DE1472963C3 - Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern und Verwendung eines Entwicklers zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern, bei dem eine das Ladungsbild tragende isolierende Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem flüssigen Entwickler mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, der gegenüber den geladenen Bildteilen lyophil und gegenüber den ungeladenen lyophob ist, in Kontakt gebracht wird, und sie betritft ferner die Verwendung eines flüssigen Entwicklers zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Entwicklung elektrostatischer Bilder sind zahlreiche Verfahren bekannt, insbesondere solche, die sich der vom elektrostatischen Ladungsbild ausgeübten elektrostatischen Anziehung bedienen. So wird z. B. die elektrostatische Anziehung dazu ausgenutzt, durch Bestäuben mit Toner unmittelbar ein Tonerbild zu erzeugen oder durch Auftragen von Dispersionen von Tonerteilchen in Flüssigkeiten mit hohem elektrischem Widerstand den Toner durch Elektrophorese abzuscheiden.

Die Entwicklung mit Dispersionen in Flüssigkeiten mit hohem elektrischem Widerstand, wie sie z. B. aus der DT-AS i0 22 092 bekannt ist, hat unter anderem den Nachteil, daß geeignete flüssige Medien nur in begrenzter Auswahl zur Verfügung stehen und daß vorwiegend brennbare und/oder sehr flüchtige organische Flüssigkeiten oder reinstes Wasser, dessen Herstellung sehr kostspielig und dessen Reinhaltung praktisch nicht möglich ist, eingesetzt werden müssen.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, wäßrige Lösungen, z. B. wäßrige Farbstofflösungen, zur Entwicklung zu verwenden, doch sind die auf diese Weise erhaltenen Bilder in bezug auf optische Dichte, Lichtechtheit und Feuchtigkeitsbeständigkeit wenig befriedigend.

In der DT-PS 13 02 348 wird ein Entwicklungsverfahren beschrieben, zu dessen Durchführung Entwickler in Form von Lösungen oder Dispersionen mit Hilfe von Kapillaröffnungen aufweisenden Walzen oder Platten auf das zu entwickelnde Aufzeichnungsmaterial übertragen werden, wobei die äußere Oberfläche der Walzen oder Platten von der Entwicklerflüssigkeit nicht benetzt wird, da der Flüssigkeitsspiegel niedriger liegt und durch Kapillarkräfte fixiert wird. Dieses Verfahren, bei dem ein direkter Kontakt zwischen Entwickler und Aufzeichnungsmaterial nicht erfolgt, hat jedoch den Nachteil, daß die Struktur der kapillaren Flüssigkeitszufuhrsysteme auf dem entwickelten Bild in störender Weise sichtbar wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern anzugeben, das zu gleichmäßig ausgebildeten sichtbaren Bildern mit hoher optischer Dichte, Lichtechtheit und Feuchtigkeitsbeständigkeit führt und unter Verwendung einer großen Zahl wohlfeiler und leicht zu handhabender Flüssigkeiten durchführbar ist. ^v
■■ Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die angegebene Aufgabe dadurch lösbar ist, daß flüssige Entwickler bestimmten Typs, die sich durch eine hohe Dielektrizitätskonstante auszeichnen, mit der zu entwikkelnden Aufzeichnungsmaterialoberfläche in direkten Kontakt gebracht werden, gegebenenfalls unter Anlegen einer Spannung auf der Rückseite des Aufzeichnungsmaterials.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entwicklung von Lädungsbildern, bei dem eine das Ladungsbild tragende isolierende Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem flüssigen Entwickler mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, der gegenüber den geladenen Bildteilen lyophil und gegenüber den ungeladenen lyophob ist, in Kontakt gebracht wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Entwickler keine wäßrige Lösung verwendet wird.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern, bei dem eine das Ladungsbild tragende isolierende Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem flüssigen Entwickler mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, der gegenüber

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den geladenen Bildteüen lyophil und gegenüber den ungeladenen lyophob isi. in Kontakt gebracht wird, das dadurch gekennzeichnet ist. daß zwischen dem flüssigen Entwickler und der nichtisolierenden Rückseite des Aufzeichnungsmaterials eine Spannung angelegt wird.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung eines flüssigen Entwicklers zur Durchführung des Verfahrens, der eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt und der auf den ungeladenen Bildteilen des Ladungsbildes einen Randwinkel zwischen 90 und 125° und auf den geladenen Bildteüen einen mindestens 20% kleineren Randwinkel bildet.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß qualitativ hochwertige Bilder unter Verwendung der verschiedensten, in Anschaffung und Handhabung wirtschaftlichen Entwicklerflüssigkeiten entwickelbar sind.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird eine Entwicklungsflüssigkeit verwendet, deren Grenzflächenspannung in bezug auf das Trägermaterial durch Gröf^p und Sinn der elektrostatischen Aufladungen im Trägermaterial so beeinflußt wird, daß die Bildfläche selektiv und/oder differenziert entsprechend dem elektrostatischen Ladungsbild benetzt wird. : Dem.verwendeten Entwickler kann gegebenenfalls eine oberflächenaktive Substanz einverleibt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Entwickler eine Lösung oder Dispersion verwendet, die zu mindestens 60% aus Wasser besteht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird als Entwickler eine wäßrige Dispersion von kolloidalem Kohlenstoff verwendet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Entwickler verwendet, der aus Verbindungen besteht oder solche enthält, die mit einer oder mehreren der in der; phbtoleitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials vorliegenden reaktionsfähigen Verbindungen unter Bildung eines^: Farbstoffs reagiert, so daß an den benetzten Stellen ein Farbwechsel auftritt. -'^:

.Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens :-' kannU das isolierende Aufzeichnungsmaterial, welches das elektrostatische Ladungsbild trägt,.über eine: Führungswalze bewegt und die zu entwickelnde Seite mit einer mit Entwicklungsflüssigkeit befeuchteten Walze in Berührung gebracht werben, ••■^ΐ'ί-ίν -V Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der Entwicklung" ein Gleichspannungs- oder Wechselsparinungsfeldsenkrechtzum elektrostatischen Ladungsbild in dem isolierenden Aufzeichnungsmaterial anzulegen. So kann\±B;ein das Ladungsbild tragendes.Aufzeichnungsmaterial auf eine; elektrisch leitende Unterlage gelegt und; mit [einem'flüssigen Entwickler in Kontakt gebracht- werden^der-'auf'den ungeladenen" Bildteilen des- Ladungsbildes^eineV Räridwinkd zwischen 90 und 125V undfauf^den-'geladenen Bildteilen- einen' um mindestens 20%-kleineren" Randwinkel bildet;·unter gleichzeitiger: Herstellurigfeines leitenden'Kontakts zwischen dem hydrophobeniAufzeichnungsniätenal und ''einem\Pol;;einer\Spanfn^ngsqueile sowie zwischen der Rückseite dieses Materials; und dem arideren PoPcfies'er ' Spannüngsquelle. In besonders vorteilhafter Weise wird dabei ein EritwicWer^VerWendet; der bis¹ zu" 35% einer ' polarenί brganischerv Flüssigkeit mit hoher Dielektrizivtätskoiistarite^nthä|ti^ii?;ii;S:-::vrn.:-^>·:'·::····*;':- ■'■ ;fi

arite^nthä|ti^ii?;iiS:::vn:^>::.;:;fi ^ri' Vorteilhafteweise^feh^daBei-diei' Flüssigkeit in leitendem Kontakt mit dem Pol einer Wechselspannungsquelle, deren Frequenz wesentlich höher ist als 50 Hz, und als Aufzeichnungsmaterial wird ein solches ' verwendet, das eine eiektrophotographische Schicht aus in einem hydrophoben Bindemittel dispergiertem phoioleitfähigem Zinkoxyd aufweist.

Die flüssige Phase des erfindungsgemäß verwendbaren Entwicklers weist einen geringen elektrischen Widerstand auf, und der Entwickler bildet die angegebenen Randwinkel aus. Neben wäßrigen Dispersionen sind z. B. Entwickler verwendbar, die zu mindestens 60% aus Formamid bestehen.

