DE1522742A1 - Elektrophoretisches Abbildungsverfahren - Google Patents

Elektrophoretisches Abbildungsverfahren

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DE1522742A1 DE19661522742 DE1522742A DE1522742A1 DE 1522742 A1 DE1522742 A1 DE 1522742A1 DE 19661522742 DE19661522742 DE 19661522742 DE 1522742 A DE1522742 A DE 1522742A DE 1522742 A1 DE1522742 A1 DE 1522742A1
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Description

-"^ PätentänwlHig f Weichen-, Γι, i;- A. %>*
6 München 27, LoK....; >i
XEEOX CORPORATION
* flevr Yoaelc: 14603L, USA
Elektrophoretisches Abijildungsverfahren
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Bildherstellung^ insbesondere auf ein verbessertes elektrophoretisches Bildverfahren»
Bin derartiges Verfahren mirde bereits vorgeschlagen. Damit können unter Verwendung elektrisch lichtempfindlicher Teilchen farbige Bilder hergestellt werden« Dieses Verfahren 1st ausführlich in der Deutschen Patentanmeldung X 37 IXa/57e be~
schrieben*
BAD ORIGINAL
• . . ■■■■■■■
Bei einem Solchen 'Bildverfahren werden verschiedenfarbige lichtabsorbierende {Teilchen in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit suspendiert» Die Suspension wird zwischen zwei Elektroden gebracht* einer Spannung ausgesetzt und belichtet i Darauf-hin findet eine -Te !Ionenwanderung statt, die auf einer oder beiden Elektroden zur Bildkonfiguration führt. Der wesentliche Bestandteil dieses Verfahrens sind die suspendierten Teilchen, die elektrisch lichtempfindlich sein müssen und die scheinbar eine Änderung der !Polarität ihrer Eigenladung bezüglich einer Elektrode bei Belichtung mit elektromagnetischer Strahlung erfahren. Bei -einem monochromatischen Verfahreil werden Teilchen einer einzigen farbe verwendetj die ■dann ein einfarbiges Bild in der Art einer Schv/arz-Weiß-Photo« graphie erzeugen. Bei einem polychromatischen Verfahren werden Bilder in natürlichen farben hergestellt r indem Mischungen von zwei oder mehreren verschieden gefärbten Teilchenarten verwendet werden* die jeweils nur für eine bestimmte Wellenlänge oder einen achmalen Wellenlängenbereich lichtempfindlich sind« Diese Teilchen müssen reine Farben und eine hohe Liohtempfind*· llohkeit besitzen* Es ist eine Teilchenwenderung bei minimaler Belichtung durch elektromagnetische Strahlung anzustreben» wobei die Teilchen einer jeden farbe bei gleicher Belichtung mit der jeweiligen Momplementärfarbe gleich stark wandern* Wird die Teilchenmischung einem mehrfarbigen Bild ausgesetzt, so müssen die Teilchen entsprechend der intensität des jeweils absorbierten iiichteö auf die eine Elektrode v/andö-en· Dieses Wandern soll mit mini-Wäle* Elektrische* l^eitsea^rirlmftf zwischen Teilchen ver- .ßöhl$&m*T $mu&■■■■: stätt£iadiÄ>.- B#!r <|«!α"3α: der geiiannten'.Anmeldung besohjiiebeäen Ausführttiigetseiäpiel verbleiben die feilöhen in
BADORtGlNAL
■" a* Λ ·*
bildhafter Konfiguration auf der einen Elektrode, während die nicht verwendeten Teilchen auf die andere Elektrode wandern.
