigen Schicht beigemischt und Pyrogallol oder polymerisat aus einem Hauptanteil Styrol und einem Brenzcatechin in Aerosolform darauf nach dem be- kleinen Anteil Butadien; es ist zur Bildung selbstschriebenen Verfahren bildmäßig niedergeschlagen. tragender, zäher, biegsamer, dünner Schichten be-Die eintretende chemische Umsetzung zwischen der fähigt und leitet den elektrischen Strom praktisch Eisenverbindung und dem Aerosol gibt ein dauer- 15 nicht. Das analysenreine Zinkoxyd hatte eine Teilhaftes, sichtbares Bild, das einen hohen Kontrast be- chengröße im Bereich von 0,1 bis 0,5 μΐη. sitzt. Hier ist wiederum ein Erwärmen der behandel- Das etwa 17,5X17,5 cm große Aufzeichnungs-

ten Schicht häufig zweckmäßig, um eine vollständige material wurde in eine Vorrichtung gebracht, wie sie Umsetzung der farbbildenden Bestandteile zu erzielen in Fig. 1 gezeigt wird, wobei es von einer geerdeten, und ein dauerhaftes Bild zu erzeugen. 20 flachen Metallplatte mit der photoleitfähigen Schicht

Andere Eisensalze von höheren Fettsäuren mit nach außen getragen wurde. Ein Bildwerf er 10, der wenigstens zehn Kohlenstoffatomen, wie Eisen(III)- aus einem 35-mm-Projektor mit einer 100-Wattlaurat, -myristat und -caprylat, können das Eisen- Birne und einer Linsenöffnung von f-8 bestand, stearat in dem Aufzeichnungsmaterial ersetzen, und wurde in einem Abstand von 90 cm von der Metalldas Bild kann mit Aerosolen von mit Eisen(III)- 25 platte aufgestellt. Eine Koronaquelle 11 war eine ionen reagierenden Phenolen, wie 8-OxychinoIin, einzige Punktquelle, die in einem Abstand von 25 cm Propylgallat, Protocatechusäure, Brenzcatechin, GaI- von der Oberfläche der Metallplatte angebracht war. lussäure, Pyrogallussäure oder Resorcin, entwickelt An die Koronaquelle wurde ein negatives Potential werden. Andere Paare von Reaktionsteilnehmern von 50 000 Volt angelegt, während der andere Pol sind Nickelstearat und Dimethylglyoxim; Mangan-, 30 der Spannungsquelle geerdet war. Die photoleitfähige Magnesium-, Kupfer-, Silber- oder Kobaltseifen und Schicht wurde im Dunkeln mit einem Strichbild bePhenole; Schwermetallsalze von höheren Fettsäuren lichtet. An der Tonerquelle 14 wurde ein Aerosol mit wenigstens zehn Kohlenstoffatomen und Thio- durch Erhitzen des mit Toner 142 überzogenen harnstoff, Benztriazol oder 2-Mercaptobenzimidazol; Drahtes 141 erzeugt, wobei der Toner spontan verstabilisierte Diazoniumsalze und Phenole. Weiterhin 35 dampfte. Der Toner war in diesem Falle ein dunkelkann z. B. eine chemische Bildaufbauwirkung bei brauner Anthrachinonfarbstoff. Eine kurze Entwick-Raumtemperatur erzielt werden, indem ein Aerosol lungszeit, die ausreichte, um das Aerosol vor der von Tetrachlorbenzochinon und eine photoleitfähige photoleitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials Schicht, die einen Überzug aus einem stabilisierten aufsteigen zu lassen, lieferte ein negatives Bild der farblosen Triphenylmethanfarbstoff, besitzt, verwen- 40 aufbelichteten Vorlage in Form einer braunen det werden. Strichzeichnung auf weißem Untergrund. Das Bild

