DE1497222A1

DE1497222A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bildes auf einer fotoempfindlichen Schicht

Info

Publication number: DE1497222A1
Application number: DE19651497222
Authority: DE
Inventors: Satoru Honjo
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1963-09-19
Filing date: 1965-10-29
Publication date: 1969-05-14
Also published as: GB1069568A

Description

DIPL.-ING. F.Weickmann, Dr. Ing. A-Weickmann, Diel'-Ing. Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Patentanwälte

8 MÜNCHEN 27, möhlstrasse 22, rufnummer 483921/22 1497222

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BANK XEROX LIMITED 37/41 Mortimer Street, London, England

Verfahren zur Herstellung eines Bildes auf einer fotoempfindlichen Schicht

Die Erfindung betrifft ein unter Ausnutzung einer neu herausgefundenen Erscheinung arbeitendes neues Abbildungsverfahren.

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Es ist "bereits bekannt, daß der spezifische Widerstand einer organischen Isolierschicht, die eine sich durch Licht einfach zersetzende Diazoniumzusammensetzung enthält, durch Einwirkung von licht nichtumkehrbar vermindert wird.

Es hat sich gezeigt, daß sich der spezifische Widerstand einer ZnO und elektrisch isolierende harzhaltige Materialien enthaltenden fotoleitenden Schicht nach längerer Belichtung mittels Licht, dessen Wellenlänge im Absorbtionsbereich des ZnO (350 - 380 mu) liegt, auf Grund der Umsetzung des harzförmigen Materials zufolge einer fotokatalytischen Wirkung des ZnO ebenfalls vermindert. Diese Reaktion wird durch Erhöhen der Spannung oder durch Erhöhen der Temperatur unterstützt. Die Geschwindigkeit der Umsetzung ist von Harz zu Harz verschieden, jedoch sind jene Esterverbindungen (wie Alkyd-(Glyptal) Harze, Polyvinylazetat oder lineare Polyesterharze) enthaltenden Polymere im allgemeinen besonders gut zur Anwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet.

Die erwähnte Eigenschaft unterscheidet sich von der im wesentlichen umkehrbaren Eigenschaft der sogenannten "Lichtabschwächung" einer ZnO und harzförmige Materialien enthaltenden elektrofotografischen Schicht. Mit "Lichtabschwächung" ist die Leitfähigkeitszunahme eineifotoleitenden Schicht gemein^ wie sie nach deren Belichtung auftritt. Diese Leitfähigkeitszunahme verschwindet bei Dunkellagerung.

Daß zur Erzielung der Eigenschaft, auf die die vorliegende'Erfindung basiert, die Anwendung von Licht unerläßlich ist, wird dadurch deutlich, daß sich der spezifische Widerstand der betreffenden

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Schicht überhaupt nicht vermindert, wenn diese längere Zeit unter hoher Temperatur im Dunkeln gehalten wird.

Eine Schicht, die allein harzförmige Materialien enthält,-und frei -▼on. ZnO ist, reagiert überhaupt nicht auf Licht; dies "bestätigt, daß diese nicht umkehrbare Änderung auf der fotokatalytischen Wirkung des ZnO beruht. Auf Grund experimenteller Untersuchungen hat sich nun gezeigt.». daß duaioh das In der Schicht vorhandene ZnO deren elektrische Eigenschaften in dem .vorliegenden Verfahren nicht verändert werden. Das in der Schicht befindliche ZnO wurde nach

lftngerer Belichtung der Schicht durch Auflösen der Schicht und durch Schleudern der sich ergebenden Suspension abgeschieden. Das abgeschiedene ZnO wurde erneut mit harzförmigea Material geaiischt. Zur Erzielung einer elektrisch ausgezeichnet isolierenden Schicht wurde die Mischung auf eine Platte oder dgl. aufgetragen und getrocknet.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abbildungsverfahren, in welchem die oben beschriebene, neu entdeckte Eigenschaft zur Herstellung eines Bildes herangezogen wird. Eine beispielsweise fotoleitendes ZnO und ein isolierendes harzförmiges Material enthaltende fotoempfindliche Schicht wird mit einem zu reproduzierenden durchsichtigen. Originalbild in Berührung gebracht und dann mit ultraviolettem Licht belichtet. Zur Verkürzung der Belichtungsdauer ist eine Erwärmung der Schicht recht wirksam. Die Temperatur kann bis zu ca. 100⁰C betragen, vorausgesetzt, daß diese Temperatur unter dem Erweichungspunkt der harzförmigen Zusammensetzung liegt. Durch Erhöhen der Temperatur von 25° auf 40⁰C konnte in einem Versuch die Reaktionsgeschwindigkeit auf ein Vielfaches des Ausgangswertes gesteigert werden.