Die selektive Benetzung der elektrostatisch gelade-.

nen Bezirke des isolierenden Aufzeichnungsmaterials hängt nicht von der Art und.Weise ab, in der die elektrostatische Ladung auf das isolierende Material aufgebracht worden ist.. So. ist es z.B. möglich, ein elektrostatisches Bild durch bild-.oder signalgemäße Aufbringung elektrischer Ladungsträger zu erzeugen, oder auch durch bild- oder signalgemäße Abführung einer.Ladung, die auf einem elektrostatisch homogen geladenen isolierenden Aufzeichnungsmaterial vorhanden ist (beispielsweise nach einem in der Elektrophotographie üblichen Verfahren), oder auch durch elektrische Polarisation eines isolierenden, ein Ladungsbild tragenden Aufzeichnungsmaterials, indem z. B. vor oder während der Entwicklung ein elektrisches Feld senkrecht an das: isolierende Aufzeichnungsmaterial ange- legt wird, wodurch es je nach Art des angelegten Feldes möglich ist, durch selektive Benetzung derjenigen Flächenteile der isolierenden Oberfläche, die-vor der Anlegung des Feldes keine oder wesentliche Ladung trugen, ein Umkehrbild zu erzielen. ■ ■'■·.-..· Mit »Entwicklungsflüssigkeit« . wird jede flüssige Phase bezeichnet, die in ihrem Verhalten zu einem auf der Oberfläche eines isolierenden Aufzeichnungsmaterial befindlichen elektrostatischen Ladungsbild den angegebenen Kennzeichen entspricht. So, kann es sich

z. B. bei der flüssigen Phase des Entwicklers um eine geschmolzene feste Substanz, eine Mischung geschmolzener fester Substanzen, eine, reine Flüssigkeit, eine Lösung, eine Emulsion oder eine Dispersion handeln.. ,:. Soll ein festes Material auf elektrostatischem Wege mit einer Flüssigkeit benetzt werden,'so müssen, die physikalischen Eigenschaften des isolierenden Materials und der. Flüssigkeit in . bestimmter." Weise einander entsprechen.;";-:¹:.'.V.-;.:;;-.:¹/^.^ ■..o-ys^^-ni;-^ ^: ^;h;·;·'^;·;-. vv Bekanntlich kann die Benetzungskraft einer Flüssig--.'

45. keit gegenüber einer festen Substanz durch Messung des" Randwinkels θAbestimmt;.,werden::^:(vgl.- J. A lex art d e.r, Colloid Chemistry Bd; I, Principles and Applications, 4. Aufl,> D.vanNostrand. Company, Ind, New'-York, S. 79, und 80). Wird ein festes Material mit einem Tropfen Flüssigkeit beheizt} so ist der Randwinkel θ der Winkel zwischen der horizontalen Fläche des i Materials.5'undi' einer4 yonjVeineim:<Punkt,·:; wo Vdie ijTropfenkurve'das horizontale Material berührt; ausge- : henden Tangente an die Kurve des Flüssigkeitstropfens.

,Die Fig. la und Ib zeigen den Randwinkel einer stark benetzenden^ bzw. einer^ weniger* starte benetzenden - Flüssigkeit auf derselben Materialoberfläche:' i-sr.l·,^Λ-■ -i In - einein. Flüssigkei^tropfen,-·der-/ sichi mit.; einem

isolierenden;, elektrostatisch <i geladenen·; Material - in

Kontakt befindet, wird durch Polarisation eine Ladungs-

itrennungVI bewirkt,^ soi: daß«: sichri eine;;, elektrische ■i Doppelschicht'-' ausbildet. Dadurch vergrößert sich, die

Grenzfläche* zwischen^ Flüssigkeit^undr Luft·■ durch

^; Umwandlung elektrostatischer potentieller Energie, die

inderGrenzflächezwischen fester. Substanz und Luft gespeichert ist, in Arbeit Diese Erscheinung wird als elektrostatische r Lyophilisierung. bezeichnet, wobei diese theoretischen-Überlegungen jedoch nicht als

erschöpfende Erklärung dieses Phänomens dienen sollen.

Wird das Phänomen der elektrostatischen Lyophilisierung auf die elektrostatische Aufzeichnungstechnik angewandt, so ergibt sich, daß, wenn auf eine isolierende S Oberfläche mit elektrostatisch geladenen neben relativ ungeladenen Bezirken eine Flüssigkeit aufgebracht wird, die auf den ungeladenen Bezirken einen Randwinkel von wenigstens 90° und auf den geladenen Bezirken einen um mindestens 20% kleineren Randwinkel hat, die isolierende Oberfläche selektiv von dieser Flüssigkeit benetzt wird. Wie bereits erwähnt, beträgt der Randwinkel auf den ungeladenen Bezirken vorzugsweise zwischen 90 und 125°. Als Träger für das erfindungsgemäß zu entwickelnde elektrostatische latente Bild sind insbesondere solche isolierenden Schichten oder Folien geeignet, die photo- oder wärmeleitfähige Substanzen enthalten. Diese Materialien haben vorzugsweise Rückschichten oder Schicht- -* träger mit größerer Leitfähigkeit als die isolierende Schicht. ·■·■.■. ■'.·:.■

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, als Träger' für das elektrostatische Ladungsbild eine photoleitfähige Schicht mit hydrophoben Eigenschaften zu verwenden. Die üblichen photoleitfähigen Schichten aus organischen oder mineralischen, in ein isolierendes polymeres Bindemittel eingelagerten Photoleitern und die photoleitfähigen Schichten aus organischen photoleitfähigen Polymerisa tan, wie sie z. B. in den belgischen "Patentschriften 5 88 048 und 5 88 050 beschrieben "■werden, besitzen hydrophoben Charakter. Typische ^geeignete Bindemittel, insbesondere für photoleitfähi-•ges Zinkoxyd, werden z. B. in der niederländischen ■'Patentschrift 1 23 086 und der britischen Patentschrift ■9 64 878 beschrieben. "- .-. " :

'^:; Bindemittelhaltigen Schichten, die selbst nicht ausreifchend ■ hydrophob sind,- können -die' gewünschten •'wasserabstoßenden Eigenschaften in bekannter Weise durch besondere Zusätze oder durch eine Nachbehandlung verliehen werden. So können z. B. Zusätze, beispielsweise Stearinsäure, einverleibt werden, wie in der belgischen Patentschrift 5 62 337 beschrieben, oder Bindemittel mit aktiven Hydroxylgruppen,; die mit Diisocyanaten reagierenTVerwendet werden; wie in der belgischen Patentschrift 5 68 418 beschrieben. Werden Polystyrbl-Butadien-Latices als Bindemittel benutzt, so kann eine thermische Nachbehandlung gemäß US-Patentschrift 28 75 054 durchgeführt werden.; w;:::;:-:: :; : /

Ferner fcanrv die Oberfläche der .photoleitfähigen Schichten" auch durch- Auftragung' einer Deckschicht hydrophob gemacht werden, die aus eineni hydrophoben ' schichtbildenden Material besteht^·' z. B.^ einem hydrophoben; Polymerisat,: Lack: öder. Wachs.: 1st die photoleitfähige Schicht zu hydrophob; so kann eine sehr dünne hydrophile Schicht auf; sie aufgebracht werden, die beispielsweise aus einem hydrophilen Kolloid, wie Gelatine, aus Polyvinylalkohol, einem Zellulosederivat oder einem Alginsäurederivat besteht Die Dicke einer : solchen'- hydrophilen ·; Schicht; variiert vorzugsweise zwischen 0,2 und 2 μηι. Eine derartige Schicht kann auch aus einer stark verdünnten .Lösung, eines Netzmittels aufgetragen werden, jedoch in solcher Weise; daß sie die Ableitung der Oberflächenladung nicht ermöglicht. ■:

Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete elektrophotographische Auf-Zeichnungsmaterial weist vorzugsweise eine photoleitfähige Schicht auf, die zu mindestens 50% aus einem photoleitfähigen. in einem hydrophoben Bindemittel dispergierten Zinkoxyd besieht, welches in einer seiner Herstellungsstufen mit 0,1 bis 10 Gewichtsprozent einer Verbindung in Kontakt gebracht wird, die saure Eigenschaften hat.

Wie auf den Seiten 394 und 395 des Buches von Schwartz, Perry und B e r c h »Surface Active Agents and Detergents«, Vol. II. Interscience Publishers Inc., N. Y., 1958, ausgeführt wird, besteht zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche eines festen Materials und dem Randwinkel einer darauf aufgebrachten bestimmten Flüssigkeit eine Beziehung, wonach die Größe des Randwinkels oder die Benetzungskraft durch Einstellung der Oberflächenrauhigkeit offensichtlich beeinflußbar ist. .

