DE1497219B2

DE1497219B2 - Verfahren und Aufzeichnungsmaterial zur elektrophoretischen Bilderzeugung

Info

Publication number: DE1497219B2
Application number: DE1497219A
Authority: DE
Inventors: Peter John Cerlon; William Locke Webster Goffe; Mortimer Levy; Arnold Luke Pundsack
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1964-10-12
Filing date: 1965-10-12
Publication date: 1975-04-24
Also published as: IL24435A; US3520681A; DE1497219C3; DE1497219A1; CH509615A; GB1152365A; CH1396065A4; SE315804B; DK129303B; DK129303C; CH493868A; US3656990A; FR1466349A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elektrophoretischen Bilderzeugung, bei dem teilchenförmiges Material in bildmäßiger Verteilung unter dem Einfluß elektrostatischer Kräfte auf einem Bildempfangsmaterial abgelagert wird, sowie auf ein Aufzeichnungsmaterial für das neue Verfahren.

Bei einem solchen aus der DT-PS 11 58 987 bekannten Verfahren wird ein auf einem Aufzeichnungsmaterial erzeugtes elektrostatisches Ladungsbild mit Hilfe elektrisch geladener Entwicklerstoffteilchen entwickelt, die in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit suspendiert sind. Die geladenen Entwicklerstoff teilchen bewegen sich während des Entwicklungsvorganges durch die isolierende Flüssigkeit hindurch zu den geladenen Bereichen des Ladungsbildes. Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens wird die die Entwicklerstoffteilchen enthaltende Suspension auf einer Fläche aufgebracht, die mit ihrer mit der Suspension beschichteten Seite auf die das Ladungsbild tragende Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgelegt wird. Unter Wirkung eines elektrischen Feldes zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und der anderen Fläche wandern die Entwicklerstoffteilchen selektiv auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, so daß sich auf der Aufzeichnungsfläche ein positives bzw. negatives und dem Ladungsbild entsprechendes sichtbares Bild ergibt, während auf der die Suspension tragenden Fläche ein dazu komplementäres Bild zurückbleibt.

Aus der DT-PS 1186331 ist ein Verfahren zur Entwicklung eines Ladungsbildes bekannt, bei dem dieses Ladungsbild auf einer photoleitfähigen Schicht in ein Wärmeleitfähigkeitsbild umgeformt wird, bei dem sich die unterschiedlichen und einen gegenseitigen Kontrast aufweisenden Teile des Bildes durch unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit auszeichnen. Der dieses Wärmeleitfähigkeitsbild tragende Aufzeichnungsträger wird mit einem Material in Berührung gebracht, das bei seiner Erwärmung teilweise schmilzt oder aber mit einer anderen Reaktionskomponente reagiert. Der mit dem Gemisch in Berührung gebrachte Aufzeichnungsträger wird nun zur Entwicklung mit einer Wärmestrahlung gleichmäßig bestrahlt, wodurch in dem Gemisch entsprechend der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit des Aufzeichnungsträgers unterschiedliche Erwärmungen und damit auch unterschiedliche Reaktionen auftreten, die die Erzeugung eines sichtbaren Bildes ermöglichen.

Aus der GB-PS 9 64 881 ist ein Verfahren zur Herstellung eines sogenannten »Frost«-Bildes bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein thermoplastischer, photoleitfähiger polymerer Aufzeichnungsträger mit einem elektrostatischen Ladungsbild versehen, das z. B. zuvor durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung und anschließende bildmäßige Belichtung des Aufzeichnungsträgers erzeugt werden kann. Danach wird dieser Aufzeichnungsträger durch Anwendung von Wärme erweicht, bis dem Ladungsbild entsprechende Deformationen entstehen. Anschließend wird der Aufzeichnungsträger wieder abgekühlt, wodurch die zuvor erzeugten Deformationen »einfrieren«, d.h. der Aufzeichnungsträger wieder gehärtet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Bilderzeugung und ein Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit denen in sehr freizügiger und vielfältiger Weise BiIr der hoher Qualität zu erzeugen sind.

Ausgehend von einem bekannten Verfahren, bei dem teilchenförmiges Material in bildmäßiger Verteilung unter dem Einfluß elektrostatischer Kräfte auf einem Bildempfangsmaterial abgelagert wird, ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine elektrisch isolierende erweichbare Schicht, auf oder in der auf einer Seite eine unter der Kraftwirkung elektrostatischer Ladungen brechbare Schicht und auf der anderen Seite das Bildempfangsmaterial angeordnet ist, in einen erweichten Zustand versetzt wird, um eine Bewegung von Teilchen der brechbaren Schicht innerhalb der erweichbaren Schicht unter dem Einfluß elektrostatischer Kräfte zu ermöglichen, die mittels bildmäßig verteilter elektrostatischer Ladungen auf der Seite der erweichbaren Schicht erzeugt werden, die die brechbare Schicht trägt bzw. enthält, so daß die bewegten Teilchen in bildmäßiger Verteilung auf dem Bildempfangsmaterial abgelagert werden.
Bei dem neuen Verfahren wird eine brechbare, das genannte teilchenförmige Material enthaltende Schicht auf der einen freien Seite einer elektrisch isolierenden erweichbaren Schicht aufgebracht, die ihrerseits mit ihrer anderen Seite auf dem Bildempfangsmaterial angeordnet ist. Wird die erweichbare Schicht in ihrem erweichten Zustand versetzt, so wandern Teilchen der brechbaren Schicht nach Maßgabe der von einem elektrischen Feld erzeugten elektrostatischen Kräfte auf das Bildempfangsmaterial.

Diese auf das Bildempfangsmaterial gewanderten Teilchen der brechbaren Schicht bilden dort ein Bild, sofern das elektrostatische Feld von einem elektrostatischen Ladungsbild gebildet ist. Dieses elektrostatische Ladungsbild kann auf dem Aufzeichnungsmaterial in unterschiedlicher Weise hergestellt werden. Dieses geschieht z. B. durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung des Aufzeichnungsmaterials und anschließende bildmäßige Belichtung, wobei das Aufzeichnungsmaterial als brechbare Schicht eine photoleitfähige Schicht aufweist. Die gleichmäßige elektrostatische Ladung kann dabei in bekannter Weise vor der bildmäßigen Belichtung des Aufzeichnungsmaterials oder aber gleichzeitig mit dieser aufgebracht werden. Gemäß einer anderen möglichen Ausführungsform des neuen Verfahrens kann das elektrostatische Ladungsbild aber auch unmittelbar durch selektive, bildmäßige Aufladung des Aufzeichnungsmaterials, z. B. durch eine Schablone hindurch erzeugt werden. Nach der Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes kann die erweichbare Schicht durch Anwendung von Wärme oder aber eines Lösungsmittels, sei es als Flüssigkeit oder Dampf, in ihren erweichten Zustand versetzt werden. Die die erweichbare Schicht überdeckende brechbare Schicht ist extrem dünn, so daß ein flüssiges oder dampfförmiges Lösungsmittel die brechbare Schicht selbst dann ohne Schwierigkeit durchdringen kann, wenn es sich bei dieser Schicht um eine homogene, z. B. durch Auf dampf ung eines photoleitfähigen Materials gebildete Schicht handelt. Eine solche extrem dünne Schicht des brechbaren Materials weist dabei auch bei einer homogenen Schichtstruktur die für ein Hindurchdiffundieren eines flüssigen oder dampfförmigen Lösungsmittels erforderliche Porosität auf. Nach dem Erweichen der erweichbaren Schicht kann das durch die auf das Bildempfangsmaterial in bildmäßiger Verteilung gewanderten Teilchen der brechbaren Schicht gebildete Bild in unterschiedlicher Weise ausgewertet bzw. sichtbar gemacht werden. Gemäß einer besonderen Ausführungsform des neuen Verfahrens werden die in ihrer ursprünglichen Lage verbliebenen Teile der brechbaren Schicht und auch die erweichbare Schicht durch physikalische Maßnahmen, wie z. B. Ablösen oder Abreiben, entfernt. Andererseits ist ein solches Entfernen der in ihrer ursprünglichen Lage verbliebenen Teile der brechbaren Schicht und auch der erweichbaren Schicht zum Betrachten des erzeugten Bildes nicht unbedingt erforderlich, wenn z. B. das Bildempfangsmaterial durchsichtig ist und die Teile der brechbaren Schicht einen Farbkontrast gegenüber der erweichbaren Schicht haben, die ihrerseits jedoch nicht lichtdurchlässig ist. Die auf das Bildempfangsmaterial gewanderten Teilchen der brechbaren Schicht bilden dann einen Farbkontrast zur erweichbaren Schicht, der ein durch das lichtdurchlässige Bildempfangsmaterial hindurch sichtbares Bild bildet. Durch die farbgebenden Teilchen der brechbaren Schicht, die sich in bildmäßiger Verteilung auf dem Bildempfangsmaterial abgelagert haben, entsteht dabei ein sehr viel kontrastreicheres Bild als z. B. nach den herkömmlichen »Frost«-Verfahren. Dieses gilt selbstverständlich auch für durch das durchscheinende Bildempfangsmaterial hindurch sichtbare BiI-der zu deren Herstellung eine »Entwicklung« durch Abtrennen der nichtgewanderten Teilchen und der erweichbaren Schicht nicht erforderlich ist.