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Auf der belichteten Schicht befindet sich ein dem Originalbild entsprechendes dauerhaftes Leitfähigkeitsbild. Da dieses Leitfähigkeitsbild niemals versehwindet, kann von diesem jeder Zeit nach der Belichtung ein sichtbares Bild hergestellt werden, wenn auch das belichtete Blatt oder Material im Dunkeln gehalten würde.

Die Entwicklung kann dann durch Aufladen der Schicht mittels einer im Dunkeln durchgeführten Sprühentladung und durch nachfolgendes Bestäuben mit Hilfe geladenen Farbpulvers vorgenommen werden. Demgegenüber kann die Schicht auch einer elektrolytischen Entwicklung unterzogen werden.

Palis es erwünscht ist, wird das Leitfähigkeitsbild nach dem Belichten fixiert. Einer der wirksamsten Wege besteht darin, die Schicht einer solchen Lösung auszusetzen, die ultraviolette Strahlen absorbierende Bestandteile aufweist, welche eine Behandlung der Schicht bei Licht zulassen.

Außer einer Änderung in der elektrischen Leitfähigkeit ist eine Veränderung der Farbaufnahmeeigenschaft solch einer Schicht festgestellt worden. Durch Ausnutzen dieser Veränderung läßt sich ein Farbbild herstellen. Wie bereits erwähnt, wird die Farbabsorptionseigenschaft des ZnO durch eine Belichtung beeinflußt. Der im Zusammenhang mit der Erfindung erläuterte Effekt ist jedoch verschieden. Es ist festgestellt worden, daß dieser Effekt ebenfalls nicht umkehrbar ist. Auf einer belichteten ZnO-Schicht ließ sich durch Baden derselben in einer Farlimitteliösung nach einer 20—stündigen Dunkellagerung ein Farbbild erzielen.

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Beispiel I

Die nächsteliend angegebenen Mengen werden 15 Stunden läng in einer •Porzellankugelmühle miteinander vermischt.

ZnO 100 Gewichtsanteile

Phenol modifizierter Alkydharzlack 55 (schwerflüchtig 50$)(leinöl i
Phtalsäureanhydrid 2#)

Toluol 40 ⁿ

Die erzielte homogene Mischung wird in solch einer Dicke auf eine Aluminiumplatte aufgetragen, daß sich nach dem Trocknen eine Dicke von 15 bis 20 ^u ergibt. Die Platte wird nach einer mehr als 10 Stun-

lang .

den/dauernden Dunkellagerung im Dunkeln einer Sprühladung von -6000 V ausgesetzt. Unmittelbar nach dem laden beträgt die Oberflächenspannung etwa -300 V, was für einen Abfall auf 15 V nach 4 bis 5 Minuten erforderlich ist.

Eine andere überzogene Platte wird unter Verwendung eines durchsichtigen Positivbildes 10 Minuten lang bei einer Beleuchtungsstärke von 5000 lux mit Hilfe einer Xenonlampe belichtet. Die Platte wird dann länger als 15 Stunden im Dunkeln belassen und dann der gleichen Sprühentladung ausgesetzt« Das belichtete Gebiet wird dabei lediglich auf -120 Y aufgeladen. Die Halbwertzeit beträgt etwa 10 Sekunden. Das unbelichtete Gebiet zeigt ein ähnliches Verhalten, wie dies oben ausgeführt worden ist. Die belichtete Platte wird 30 Sekunden nach dem Aufladen mittels positiv geladener Earbpigmente entwickelt. Dadurch entsteht ein ausgezeichnetes Positivbild*

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Die belichtete Platte wird mit einer A'thanollö'sung einer ultraviolettes licht absorbierenden aromatischen Karbony!zusammensetzung behandelt: Daher werden 10 mg des Absorptionsmittels pro Quadratmeter der Platte verbraucht. Durch diese Behandlung läßt sich die Entwicklung der Platte bei normalem Raumlicht durchführen, ohne daß sich irgendeine Bildverschlechterung zeigt..