Der Grad der Rauhigkeit in der Struktur der Oberfläche läßt sich in bekannter Weise verändern, indem Korngröße und Dispersion des Photoleiters entsprechend gewählt oder eine kontrollierte Ausflokkung des Bindemittels in bestimmten Lösungsmitteln bewirkt wird, oder durch Zusatz von Verbindungen des in der GB-PS 10 07 349 beschriebenen Typs zur photoleitfähigen Schicht.

Eine gewisse Rauhigkeit der Oberflächenstruktur kann sich ferner ergeben, wenn die photoleitfähige Schicht auf einen gerasterten Schichtträger aufgebracht oder in regelmäßiger oder unregelmäßiger Rasterform, z. B. mit Hilfe einer Rasterwalze, aufgetragen wird, sowie ferner durch Einpressen eines Rasterprofils in das halbtrockene oder weichgemachte thermoplastische Material der photoleitfähigen Schicht oder der hydrophobmachenden Schicht.

Die Oberflächehrauhigkeit der Schicht, d. h. die Tiefe der Unebenheiten, kann bestimmt werden. Sie wird als Summe zweier Größen ausgedrückt nach der Formel VV+ Rt, wobei IV(Welligkeit) das Maß für die Tiefe der Makrounebenheit der Oberfläche und Rt das Maß für die Tiefe der Mikrounebenheit der Oberfläche ist.

Der Gesamtwert von VV+ Rt der Oberflächenrauhigkeit liegt vorzugsweise zwischen 2 und 15 μιτι. r Bei der-Flüssigentwicklung latenter elektrostatischer Bilder ist die Entfernung zwischen dem Flüssigkeitsspiegel auf der Benetzungseinrichtung und .dem tiefsten Punkt der zu entwickelnden Oberfläche zu beachten. Gute Resultate wurden bei Entfernungen zwischen 1 und 100 μπι, vorzugsweise zwischen 3 und 30 μπι, erzielt. Wird die Entfernung zu klein gewählt, beispielsweise durch Ausüben eines zu starken Druckes, so wird, das Ladungsbild: zerstört. Ist die Entfernung dagegen zu groß, so gehen die feinen Bildeinzelheiten verloren. Dte* geeignete Entfernung zwischen der Flüssigkeitsoberfläche und dem Profil des Aufzeichnungsmaterials richtet sich nach der. Oberflächenstruktur des Aufzeichnungs- ; materials und demTyp der Entwicklerflüssigkeit.,, j ;, . :: Wird die· Entwicklerflüssigkeit bei normalem atmosphärischem Druck, beispielsweise durch Eintauchen, an die zu entwickelnde Oberfläche, gebracht, so. liegt die Oberflächenrauhigkeit vorzugsweise etwa in der, Mitte zwischen den; oben; angegebenen Extremwerten. Das Optimums der^.Oberflächehrauhigkeit. zur .Erzielung : eines günstigen Randwinkels wird nach höheren.oder niedrigeren;, Werten verschoben, je_: nachdem, ob die Benetzung mit Flüssigkeit durch einen oder mehrere der folgenden Faktoren erleichtert oder erschwert wird: Viskosität.und.Oberflächenspannung der Flüssigkeit, Oberflächenrauhigkeit und Oberflächenspannung des zu entwickelnden Aufzeichnungsmaterials, Oberflächenspannung des Systems Isoliermaterial/Menge der geförderten Flüssigkeit, auf die Flüssigkeit ausgeübter

Druck. Schwerkraft. Kapillarkräfic, Strömungspotential und magnetische und elektrische Kräfte, die zwischen dem zu benetzenden Material und der benetzenden Flüssigkeit auftreten.

Die für eine Benetzung notwendige Arbeit kann durch Modifizieren des physikalischen Verhaltens der Flüssigkeit und des zu benetzenden Isolationsmaterials erhöht oder vermindert werden. Unter physikalischem Verhalten sind unter anderem zu verstehen: Oberflächenspannung, elektrische Leitfähigkeit, Polarisierbarkeit. Kapazität, Viskosität, Dunkelwiderstand und Photoleitfähigkeit.

Zur Erzielung eines sichtbaren Bildes werden vorzugsweise Flüssigkeiten verwendet, die lichtechte Farbstoffe in Lösung oder in Dispersion enthalten. Zur Verbesserung der Lichlechtheit der Farbstoffe können z. B. Beizmittel zugesetzt werden. Ferner können der Flüssigkeit Verbindungen einverleibt werden, die das Auflösen, Emulgieren bzw. Dispergieren erleichtern.

So Kennen z. B. vorliegen: organische oder mineralisehe Farbstoffe, Substanzen, die das physikalische bzw. chemische Verhalten der Flüssigkeit beeinflussen und die Oberflächenspannung und/oder die Leitfähigkeit undA?der die Polarisierbarkeit und/oder die Kapazität und/oder; die Viskosität erhöhen öder verringern, Bindemittel, wie Kolloide und Latizes, makromolekulare Verbindungen, Substanzen, die ein zu schnelles Trocknen des »Tinten«-Bildes verhindern. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine hygroskopische Substanz verwendet, wenn das flüssige Medium Wasser enthält. ^: * ■■■';■■

Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält der Entwickler keinen Farbstoff, sondern eine farblose oder schwach farbige Komponente, die erst während oder nach' der Entwicklung durch Oxydation mit Luftsauerstoff, durch Einwirkung von Wärme oder Licht oder durch Umsetzung mit einem Reaktionspartner, der im Traget· für das elektrostatische Bild oder bei Durchführung aner:^; Bildübertragung im endgültigen Träger vorHegt, in einen Farbstoff umgewandelt wird/

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Entwicklerflüssigkeit Wasser, vorzugsweise mindestens 60 Gewichtsprozent. Daneben liegen vorzugsweise eine oder mehreie der folgenden Verbindungen vor: . -

1.a)0,3 bis 20% eines in Wasser löslichen oder dispergierbaren Farbstoffes.
Geeignete organische Farbstoffe sind z. B.

Kristallviolett CI. 42 555

; Malachitgrün ;...;.....;:....;....:. CI. 42 000

^ Methylenblau..;.;.;.;i'. ¹^;·:·.·.".:.i. CI.52015 v • : Victoriablau/.. λ.·:. .'·.. Λ.: vi;..ν.. Λ · CI. 42 595 ^: vv«-/'':;=;:'·:-^-^:;:-:·;- \_r . ■■:,-.■,,·>,;, -. _Und44 045 ■■

Karminrot.::..;.-;;..;.ν. .;V.i .ivv.. CI. 75 470 s Nigrosine 140 Pulver.;.;....;..... CI.50420 ν

Chloramine Black EX (dark) ν...... CI.30235 ^ Rayon Black C (double cone.)...... CI. 35 255

i Chris Cuprofles 3 LB.:..;..;;...... CI. Direkt

Geeignete anorganische Pigmente sind beispielsweise, alle Strukturformeri von Kohlenstoff, wie Graphit. Ruß. Lampenschwarz. Knochenkohle. /<5 Holzkohle; Ultramarinblau, Cadmiumsulfid, Titandioxyd. Zinkoxyd. Eisenoxyd, magnetisches Eisenoxyd. Aluminiumpulver und Bronzepulver.

b) An Stelle eines Farbstoffes kann zu der Entwicklerflüssigkeit eine Verbindung zugesetzt werden, die selbst farblos oder schwach gefärbt ist und die erst während oder nach der Benetzung mit einer Substanz, die in oder auf dem zu entwickelnden Material anwesend ist, in eine farbige Verbindung umgesetzt wird. Solche Reaktionspartner, deren Reaktivität durch die Anwesenheit einer flüssigen Phase erhöht wird, sind beispielsweise in der belgischen Patentschrift 5 79 725 genannt. Geeignete bekannte Farbreaktionen in wäßrigem Medium sind beispielsweise die Kupplungsreaktionen von Diazoniumverbindungen mit bekannten Kupplern, wie /^-Naphthol. Geeignete Diazoniumverbindungen sind aus den US-Patentschriften 23 06 471, 24 40 526. 24 51 331,24 59 521,24 61 892 und 24 93 963 bekannt.

Für die Farbbildung in. situ kommen Ferrisalze in Betracht, die mit hydroxylgruppenhaltigen aromalischen Verbindungen reagieren,, beispielsweise mit Pyrogallol und Dodecylgallat.