Wird beispielsweise eine Mischung von cyanfarbenen, fuchsin-Üarbenen und gelben Teilchen nur gelbem Licht ausgesetzt, so wandern die belichteten cyan- und fuchsinfarbenen Teilchen zu einer ersten Elektrode, während auf der zweiten Elektrode ein Bild aus gelben Teilchen zurückbleibt. Entsprechend absorbieren verschieden- gefärbte Teilchen bei Belichtung mit einem mehrfarbigen Bild in den jeweiligen 3?lächenteilen das Licht ihrer jeweiligen Komplementärfarbe und wandern au der ersten Elektrode, wobei ein dem Originalbild entsprechenues farbiges Bild auf der zweiten Elektrode .zurückbleibt. Dieses \;ird durch Entfernen der ersten Elektrode sichtbar, auf der die unerwünschtent:ewanderten Teilchen, anhaften. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen,·eine maximale Bilduichte und eine befriedigende Teilchentrennung zu erreichen.. Es ste.1 Ite sich heraus, daß die Teilchen einiger Farben viel schneller wandern als Gildere und durch ihre knaainmlung auf der ersten Elektrode die Ablagerung weiterer Teilchen- erschweren. Dadurch wird das Bild auf der zweiten" Elektrode verschlechtert, da einige unerwvaischte■ teilchen dort verbleiben isÜEsen*- Beispielsweise'· wanderngelbe Teilchen oft langsamer als c;. anfarbene Teilchen. Daher viaiidern in l-'iüchenteiler, in-denen die cyanfarbenen und uie .-reiben i'eilden eige:-it';:ic: ::ur 'ersten- Elektrode -. &.iid'ern ·..-'■ :::i;see:i "ind ei:l ?-iciisiii"bild '.jurücicbleibcii'sGH, '-ά-i-e cj"anfärbeiie:n- ZleLlchcxi viel ec;aic-lücr vn- "bi.l \en -i-vif der -er
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eine Schicht, wodurch der weitere Übergang und die Bindung Ϊ gelber Teilchen dort verhindert wird. Das Bild hat darin auf j den roten Flächenteilen einen unerwünschten Stich ins Gelbe j oder Orangefarbene. Es besteht daher bei dem elektrophoretischen Bildverfahren nach wie vor das Problem, die unerwünschten Teilchen vollständig zu entfernen und lediglich die zum Aufbau des mehrfarbigen Bildes erwünschten auf der Elektrode zurückzuhalten.
' ;. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrophoretisches ( Bildverfahren zu schaffen, das die aufgezeigten Mängel besei-
Dieses Verfahren soll es ermöglichen, die unerwünschten Teilchen einer mehrfarbigen Teilchenmischung bei' der Elektrophorese zu beseitigen.
Auch soll dementsprechend eine Einrichtung zur Entfernung der unerwünschten Teilchen geschaffen werden, die in einer elektrophoretischen Kopiermaschine eingesetzt wird.
Außerdem soll durch die Erfindung die Qualität der hergestellten Bilder verbessert werden.
Diese Verbesserung soll sich durch eine hohe Earbenreinheit der hergestellten Bilder auszeichnen.
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Schließlioh soll durch das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu gehörende Anordnung die Herstellung von farbigen Bildern mit- im Vergleich zu den bisherigen Möglichkeiten "besserer Qualität ermöglicht v/erden.
Die ■ vorstellenden sowie weitere Wesenszüge der Erfindung werden durch ein elektrophoretisches Bildverfahren erreicht, das vorzugsweise in folgenden Schritten abläuft:
1. Anlegen einer Spannung an zwei Elektroden, zwischen denen sich eine Schicht f einverteilter lichtempfindlicher in einer
Trägerflüssigkeit suspendierter Teilchen befindet, und von denen - zumindest eine mindestens teilweise transparent ist,
2» Belichtung der Suspension mit einem Bild durch die transparen- : te Elektrode hindurch während die Anordnung unter Spannung steht, wodurch ein Teilchenbild auf der transparenten Elektrode aufgebaut wird und die dazu unerwünschten Teilchen auf die andere Elektrode wandern und dort anhaften, i
5» Entfernung der anderen Elektrode aus dem Bereich der Suspension und Reinigen ihrer Oberfläche von den unerwünschten Teilchen, oder Ersetzen der Oberfläche durch ein sauberes Material,
4o Zurückbringen der gereinigten Elektrode in den Bereich der Suspension,
5* ITochmaliges Anlegen der Spannung,
6. Zumindest einmalige Wiederholung der Belichtungs- und der Reinigungsschritte»
Zusätzliche unerwünschte Teilchen wandern auf die gereinigte Elektrode und werden mit dieser entfernt. Die ScHr4tte Belichte»- ;
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Reinigen-Belichten können "beliebig oft wiederholt werden. Ώα- ' ' mit wird sichergestellt, daß alle unerwünschten Teilchen entfernt werden, wodurch ein Bild groi3er Farbtreue entsteht.