Die Aufbringung von Lösungsmitteln in Aerosol- war durch außerordentlich feine Einzelheiten und form ist ferner zum Fixieren von Bildern, die durch scharfe Kontraste gekennzeichnet. Der weiße Unterdirekte Abscheidung von Farbstoffen hergestellt grund war praktisch frei von Farbstoff, während die worden sind, anwendbar. Flüchtige oder normaler- 45 Linien scharf begrenzt und gleichmäßig dicht waren, weise nichtflüchtige Lösungsmittel oder Weich- Jedoch erzeugte der Schatten der Koronaquelle 11 macher, die das Bindemittel der photoleitfähigen eine sichtbare Diskontinuität in der Wiedergabe. Schicht erweichen und dieses etwas klebrig machen Die spezielle, obenerwähnte Tonersubstanz lieferte

oder die den Toner erweichen und klebrig machen, ein unverschmiertes und dauerhaftes Bild. Eine Verbewirken, daß die Farbstoffteilchen fest an dem 50 wendung von »Alizarin Irisol N« (C. J. 60 725) als Aufzeichnungsmaterial haften und somit ein dauer- Tonersubstanz ergab ein Bild, das beim Reiben mit haftes und nicht verschmierendes Bild liefern. den Fingern oder gegen eine saubere Papierschicht

Bilder, die mit Aerosolen von löslichen Farbstof- ein unerwünschtes Ausmaß an Verschmierung zeigte, fen auf lösungsmittelfesten Aufzeichnungsmaterialien Das Verschmieren wurde ausgeschaltet, wenn man hergestellt worden sind, können durch Spiritus- 55 das »Alizarin Irisol N« (C. J. 60 725) mit einer vervielfältigung oder hektographische Verfahren auf kleinen Menge Paraffin, wie oben beschrieben, Papier übertragen werden. Nach diesem letzteren homogen vermischte. Das Verschmieren wurde Verfahren können leicht mehrfarbige Bilder her- ebenso wirksam ausgeschaltet, wenn eine kleine gestellt werden. Menge Paraffin oder Paraffinöl zur Bindemittel-

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Er- 6° lösung gegeben wurde, die zur Herstellung der läuterung der Erfindung. photoleitfähigen Schicht diente. Dieses klebrig

_R . -I₁ machende Material an der Oberfläche der photo-

üeispiel 1 leitfähigen Schicht diente dazu, die außerordentlich

Dichtes Papier von hoher Qualität mit glatter feinen Teilchen des Aerosolentwicklers festzuhalten Oberfläche wurde auf der einen Seite mit einer 65 und ein Verschmieren zu verhindern, ohne dabei außerordentlich dünnen Aluminiumschicht über- jedoch das Aufzeichnungsmaterial klebrig zu zogen, die durch Vakuumaufdampfung aufgetragen machen oder seine Handhabungsfähigkeit zu bewurde. Die Aluminiumschicht zeigte eine starke einträchtigen. <

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Das Aufzeichnungsmaterial wurde mit Feder- die Spannung an die Metallplatte und an das Gitter klemmen mit gezahnten Kanten, die die photoleit- angelegt und ein Aerosol erzeugt und an der photofähige Schicht durchdrangen und einen elektrischen leitfähigen Schicht vorbei — wie im Beispiel 2 — Kontakt zwischen der metallischen Schicht des aufsteigen gelassen. Diese letzteren Arbeiten werden Aufzeichnungsmaterials und der geerdeten Metall- 5 im Halbdunkel ausgeführt. Eine vollständig befriediplatte herstellten, gegen die Metallplatte gehalten. gende negative Kopie der Vorlage wird erhalten, Ohne solche Klemmen wird ein wirksamer Kontakt wenn die Entwicklung innerhalb etwa 10 Minuten durch winzige, zwischen der Metallplatte und der nach der Belichtung erfolgt. Bei längeren Zwischenmetallischen Schicht entlang der Kanten der Schicht räumen wird die Kopie schwächer,
stattfindende elektrische Überschläge hergestellt. Ein io Bei den obigen Verfahren wird ungefähr das gleicher Kontakt kann ferner durch die Papier- gleiche Maß an Belichtung verwendet, wie es für schichtträger hindurch erzeugt werden. typische photographische Verfahren als wirksam . -I₉ befunden wird. Die Belichtung kann mit einer ge-Beispiel I wohnlichen Kontaktkopiervorrichtung oder mit einer