Geeignete farblose Reaktionspartner sind die farblosen Triazolium- und Tetrazoliumverbindungen, wie sie beispielsweise in den französischen Patentschriften 9 98 055 und 1 02 055 sowie in. der britischen. Patentschrift 6 70 883 genannt sind, ν/" ■■·.-■■■■:" ' Diese Verbindungen werden mit einem reduzierenden Reaktionspartner in eine gefärbte Verbindung umgewandelt. . ·■·· : ^:

Die klassischen Farbkupplungsreaktionen zwischen oxydierbaren aromatischen ■Aminoentwicklern und Farbkupplern lassen sich ebenfalls anwenden. Solche Farbkupplungsreaktionen sind beispielsweise aus »The Theory of the Photographic Process« von C. E. Kenneth M ees, Revised Ed., 1954,· The Macmillan Company, New York, S. 584 bis 589, bekannt. '

Viele andere Farbreaktionen und Farbausbleichreaktionen, die ebenfalls zur Bildung eines sichtbaren Bildes verwendet werden können, sind dem Reproduktionsfachmann bekannt. Eine; umfangreiche Liste von Farbreaktionen findet- sich; ferner in P ei g I;: »Spot Tests«. 1954, Elsevier Publish, Corp., Amsterdam. Hi

Es ist ferner mögliche vorausgesetzt;/:· daß ein geeignetes Lösungs- oder Dispergiermittel für Polyvinylchlorid verwendet wird, nach der Abscheidung eines Polyvinylchlorid-Niederschlages, auf--.·· den¹ geladenen Flächenteilen einer Zinkoxyd enthaltenden; Schicht durch Erwärmen des Polyvinylchlorides eine Farbreaktion mit dem Zinkoxyd herbeizuführen. Eine Pulverentwicklung, an die sich eine Fixierung durch Einschmelzen anschließt, wobei eine Farbreaktion mit dem photoleit- fähigen Zinkoxyd- einer photoleitfähigeri Schicht; -.nerv· vorgerufen wird, ist aus der US-Patentschrift 27 35 785 bekannt. - ·.:.,.· ■ ■ *: ·'■ *-' -

Es versteht sich, daß eine angewandte Farbreaktion durch; Wärme und Licht aktiviert oder beschleunigt werden kann und daß in die das elektrostatische Bild tragende Schicht ebenso wie in die Entwicklerflüssigkeit Katalysatoren : einverleibt werden können, die die Farbreaktion fördern, wenn.dies nötig ist. '. '- Diefc Erzeugung eines sichtbaren·-' Bildes ., durch Umsetzung einer oder mehrerer Reaktionspartner, die in der zu entwickelnden Materialoberfläche anwesend sind: und für eine Reaktion mit einem oder mehreren Reaktionspartnern in einer flüssigem Phase verfügbar sind, hat den Vorteil, daß das erzeugte Bild in der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterial gut verankert ist. so daß es gegen ein mechanisches Verwischen sehr widerstandsfähig ist. : >? :% ^::

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2. 0,2 bis 20% einer die Oberflächenspannung beeinflussenden Substanz.

Die Oberflächenspannung kann durch Zusatz wasserlöslicher Substanzen, wie Kaliumcarbonat, Aluminiumsulfat, Eisensulfat, Cadmiumchlorid und Magnesiumsulfat, erhöht werden. Eine Liste anderer derartiger Substanzen ist im »Taschenbuch für Chemiker und Physiker«, J. D Ά η s und E. L a χ , 1949, Springer Verlag, S. 1008, enthalten.
Die Oberflächenspannung kann vermindert werden durch Zugabe von organischen, mit Wasser mischbaren Substanzen, wie Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthylketon, Essigsäure, Hydrochinon, Laurylsulfonaten, Dodecylsulfonaten. Saponin und Polyglykolderivaten.

Andere geeignete oberflächenaktive Substanzen sind in »Textilhilfsmittel und Waschrohstoffe«, K. Lindner, Wiss. Verlagsgesellschaft m.b.H., Stuttgart, 1954, genannt.

3. 0 bis 10% einer Substanz, die das Trocknen des Entwicklers verzögert, z. B. Glyzerin, Glykol und Sorbit.

4.0 bis 10% eines in Wasser löslichen oder dispergierbaren Bindemittels, wie Gummiarabikum, Carboxymethylcellulose, Casein, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylat, Polystyrol, Polyvinylacetat, Wachs, Silikat, und kolloidale Kieselsäure. Diese Substanzen verringern die Abwaschbarkeit des getrockneten Entwicklers mit Wasser.
,- 5. 0 bis 35% einer polaren organischen Flüssigkeit, die eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt und mit Jj₁. Wasser mischbar ist, beispielsweise Formamid.
. _E Obwohl bisher das Hauptgewicht auf vorherrschend ^wäßrige Entwicklerdispersionen gelegt worden ist, läßt sich das Prinzip der elektrostatischen Lyophilisierung ..auch auf Lösungen und Dispersionen anwenden, die zu .wenigstens 60% aus einer organischen polaren Flüssig-, keit bestehen, vorausgesetzt jedoch, daß eine genügende Veränderung des Randwinkels durch Ladungsinduktion oder, durch Polarisation der Flüssigkeit erreicht wird. Vorzugsweise kommen Flüssigkeiten' mit einer hohen Dielektrizitätskonstante in Betracht, z. B. Formamid. ^:v 'Ί'.- "■· ;■:-' · i ί·.;.-,: ■■; ■■. .·-·.- -._■_ · ..<■·.:■ . -·. ■.· -■■'■ ^: ■>".·;.·■;· ■.■...·. Je nach der Wahl der* in der Isolierschicht und dem Entwickler verwendeten Farbstoffe können verschiedene Farbkontraste erzielt werden. Wenn die Farbe des Entwicklers dunkler ist als die der isolierenden Schicht, wird eine positive Wiedergabe eines Zwei-Ton-Signals oder ? Zwei-Ton-Bildes erzielt..: Ist die Farbe des Entwicklers heller als die der isolierenden Schicht, so erhält - niän ein_;: Umkehrbild (positive Kopie eines negativen Originals). In diesem Fall wird ein Photoleiter benutzt; der selbst dunkel gefärbt ist. Zum Beispiel Selen, Cadmiumsulfid.-Cadmiumselenid und Antimonsulfid, oder aber ein weißer Photoleiter, z. B. Zinkoxyd, dem sensibilisierende oder andere Farbstoffe zugesetzt sind. Die Entwicklung wird mit einer Dispersion eines weißen; oder; klär gefärbten Pigmentes durchgeführt, z· B.^rnh Titanoxyd, Zinkoxyd, Zinksulfid; Bariumsulfat, Antimonoxyd. Porzellanerde und Calciumcarbonate'■'■.'■

Geeignete leitende Schichtträger für die photoieitfähige Schicht des elektrografischen Materials sind"z.B. Platten oder Folien eines Metalls, wie -Aluminium, Kupfer. Bronze, Blei und Zink, oder Glasplatten, die mit einer dünnen- Schicht von Zinkoxyd mit einem spezifischen Widerstand von 10 bis lOSOhm-cm versehen sind. Folien, oder Gewebe von Kunststoffen, die mit einer dünnen leitenden Schicht versehen sind.

wie in der belgischen Patentschrift 5 85 555 beschrieben ist, und schließlich Papier: brauchbare Papiersorten sind solche, deren Widerstand bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% niedriger ist als 10'° Ohm · cm, d. h. die in der niederländischen Patentschrift 1 40 631 beschriebenen Papiersorten. Andere geeignete Papiersorten sind solche, die wenigstens 2% leitende Füllstoffe enthalten, z. B. Kohlenstoff.

Brauchbar sind ferner Papiere, deren der photoleitfähigen Schicht zugewandte Seite mit einer leitenden Schicht, z. B. einer dünnen Blei- oder Aluminiumfolie, oder einer Dispersion von Metallpulver oder Kohlenstoff in einem Bindemittel versehen ist.
Schließlich können auch die überwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Gewebe mit Erfolg als leitende Schichtträger benutzt werden.