Weitere, die besondere Ausführung des Verfahrens sowie die Merkmale des Aufzeichnungsmaterials betreffende Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt des benutzten Aufzeichnungsmaterials,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der elektrostatischen Aufladung des Aufzeichnungsmaterials der Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Darstellung des Belichtungsvorganges,

Fig.4 eine perspektivische Darstellung des Entwicklungsvorganges,

F i g. 5 einen Querschnitt des Aufzeichnungsmaterials der F i g. 1 nach der Entwicklung,

F i g. 6 eine schematische Darstellung des Querschnittes eines weiteren Aufzeichnungsmaterials, das bei dem neuen Verfahren verwendet wird,

F i g. 7 eine schematische Darstellung der Ausbildung eines Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial,

F i g. 8 eine schematische Darstellung eines anderen Verfahrens zur Erzeugung eines Ladungsbildes,

F i g. 9 den Bildentwicklungsvorgang,

Fig. 10 den Lösungsvorgang der unerwünschten Bereiche des Aufzeichnungsmaterials,

F i g. 11 eine schematische Darstellung eines Querschnittes eines nach dem neuen Verfahren erzeugten Bildes,

Fig. 12 eine selektive Belichtung der erweichbaren Schicht unter Ultraviolettbestrahlung,

Fig. 13 das Überschütten der Oberfläche der erweichbaren Schicht mit einer Mischung eines Teilchenmaterials und

Fig. 14 die Aufbringung einer etwa gleichförmigen elektrostatischen Aufladung auf das Aufzeichnungsmaterial.

F i g. 1 zeigt das Aufzeichnungsmaterial 10, das auch Platte in Übereinstimmung mit der in der Photographie oder Elektrophotographie üblichen Ausdrucksweise genannt wird. Die Platte 10 umfaßt einen Träger 11, der üblicherweise ein elektrischer Leiter ist. Vorgänge, die von der elektrophotographischen Technik übernommen sind, erlauben jedoch auch die Verwendung von nicht leitfähigen Trägern. Der Träger 11 kann im allgemeinen ein metallisches Blatt, Band, Folie, Zylinder oder ähnliches sein oder eine Glasplatte mit einem elektrisch leitfähigen Überzug, der vorzugsweise durchsichtig ist oder ein Blatt aus Papier oder stabilen Kunststoff, z. B. Polyäthylenterephthalat, mit einem leitfähigen Überzug. Über dem Träger ist eine dünne Schicht 12 aus einem löslichen, sehr gut isolierenden Kunststoff aufgebracht. Über diese lösliche Schicht 12 ist eine dünne Schicht 13 aus einem photoleitfähigen Material, das vorzugsweise physikalisch nicht vollständig zusammenhängend ist, aufgebracht.

Zum Zwecke der nachstehenden Beschreibung des neuen Verfahrens wird angenommen, daß die Schicht

12 aus einem 50%igen hydrierten Glycerolrosinester besteht, deren Dicke 2 μ beträgt, und daß die Schicht

13 eine 0,2 μ dicke Schicht aus aufgedampftem Selen enthält. :

Der erste Verfahrensschritt zur Durchführung des hier anzuwendenden neuen Verfahrens ist die elektri-

sehe Aufladung der Platte 10 im Dunkeln. Dies kann mittels eines beliebigen bekannten Verfahrens vorgenommen werden. Ein besonders geeignetes Verfahren ist in F i g. 2 dargestellt, bei dem eine Koronaentladevorrichtung gezeigt ist, die über die Oberfläche der Platte 10 bewegt wird. Eine Spannungsquelle 15 liefert eine Hochspannung in der Größenordnung von 6000 bis 10 000 Volt an die Koronaentladevorrichtung. Im Beispiel wird angenommen, daß eine Spannung von ungefähr 60 bis 100 Volt an die Schicht 13 aus Selen, die über der Schicht 12 liegt, angelegt wird.

Wird eine Platte verwendet, welche einen nichtleitenden Träger hat, so kann sie in zeitlich begrenzte Berührung mit einem leitenden Teil gebracht werden, um eine Aufladung nach dem dargestellten Verfahren vornehmen zu können. Es können aber auch andere in der elektrophotographischen Technik bekannte Verfahren zur Aufladung elektrophotographischer Platten mit isolierenden Unterlagen verwendet werden. Beispielsweise kann die Platte 10 zwischen zwei Koronaentladevorrichtungen, die auf entgegengesetzte Potentiale gebracht sind, bewegt werden, um die gewünschte Aufladung zu erreichen.

Der nächste Schritt besteht darin, die Platte 10 mit einem Muster aus Licht und Schatten zu belichten. Dies kann in einer Kamera vorgenommen werden, wie in F i g. 3 dargestellt ist. Die Belichtungszeiten sind vergleichbar mit denen, die in der Elektrophotographie verwendet werden, um dicke photoleitfähige Schichten zu entladen. Die Kamera 16 umfaßt ein Original 17, welches mittels einer Lampe 18 beleuchtet und mit Hilfe einer Linse 19 auf die Platte 10 projiziert wird. Andere Kameras einschließlich Schnappschußkameras können verwendet werden. Außerdem können auch andere Verfahren, wie eine Kontaktbelichtung, verwendet werden. Die Lampen 18 oder entsprechende andere Belichtungsvorrichtungen sollen Licht oder Strahlung einer Wellenlänge aussenden, für die die Schicht 13 empfindlich ist. Gewöhnliche Glühlampen können praktisch bei jedem Photoleiter verwendet werden, ebenso können Röntgenstrahlen oder Strahlen aus Ladungsträgern angewendet werden.