Die Vorteile dieses verbesserten elektrophoretischen Bildverfahrens sowie der entsprechenden Einrichtung werden an Hand der folgenden Beschreibung der Figuren klar. Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer einfachen beispielsweisen Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die erste Elektrode zwischen den Belichtungsschritten gereinigt wird und
Fig.2 zeigt eine Einrichtung ähnlich Fig.1, in der jedoch die Fläche der ersten Elektrode zwischen den Belichtungsschritten erneuert wird.
Die dargestellten relativen Form- und Größenverhältnisse stellen nicht die tatsächlichen Ausmaße in einem bestimmten Maßstab dar, da viele Elemente bewußt verzerrt dargestellt wurden, um die Beschreibung klar und verständlich, zu machen.
In Fig.1 ist eine transparente Elektrode 1 dargestellt, die im dargestellten Ausftihrungsbeispiel aus einer durchsichtigen Glasscheibe 2 besteht, die mit einer dünnen transparenten Zinnoxydschi ent 5 überzogen und unter der Bezeichnung UESA-Grlas im Handel erhältlich ist. Diese Elektrode wird im folgenden als Strahlelektrode bezeichnet. Auf ihre Oberfläche ist eine dünne Schicht 4 von in einer nichtleitenden JPrägerflüssigkeit fein verteilen«, llcktempfinßtliGhen ϊθΙΜ&οίϊ aufgebraoht. Die Bezeichnung
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"lichtempfindlich" bezieht sich in der vorliegenden Anmeldung auf die Eigenschaft eines Teilchens, unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes /bei Einfall einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung von der Strahlelektrode abzuwandern, auf der es vorher gebunden war. Eine genaue theoretische Beschreibung dieser Vorgänge findet sieh in der genannten Anmeldung X 37 IXa/57e, deren Beschreibung entsprechend auch für die vorliegende Anmeldung gilt. Die flüssige Suspension 4 kann auch einen Stoff zur Empfindlichkeitserhöhung und/oder ein Bindemittel für die Pigmentstoffteilchen enthalten, das zumindest teilweise in der Trägerflüfisigkeit löslich ist. Anliegend an der Suspension 4 befindet sich eine zweite Elektrode Ϊ5, die im folgenden als Sperrelektrode bezeichnet ist. Sie ist über einen Schalter mit dem einen Pol einer Spannungsquelle 6 verbunden, deren anderer Pol mit der Strahlelektrode 1 verbunden ist, so daß bei Schließen des Schalters 7 zwischen den beiden Elektroden in der flüssigen Suspension 4 das elektrische Feld aufgebaut wird. Ein Bildprojektor, bestehend aus einer Lichtquelle 8, einem durchsichtigen Bild 9 und einer Linse 10, projiziert das Bild auf die Suspension 4· Die Elektrode 5 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form einer Rolle mit einem leitenden Kern, der an die Spannungsquelle 6 angeschlossen ist. Der Kern ist mit einer Schicht 12 aus Sperrelektrodenmaterial, z.B. Barytpapier, überzogen. Die Pigmentstoffsuspensionwird dem zu reproduzierenden Bild ausgesetzt, während über den geschlossenen Schalter 7 eine Spannung an den beiden Elektroden anliegt. Die Rolle 5 wird während der Belichtung und bei geschlossenem Schalter 7 über die obere Fläche der Strahlelektrode 1 bewegt. Die Belich-
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■*■
tiing verursacht eine Wanderung der zunächst an der Elektrode 1 gebundenen belichteten Teilchen durch&ie Flüssigkeit hindurch und ein Anhaften dieser Teilchen an der Fläche der Sperrelektrode, wodurch auf der Strahlelektrode ein dem Originalbild 9 entsprechendes Bild entsteht, Uaehder ersten Bewegung der Rolle 5 über die Fläche der Strahlelektrode 1 haften an ihr die unerwünschten Teilchen. Diese werden durch die Drehbürste 14 entfernt, gegen die die Rolle 5 in langsamer Drehung geführt wird. Sie wird dann über die Strahlelektrode 1 zurückgeführt, während die Suspension nochmals belichtet wird. Dadurch werden zusätzliche unerwünschte Teilehen entfernt. Am Ende dieser Rückführung wird die Rolle 5 wieder durch die Bürste 13 gereinigt.