Gewebe oder Papier,, die bei der herrschenden Luftfeuchtigkeit keine genügende Leitfähigkeit zeigen, können ebenfalls erfolgreich verwendet werden, vorausgesetzt, daß die Rückseite des Schichtträgers vor oder während der Entwicklung mit beispielsweise Wasser befeuchtet oder seine Leitfähigkeit auf andere

Weise erhöht wird. . "

Allgemein sind solche Materialien als Schichtträger geeignet, die während der Entwicklung einen spezifischen Volumenwiderstand haben, der geringer ist als der des isolierenden Materials. . ·

Die F i g. 2a, 2b und 2c der Zeichnungen veranschaulichen das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip, nämlich den Anstieg der Benetzungskraft einer Flüssigkeit auf einer die Flüssigkeit abstoßenden Schicht bei Vorhandensein einer elektrostatischen Ladung. ^^r-'- '

Im einzelnen, zeigt F i g. 2a, wie der Randwinkel einer wäßrigen Entwicklerflüssigkeit auf einem hydrophoben Isolator durch eine elektrische Ladung beeinflußt wird. Nach der Korona-Aufladung hat das elektrofotografische Material auf seiner Oberfläche im allgemeinen eine Feldstärke .von 100 bis 600 Volt/cm, und nach der Exponierung eine Feldstärke zwischen 0 und. 100

Die Fig. 2b und 2czeigen schemätisch das Verhalten eines Flüssigkeitstropfens 3 auf einer ungeladenen und auf einer geladenen isolierenden Schicht 2, die auf einen leitenden Schichtträger 1 aufgebracht ist. Fig.2b entspricht dem Punkt b der Kurve von Fig.2a (der Flüssigkeitstropfen; wird praktisch vollkommen abgestoßen). ■'',■■: A-: !--a;: ",': -. ■-'■.-.·>.-: ■■.:'- _## Fig.2c entspricht: dem: Punkt c der Kurve von Fig.2a (der Tropfen ist auf der Oberfläche praktisch vollkommen ausgebreitet).\/. ;;.■■ "'■['.:,■'■■

Die I F ig. 3a bis; 3c zeigen schematisch, wie ein latentes elektrostatisches Bild 4 auf einer isolierenden hydrophoben' Oberfläche 5 durch Aufgießen einer wäßrigen Farbstoffdispersion 6 sichtbar gemacht wird. Nach dem Ablaufenlassen der. überschüssigen Flüssigkeit erscheint ein Tintenbild 7 auf den geladenen Bildteilen, während der Hintergrund klan bleibt. ^- ;

F i g. 4 zeigtv wie ein latentes elektrostatisches Bild 4 durch einfaches Eintauchen in eine wäßrige Farbstoffdispersion sichtbar gemacht wird.

Die F i g. 5,6 und 7 zeigen schematisch Einrichtungen für die Entwicklung gemäß der Erfindung. .

Nach F i g. 5 ist eine Walze 10 vorgesehen, die sich in einem mit Entwicklerflüssigkeit 6 gefüllten Behälter dreht. Auf dieser Walze wird die isolierende Folie 3 mit dem Ladungsbild tangential vorwärts bewegt, während sie durch die Andrückwalze 11 angepreßt wird. Die

Walzen 10 und 11 können aus Kautschuk, Kunststoff oder Metall bestehen, und die Oberfläche der Walze 10 kann glatt sein oder eine regelmäßige oder unregelmäßige Struktur zeigen. Mit einer Walze oder einem Abstreifmesser 17 kann die herausgeführte Flüssigkeitsmenge reguliert werden.

In Fig.6 wird das zu entwickelnde Material 5 um eine Walze 12 herum durch eine Entwicklerflüssigkeit geführt.

Fig. 7 zeigt eine Entwicklungsmethode, gemäß der die zu entwickelnde Oberfläche nach oben gekehrt und die Walze 13 von einer Auftragwalze 15, die sich in einem mit Flüssigkeit gefüllten Behälter 16 dreht, mit Entwicklerflüssigkeit versorgt wird.

Ein Abstreifer 17 dosiert die mitgenommene Flüssigkeitsmenge. Andere Verfahren zur Auftragung der Entwicklerflüssigkeit lassen sich aus bekannten Auftragtechniken herleiten. Eine Zusammenstellung derartiger Techniken wird von F. W. E g a η , Coating Processes and Equipment, Paper Trade Journal, 121 (1945), 167, und von G. L. B ο ο t h , A. Survey of Machine Coating Methods, TAPPI, 39 (1956), 846, gegeben.

Die Entwicklungsgeschwindigkeit kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Gute Resultate wurden mit Vorschubgeschwindigk'eiten zwischen 1 cm/sec und 1 m/sec erzielt. Die Entwicklungsgeschwindigkeit ebenso wie die kritische Entfernung zwischen dem Ladungsträger und dem Spiegel der Entwicklerflüssigkeiten wird auf Grund der oben aufgeführten Faktoren bestimmt.

Bei Anwendung der in F i g. 7 schematisch gezeigten Entwicklung fördert unter anderem die Schwerkraft die Auftragung der Entwicklerflüssigkeit. Dabei wird vorzugsweise mit niedriger Geschwindigkeit gearbeitet und eine Walze 13 mit kräftiger Profilierung oder ein zu entwickelndes Material mit starker Oberflächenrauhigkeit verwendet. In dem Gerät nach Fig.5 muß die Entwicklerflüssigkeit entgegen der Schwerkraft auf die zu entwickelnde Fläche aufgebracht werden. In diesem Fall wählt man eine durchschnittliche Geschwindigkeit, eine relativ glatte isolierende Oberfläche oder eine schwache Profilierung der Walze 10 und einen leichten Druck der Andrückwalze 11. Fig.6 schließlich stellt eine Methode dar, die für hohe Entwicklungsgeschwindigkeiten mit einer Materialoberfläche durchschnittlieher Rauhigkeit und mit Flüssigkeiten hoher Oberflächenspannung geeignet ist./, >

Die Flüssigentwicklung kann _; beeinflußt werden, indem während der Benetzung mit Entwicklerflüssigkeit ein elektrisches Gleich- oder Wechselfeld senkrecht an die das elektrostatische Ladungsbild tragende Schicht angelegt wird. Dies kann beispielsweise in ^; der Einrichtung nach Fig.5 durch Erzeugen einer Potentialdifferenz zwischen der Walze 10 und der Andrückwalze 11 erreicht werden. Eine Spannung von 10 bis 100 Volt, deren Feldrichtung der der geladenen isolierenden Schicht entgegengesetzt ist, erhöht den Kontrast. Eine Spannung von 100 bis 500 Volt mit einem Feld der gleichen Richtung wie die des Feldes der geladenen isolierenden Schicht kehrt das Bild um, d. h., Flüssigkeit wird auf den exponierten Bildteilen abgeschieden. _:

Vorzugsweise wird ein elektrisches Wechselfeld benutzt, dessen Frequenz wesentlich höher als 50 Hz liegt Auf diese Weise ist es möglich, Umkehrbilder mit sehr sauberem Bildhintergrund zu erzeugen.

Die Anlegung eines Wechselfeldes senkrecht zu der das elektrostatisches Ladungsbild tragenden Schicht, z. B. durch Verbinden der Walzen 10 und 11 in Fig.5 mit den Klemmen einer Wechselspannungsquelle, gestattet es ferner, die Bildcharakteristiken zu beeinflussen. Außer der Größe der Wechselspannung beeinflußt die Frequenz Kontrast und Empfindlichkeit weitgehend.

Bei relativ niedriger Frequenz, beispielsweise 50 Hz, wird ein wenig Entwicklungsflüssigkeit auf den nicht exponierten Teilen abgelagert, und die Verschmutzung des Bildhintergrundes nimmt mit ansteigender Frequenz proportional ab.

Umkehrbilder lassen sich auch auf folgende Weise erzielen. Zu diesem Zweck geht man wie schematisch in Fig.8 gezeigt vor. Ein latentes elektrostatisches Bild (Fig.8a) wird mit einer wäßrigen Emulsion oder Dispersion (8b) entwickelt, die nach dem Trocknen einen hydrophoben Rückstand (8c) hinterläßt. Geeignet sind z. B. Dispersionen von Wachsen oder Polymerisaten. Nach dem Trocknen lädt man von neuem auf (8b). Es spielt dabei keine Rolle, ob die hydrophoben Bildteile ebenfalls geladen werden oder nicht. Die Hauptsache ist, daß sie keine wäßrige Flüssigkeit annehmen. Nun wird mit einer wäßrigen Farbstofflösung (8c) entwickelt, die nur von den durch die Aufladung hydrophil gemachten Bildteilen angenommen wird.