Für die vorliegende Beschreibung sind die elektri- : sehen Oberflächenladungen so dargestellt, als wäre ! die photoleitfähige Schicht 13 innerhalb der belichteten Flächenbereiche eingedrungen. Obwohl diese Darstellung spekulativ ist ist sie jedoch für das Verständnis des neuen Verfahrens nützlich, um klarzumachen, daß die elektrischen Ladungen an die belichteten Flächenbereiche der Schicht 13 infolge der Belichtung fester gebunden sind.

Die Entwicklung des Bildes gemäß der vorliegen-I den Erfindung umfaßt ein Erweichen der plastischen (Schicht 12 durch Anwendung von Wärme oder eines Lösungsmittels, um eine selektive Wanderung des lichtempfindlichen Materials zu ermöglichen, damit ein Bild auf der Oberfläche der Trägerplatte nach Maßgabe des Lichtmusters, unter dem die aufgeladene Platte belichtet würde, erzeugt wird.

Wie in F i g. 4 gezeigt ist, wird bei dem bevorzugten Entwicklungsverfahren die Platte 10 in einen Behälter 20 mit einem flüssigen Lösungsmittel für die Schicht 12 eingetaucht. Die Wirkung des Lösungsmittels auf die nicht belichteten Flächenbereiche begeht darin, daß die Schicht 12 gelöst wird und die »chicht 13 weggewaschen wird. In den belichteten Flächenbereichen jedoch wird die Schicht 13 nicht weggewaschen, sondern haftet an der Trägerschicht an, die aus dem Behälter 20 herausgezogen werden kann, das ein Bildmuster 22, welches an ihr anhaftet, trägt. Das entwickelte Bild ist schematisch in F i g. 5 dargestellt. Der ganze Entwicklerprozeß benötigt weniger als eine Sekunde und erzeugt Bilder, die sowohl ausgezeichnete Reproduktionen kontinuierlicher Tönung liefern als auch eine Auflösung, die größer ist

ίο als 200 Linienpaare pro mm. Solange das Lösungsmittel die lichtempfindlichen Teilchen nicht auflöst, kann die Platte 10 in dem Lösungsmittel auf unbestimmte Zeit bleiben, ohne daß eine Beeinflussung der Bildqualität eintritt. Die Entwicklungszeit ist also überhaupt nicht kritisch.

Das Anhaften der belichteten Flächenbereiche der Schicht 13 an dem Träger 11 kann auch dadurch bewirkt werden daß ein Lösungsmitteldampf auf die belichtete Platte gerichtet wird, um die Schicht 12 zu erweichen. Ähnliche Ergebnisse werden bei einer Erweichung der Schicht 12 durch Wärme erzielt. Obwohl die Schicht 12 und die unbelichteten Flächenbereiche der Schicht 13 hierbei nicht weggewaschen werden, kann das erzeugte Bild mittels besonderer Wiedergabeverfahren betrachtet werden, beispielsweise durch das Fokussieren des von der Platte reflektierten Lichts auf einem Betrachtungsschirm. Darüber hinaus kann ein flüssiges Lösungsmittel jederzeit danach auf die mit Dampf oder Wärme behandelte Platte angewendet werden; das belichtete Bild erscheint dann wie in Fig. 5 gezeigt. In diesem Fall soll erwähnt werden, daß das flüssige Lösungsmittel, welches bei einer mit Dampf oder Wärme behandelten Platte angewendet wird, nicht isolierend sein muß; leitende Flüssigkeiten können ebenfalls verwendet werden.

Es wurde außerdem festgestellt, daß die nicht belichteten Flächenbereiche der Schicht 13 einer mit Dampf oder Wärme behandelten Platte durch Abreiben entfernt werden können, um ein leicht sichtbares Bild zu erzielen, oder daß die unbelichteten Flächenbereiche durch Anhaften abgestreift werden können, um komplementäre, positive und negative Bilder zu erzielen.

Der Mechanismus dieses Verfahrens ist nicht vollständig bekannt. Es wird angenommen, daß die Anwendung eines flüssigen Lösungsmittels auf die unbelichteten Flächenbereiche einfach die Schicht 12 löst und bewirkt, daß die dünne photoleitfähige Schicht 13, der hierbei jeder mechanischen Unterlage entzogen wird, in kleine Teilchen von Mikron- oder Submikrongröße aufgebrochen und von dem Lösungsmittel fortgewaschen wird. Bei den belichteten Flächenbereichen jedoch scheint die Gegenwart der fester gebundenen Ladung eine selektive Teilchenwanderung durch die lösliche Schicht 12 zum Träger 11 hin zu bewirken, sobald die Schicht 12 erweicht ist. Sobald die kleinen photoleitenden Teilchen den Träger 11 erreichen, werden sie offensichtlich dort auf Grund der Oberflächenkräfte und/oder der elektrostatischen Kräfte festgehalten und widerstehen dem Fortwaschen durch das Lösungsmittel hartnäckig. Andererseits wird angenommen daß in den nicht belichteten Flächenbereichen das lichtempfindliche Material fortgewaschen wird, bevor es die Möglichkeit hat, in innigen Kontakt mit dem Träger 11 zu gelangen.

Die Schicht 13 muß zulassen, daß das angewen-

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dete Lösungsmittel an die Schicht 12 gelangt, um Geeignete Selenfilme zeigen bei Betrachtung unter

diese zu lösen. Im allgemeinen treten hierbei keine dem Mikroskop entweder ein Netzwerk von Sprün-

Schwierigkeiten auf, wenn Filme von Submikron- gen oder Öffnungen oder ein sonstiges Netzwerk von

dicke verwendet werden. Darüber hinaus soll die dunklen Linien, die offensichtlich mechanisch schwä-

Schicht 12 keine große mechanische Kohärenz auf- 5 chere Stellen anzeigen. Elektronenmikroskopische

weisen, so daß sie in feine Teilchen aufbricht, sobald Aufnahmen zeigen, daß besonders geeignete Selen-

die darunterliegende lösliche Schicht weggelassen ist. filme aus diskreten kugelförmigen amorphen Teil-

Die Schicht 13 der Platte 10 muß ein Material um- chen gebildet sind.

fassen, welches elektrostatisch im Dunkeln aufzula- Die Schicht 13 braucht kein aufgedampfter Film

den ist und lichtempfindlich in dem Sinne ist, daß es io zu sein. Sie kann auch als eine Schicht getrennter fei-

im aufgeladenen Zustand auf eine aktinische Be- ner Teilchen mit Hilfe beliebiger Verfahren herge-

strahlung anspricht und schnell nach Erweichen der stellt sein. Beispielsweise können lichtempflindliche

Schicht 12 zu dem Träger wandert. Glasartiges Selen Teilchen gemahlen und auf den Träger 12 aufge-

oder andere Photoleiter und lichtempfindliche Far- staubt sein. Es können auch feine, lichtempfindliche

ben und Pigmente können verwendet werden. Diese 15 Teilchen mit größeren Körnern nach Art der elektro-

umfassen beispielsweise Azofarben, Quinacridone, photographischen Trägerteilchen gemischt vorliegen

Cadmiumgelb und Cadmiumsulfid, Phthalocyanin. und über die Oberfläche der Schicht 12 geschüttet

N-2"-Pyridyl-8,13-dioxodinaphtho-(l,2-2',3') -furan- werden.