In diesem Beispiel ersetzte ein Drahtgitter die 15 Blitzlichtlampe oder mit Belichtungen von noch Punkt-Koronaquelle von Beispiel 1. Das Gitter kürzerer Dauer erfolgen, wie sie mit in der Photowurde aus feinen, in einem Abstand von 5 cm par- graphie verwendeten stroboskopischen Lichtquellen allel nebeneinander angeordneten Drähten gebildet erhalten werden. Die an einem Ort einsetzende und in einem Abstand von 7,5 cm von der photoleit- über die ganze Bildfläche fortschreitende Entwickfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials an- 20 lung mit dem Aerosol — unter dem Einfluß des ungebracht und — wie in Verbindung mit F i g. 4 ge- unterbrochenen aufrechterhaltenen hohen Potenzeigt — hin- und hergeschoben. Die Metallplatte tials — kann eine erheblich längere Zeit erfordern, wurde auf +20 000VoIt und das Gitter auf als sie für die Belichtung notwendig ist; jedoch kön- -20 000VoIt aus einer geeigneten Quelle von nen verschiedene belichtete Ausschnitte gleichzeitig gleichgerichtetem Wechselstrom aufgeladen. Als 25 mit dem Toner behandelt werden, so daß die Be-Aerosolentwickler wurde »Alizarin Irisol N« lichtung und die Entwicklung gleichmäßig und mit (C. J. 60 725) verwendet. gleicher Geschwindigkeit fortschreiten können.

Das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial wurde . .
kurz vor und während der Entwicklung mit dem Beispiel 5
Aerosol mit einer Kopiervorlage belichtet. Es wurde ₃₀ Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung mehreine blaue, zur Vorlage negative Kopie mit guten farbiger Bilder nach dem Verfahren der Erfindung. Kontrasten erhalten. Das Aufzeichnungsmaterial wurde in diesem Fall

In einer Abänderung des obigen Verfahrens wird durch Beschichten der zuvor metallisierten Papier-

die Metallplatte mit +40000 Volt aufgeladen, wäh- unterlage von Beispiel 1 mit einem Gemisch von

rend das Gitter direkt mit der Erde verbunden ist. 35 Zinkoxyd und Polystyrol hergestellt, das 0,01%, auf

Die Qualität des erzeugten Bildes bleibt unverändert. das Gewicht von Zinkoxyd und Harz bezogen,

Das elektrische System ist vereinfacht. Die gleiche »Azure Blue Β« (C. J. 42140) enthielt. Die Trocken-

Abänderung ist in gleicher Weise auf das im Bei- stärke der Schicht betrug etwa 0,0038 cm, und die

spiel 1 beschriebene System anwendbar. Schicht sah weiß aus.

Etwas weniger kräftige Wiedergaben werden 40 In der Vorrichtung von Beispiel 2 wurde die durch Herabsetzung der Spannung sowohl an der photoleitfähige Schicht mit einem blauen und roten Metallplatte als auch an dem Gitter auf 10000 Volt Durchsichtsbild durch ein blaugrünes Blaufilter beerhalten, lichtet und mit einem blauen Aerosol des im Bei-Beispiel 3 ^sP^ie* ^ verwendeten Farbstoffs entwickelt, und nach

45 einer überlagerten Belichtung mit dem gleichen

Es wird nach Beispiel 2 gearbeitet, nur wird die Durchsichtsbild durch ein Gelbfilter mit einem roten Potentialquelle von dem Gitter getrennt, kurz bevor Aerosol von »Celanthrene Red YP« (C. J. 60505) das Aerosol erzeugt wird. Die Potentialquelle bleibt entwickelt. Die beiden Farben vermischen sich mit der Metallplatte verbunden, und das Lichtbild homogen unter Bildung eines zweifarbigen, positiven wird auch hier auf die photoleitfähige Schicht ge- 50 Bildes mit sehr geringer Untergrundfarbe,
worfen. Es entsteht eine Kopie mit herabgesetzter Man kann gelbes Cadmiumsulfid an Stelle der Bilduntergrundfarbe und einer gleichmäßigeren Ver- Zusammenstellung von Zinkoxyd und blauem Farbteilung der Aerosolteilchen vom unteren bis zum stoff in der photoleitfähigen Schicht zur Erzielung oberen Ende der photoleitfähigen Schicht, obwohl einer gleichmäßigen Mehrfarbenempfindlichkeit versie eine etwas verringerte Dichte hat. 55 wenden. Das gelbe Aussehen kann ohne merkliche _R . · λ λ Herabsetzung der photoelektrischen Endpfindlichkeit ^eisP^ie durch Überziehen mit einer dünnen Schicht von