Die erhaltenen »Tinten«-Bilder können auf einfache Weise auf einen anderen Träger übertragen werden, indem man das noch feuchte Tintenbild mit einer die Tinte annehmenden Oberfläche in Berührung bringt, beispielsweise einer porösen Oberfläche, wie Papier oder einer mit Gelatine bedeckten transparenten Folie. Dieses Verfahren gestattet es beispielsweise, Schriftstücke nach der reflektographischen Belichtungsmethode zu reproduzieren, nach der ein positives Spiegelbild erhalten wird, das auf einen, anderen Träger übertragen wird, um ein positives lesbares Bild zu erzeugen. ,

Schließlich sei noch erwähnt, daß man das noch feuchte Tintenbild auf die Rückseite des Materials übertragen kann, indem man das entwickelte Material vor dem Auftrocknen der Entwicklerflüssigkeit um einen zylindrischen Stab mit kleinem ; Durchmesser wickelt. Auf diese Weise wird ein Abdruck auf der Rückseite des benetzten Materials; erzielt. Dieses Verfahren ist besonders interessant, wenn ein Spiegelbild eines. Textes erzielt werden ^0IL₁ Bei; diesem Verfahren wurden gute Ergebnisse erzielt, besonders wenn solche elektrophotographischen Materialien verwendet wurden, die einen dünnen Papierträger mit gewisser Oberflächenrauhigkeit aufweisen.

Die Übertragung eines Farbbildes auf einen transparenten Träger in Gegenwart eines Beizmittels für den Farbstoff ist besonders zur Herstellung von Mehrfarbenbildern geeignet. .= i ; in ;;·;;: ö;; -.
• Geeignete . Farbstoffe und Beizmittel für dieses Verfahren sind beispielsweise in der US-Patentschrift 11 21 187 beschrieben. Das Verfahren ist wie folgt:,

Ein optisches Bild eines farbigen Originals wird nacheinander durch ein Cyan-, ein Magenta- und ein Gelbfilter getrennt dreimal auf ein elektrophotographisehes Material projiziert.. ■':■■:> ;': W ri ^. % I % .

Fotoleitende Substanzen, deren Spektralempfindlichkeit: für. die Herstellung elektrophotographischer Materialien brauchbar ist, welche für die Reproduktion von Farbbildern verwendet werden, sind z. B. Selen, dem Arsen (US-Patentschrift 28 03 542) oder Tellur (US-Patentschrift 27 45 327) zugesetzt sind, oder Zinkoxyd, dem sensibilisierende Stoffe zugesetzt sind, wie in den belgischen Patentschriften 5 65 597, 5 66 768, 5 89 454,5 89 552 und 5 63 443 beschrieben ist.

Die drei Farbauszüge werden mit einem Entwickler

13 14

entwickelt, die dieselbe spektrale Durchlässigkeit hat den 225 g photoleitfähiges Zinkoxyd zugegeben. Die

wie das benutzte Filter. Diese Bilder werden dann Mischung wurde 48 Stunden in einer Kugelmühle

nacheinander in genauem Register auf dieselbe Folie gemahlen, worauf das folgende Gemisch unter gründli-

iibertragen, so daß eine genaue Farbreproduktion des chem Rühren zugesetzt wurde:

Originals entsteht. 5

Die Erfindung läßt sich weiter mit Erfolg auf 2%ige Lösung des angegebenen Vinylace-

verschiedene Druckverfahren anwenden, beispielsweise tat-Vinylstearat-Mischpölymerisats in

auf die Hektographie, den Offsetdruck und die Äthanol 500 ml

Herstellung von Ätzreliefs. Naeh der Hektographie 10%ige Lösung von Monobutylphosphat

wird ein latentes elektrophotographisches Bild mit einer io in Äthanol 10 ml

konzentrierten Dispersion eines Farbstoffes entwickelt, 10%ige Lösung von Bernsteinsäure in

beispielsweise einer wäßrigen Dispersion von Kristall- Dimethylformamid 10ml

violett oder Malachitgrün. Nach dem Trocknen wird das l%ige Lösung von Fluorescein (CI. 45 350)

entwickelte Bild in einen Spirit-Vervielfältiger einge- in Äthanol 10ml

spannt, um die gewünschte Anzahl von Kopien "5

herzustellen. Ein mit einer Aluminiumfolie versehener Papierträ-

Zur Herstellung von Offset-Druckplatten wird ein ger wurde im Verhältnis von lOnWLiter mit der latentes elektrophotographisches Bild mit einer Disper- erhaltenen photoleitfähigen Dispersion durch Aufstreision entwickelt, die nach der Trocknung einen chen mit einem Messer beschichtet und anschließend hydrophoben Rückstand ergibt. 20 getrocknet.

Dann wird das Material in eine Offsetmaschine Die erhaltene photoleitfähige Schicht wurde durch

eingespannt, und der Bildhintergrund wird beispielswei- eine Spannung von — 7000 Volt an den Koronadrähten

se mit Ferricyanid und organischen Säuren (US-Patent- auf —300 Volt pro cm aufgeladen und 0,7 Sekunden lang

schrift 29 52 536) hydrophil gemacht. mit einer 75-Watt-Glühbirne in einer Entfernung von

Zur Herstellung von Ätzreliefs wird ein elektrophoto- 25 10 cm durch ein Diapositiv belichtet,

graphisches Material verwendet, das in seiner photoleit- Dann wurde das latente Bild mit Hilfe eines Geräts,

fähigen Schicht ein Polymerisat mit freien Hydroxyl- wie in Fig.5 veranschaulicht, unter Verwendung eines

gruppen als Bindemittel enthält. Das elektrostatische Entwicklers entwickelt, der wie folgt zusammengesetzt

latente Bild wird mit einer wäßrigen Dispersion einer war:

Substanz, die zur Umsetzung mit diesen Hydroxylgrup- 30

pen befähigt ist (Härtungsmittel), entwickelt. Das Wäßrige kolloidale Graphitdispersion 5 g

Härtungsmittel kann entweder in den Entwickler 30%ige wäßrige Dispersion von

einverleibt oder in dem Bindemittel dispergiert werden. kolloidaler-Kieselsäure 15 g

Ein Katalysator, zur Beschleunigung der Härtungsreak¹ Wasser lOml

tion kann in dem Entwickler gelöst werden. Geeignete 35 . ·

Härtungsmittel für diese Polymerisate sind z. B. Das in Fig. 5 dargestellte Gerät umfaßt zwei Walzen

Harnstoffderivate, wie Dimethylolharnstoff (britische und einen Entwicklerbehälter. Die Walze 11 ist ein

Patentschrift 5 80 275) oder monocyclische Harnstoffe Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 15 mm

(US-Patentschrift 23 73 135). Nach dem Trocknen wird und einer Länge von 25 cm; sie dient als Führungswalze

das elektröphotographische Aufzeichnungsmaterial 40 für das zu entwickelnde Material,

kurze Zeit auf 100 bis 150° C erhitzt. Dabei findet auf den Die Walze 10 ist ein glatter Zylinder aus Chromnik-

Bildbezirken eine Umsetzung zwischen dem Bindemit- kelstahl 18/8 mit einem Durchmesser von 30 mm und

tel und dem^; Härtungsmittel statt, durch die die einer Länge von 25 cm. Die photoleitfähige Schicht des

Löslichkeit der photoleitfähigen Schicht merklich exponierten Aufzeichnungsmaterials wird mit der

verringert wird, so daß die nicht gehärteten Bildbezirke 45 Entwicklerwalze in Kontakt gebracht und in einer

mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt werden Entfernung von 0,5 mm gehalten, so daß sich ein

können, worauf der Metallschichtträger in bekannter Flüssigkeitsmeniskus ausbilden kann. Das photoleitfähi-

Weise geätzt wird, ge Aufzeichnungsmaterial wird mit einer Geschwindig*

Zur Entwicklung ist ferner das in F i g. 9 dargestellte keit bewegt, die der Umfangsgeschwindigkeit der

Entwicklungsgerät verwendbar, das aus einem verform- 5° Walze 10 gleich ist; Die Walze 10 rotiert mit einer

baren Flüssigkeitsbehälter 1 aus Kunststoff und einem Geschwindigkeit von 2 m/Minute und taucht zum Teil in

Benetzungselemeht 2 aus Metall oder Kunststoff die Entwicklerflüssigkeit ein.

besteht. Das Benetzungselement ist hohl und wird Die Entwicklerflüssigkeit wurde nur von den nicht

mittels Schraubgewinde "oder Klammer an dem entladenen Bildteilen angenommen und ergab nach dem

Flüssigkeitsbehälter befestigt. Das Benetzungselement 55 Trocknen ein positives, nicht abwaschbares Bild,

wird nacheinander mit einem Sieb und einem Stück Filz - -,^{; :} v. ..·.;-.■- ^

versehen, der gegen eine mit Schaumstoff überzogene X Beispiel 2 :

Walze 3 gepreßt wird. Diese Walze absorbiert die ^; ; > ■"·· : : ' ,.-'· ·. ■ 0,- ■ l·.