6-carboxamid, l-Cyan-2 3-(3'-nitro)-phthaloyl-7,8- Die Schicht 12 soll aus einem Material mit einem

benzopyrrocolin, l-Cyan-2,3-(3'-acetoamid)-phtha- 20 hohen elektrischen Widerstand bestehen, damit sie in

loyl-7,8-benzopyrrocoIin, N-2"-Pyrimidyl-l-8,13- der Lage ist, eine elektrostatische Oberflächenaufla-

dioxydinaphtho-(l,2-2'-3')-furan-6-carboxamid, Se- dung zu halten, und auch dazu in der Lage ist, diesen

len-Tellur-Legierungen, Quinacridonquinon, Polyvi- hohen Widerstand zu behalten, wenn sie mittels eines

nylcarbazol und Mischungen von diesen. Diese Liste Lösungsmittels oder durch Wärmeanwendung er-

ist nur als Beispiel gedacht; andere geeignete Mate- 25 weicht wird. Die Schicht 12 wird auf den Träger 11

rialien mit den obengenannten Eigenschaften können auf verschiedene Weise aufgebracht. Das Überziehen

ebenfalls verwendet werden. mittels Rollen auf einem Lösungsmittel ist hierfür ein

Enthält die Schicht 13 Selen, dann ist ein geeigne- bevorzugtes Verfahren. Jedoch kann jedes beliebige

tes Verfahren zu Abscheidung die Abscheidung mit andere Verfahren, mit dem ein dünner glatter Film

Hilfe eines inerten Gases. Geschmolzenes Selen wird 30 gebildet werden kann, hierzu verwendet werden. Zu-

in einen erhitzten Behälter gegeben, in dem eine sätzlich zu den obengenannten Materialien können

Menge von Glaskugeln, die von dem Selen benetzt auch thermoplastische Materialien verwendet wer-

werden, vorliegt. Stickstoff wird darüber- und durch den, die für Verfahren zur Bilderzeugung geeignet

die Kugeln hindurchgeleitet und trägt mit sich den sind, bei denen ein Film elektrostatisch deformiert

Selendampf fort. Der Dampfstrom ist schwarz. Wird 35 wird. Als Beispiele hierfür werden genannt ein

er auf einen Gegenstand, der mit einer löslichen Kunstharz des Styroltyps und Epoxykunstharz.

Schicht 12 überzogen ist, gerichtet, dann bildet sich Die Dicke der Schicht 12 ist nicht besonders kri-

eine schwach anhaftende und im allgemeinen unbe- tisch. Da jedoch bei dickeren Schichten die erforder-

friedigende Selenschicht aus. Wird der Selendampf liehe Aufladungsspannung größer ist, sind diese we-

jedoch überhitzt, beispielsweise dadurch, daß der den 40 niger erwünscht unter dem Gesichtspunkt, daß das

Dampf tragende Stickstoffstrom durch die Flamme Verfahren mit einer Ausstattung durchgeführt wer-

eines Propanbrenners oder durch eine elektrisch be- den soll, die die geringsten Kosten und den kleinsten

heizte Röhre geleitet wird, dann wird der Dampf un- Aufwand bedingen. Andererseits ist es schwierig,

mittelbar in eine rote Form übergeführt. Dieser sehr dünne Schichten herzustellen, die die erforder-

Dampf bildet dichte Selenschichten, die für die 45 liehe Gleichmäßigkeit aufweisen. Es hat sich gezeigt,

Zwecke der vorliegenden Erfindung gut geeignet daß für die Schicht 12 eine Dicke von 2 μ im allge-

sind. Andere ähnliche Photoleiter wie Selen-Tellur- meinen geeignet ist.

Legierungen können ebenfalls mit Hilfe dieses Ver- Wie bereits beschrieben, soll das verwendete Lö-

fahrens abgeschieden werden und bilden geeignete sungsmittel ein Lösungsmittel für die Schicht 12,

Filme, die bei dem neuen Verfahren verwendet wer- 50 nicht jedoch für die Schicht 13 sein. Es soll einen

den können. ausreichend großen elektrischen Widerstand aufwei-

Vakuumaufdampfverfahren können ebenfalls an- sen, um zu verhindern, daß die lichtempfindlichen gewendet werden. Vorzugsweise wird bei diesen das Teilchen ihre Aufladung verlieren, bevor sie den Selen mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,5 μ Träger 11 erreichen. Andere Eigenschaften wie der pro Stunde auf eine Unterlage abgeschieden, die un- 55 Preis, die Flüchtigkeit, der Geruch, die Giftigkeit und gefähr bei 65° C gehalten wird. Ein Vakuum in der die Feuergefährlichkeit werden die Auswahl des Lö-Größenordnung von 10~⁴ bis 10~⁵ Torr ist hierfür sungsmittels beeinflussen; doch beeinflussen sie nicht geeignet. Das Selen sollte einen hohen Reinheitsgrad unmittelbar die Durchführung des neuen Verfahrens, aufweisen, so wie es für die Herstellung von elektro- Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Cyclophotographischen Platten vertrieben wird. Es scheint 60 hexan, Pentan, Heptan, Toluol, Trichloräthylen und jedoch die Reinheit des Selens für die Belange des ähnliches. Es ist außerdem wünschenswert, einen gevorliegenden Verfahrens weniger kritisch zu sein, als ringen Anteil eines löslichen filmbildenden Materials sie bei der Herstellung der üblichen elektrophotogra- in das Lösungsmittel einzuführen, um in einfacher phischen Platten ist. Die Temperaturen der Träger Weise die lichtempfindlichen Teilchen auf dem Trä- und die Aufdampfgeschwindigkeit scheinen jedoch 65 ger nach dem Entwicklungsvorgang festzulegen, relativ kritisch zu sein, um die gewünschte Abschei- Zweckmäßigerweise besteht das filmbildende Matedungsart zu erhalten, bei der das Selen in Form dis- rial aus einem kleinen Anteil des Materials, aus dem kreter Teilchen vorliegt. die lösliche Schicht 12 gebildet ist.

Die Größe der elektrostatischen Aufladung, die bei dem neuen Verfahren aufgebracht wird, soll im allgemeinen im Bereich von ungefähr 20 bis 120 Volt liegen. Dieser Bereich ist geeignet für Platten mit erweichbaren Schichten der vorzugsweisen Dicke, ungefahr 2 Mikron, und, wie bereits gesagt wurde, sollte die Aufladung von dickeren Schichten größer sein. Wird die Platte 10 auf ein höheres Potential als angegeben aufgeladen, dann haftet das lichtempfindliche Material an dem Träger im allgemeinen mehr als selektiv bei der Entwicklung mittels des Lösungsmittels an.

Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen unter Verwendung spezieller Materialien und unter Anwendung besonderer Verfahrensparameter im einzelnen das neue Verfahren. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung dieser Daten und Materialien beschränkt.

Beispiel I

Eine Platte 10, wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird durch Überrollen eines Polyäthylenterephthalatfilmes, welcher einen transparenten Aluminiumüberzug aufweist, mit einer 2 μ dicken Schicht aus dem genannten Glycerolrosinester hergestellt. Eine Schicht aus Selen von ungefähr 0,2 μ Dicke wird dann auf der Schicht 12 mit Hilfe eines Inertgasabscheidungsverfahrens abgeschieden.

Die Platte 10 wird dann elektrostatisch im Dunkein auf ein positives Potential von ungefähr 60 Volt mit Hilfe einer Koronaentladevorrichtung (F i g. 2) aufgeladen. Die aufgeladene Platte wird mit einem Bild belichtet, wobei die Energie innerhalb der belichteten Flächenbereiche 1,51 X 10² Photone/cm² beträgt und von einer 4000 Angström-Einheiten aussendenden Lichtquelle stammt. Dann wird die Platte in Cyclohexan ungefähr 2 Sekunden eingetaucht und wieder daraus entfernt. Eine getreue Wiedergabe des optischen Bildes wird auf diese Weise erzeugt.