Beispiel II

ZnO 100 Gewichtsanteile

Sojabohnenöl modifizierter Alkydharzlack 20 " (schwerfliichtig 50?6)(So;}abohnenöl 30 $
Phtalsäureanhydrid 28$)

Silikonharzlack mit geringer Viskosität 25 « (schwerflüchtig 60jQ

Toluol 25 "

Die aus den angegebenen Bestandteilen hergestellte homogene Mischung wird durch 15stündiges Vermählen in einer Porzellankugelschwingmühle hergestellt und auf aus wasserbeständigem Papier (Dicke 120yu) bestehende Blätter in solcher Dicke aufgebracht, daß sich nach dem Trocknen eine Dicke von 15 /u ergibt.

Die getrocknete Schicht wird mehr als 10 Stunden lang im Dunkeln belassen, wonach eine Isolationseigenschaft wie bei der nach Beispiel I hergestellten Platte feststellbar ist. Hierbei betragen die Anfangs Spannung -350 Y und die Dunkelabfallzeit ca. 3 Minuten.

Das Blatt wird mit einem transparenten Negativbild in Beftlirung ^- gebracht und mit Hilfe des von fünf, in einem Abstand von-ca.20 cm

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Ton der Platte parallel angeordneten chemischen Lampen abgegebenen lichtes 20 Minuten lang belichtet. Nach 15stündiger Dunkellagerung wird das Blatt aufgeladen; hierbei betragen die Anfangsspannung auf dem belichteten Gebiet etwa -160 Y und die Dunkelabfallzeit etwa 20 see. •Das unbelichtete Gebiet bleibt ungeladen.

Das Blatt wird mit negativ geladenem elektroskopischen Pulver "bestäubt, der ein klares und ausgezeichnetes Positivbild entstehen läßt.

Beispiel III

Die gleiche, wie nach Beispiel I hergestellte Platte wird bei einer Temperatur von 50 bis 55⁰G mittels einer Xenonlampe belichtet. Die Belichtungsdauer ist hier auf 5 Minuten verkürzt. Pur das belichtete Gebiet lassen sich folgende charakteristischen Merkmale angeben: Die Anfangsspannung liegt bei -90 T und die Dunkelabfallzeit beträgt ca. 10 Sekunden.

Nach dem Aufladen wird das latente Bild mittels positiv geladener Parbpigmente in ein Positivbild von zufriedenstellender Qualität übergeführt.

Beispiel IY

Eine entsprechend der -im Beispiel III angegebenen Weise belichtete Platte wird nach 20stündiger Dunkellagerung mit einer 0,5#igen Methanollösung aus Methylen blau behandelt; die Platte wird 5 Minuten lang in die auf 80⁰C erwärmte Lösung eingetaucht und dann

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mittels einer Mischung aus Äthanol und Wasser (im Volumenverhältnis von 1:1) kurz abgewaschen. Das belichtete Gebiet färbt sich blau, während das unbelichtete Gebiet fast weiß bleibt.

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Claims

Patent a η s ρ r ü c h e α Δ 97 99 2

!./Verfahren zur Herstellung eines Bildes auf einer fotoempfinalichen Schicht, gekennzeichnet durch eij^^toJ^J^ ^produzierenden Bild entsprechende Belichtung der eine homogene Dispersion aus ZnO in einem Imrzförmigen organischen Bindemittel enthaltenden fotoempfindlichen Schicht mittels Strahlen, deren Wellenlänge im Absorptions!» ere ich des ZnO liegt, durch Anwendung einer auf Grund einer fotokatalytischen Wirkung des ZnO nicht umkehrbaren chemischen Umsetzung der organischen Zusammensetzung und durch Ausnutzen einer durch die nicht umkehrbare chemische Umsetzung erzielten jinderung in den Eigenschaften der Schicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung während einer Erwärmung der fotoempfindlichen Schicht durchgeführt wird. ■ "
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Bildes eine Änderung in der elektrischen leitfähigkeit der "belichteten Abschnitte der Schicht ausgenutzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Belichten der Schicht auf deren Oberfläche zwecks Bildung eines elektrostatischen Bildes elektrostatische ladung aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das, elektrostatische Bild durch Aufbringen eines Pulverentwicklers entwickelt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

zur Herstellung eines Bildes eine Inderung in der IParbabsorptionsfähigkeit belichteter Gebiete der Schicht ausgenutzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung eines ein Esterbindungen aufweisendes Harz enthaltenden harzförmigen Bindemittels.

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