Es sei bemerkt, daß die,in Fig.1 dargestellten Bürsten 13 und 14 lediglich ein Ausführungsbeispiel für viele mögliche Einrichtungen zum Zwecke der Elektrodenreinigung von unerwünschten Teilchen d£.-.rstellen. Eventuell kann auch nur eine Reinigungseinrichtung 13 verwendet v/erden, die nach jedem zweiten Bellchtungsgan^· eier Sperrelektrode 5 über die Strahlelektrode eine Reinigung vornimmt. Jedes andere geeignete Reinigungswerkzeug kann gleichfalls eingesetzt werden. So z.B. Wischrollen, Schaber oder Abstreifmesser, Gebläseeinrichtungen, Lösunesmittelsprüher usw. Die Jeweils verwendete Einrichtung wird auf eine hohe Spannung aufgeladen, um eine vollständige Teilchenentfernung durch elektrostatische Anziehungskraft zu ermöglichen. Je nach Wunsch können beliebig viele aufeinanderfolgende Belichtungs-'und Reinigungsschritte durchgeführt werden.
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Es hat sieh gezeigt, daß das Mehrfach-Reinigen die Entfernung viel größerer Mengen unerwünschten Pigmentstoffes ermöglicht als die Einfaeh-Reinigung. Dadurch erhält man ein Bild viel höherer Brilliant und Parbenreinheit. Mit sechs "Übergängen der Rolle über die Pigmentstoffsuspension wird optimale Bildqualität entsprechend der größeren Zeitdauer für das Verfahren erreicht* Zusätzliche Bellchtungs- und Reinigungsschritte nach Erreichen der optimalen farbreinheit führen zur Verschlechterung des Verhältnisses oder beiden die Primärfarbe (rot, grün-blau) bildenden Pigmentstoffe und zur Verringerung der BiIddichte« Da die Trägerflüssigkeit während des längeren Verfahrens etwas verdunstet, ist eine Sprühdüse 15 vorgesehen, die während der Rollenreinigung zwischen den Belichtungsschritten zusätzliche Trägerflüssigkeit aufsprüht. Dadurch wird die Suspension im Hinblick auf die während der Belichtung erfolgende Teilchenwanderung in optimalem Zustand gehalten.
In Pigo2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Hier werden die unerwünschten farbstoffteilchen durch ein auswechselbares Trägerband 16 entfernt, das auf einer Schleppeinrichtung 17 angeordnet ist. Diese ist mit einem Bügel 18 versehen, der mit der Spannungsquelle 6 sowie ifcit den Rollen 19 und 20 verbunden ist. Der Bügel trägt mit entsprechenden Armen auoh eine drehbare Aufwickelrolle 21 sowie eine Vorratsrolle 22. Bas Band 16 wird über die Strahlelektrode 1 bewegt und bildet die Sperrelektrode. Bei dieser Bewegung wird das Band 16 von der Vorratsrolle 22 abgewickelt und auf die Aufwickelrolle 21 mit
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einer derartigen Geschwindigkeit aufgewickelt, daß eine Berührung des Bandes und der Strahlelektrode ohne gegenseitige Bewegung stattfindet. Die gestrichelte Linie 23 zeigt schematisch den Weg, den dabei die Achse 24 der Walze 19 zurücklegt, wobei zu sehen ist, daß das Band 16 die Pigmentstoffsuspension 4 und die Strahlelektrode nur während der Bewegung der Schleppvorrichtung in einer Richtung berührt", und zwar in der Zeichnung bei der Bewegung von links nach rechts« Die Belichtung der Pigmentsuspension 4 auf der Strahlelektrode 1 geschieht während der Bewegung der Sperrelektrode von links nach rechts, wie auch bei der Anordnung gemäß Fig.1. Bei dem Übergang der Sohleppvorrichtung über die Strahlelektrode haften die unerwünschten Teilchen an dem Band 16, das z.B« aus Barytpapier besteht. Wenn die zweite links-rechts-Bewegung beginnt, kommt neues Bandmaterial 16 mit der Farbstoffsuspension in Berührung und entfernt wiederum einen Teil der unerwünschten Partikel. Das Band wird auf die Rolle 21 aufgewickelt und kann später gereinigt oder ausgewechselt werden. Die schematisch dargestellte Düse 15 dient der Zuführung zusätzlicher Trägerflüssigkeit zur Suspension, falls diese während der verschiedenen Seilchenentfernungsvorgänge zu sehr austrocknet. Da bei jedem Betriebegang unerwünschte zusätzliche Teilchen entfernt v/erden, ist die BiIdO1UaIitat bei mehreren Gängen viel größer, als bei nur einem Gang. Es hat sich gezeigt, daß mit vier Betriefcegängen optimale Bilaqualitat erreicht wird, entsprechend der ausätssliöii· aufgewandten Zeit und den Kosten des Gewebeatoffes 16.