Entwicklerflüssigkeit in ihren Poreri: Sie wird über die Auf einen photographischen Papierschichtträger

das latente" elektrostatische Bild tragende Schicht 60 wurde die folgende leitfähige Vorbeschichtung aufge-

gerollt. An den" geladenen Bildstellen wird die bracht: ■ ν r ._: - : . : ■

Entwicklerflüssigkeit aus den Walzporen herausgezo- ■■■-■-■■'.-:■■■■■?■

gen. so daß ein Bild entsteht. 30%ige wäßrige Dispersion von

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher kolloidalem Kohlenstoff .. 50g

erläutern. 65 2%ige wäßrige Lösung von Carboxyme-

Beispiel 1 thylcellulose;....;......................... 500ml

Zu 500ml cincr4%igcn Lösung eines Vinylacetat-Vi- Wasser..;............ 100ml

nylstearat-Mischpolymcrisates (85/15) in Äthanol wur- Äthanol·..........; 400ml

Auf diese Schicht wurde eine photoleitfähige Schicht wie in Beispiel 1 beschrieben aufgebracht.

Nach Aufladung der Schicht wie in Beispiel 1 wurde ein Bild 30 Sekunden lang mit einem Episkop aufprojiziert. Zu diesem Zweck wurden zwei Beiichtungslampen von 14 Watt und ein 4,4-Objektiv mit einer Brennweite von 21cm verwendet, das in einer Entfernung von 84 cm aufgestellt und auf eine Blendenöffnung von 5,6 gebracht wurde.

Das erhaltene positive latente elektrostatische Bild wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 entwickelt, jedoch mit einer Entwicklerflüssigkeit der folgenden Zusammensetzung: '.:...

15%ige wäßrige Dispersion von

. kolloidalem Kohlenstoff ...........;... 40 ml

Wasser 100 ml

Um die Dichte des entwickelten Bildes zu erhöhen, wusde die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungswalze auf 20 m/Minute und die Durchlaufgeschwindig-, keit des Papiers auf 3 m/Minute erhöht. Die Entfernung zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Walze betrug 1 mm. Es wurde ein kräftiges positives Bild erhalten. ^: ■,. -;

Beispiel 3 "

..- ■ ■■ ' ■■" ^: :■■■ ■■: ·.

Zur Bereitung einer photoleitfähigen Dispersion wurden die folgenden Bestandteile in einer Kugelmühle gründlich gemischt: ,

10%ige Acetonlösung eines

Polyacrylatharzes 50 ml

4%ige Methylenchloridlösung eines

Polyvinylacetats 25 ml

Aceton 25 ml

10%ige Lösung von Mono- und Diisopro-
- pylorthophosphat (1 :1) in Äthanol....... 1,5 ml

'■■"■:'■■■ ■ 1 . ■ ·. ^;>" ".,".·: ■ - .■'.:. '.·■..■"*:■! :·: "· ■.-.-.!"". ■: >;■ ■ Die erhaltene Dispersion wurde im Tauchverfahren auf eine Aluminiumfolie aufgebracht, und zwar derart, daß die Menge des Zinkoxyds 15 g/m² betrug. ν

Auf der erhaltenen photoleitfähigen Schicht wurde ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, indem sie mittels einer Koronaentladung von —6000 Volt auf —400 Volt pro cm aufgeladen wurde,., worauf 1,5 Sekunden lang mit einer 75-Watt-Glühbirne im Abstand von 10 cm durch ein Diapositiv belichtet wurde. Die Entwicklung erfolgte in einer Vorrichtung, wie sie schematisch: in Fig.5 dargestellt und in Beispiel 1 beschrieben ist. Die Oberfläche der Walze 10 war schraubenförmig derart gerieft, daß die Rillenwindungen einander berührten. Die Rillen besaßen V-Form von _£te0,5mm Breite und Tiefe. Die Walze 10 rotierte frei in dem Flüssigkeitsbehälter, so. daß die Rille ganz mit Entwicklerflüssigkeit gefüllt; und der Scheitel mit Entwicklerflüssigkeit benetzt, wurde. Die, Entwicklerflüssigkeit wurde durch Kapillarkräfte festgehalten. _T; :..:■■, Das photoleitfähige. Aufzeichnungsmaterial wurde zwischen den beiden Walzen mit einer Geschwindigkeit von 3 m/Minute geführt, und zwar so, daß'das latente Bild der gerillten Walze zugekehrt war. Ein Abstreifer 17 beseitigte überschüssige Entwicklerflüssigkeit von derWalzelO. ■.-.'. ; : .

Die verwendete Entwicklerflüssigkeit bestand aus:

Kohlenstoffdispersion, wie sie in Beispiel 2 zur Herstellung der Vorbeschichtung eingesetzt wurde 30 ml

Wasser ;■'.:........;..:'.". 100 ml

Um den Kontrast zwischen . den belichteten und unbelichteten Bezirken zu verstärken, wurde an die Walze 11 eine Spannung von —10 Volt gegenüber der Walze 10 angelegt. '

Es wurde ein positives, gut lesbares Bild erhalten,

Beispiel 4 ;

Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung eines photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials, das gewonnen wurde durch Auftragen einer photoleitfähigen Schicht aus der folgenden, 24 Stunden in einer Kugelmühle zermahlenen Mischung ■;

10%ige Methylenchloridlösung

eines Harzes , 100 ml

Zinkoxyd.......... 30g

auf ein Pergamentpapier mit einem Quadratmetergewicht von 60 g. Die Dispersion wurde mit einer Rakeieinrichtung aufgetragen, und zwar derart,, daß nach dem Trocknen 15 g Zinkoxyd pro m² Material vorlagen. Es wurde eine Bildqualität wie in den vorstehenden Beispielen erhalten.

Bei spiel 5 .'../..

Eine Dispersion-der folgenden Zusammensetzung wurde bereitet und 48 Stunden lang in einer Kugelmühle gemahlen:

eine Lösung eines Phenylmethylsiliconharzes in einer Mischung von Cyclohexanon und Toluol....;.;.v;\.,..;v;.i;iVi250.rnl

Toluol ..'.,. .750 ml

Zinkoxyd 300g

Bevor diese Dispersion durch Tauchbeschichtung auf einen mit einer Barytschicht versehenen photögraphischen Papierschichtträger aufgebracht wurde, erfolgte ein Zusatz von 2 ml einer l%igen Lösung_;: von Rhodamin B(C. 1.45 170). ■ ΐ;■-;.■■■:-.·.;ϊϊ ::r.··"■■■<■■■<·■:■■'

Nach dem Trocknen wurde die erhaltene photoleitfähige Schicht-. mittels einer koronaentladung einer Drahtspannung von; -6000 Volt auf -300 Volt pro cm aufgeladen, worauf sie !,Minute lang mittels einer 75-Watt-Lampe durch.ein Mikröfilmnegativ in einem auf linear 6fache Vergrößerung eingestellten Vergrößerungsgerät belichtet wurde.: Das erzeugte: latente elektrostatische negative Bild wurde mit einer Entwicklerlösung der folgenden Zusammensetzung entwickelt:

Kohlenstoffdispersion des in Beispiel 2

zur Entwicklung verwendeten Typs. 20 ml ; Kohlenstoffdispersion des in Beispiel 2b; ■ ,■■:·.■!:■. : ; zur Herstellung der Vorbeschichtung vi;; :-< verwendetenTyps..C....;...v..■■.:;■.·;·<:.. 20ml Wasser 100 ml .,

Die Entwicklung erfolgte wie in Beispiel 3, wobei die Walze 10 eine Potentialdifferenz von -200 Volt gegenüber Walze 11 erhielt. Es entstand ein positives lesbares Bild. Um die Leitfähigkeit des Schichtträgers zu

509582/394

verstärken, kann dieser gewünschtenfalls vor der Entwicklung mit Wasser befeuchtet werden.

Beispiel6

Auf einen mit einer Barytschicht versehenen Papierschichtträger wurde eine photoleitfähige Schicht aufgebracht, wobei unter Verwendung von Rose Bengals (C. I. 45 440) als Sensibilisator ein Raumteil der Zusammensetzung A und drei Raumteile der Zusammensetzung B kombiniert und die erhaltene Dispersion mit Hilfe einer Rakel aufgetragen wurde.