Viele photoleitfähige Schichten haben ein »Licht- Titandioxydpigment in z. B. einem Polyvinylbutyral-

gedächtnis«, d. h., sie behalten ihre durch Belichtung bindemittel wirksam maskiert werden,

erzeugte Leitfähigkeit nach der Belichtung über eine 60 Ein dreifarbiges Bild wurde in gleicher Weise auf

bestimmte Zeit bei, so daß die Entwicklung noch einer Schicht von metallisiertem Papier hergestellt,

einige Zeit nach der bildmäßigen Belichtung erfolgen das mit einem Gemisch von 80 Teilen Zinkoxyd,

kann. 20 Teilen Zinkoxyd, das zuvor mit »Azur Blue B«-

Das Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 1 wird Farbstoff (C. J. 42140) behandelt worden war, und mittels einer Kontaktkopiervorrichtung, wie sie für 65 100 Teilen einer Lösung eines chlorhaltigen Kauphotographische Arbeiten verwendet wird, mit einer tschuks in Toluol im Verhältnis 1:12 beschichtet Vorlage bildmäßig belichtet. Das Aufzeichnungs- worden war. Eine alkoholische Lösung des Farbmaterial wird dann auf der Metallplatte angebracht, Stoffs wurde zu dem Zinkoxyd gegeben, das einen

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Teil des Farbstoffs adsorbierte, während der Rest tinuierlichen Farbwiedergaben, die z. B. nach den durch Waschen mit Alkohol entfernt wurde. Ver- Verfahren von Beispiel 2 hergestellt werden. Eine schiedene Mengenverhältnisse von behandeltem zu solche Schicht kann mit einem Farbstoff sensibilisiert unbehandeltem Zinkoxyd sind verwendbar, wobei gemacht werden, wie es z. B. in Verbindung mit Beihöhere Mengenanteile des behandelten Oxyds eine 5 spiel 5 gezeigt wurde, wo panchromatische Eigenerhöhte Grün- und Rotempfindlichkeit ergeben, aber schäften erwünscht sind.

auch einen Blaustich in dem photoleitfähigen Über- Eine gewisse Leitfähigkeit des Schichtträgers ist

zug hervorrufen. Die Stärke des trockenen Überzugs erforderlich, um die notwendige Differenz des Oberbetrug etwa 0,0038 cm. Ein dreifarbiges photogra- flächenpotentials zwischen den belichteten und unphisches Negativ wurde als Vorlage verwendet. Das io belichteten Stellen der photoleitfähigen Schicht zu durch ein Wratten-Blaufilter Nr. 47-B erzeugte la- gewährleisten. Die erforderliche Stromzufuhr ist tente Bild wurde mit einem Aerosol von »Oil-Yellow« außerordentlich gering, wie aus der früher erwähnten Farbstoff (C, J. 11160) entwickelt. Das durch ein Tatsache zu erkennen ist, daß unbehandeltes Papier Wratten-Grünfilter Nr. 61 (N) erzeugte latente Bild unter normalen Feuchtigkeitsbedingungen als brauchwurde als nächstes mit einem Aerosol des roten 15 barer leitender Schichtträger für die erfindungsge-Farbstoffs »Celanthrene Red YP« (C. J. 60505) ent- mäßen Aufzeichnungsmaterialien dienen kann. Ein wickelt. In gleicher Weise wurde das durch ein solches Aufzeichnungsmaterial mit einem Papier-Wratten-Rotfilter Nr. 29 (F) erzeugte latente Bild Schichtträger kann mit Klammern an einer leitenden dann mit einem Aerosol des Farbstoffs »Brilliant Oil Metallplatte 13 (wie in F i g. 1 der Zeichnung) be-Blue« (C. J. 44 045 B) entwickelt. Das entstehende 20 festigt werden, muß aber in solchem Fall in enger Bild zeigte analoge Farbwerte wie die dreifarbige Berührung mit der ganzen Unterlage stehen, da die Vorlage. Wiedergabe an Stellen mit schlechtem Kontakt weni-