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Der Amtieg der Bildqualität und der farbreinheit sowie des Farbgleichgewichts ist bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens .". - erstaunlich hoch und lohnt den zusätzlichen Aufwand an Kosten und Zeit. Bei der in Pig.2 dargestellten Anordnung tritt im Gegensatz zu der Anordnung gemäß Fig.1 während des Betriebes ein Verbrauch an Bandmaterial 16 auf. Jedoch wird dadurch das Problem der sofortigen Reinigung der Sperrelektrode von den entfernten Teilchen vermieden. Auch wird eine Elektrode durch eine normale Reinigung ihrer Fläche nicht mehr so sauber wie eine neu eingesetzte Elektrode. Daher wird bei Erset -an des Elektrodenflächenmaterials eine optimale Farbreinheit mit weniger Belichtungs- und Reinigungsschritten erzielte Die optimale Farbreinheit wird im allgemeinen bei Ersetzen der Elektrodenfläche nach vier Betriebsgängen erreicht, während bei Reinigung der Elektrodenfläche sechs Gänge erforderlich sind.
Die in Fig.1 und 2 dargestellten Einrichtungen dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung. Offenbar kann auch die rolienförmige Sperrelektrode 5 (Fig.1) mit auswechselbarem Bandmaterial (Fig.2) versehen sein. Der in Fig.2 dargestellte Schleppmechanismus kann auch mit einem endlosen Band arbeiten, das zwischen, uen einzelnen Betriebsgängen gereinigt wird. Die Sperrelektrode kann von Hand gereini/jt werden o.,er da.s Bandmaterial kann in Form einer Hülse für die Rolle 5 oder eines endlosen Bandes auf den Rollen 19 und 20 von Hand zwischen den Belichtungsschritten ausgewechselt werden.
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Die im erfindunpgemäßen Verfahren verwendeten lichtempfindlichen Teilchen bestehen aus irgend einer zu ihrem Verwendungszweck geeigneten Zusammensetzung. I1Ur die dazu verwendeten Stoffe, ist lediglich zu fordern, daß sie einmal elektrophoretisch lichtempfindlich sind, zum anderen die erwünschten Farbeigenschaften besitzen. Bei einem monochromatischen Verfahren können Teilchen irgend eines Stoffes, der die erwünschte Lichtempfindlichkeit besitzt, verwendet werden. Bei einem polychromatischen Verfahren müssen die Teilchen so ausgesucht sein, daß diejenigen mit verschiedener Farbe auf verschiedene Wellenlängen des sichtbaren Spektrums entsprechend ihren hauptsächlichen Absorptionsbändern ansprechen. Die Pigmentstoffe sollten derart ausgewählt werden, daß die Kurven ihrer spektralen Empfindliclikeit sich nicht überlappen, wodurch eine gute Farbtrennung und eine subtraktive mehrfarbige Bildgestaltung möglich ist. Bei einem typischen Mehrfarbenverfahren sollten in der Teilchendispersion cyanfarbene Teilchen mit Rotempfindlichkeit, fuchsinfarbene Teilchen mit Grünempfindlichkeit und gelbe Teilchen mit Blauempfindlichkeit; enthalten sein. Bei Mischung in einer Trägerflüosigkeit bildet sich eine schwarze Flüssigkeit. Wandern Teilchen einer oder mehreren Arten zu einer ersten Elektrode, so werden auf einer zweiten Elektrode Teilchen zurückgelassen, die, eine Farbe entsprechend dem einfallenden Licht bilden. Jedes lichtempfindliche Material kann verwendet werden, Zu solchen Stoffen gehören anorganische Pigmentstoffe v/ie Zinkoxyd, BIeioxyd und Zinkchromat; organische Stoffe wie Phthalocyanine und Chinacridone} organische Pnotohalbleiter mit geringem Molekulargewicht wie Qxydiazole, Triazole, Pyrazoline, Triazine, Triphenylamin, organisch-metallische PEo•tonleiter, Imidiazolej polymere organische Photoleiter wie Polyvinyl-
9098AA/1,Ut
_ IV