Beispiel II

Eine Platte 10 wird durch Vakuumaufdampfen einer 0,2 μ dicken Schicht aus amorphem Selen auf eine 2 μ dicke Schicht aus dem genannten Kunstharz des Styroltyps, die auf einem mit einer Aluminiumschicht versehenen Polyäthylenterephthalatträger aufgebracht ist, hergestellt. Die Platte wird dann dadurch aufgeladen, daß sie gegen eine Messingplatte, die mit einer Schicht eines Silikonfluids von 0,65 Centistokes bedeckt wurde, abgerollt wird, während zwischen die Platte 10 und die Messingplatte eine Spannung angelegt wird, um die Platte 10 auf ungefähr 40 Volt aufzuladen. Dann wird die Platte nach Beispiel I belichtet und entwickelt.

Beispiel III Beispiel IV

Polyvinylcarbazol wird bis zu einer Korngröße von ungefähr 10 μ gemahlen und mit einem elektrophotographischen Trägermaterial vermischt. Die Mischung wird mehrere Male über die Oberfläche einer 3 μ dicken Schicht aus Glycerolrosinester geschüttet, die über einem aluminisierten Polyäthylenterephthalat aufgebracht ist. Dabei wird die Platte 10 gebildet und weiterbehandelt nach Beispiel I, um ein sichtbares Bild zu erzeugen.

Beispiel V

Eine Azofarbe mit einer Korngröße von ungefähr 2 μ wird über die Oberfläche einer 2 μ dicken Schicht aus Glycerolrosinester, die über einen aluminisierten Polyäthylenterephthalat liegt, geschüttet. Die hierbei gebildete Platte wird elektrostatisch auf ein Potential von ungefähr — 30 Volt mit Hilfe einer Koronaentladevorrichtung aufgeladen. Die aufgeladene Platte wird mit einem Bild, das in den belichteten Bereichen ungefähr 2150 Lux-Sekunden hat, mit Hilfe einer Mikroskoplampe belichtet, die mit einer 22-Watt-Wolframlampe und einem schwachen Blaufilter ausgestattet ist. Die Platte wird durch Eintauchen in ein fluorierten Kohlenwasserstoff ungefähr 1 Sekunde entwickelt und dann entfernt.

Beispiel VI bis XI

Beispiel V wird unter Verwendung eines der nachstehend aufgeführten Materialien an Stelle der Azofarbe durchgeführt unter Anwendung der entsprechenden Aufladungs- und Belichtungswerte.

40 Material	Angelegtes Potential	Belich tung, Lux- Sekunden
₄₅ Quinacridon Handelsübliches Indigo .... Cadmiumgelb Cadmiumsulfid N-2"-Pyridyl-8,13-dioxodi- _5o naphtho-(l,2-2',3')-furan- 6-carboxamid l-Cyan-2,3-(3'-nitro)- phthaloyl-7,8-benzo- pyrrocolin	-120VoIt -60VoIt + 20VoIt -20VoIt -30VoIt -30VoIt	1825 2150 4300 4300 3225 3225

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Beispiel XII

Beispiel I wird durchgeführt mit der Ausnahme, daß die Platte 10 auf eine negative Spannung von ungefähr 50 Volt elektrostatisch aufgeladen wurde.

Beispiel XIII

Eine Platte 10 wird durch Vakuumaufdampfen
einer 0,2 μ dicken Schicht aus handelsüblichem Indigo auf eine 2 μ dicke Schicht aus Glycerolrosin- Die einzelnen Verfahrensschritte nach Beispiel II ester, die auf einem aluminisierten Polyäthylentere- 65 werden durchgeführt mit der Ausnahme, daß die phthalat aufgebracht ist, hergestellt. Die Platte wird Platte gleichzeitig aufgeladen und unter einem optidann aufgeladen, belichtet und entwickelt wie im sehen Bild durch den transparenten Träger belichtet Beispiel I. wird.

Die F i g. 6 zeigt einen Querschnitt der neuen Platte 30, bei der eine dünne, leicht bruchfähige Schicht 31 auf einer erweichbaren Schicht 32, die sich in innigem Kontakt mit dem leitenden Träger 33 befindet, liegt.

Die Schicht 31 ist vorzugsweise so durchlässig, daß sie es ermöglicht, einen Lösungsdämpf anzuwenden, um die Schicht 32 zu erweichen. Die Schicht 31 soll trotzdem leicht bruchfähig sein; sie besteht zweckmäßig aus einer dünnen Schicht feinverteilter Teilchen, die sowohl elektrisch leitfähig als auch nicht leitfähig sein können.

Die Schicht 32 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, der leicht erweicht werden kann, um eine selektive Wanderung von Teilen der Schicht 31 an die Oberfläche des Trägers 33 unter dem Einfluß elektrischer Kräfte zu ermöglichen. Die Schicht 32 ist ebenfalls elektrisch nichtleitend.

Der Träger 33 der Platte 30 ist im allgemeinen ein elektrischer Leiter, aber Verfahren, die aus der elektrophotographischen Technik übernommen sind, erlauben auch die Verwendung von nichtleitenden Trägern. Der Träger 33 kann zweckmäßig ein metallisches Blatt, Band, Folie, Zylinder oder ähnliches sein oder eine Glasplatte mit einem elektrisch leitenden Überzug sein; er kann vorzugsweise transparent sein oder aus einem mit einem leitfähigen Überzug versehenen Blatt Papier oder stabilen Kunststoff wie PoIyäthylenterephthalat bestehen.

Beginnt man mit dem Träger 33, dann kann jedes beliebige Verfahren verwendet werden, um die Schicht 32 mit etwa gleichmäßiger Dicke aufzubringen. Beispielsweise kann die Schicht 32 durch Eintauchen, durch Überrollen oder durch andere bekannte Verfahren hergestellt werden. Bei den meisten Anwendungen des neuen Verfahrens wurde eine Schicht 12 mit einer Dicke zwischen 1 bis 4 μ angewendet.

Bei dem neuen Verfahren hat die Schicht 31 vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,2 bis 10 μ und kann auf verschiedene Weise auf der plastischen Schicht abgeschieden werden. Beispielsweise werden die Teilchen gemahlen und auf die Schicht 32 aufgestäubt, oder es werden feinverteilte Teilchen mit größeren Körnern derart, wie sie als elektrophotographische Träger bekannt sind, vermischt und über die Oberfläche der Schicht 32 geschüttet. Werden dikkere Überzüge gewünscht, dann kann die Schicht 32 beispielsweise durch Erwärmen etwas erweicht werden, um zu bewirken, daß die auf ihrer Oberfläche abgeschiedenen Teilchen etwas in die Kunststoffschicht eindringen. Danach können weitere Teilchen über die Platte geschüttet oder auf sie aufgestäubt werden. Es können auch andere Verfahren für die Aufbringung der Schicht 31 angewendet werden. Beispielsweise kann die plastische Schicht 32 etwas erweicht werden, um sie klebrig zu machen, und anschließend werden die bilderzeugenden Teilchen von einem gleichförmig überzogenen Spender an sie anhaftend übertragen.

Da die Schicht 31 während eines Teiles des -Verfahrens eine elektrostatische Aufladung halten muß, umfaßt sie zweckmäßig Teilchen, welche elektrisch isolierend sind. Es können jedoch auch leitfähige Teilchen verwendet werden, wenn die seitliche Leitfähigkeit dadurch verringert wird, indem beispielsweise eine lockere Packung angewendet wird oder indem nur eine dünne Schicht der Teilchen in die Schicht 2 eingebettet wird, so daß die einander benachbarten Teilchen nur einen geringen elektrischen Kontakt miteinander haben.