Zusammensetzung A

6°/oige Lösung eines nach der belgischen
Patentschrift 5 88 050 hergestellten N-Vinylcarbazol-Äthylacrylat-Mischpolyme-

risates in Methylenchlorid.. 1000ml

Zinkoxyd 225g

lO°/oige Lösung von Monobutylphosphat

in Äthanol.. 10 ml

ZusammensetzungB

4%ige Lösung eines Vinylacetat-Vinylstearat-Mischpolymerisats gemäß

Beispiel 1 in Äthylenchlorid......... 1000 ml

Zinkoxyd 150g

10%ige, Lösung von_: Monobutylphosphat

in Äthanol. 10 ml

Diese Dispersion wurde derart aufgetragen, daß ein Liter 12 m² bedeckte.

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 wurde in der photoleitfähigen Schicht ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Dieses Bild wurde wie in Beispiel 5 entwickelt, jedoch unter Verwendung der folgenden Entwicklerlösung:

Dispersion eines modifizierten; Paraffins... 50 ml Wasser.. 50ml

Zinkoxyd zusammengesetzt war, das wie in Beispiel 1 mit Monobutylphosphat und Bernsteinsäure behandelt worden war, wurde auf ein barytiertes 55-g-Papier aufgetragen. Das Verhältnis von Bindemittel zu Photoleiter betrug 4:15, und das photoleitfähige Zinkoxyd wurde in einer Menge von etwa 16 g/m² aufgetragen. Die Zinkoxydschicht wurde elektrostatisch ,aufgeladen, und ein positives latentes elektrostatisches Bild wurde wie in Beispiele beschrieben erzeugt. Vor

ίο oder während der Entwicklung dieses latenten Bildes wurde die Rückseite des Schichtträgers durch Reiben mit einem Filztuch, das mit Wasser benetzt war, befeuchtet, um den Papierschichtträger sehr leitfähig zu machen.

Dann wurde das latente Bild in dem Entwicklungsgerät gemäß Beispiel 3: mit dem folgenden Entwickler sichtbar gemacht:

Formamid 100 ml

_ao Einer der folgenden Farbstoffe 2 g

Naphthalene Blue Black C...... CI. Acid Black 41

Chloramine Red 8 BN................ CI. 23 050

Solar Violet 2 B.......;............... CI. 27 905

Chrome Fast Yellow GI ... CI. 25100

as Naphthol Blue Black. CI. 20 470

Brillant Carmine L CI. 24 830

Brillant Benzo Green Fast BL Cl. 28 455

Polar Red 3 B. CI. 24 810

Diese farblose Flüssigkeit bedeckt die. geladenen Flächenteile, so daß nach denvTrocknen das entstandene Paraffinbild auf dem? weißen, Zinkoxyd-Hintergrund praktisch unsichtbar war; Die hydrophobe Abscheidung aus modifiziertem Paraffin ist leitfähig, so daß die von ihr bedeckten Flächenteile nicht mehr geladen werden können;;■--■-.;■·...-■■:·-■-..·;..;'· -■.■; ;-·ν■■.■.- ■ ;■:/.' ■' ■■:■'■ ■.. V

Die so behandelte photoleitfähige Schicht wurde sodann von neuem mittels einer Koronaentlandung auf -300 Volt pro cm aufgeladen. Nur die nicht entwickelten (unbedeckten) Flächenteile nahmen dabei eine Ladung: an; Diese Flächenteile wurden; mit folgendem Entwickler entwickelt: ■>·■

Kohlenstoffdispersion des in Beispiel 2 zur

Entwicklung verwendeten Typs... .■ 40 mli

Zur Entwicklung'wurde das Aufzeichnungsmaterial, auf eine schräge Platte gelegt: (Fig.3); und der Entwickler wurde am oberen/Ende über die Schicht gegossen; .

Es wurde ein lesbares positives Bild erhalten.

Beispiele 7 bis 14

Eine photoleitfähige Dispersion, die aus dem Vinylmischpolymerisat-Bindemittel gemäß Beispiel 1 und Lesbare positive Bilder werden erhalten.
Be is pie I, 15

Eine Mischung der folgenden Zusammensetzung wurde bereitet:

Polyvinylacetat...; 3 g;

Methylenchlorid........... ........ 33:ml

Äthanol ... 67ml

Zui dieser Mischung; wurden 15g; photoleitfähiges Zinkoxyd und; 1; ml; einer 10%igen alkoholischen Lösung vor* Monobutylphosphat zugegeben. Die erhaltene Mischung; wurde 16 Stunden lang in; einer Kugelmühle gemahlen; Die dabei; entstandene photoleitfähige Dispersion wurde auf ein barytiertes Papier von 80 g/m? aufgetragen. .

Nach dem Aufladen mittels: einer Koronaentlandung von -6000; Volt wurde: optisch; ein- elektrostatisches Spiegelbild erzeugt. Die geladenen; Flächen wurden in

5P dem Gerät nach Beispiel^: mit der folgenden Entwicklerdispersion benetzt: :' " ·

Kohlenstoffdispersion des in Beispiel!zur
Herstellung der Vorbeschichtung verwen- detenTypsi... ν....;..................... 40ml

Nach demTrocknen der Tinte, auf der photoleitfähigen Schicht; wurde; diese Schicht: mit einem Blatt gewöhnlichen: Schreibpapiers in innigen Kontakt gebracht Beide wurden gemeinsam zwischen zwei glatten Walzen hindurchgeführt, auf die ein Druck von 30 kg/cm* ausgeübt wurde;; Dabei entstand- auf dem Übertragungspapier ein gut lesbares positives Bild;

Beispiel. 16

Die photoleitfähige Schicht gemäß Beispiel 1 wurde auf eine Aluminiumfolie aufgebracht, die als Offset-Plat-

19 20

te bestimmt war. Auf dieser Platte wurde auf ähnliche wurden mit der folgenden hydrophilmachenden Zusam-

Weise wie in Beispiel 3 beschrieben ein latentes mensetzung behandelt: elektrostatisches Bild erzeugt. Die Entwicklung dieses

Bildes erfolgte wie in Beispiel 3 beschrieben mittels der Gummiarabikum Ig

in Beispiel 6 angegebenen Entwicklerflüssigkeit. 5 Trinatriumphosphat Ig

Der Entwickler ergab ein positives Bild, das nach dem Wasser 100 ml

Trocknen hydrophob ist und Offsetdruckfarben adsorbiert. Die unbedeckten Teile der Zinkoxydschicht Es wurde eine druckfertige Offsetdruckform erhalten.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern, bei dem eine das Ladungsbild tragende isolierende Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem flüssigen Entwickler mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, der gegenüber den geladenen Bildteilen lyophil und gegenüber den ungeladenen lyophob ist, in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Entwickler keine wäßrige Lösung verwendet wird.

2. Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern, bei dem eine das Ladungsbild tragende isolierende Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mit einem flüssigen Entwickler mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, der gegenüber den geladenen Bjldteilen lyophil und gegenüber den ungeladenen lyophob ist, in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem flüssigen Entwickler und der nichtisolierenden Rückseite des Aufzeichnungsmaterials eine Spannung angelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial, dessen isolierende Schicht mindestens eine reaktionsfähige Verbindung enthält, mit einem flüssigen Entwickler in Kontakt gebracht wird, der mindestens eine reaktionsfähige Verbindung, die zur Umsetzung mit der in der photoleitfähigen Schicht vorliegenden reaktionsfähigen Verbindung unter Bildung eines Farbstoffs befähigt ist, enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Entwickler eine wäßrige Dispersion von kolloidalem Kohlenstoff verwendet wird. ·

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrasterhöhung eine Spannung von 10 bis 100 V mit einem Spannungsfeld, dessen Richtung entgegengesetzt derjenigen der geladenen Bildteile ist, angelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Umkehrbildern eine Spannung von 100 bis 500V mit einem Spannungsfeld, dessen Richtung gleich derjenigen der geladenen Bildteile ist, angelegt wird.

. 7. Verwendung eines flüssigen Entwicklers zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, der eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt und der auf den ungeladenen Bildteilen des Ladungsbildes einen Randwinkel zwischen 90 und 125° und auf den geladenen Bildteilen einen mindestens 20% kleineren Randwinkel bildet.

8. Verwendung eines flüssigen Entwicklers nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler zu mindestens 60% aus Wasser besteht.