Die panchromatischen Eigenschaften einer photo- ger gut ist. Diese letztere Schwierigkeit wird schon leitfähigen Schicht, die ein Gemisch von behandel- vermieden, wenn man das Aufzeichnungsmaterial ten und unbehandelten Zinkoxydteilchen enthält, er- 25 nur entlang den Randflächen, z. B. durch einen Rahreichen einen Höchstwert, wenn die behandelten men—und nicht durch eine durchgehende Fläche — Teilchen einen Farbstoff tragen, der rotes und grünes unterstützt; was wiederum das geringe erforderliche Licht absorbiert. Mit Zinkoxydpigment hergestellte Maß an Leitfähigkeit des Schichtträgers des Aufphotoleitfähige Schichten, die aber eine erhöhte zeiehnungsmaterials veranschaulicht. Eine gleich-Empfindlichkeit gegenüber rotem Licht haben, wer- 30 mäßige Kopie auf einem Aufzeichnungsmaterial von den durch Verwendung von photoleitfähigem Zink- 20 X 28 cm Größe kann unter Verwendung eines oxydpigment hergestellt, das mit einem blauen Färb- leitenden Rahmens erzielt werden, der nur einen stoff sensibilisiert worden ist. Analoge Abänderun- Randstreifen von 1,25 cm Breite bedeckt. Der zum gen kann man bei anderen photoleitfähigen Mate- Abscheiden des Aerosols erforderliche, sehr geringe rialien vornehmen. 35 Stromfluß erlaubt, daß der Schichtträger auf seiner

Das Zinkoxyd des im Beispiel 1 beschriebenen ganzen Fläche auf der angelegten Spannung gehalten Aufzeichnungsmaterials liefert eine weiße Oberfläche, wird.

die als Grundfläche für die zur Entwicklung der Wenn der an der Tonerquelle 14 von F i g. 1 verKopien verwendeten gefärbten Toner sehr gut ge- flüchtigte Toner an der Oberfläche der photoleiteignet ist. Andere photoleitfähige Stoffe können 40 fähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials vorbeiphotoelektrisch empfindlicher sein, aber einen weni- streicht, werden seine Teilchen in Übereinstimmung ger geeigneten Bilduntergrund ergeben. Cadmium- mit dem Lichtbild niedergeschlagen, mit dem belichsulfid z. B. hat zwar eine hohe Photoleitfähigkeit, ist tet wird oder belichtet worden ist. Die Koronaentlajedoch von gelboranger Farbe und als Bilduntergrund dung, z. B. von der Punktquelle 11 von F i g. 1 oder für die Entwicklung mit Toner von gleicher Farbe 45 den Linienquellen 43 von Fig. 4, verstärkt die Abungeeignet. Es wurde jedoch gefunden, daß ein scheidung, vermutlich infolge Aufladung der Aerosoldünner Überzug über einer photoleitfähigen Cad- teilchen und Aufrechterhaltung der größtmöglichen miumsulfidschicht aufgetragen werden kann, wodurch Potentialdifferenz an der Schichtoberfläche. Eine zuein verbesserter Bilduntergrund erzeugt wird, ohne sätzliche Aufladung der Aerosolteilchen ist erdaß die gute Photoleitfähigkeit des Aufzeichnungs- 5° wünscht, aber nicht notwendig, wie im Zusammenmaterials verlorengeht. So bildet eine sehr dünne hang mit Beispiel 3 ausgeführt worden ist. Eine La-Oberflächenschicht von Titandioxydpigment in einem dung z. B. kann zusätzlich auf die Aerosolteilchen filmbildenden Bindemittel, die über einer photoleit- aufgebracht werden, durch eine Sondenelektrode als fähigen Cadmiumsulfid-Bindemittel-Schicht mit dem Koronaquelle, die direkt oberhalb der Tonerquelle 14 gleichen Bindemittel aufgetragen ist, ein Aufzeich- 55 von F i g. 1 und unterhalb der Vorderseite des Aufnungsmaterial mit guter Photoleitfähigkeit wie auch zeiehnungsmaterials 12 angebracht ist, wodurch die ausgezeichneten Eigenschaften bezüglich des Bild- geeignet aufgeladenen Teilchen dann später von entuntergrundes. Das Titandioxyd ist selbst etwas photo- sprechenden Stellen des belichteten Aufzeichnungsleitfähig, wird aber hier hauptsächlich zur Er- materials angezogen werden. Ein solches System reichung eines brauchbaren Bilduntergrundes ver- 60 kann mit der früher beschriebenen Koronaquelle 11 wendet. oder 43 kombiniert werden, wodurch eine Vielzahl