Die Schicht 31 kann beliebige leitfähige oder isolierende Teilchen umfassen, vorzugsweise von Mikron- und Submikrongröße, die sich nicht in dem bei dem Entwicklungsvorgang verwendeten Lösungsmittel auflösen und die nicht mit der Schicht 32 derart reagieren, daß sie eine Wanderung der Teilchen zur

ίο Trägeroberfläche hin verhindern. Darüber hinaus können lichtempfindliche Teilchen, wie sie bereits aufgeführt wurden, bei diesem Ausbildungsbeispiel des Verfahrens verwendet werden, sofern das Verfahren praktisch in Abwesenheit aktinischer Strahlung durchgeführt wird. Im allgemeinen wird dieser Forderung bereits durch Verwendung von gedämpftem Licht Genüge getan.

Die Dicke der Schicht 32 ist nicht besonders kritisch. Doch benötigen dickere Schichten bei einem vorgegebenen Material die Anwendung einer höheren Aufladungsspannung bei der Durchführung des bilderzeugenden Verfahrensschrittes und sind daher weniger erwünscht, um die Ausrüstung einfach und die Kosten gering halten zu können. Andererseits ist es schwierig, extrem dünne Schichten mit der geeigneten Gleichmäßigkeit zu erzeugen, eine Dicke von 2 μ hat sich im allgemeinen als geeignet für die Schicht 32 erwiesen.

Eine Vielzahl erweichbarer Materialien kann für die Schicht 32 verwendet werden, wie bereits im Zusammenhang mit der Schicht 12 erklärt wurde.

Die grundsätzlichen Verfahrensschritte dieser Ausbildungsform des neuen Verfahrens sind schematisch in den Fig. 7 bis 10 dargestellt. Grundsätzlich wird ein elektrostatisches Ladungsmuster, welches dem zu reproduzierenden Bild entspricht, auf der Schicht 31 der Platte 30 gebildet. Die Schicht 32 wird dann erweicht, um eine selektive Wanderung von Teilen der Schicht 31 zur Oberfläche des Trägers 33 zu ermöglichen. Wahlweise, jedoch vorzugsweise bei den meisten Anwendungen werden die Schicht 32 und die bildfreien Teile der Schicht 31 nach dem Entwicklerschritt entfernt, wobei ein Bild 36 auf der Oberfläche des Trägers 33, wie in F i g. 11 dargestellt ist, zurückbleibt.

Die Erzeugung eines Ladungsbildes auf der Schicht 11 ist schematisch in der F i g. 7 dargestellt. Nach dem dargestellten Verfahren wird ein elektrostatisches Aufladungsmuster auf die Oberfläche durch eine Schablone 37 mit Hilfe einer Koronaentladevorrichtung 38 aufgebracht. Die Koronaentladevorrichtung 38 wird auf ein hohes Potential gegenüber dem Träger 33 mittels der Spannungsquelle 39 gebracht, während sie einige Male in dem Aufladungsbereich der Schicht 31 hin- und herbewegt wird, um eine ausreichende Ladung aufzubringen. Die Konfiguration des Ladungsbildes, welches auf der Schicht 31 ausgebildet wird, wird durch die Perforationen in der Schablone 37 bestimmt und durch das X, mit dem Bezugszeichen 41 bezeichnet, wiedergegeben.

Ein anderes Verfahren zur Erzeugung eines Ladungsbildes ist in F i g. 8 dargestellt. Nach diesem Verfahren wird eine elektrophotographische Platte 50 mit einem Träger 51 und einer photoleitfähigen Schicht 52, auf der ein Ladungsbild mit Hilfe der üblichen elektrophotographischen Verfahren erzeugt worden ist, in unmittelbaren Kontakt mit der Schicht

31 gebracht, während eine praktisch gleichförmige elektrostatische Ladung auf den Träger 51 mit Hilfe der Koronaentladevorrichtung 48, die mit der Spannungsquelle 49 verbunden ist, aufgebracht wird. Die Polarität der von der Koronaentladevorrichtung 48 aufgebrachten elektrostatischen Ladung kann die gleiche wie die des Ladungsbildes auf der Oberfläche der Platte 50 oder ihr entgegengesetzt sein. Dies hängt davon ab, ob ein negatives oder ein positives Bild auf der Oberfläche der Unterlage 33 ausgebildet werden soll.

Andere Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsmusters auf der Schicht 31 der Platte 30 können auch angewendet werden. Beispielsweise kann eine geformte Elektrode in den nahen Bereich der Schicht 31 gebracht werden und dann mit einer Hochspannung gegenüber der Unterlage 33 pulsiert werden. Das Ladungsmuster kann auch mit Hilfe eines Elektronenstrahles niederer Energie erzeugt werden. Es können auch noch andere Verfahren, beispielsweise solche, wie sie aus der elektrophotographischen Technik bekannt sind, angewendet werden.

Nachdem das Ladungsbild auf der Schicht 31 erzeugt wurde, wird die Schicht 32 in der bereits beschriebenen Weise erweicht, um eine selektive Wanderung von Teilen der Schicht 31 zur Oberfläche des Trägers 33 zu ermöglichen.

F i g. 9 zeigt die Bildentwicklung mittels eines Lösungsmittels für die Schicht 32. Wie dargestellt ist, wird ein Lösungsmitteldampf 33 aus dem Behälter 52 auf die das Ladungsbild tragende Platte 30 angewendet. Das Ergebnis ist, daß die aufgeladenen Teile der Schicht 31 an der Oberfläche des Trägers 33 anhaften; sofern das Lösungsmittel das die Schicht 33 bildende Material nicht löst, kann die Platte 30 dem Lösungsmitteldampf während einer unbestimmten Zeitdauer ausgesetzt bleiben, ohne daß ein schädigender Effekt für die Bildqualität eintritt, d. h., die Entwicklerzeit ist nicht kritisch.

Während dieses Abschnittes des vorliegenden Verfahrens bleiben Teile der Schicht 31 auf der Oberfläche der Schicht 32, und andere Teile sind selektiv abgewandert und bleiben auf der Oberfläche des Trägers. Da die Schicht 32 relativ dünn ist, läßt sich das sich ergebende Bild, obwohl dies für gewisse An-Wendungen nützlich ist, nicht ohne weiteres ohne besondere Betrachtungsvorrichtungen unterscheiden. Deshalb ist es im allgemeinen wünschenswert, die bildfreien Anteile der Schicht 32 zusammen mit der plastischen Schicht 32 zu entfernen. Dies kann beispielsweise durch Abreiben der unerwünschten Materialien oder einfacher durch Eintauchen der Platte in ein flüssiges Lösungsmittel für die Schritte 12, wie in F i g. 10 dargestellt ist, geschehen.

Fig. 10 zeigt die Platte 10, eingetaucht in ein flüssiges Lösungsmittel 56, welches in einem Behälter 57 vorliegt. Die Schicht 32 wird abgelöst und ihrer mechanischen Unterstützung entzogen. Die bildfreien Teile der Schicht 31 dispergieren in der Flüssigkeit und lassen lediglich die abgewanderten Teile der Schicht 31 auf der Trägeroberfläche in Bildkonfiguration übrig.