karbazol und Polystyren; Teraciiiedene lichtempfindliche Iadungsubertragende Zusammensetzungen aromatischer Harze und Lewis-Säuren wie Mischungen aus Lewis-Säuren und Phenolformaldehydharzen., Epoxyharzen, Phenoxy-harzen oder Polykarbonatharzen, anorganische Photoleiter in elementarer Form wie Selen und Tellur; und zusammengesetzte Seilchen -.;ie Pigment- oder Farbstoff, äispersiert in glasigen oder harzigen Bindemitteln. Den genannten Stoffen können noch andere Stoffe beigegeben werden, um ihre Eigenschaften aneinander anzugleichen, zu verbessern oder anderveitig zu ändern. Die Stoffe können farblichtempfindlich gemacht werden, um ihre Lichtempfindlichkeit und/oder Farbeigenschaften zu ändern. Die Teilchen können aus einem Einzelelement oder einer Einzelverbindung, oder aus Mischungen oder Dispersionen : verschiedener Zusammensetzungen bestehen. Auch können sie gelackt sein.
In den folgenden Beispielen werden die Verbesserungen deutlich, die bezüglich der Bildauflösung und der Parbdichte durch das erfindungsgemäBe Verfahren erreicht werden. In jedem Beispiel wird eine aus drei Anteilen bestehende Mischung von gelbem, fuchsinfarbenem und cyanfarbenem Pigmentstoff in SoMo Odorless Solvent 3440, einem Petroleum-anteil erhältlich von der Standard Oil of Ohio, suspendiert und einem Licht bestimmter Farbe ausgesetzt. Die integrierte und die analytische Dichte des auf dem NESA-G-las erhaltenen Bildes werden nach jedem Belichtungs-Reinigungs-Schritt gemessen und berechnei;. Ein solcher Sehritt besteht aus zwei Übergängen der Rollenelektrode über die Suspen—. sion, gefolgt von einem Reinigungsvorgang von den an der Rollenelektrode haftenden Teilchen, gßD ORIGINAL
9098U/1U1 ;.■"-■
Die integrierte Dichte v/ird gemessen auf der Grundlage der HESA-Platten-Übertragungsdichte mit einem MacBeth Quantalog-Dichtemesser, Modell TD 100. Die gesamte oder integrierte Dichte ist einWert, der der gesamten Absorption aller Pigmentstoffe bei der Wellenlänge des jeweils verwendeten Farbfilters entspricht. Die analytische berechnete Dichte ist ein Wert, der lediglich einem jeden individuellen Farbstoff in der Mischung entspricht. Dies geschieht nach dem Prinzip der Bestimmung der analytischen Dichte aus bekannter Gesamt- oder integrierter Dichte, beschrieben in "Principles of Color Photography" von Evans, Hansen und Brewer, 1953, Seiten 441 447. Wie aus den Tabellen in den folgenden Beispielen zu ersehen ist, wird die Farbdichte optimal, wenn die analytische Dichte unerwünschter Farben den Wert Hull erreicht. In jedem der folgenden Beispiele I bis VI besteht die Dreifach-Mischung aus 7,5 Gewichtsteilen Algolgelb, 7,5 Teilen Watchung Red B, einem Bariumsalz der l-( 4'-Methyl-5'-Ohlorazobenzol-2'-SuI-fonsäure)-2-Hydroxy-3-Naphthensäure, CI. Nr. 15 865, erhältlich von E.I. DuPont de Nemours & Co., und 10 Teilen Monolight Fast Blue G.S., der alpha-Form metallfreien Phthalοcyanine, C.I. Nr. 74 100. Diese Drei-Komponentenmischung wird, in ca, Raumteilen Sohlο Odorless Solvent 3440 suspendiert und als Überzug auf das NESA-Glas aufgebracht. Alle folgenden Beispiele I bis XI werdön mit einer Anordnung ausgeführt, wie sie in Fig.1 dargestellt ist> mit dem Unterschied, daß nur eine einzige Reinigungsvorrichtung in Form der Bürste 13 vorhanden ist. So wird die Rollenelektrode nur nach einem links-rechts-Belichtungsgang gereinigt« Die Rollenelektrode ist mit einem Überzug aus
9098U/1U1 - 15 -
(O
O
(ß
CD
Barytpapier versehen und hat einen Durchmesser von ungefÖhr 6,5 cm. Sie wird, mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 1,45 cm/sec über die Plattenflächebewegt. Die verwendete Platte hat eine Größe 7,5 mal 7,5 cm und wird mit einer Beleuchtungsstärke von ca. 865ΟΟ lux "belichtet, gemessen bei nicht überzogener NESA-Glasplatte und ohne Bild im Strahlengang. Die angelegte Spannung beträgt 2500 Volt. Die Belichtung in den Beispielen I bis VI wird mit einer Lampe von 3200° K durch ein jeweils bezeichnetes Farbfilter vorgenommen.