Schichten aus Gemischen von Photoleitern zeigen von Ergebnissen ermöglicht wird. So erlaubt z. B. in vielen Fällen zusätzliche Vorteile gegenüber sol- die Umkehr des Ladungsvorzeichens der Aerosolchen aus nur einem Photoleiter. Ein besonderes Bei- teilchen durch Umkehr der Ladung der Sondenelekspiel verwendet ein Gemisch von 1 Teil Zinkoxyd 65 trode nach Wunsch die Herstellung von negativen und 3 Teilen Zinksulfid an Stelle des Zinkoxyds des oder positiven Kopien der Vorlage. Aufzeichnungsmaterials von Beispiel 1. Die Schicht Die photoleitfähige Schicht der erfindungsgemäß

liefert einen stark vergrößerten Farbbereich in kon- bevorzugt verwendeten Aufzeichnungsmaterialien be-

steht aus einer Photoleiter-Bindemittel-Schicht mit einem filmbildenden Bindemittel von vergleichsweise hohem Widerstand. Die relativen Mengenanteile dieser beiden Bestandteile sollten im Bereich von 5:1 bis 20:1 liegen, wenn diese Mengenanteile in Gewichtseinheiten von Zinkoxyd und Polymerisat, wie im Beispiel 1 beschrieben, ausgedrückt werden. Bei anderen Substanzen werden die Mengenverhältnisse zweckmäßig auf Volumengrundlage verglichen. Weniger als etwa die angegebene Mindestmenge an Bindemittel kann einen verwischten Untergrund bei den Wiedergaben bewirken, obwohl brauchbare Kopien von Strichzeichnungen auf Aufzeichnungsmaterialien hergestellt worden sind, die durch Auftragen von Zinkoxydpulver auf eine mit Bindemittel überzogene, aluminierte Papierschicht erzeugt wurden, wobei praktisch kein Bindemittelfilm zwischen benachbarten Photoleiter-Teilchen vorhanden ist. Übermäßige Mengen an Bindemittel begrenzen andererseits die Kontraste und die Dichte der Wieder- ao gäbe. Ein Verwischen tritt ferner bei photoleitfähigen Schichten auf, in denen der Bindemittelbestandteil eine zu starke Leitfähigkeit besitzt z. B. in Aufzeichnungsmaterialien, die beträchtliche Mengen von sauren Farbstoffen oder leitenden Salzen enthalten.

Die Stärke der photoleitfähigen Schicht ist ebenfalls von großer Bedeutung. Bei der Zusammensetzung von Beispiel 1 haben photoleitfähige Schichten mit einer Stärke von etwa 0,00127 bis 0,025 cm die besten Ergebnisse geliefert. Dickere Schichten sind gewöhnlich auf Massen beschränkt, in denen Photoleiter-Teilchen von größerem Durchmesser verwendet werden. So ist z. B. eine 0,0025 cm starke Schicht im Beispiel 1 für photoleitfähiges analysenreines Zinkoxyd, ein Oxyd aus französischer Verarbeitung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 0,1 bis 5 μΐη beschrieben, wogegen Oxyde mit einer Teilchengröße bis zu 5 μΐη normalerweise eine Stärke der trockenen Schicht von mehr als 0,0025 cm erfordern würden. Teilchen mit einem Durchmesser von bis zu 25 μΐη wurden als brauchbar für noch stärkere Schichten erkannt und werden am besten in solchen verwendet. Jedoch scheint die Energieabsorption bei Teilchen im Bereich von 0,1 bis 5 μΐη oder vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 μΐη durchschnittlichem Durchmesser größer zu sein.