Das auf der Schicht 31 ausgebildete Ladungsbild kann dann dadurch entwickelt werden, daß die das Bild tragende Platte in der Flüssigkeit unmittelbar, wie in Verbindung mit Fig.4 beschrieben, eingetaucht wird. In dem Falle sollte jedoch das flüssige Lösungsmittel ausreichend elektrisch isolierend sein, um zu ermöglichen, daß die aufgeladenen Anteile der Schicht 11 an die Oberfläche des Trägers 33 wandern, bevor die Aufladung durch die Flüssigkeit abgeleitet wird. Geht jedoch dem Eintauchen in die Flüssigkeit eine Dampfentwicklung voran, dann braucht die Flüssigkeit nicht isolierend zu sein. Hat die Wanderung vor dem Eintauchen stattgefunden, dann übt das Wegwaschen der unerwünschten Materialien mit Hilfe einer leitfähigen Flüssigkeit keinen schädigenden Einfluß auf das Bild aus.

Das Lösungsmittel soll ein Lösungsmittel für die Schicht 32 sein, jedoch nicht für die Schichten 31 oder 33. Es soll die Eigenschaften, die bereits beschrieben wurden, aufweisen und kann aus einem beliebigen der obengenannten Materialien oder ähnlichen Materialien bestehen.

F i g. 11 zeigt schematisch das gemäß der vorliegenden Erfindung entwickelte Bild nach Entfernung der Schicht 32 und der unerwünschten Teile der Schicht 31. Die abgewanderten Teile der Schicht 31, die mit 31' bezeichnet sind, bleiben an der Oberfläche des Trägers 33 zurück.

Einzelheiten dieses Verfahrens ergeben sich aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen.

Beispiel XIV

Eine Platte 30 wird dadurch hergestellt, daß ein Blatt eines aluminisierten Polyäthylenterephthalatfilmes mit einer Schicht eines Kunstharzes des Styroltyps einer Dicke von 2 μ oder Rollen überzogen wird. Eine Mischung aus luftgesponnenen Graphitteilchen und Glaskügelchen von 50 μ werden über die Oberfläche der Kunstharzschicht geschüttet, um eine Schicht 13 (Fig. 1) von ungefähr 1 μ Dicke zu erzeugen. Ein Ladungsbild wird auf die Platte mit Hilfe einer Koronaentladevorrichtung und einer Schablone, wie in F i g. 7 dargestellt ist, aufgebracht. Die Bildbereiche sind positiv auf ungefähr 60 Volt aufgeladen. Die das Ladungsbild tragende Platte wird dann mit Cyclohexandampf behandelt, was zu einer Wanderung der aufgeladenen Bereiche der Schicht 33 auf die Oberfläche des Polyäthylenterephthalatfilmes führt. Die bildfreien Bereiche der Schicht 33 und der Kunstharzschicht werden dann durch Eintauchen der entwickelten Platte in flüssiges Cyclohexan für 10 Sekunden Dauer entfernt. Das Ergebnis ist eine getreue sichtbare Wiedergabe des Ladungsbildes.

Beispiele XVbisXVIII

Das Verfahren nach Beispiel XIV wird mit einer Reihe von Platten durchgeführt, auf die Ladungsbilder von 2 bzw. 20 bzw. 40 bzw. 160 Volt aufgebracht wurden an Stelle von 60 Volt wie im Beispiel XIV. Getreue sichtbare Wiedergaben des elektrostatischen Bildes wurden erhalten.

Beispiele XIVbisXXXV

17 Platten wurden vorbereitet, indem eine Mischung aus Graphitteilchen, besonders in Beispiel XIV, verwendet wurde mit Glaskügelchen von 50 μ, die mehrmals über die Oberfläche einer 2 μ dicken Schicht aus Glycerolrosinester, die über einem aluminisierten Polyäthylenterephthalatfilm lag, geschüttet

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17

wurden. Anschließend wurde ein Ladungsbild auf jeder Platte erzeugt mit Hilfe einer Koronaentladevorrichtung und einer Schablone, wie in F i g. 7 dargestellt ist. Anschließend wurden die Platten durch

Eintauchen in flüssige Lösungsmittel entwickelt, um bildgetreue Wiedergaben zu erzielen. Die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Potentialwerte und Lösungsmittel wurden verwendet.

Angelegtes Potential

Lösungsmittel

+40VoIt

+ 60VoIt

+ 90VoIt

+ 11OVoIt

+ 18OVoIt

+40VoIt +50VoIt +60VoIt + 70VoIt + 80VoIt + 100VoIt

+60VoIt + 150VoIt

-40VoIt

-50VoIt -180VoIt -300VoIt

Geruchloses Lösungsmittel auf der
Basis eines Kerosinbestandteils

. Cyclohexan

Fluorierter Kohlenwasserstoff

j Geruchloses Lösungsmittel auf der
\ Basis eines Kerosinbestandteils

> Cyclohexan

Das vorliegende Verfahren wurde durchgeführt schriebenen Kaskadenverfahrens gebildet. Die Ent-

mit den in Tabelle I aufgeführten Materialien und wicklung wurde durch Eintauchen in ein flüssiges

Werten. In jedem Fall wurde die Unterlage, die aus Lösungsmittel durchgeführt. Die verwendeten Gra-

einem aluminisierten Polyäthylenterephthalatfilm be- nat-Teilchen haben einen mittleren Durchmesser von

stand, mit einer Schicht 32 durch Aufrollen überzo- 40 ungefähr 5 μ.
gen. Die Schicht 31 wurde mit Hilfe des oben be

Tabelle I

Schicht 11	Schicht 12	Potential	Lösungsmittel 36
Ruß	Kunstharz des Styroltyps	+ 160	Cyclohexan
Ruß	Kunstharz des Styroltyps	+ 160	Fluorierter Kohlenwasserstoff
Ruß	Glycerolrosinester	+ 160	Cyclohexan
Ruß	Glycerolrosinester	+ 160	Fluorierter Kohlenwasserstoff
Granatteilchen	Glycerolrosinester	+ 7	Cyclohexan
Granatteilchen	Glycerolrosinester	+ 30	Cyclohexan
Granatteilchen	Glycerolrosinester	+ 80	Cyclohexan
Granatteilchen	Glycerolrosinester	+95	Cyclohexan
Granatteilchen	Glycerolrosinester	+250	Cyclohexan
Granatteilchen	Glycerolrosinester	+ 140	Fluorierter Kohlenwasserstoff
Granatteilchen	Glycerolrosinester	-260	Geruchloses Lösungsmittel aus
			dem Kerosinbestandteil
Granatteilchen	Kunstharz des Styroltyps	-6	Cyclohexan
Granatteilchen	Kunstharz des Styroltyps	+ 30	Cyclohexan
Granatteilchen	Kunstharz des Styroltyps	+40	Cyclohexan
Granatteilchen	Kunstharz des Styroltyps	-125	Cyclohexan
Granatteilchen	Kunstharz des Styroltyps	+70	Fluorierter, Kohlenwasserstoff
Eisenoxyd	Glycerolrosinester	+90	Cyclohexan

Die Stärke des auf die bilderzeugende Platte aufgebrachten Ladungsbildes ist nicht kritisch, solange es über dem Schwellenwert liegt, der dazu erforderlich ist, um eine Wanderung der speziellen Kombination der verwendeten Materialien zu erzielen. In der Praxis wird die Stärke des Ladungsbildes mit Leichtigkeit weit über dem Schwellenwert liegen. Im allgemeinen wird bevorzugt ein Potential von mindestens ungefähr 20 Volt angewendet, um Bilder hoher Qualität zu erzielen. Unterhalb dieses Wertes verringert sich der Kontrast. Doch brauchbare Ergebnisse wurden trotzdem erhalten.

Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt des neuen Verfahrens wird die Teilchenwanderung durch bildweise Modifikation der erweichbaren Schicht vor dem oben beschriebenen Entwicklungsschritt gesteuert. Dieses Vorgehen verhütet die Ausbildung eines Ladungsbildes und ermöglicht an Stelle dessen die Verwendung einer praktisch gleichförmigen Aufladung, um die elektrischen Kräfte zu erzielen, die für eine Teilchenwanderung benötigt werden. Es ermöglicht fernerhin die Verwendung von elektrisch leitfähieen Teilchen ungeachtet der zeitlichen Leitfähigkeit der Schicht 11.

Die F i g. 12 zeigt eine weitere Ausbildungsform des neuen Verfahrens, bei der die Erweichung der Schicht mit Hilfe einer ultravioletten Strahlung vorgenommen wird. Die Schicht 32 aus Glycerolrosinester von 2 μ Dicke liegt über einem aluminisierten Polyäthylenterephthalatträger 33 und wird für einige Minuten durch eine Bildschablone 41 zur Ausbildung eines Bildmusters unter der ultravioletten Strahlung der Lampe 42 belichtet.

Die Schicht 31 wird dann auf der Schicht 32 durch Überschütten einer Mischung 61 aus feinverteiltem Zinkoxyd oder anderen Markierungsteilchen und Glaskörnern derart, wie sie als elektrophotographische Träger geeignet sind, wie in Fig. 13 schematisch dargestellt ist, ausgebildet. Der dreischichtige Aufbau, der hierdurch erreicht wird, ist nun fertig für die Aufladung und Entwicklung zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes.

ίο Abhängig von den speziellen, für den Plattenaufbau verwendeten Materialien können andere Arten aktinischer Strahlung verwendet werden, entweder vor oder nach Ausbildung der Schicht 31, um selektiv die Permeabilität der Schicht 33 gegenüber der Teilchenwanderung selektiv zu modifizieren. Geeignete Verfahren bestehen aus einer Behandlung mit Röntgenstrahlen, Betastrahlen, Gammastrahlen und Elektronenstrahlen hoher Energie.

Wie in F i g. 14 dargestellt ist, kann eine praktisch

ao gleichförmige elektrostatische Aufladung auf die Schicht 31 dadurch aufgebracht werden, daß eine Koronaentladevorrichtung 38, die mit Hilfe einer Hochspannungsquelle 39 gespeist wurde, zur Aufladung verwendet werden. Die Koronaentladevorrichtung liefert vorzugsweise ein Potential von mindestens ungefähr 20 Volt an die Schicht 31 gegenüber dem Träger 33, um Bilder bester Qualität, insbesondere was den Kontrast betrifft, zu erzielen. Das vorliegende Verfahren kann jedoch auch mit wesentlich geringeren Spannungen durchgeführt werden, wie die voranstehenden Beispiele zeigen. Die aufgeladene Platte kann dann, wie in Verbindung mit den F i g. 9 und 10 beschrieben wurde, entwickelt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bilderzeugung, bei dem teilchenförmiges Material in bildmäßiger Verteilung unter dem Einfluß elektrostatischer Kräfte auf einem Bildempfangsmaterial abgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch isolierende erweichbare Schicht (12, 32), auf oder in der auf einer Seite eine unter der Kraftwirkung elektrostatischer Ladungen brechbare Schicht (13, 31) und auf der anderen Seite das Bildempfangsmaterial (11, 33) angeordnet ist, in einen erweichten Zustand versetzt wird, um eine Bewegung von Teilchen der brechbaren Schicht (13, 31) innerhalb der erweichbaren Schicht (12, 32) unter dem Einfluß elektrostatischer Kräfte zu ermöglichen, die mittels bildmäßig verteilter elektrostatischer Ladungen auf der Seite der erweichbaren Schicht (12, 32) erzeugt werden, die die brechbare Schicht (13, 31) trägt bzw. enthält, so daß die bewegten Teilchen in bildmäßiger Verteilung auf dem Bildempfangsmaterial (11, 33) abgelagert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als brechbare Schicht (13, 31) eine auf der erweichbaren Schicht (12, 32) angeordnete photoleitfähige Schicht (13) verwendet wird und daß die elektrostatischen Ladungen durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung der photoleitfähigen Schicht (13) und deren bildmäßig verteilte Bestrahlung erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (13) gleichzeitig mit der gleichmäßigen elektrostatischen Aufladung bildmäßig bestrahlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatischen Ladungen durch bildmäßig verteilte elektrostatische Aufladung der mit der brechbaren Schicht (13, 31) versehenen Seite der erweichbaren Schicht (12, 32) erzeugt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Aufladung mittels einer über eine Schablone (31) auf die brechbare Schicht (13, 31) einwirkenden Korona-Entladungsvorrichtung (38) durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Aufladung durch Berührung der mit der brechbaren Schicht (13, 31) versehenen Seite der erweichbaren Schicht (12, 32) mit der photoleitfähigen Oberfläche (52) eines mit einem Ladungsbild versehenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials (50) erfolgt, wobei die photoleitfähige Oberfläche (52) und die brechbare Schicht (13, 31) mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden sind.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) durch Einwirkung von Lösungsmitteldampf (53) erweicht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) durch Wärmeeinwirkung erweicht wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) durch Eintauchen in ein Lösungsmittel (56) erweicht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der brechbaren Schicht (13, 31) versehene Seite der erweichbaren Schicht (12, 32) zur Freilegung eines aus denlTeilchen erzeugten Bildes (31') abgerieben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der brechbaren Schicht (13, 31), der nach der Erweichung der erweichbaren Schicht (12, 32) in seiner ursprünglichen Lage verbleibt, durch Abziehen entfernt wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine brechbare Schicht (13, 31) aus diskreten Teilchen verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Selenteilchen von weniger als 1 Mikron Größe verwendet werden.

14. Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit einer erweichbaren Schicht, auf deren einer Seite ein Bildempfangsmaterial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder in der anderen Seite der erweichbaren Schicht (12, 32) eine brechbare Schicht (13, 31) angeordnet ist, deren Teilchen innerhalb der erweichbaren Schicht (12, 32) in deren weichem Zustand unter dem Einfluß der elektrostatischen Kräfte elektrostatischer Ladungen beweglich sind, die sich auf der mit der brechbaren Schicht (13,31) versehenen Seite der erweichbaren Schicht (12, 32) befinden.

15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildempfangsmaterial (11, 33) elektrisch leitend ist.

16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die brechbare Schicht (13, 31) an der Oberfläche der erweichbaren Schicht (12,32) in diese eingebettet ist.

17. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die brechbare Schicht (13, 31) aus diskreten Teilchen besteht.

18. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) aus einem in einem Lösungsmittel löslichen Material besteht.

19. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) aus einem thermoplastischen Material besteht.

20. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) einen teilweise hydrierten Kolophoniumester enthält.

21. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erweichbare Schicht (12, 32) ein Styrolharz enthält.

22. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der erweichbaren Schicht (12, 32) 0,2 bis 10 Mikron beträgt.

23. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der erweichbaren Schicht (12, 32) etwa 2 Mikron beträgt.

24. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die brechbare Schicht (13, 31) aus amorphem Selen besteht.

25. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die brechbare Schicht (13, 31) aus einer Legierung aus amorphem Selen und Tellur besteht.

26. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Größe bis zu 1 Mikron haben.

27. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen kugelförmig sind.

28. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 14 bis 16 und 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die brechbare Schicht (13, 31) durch Vakuumaufdampfung auf die erweichbare Schicht (12, 32) aufgebracht wird.

29. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die brechbare Schicht (13, 31) als amorphe Selenschicht aus einer Strömung eines Selendampf tragenden, neutralen Gases auf die erweichbare Schicht (12, 32) aufgebracht wird.