In manchen Fällen ist das photoleitfähige Material in Abwesenheit eines isolierenden filmbildenden Bindemittels verwendet worden. So wurden Zink- und Cadmiumplatten oder Metallschichten mit einem Oberflächenüberzug von Zink oder Cadmium an der Oberfläche durch geeignete Behandlung in Zinksulfid bzw. Cadmiumsulfid umgewandelt, und es wurde gefunden, daß diese außerordentlich dünnen Sulfidschichten photoleitfähig sind und die Wiedergabe von Lichtbildern nach den hier beschriebenen Verfahren erlauben. Das direkte Auftragen des photoleitfähigen Materials in Pulverform auf den Papierbrei, aus dem das Aufzeichnungsmaterial hergestellt wird, wurde bereits früher beschrieben.

Erfindungsgemäß ist ein direktes Kopieren von Skizzen und Zeichnungen, Schreibmaschinenschrift, Büchern und Papieren, Photographien und verschiedenartigen anderen graphischen Erzeugnissen möglich. Aus photographischen Negativen können direkt Positive erhalten werden. Mikrofilm kann mit großer Geschwindigkeit und wirtschaftlich vergrößert und kopiert werden. Die Erfindung ermöglicht ferner direkte photographische Aufnahmen zur Herstellung von Photographien einer Szenerie in natürlichen Farben wie auch in einer Farbe ohne jede Zwischenverarbeitung. Eine Mehrfachphotographie wird in gleicher Weise ermöglicht. So liefert z. B. eine Reihe von Belichtungen auf einem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial, das aus einer photoleitfähigen Schicht aus einem Gemisch von Zinkoxyd und Zinksulfid besteht, die auf einem durchsichtigen Schichtträger, wie Cellophan, angebracht ist, einen Kinofilm, wenn nach den im Beispiel 4 aufgestellten Grundsätzen entwickelt wird. Belichtung und Entwicklung erfordern nur einige wenige Sekunden, und der entwickelte Film ist dann unmittelbar zur Betrachtung fertig. Das gleiche gilt für Photographien oder Kopien, die durch Röntgen- oder andere unsichtbare Strahlung hergestellt worden sind, die im Rahmen dieser Erfindung als zur bildmäßigen Belichtung geeignet angesehen werden können; das ganze Verfahren arbeitet außerordentlich rasch. Die Kopien sind innerhalb weniger Sekunden nach der Belichtung und ohne chemische Verarbeitung erhältlich. Abänderungen des Verfahrens, insbesondere in bezug auf die Art des Aerosolmaterials, ermöglichen die gleichmäßig rasche Herstellung von Vorlagen für hektographische Vervielfältigungsverfahren; und diese können ebenfalls als Beispiele für graphische Wiedergaben angesehen werden, obwohl die erhaltenen Bilder nicht direkt sichtbar zu sein brauchen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht eines Aufzeichnungsmaterials bildmäßig belichtet, gleichzeitig oder innerhalb von 10 Minuten einer Koronaentladung mit einer Spannung von mindestens 10 000 Volt ausgesetzt und während der Einwirkung der Koronaentladung mit einem feinverteilten Toner behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine photoleitfähige Schicht mit Gedächtniseffekt verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Toner ein Aerosol verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Toner eine Substanz verwendet wird, die mit einem Bestandteil in der photoleitfähigen Schicht chemisch reagiert.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Toner ein Lösungsmittel für einen Bestandteil in oder auf der photoleitfähigen Schicht verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 520/489