Beispiel I
Die JDreifachmiBchung wird durch ein Rotfilter, Wratten 29, belichtet, wodurch auf die Suspension nur rotes Licht einfällt. Im Idβalfall wandern alle cyanfarbenen Teilchen zur Sperrelektrode und v/erden mit dieser entfernt. Die fuchoinfarbenen und . die gelben Teilchen bleiben auf der liESA-Glasplatte und bilden ein rotes Bild. Wie ,.in der folgenden Tabelle au erkennen ist, sind nach sechs Belichtungs-Reinigungsschritten alle unerwünschten cyanfarbenen Teilchen entfernt.
Tabelle I
Anzahl Be
triebs sehr it te		 Cyan Integrierte
Dichte
Fuchsin Gelb		 0,70 Analytische
Sichte
Cyan Fuchsin		 0,47 Gelb
X 0,78 0,86 0,68 0,68 0,53 0,22
2 0,62 0,85 0,59 0,49 0,58 0,23
3 0,30 0,74 0,52 0,17 0,54 0,26
4 0,23 0,67 0,54 0,11 0,57 \ 0,22
: 5 Pil 8 0,68 ■Of-37 ; 0,05 0,39 0,27 j
6 -.■;.■■. 0,09 .0^46 0,07 0,00 0,16 0>ί9
7 0,04 ΰ,ίβ 0,00 -16 0,00
-
Beispiel II
Die Dreifachmischung wird, durch, oin Wratten 61-Filter nur grünem licht ausgesetzt. Im Idealfalle wandern alle fuchsinfarbenen Teilchen zur Sperrelektrode, während die cyanfarbenen und die gelben Teilchen auf der NESA-Glasplatte zurückbleiben und dort ein grünes Bild aufbauen. Gemäß folgender Tabelle sind alle fuchsinfarbenen Teilchen nach vier Belichtungs-Reiiiigungsschritten entfernt.
Cyan 34 Tabelle II 0, 84 Analytische
Dichte
Cyan Fuchsin		 26 0,40 Gelb ' ,13
Anzahl Be
triebs sehritte		 1, 04 0, 59 1, 98 0,19 0 ,11
1 ■1i 78 Integrierte
Dichte
Fuchsin Gelb		 o, 44 0, 72 0,08 1 ,12
2 o, 64 1,02 0, 34 o, 60 0,00 1 ,10
■ 3 o, 60 0,69 0, 37 0, 54 0,04 O1 ,13
4 0, 49 0,47 ' 0, 25 -.. 0, 45 0,00 o, 08
■■■■'.■ 5 o, 23 0,31 ο, 35 o, 13 0,00 o, 30
6 0, 0,32 Beispiel III 0, o,
7 0,19
0,13
Die Dreifachmischung wird durch ein Wratten 47 B-Filter nur blauem Licht ausgesetzt. Im Idealfalle wandern alle gelben Teilchen auf die Sperrelektrode, während die fuchsin- und die cyanfarbenen Teilchen auf der ■HESA-Glasplatte. ein blaues Bild aufbauen. Wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht, sind nach drei Betriebsschritteri alle gelben Teilchen entfernt.
9 8UV-.U,
Tabelle III
Anzahl Be
triebs sehr itt e		 Cyan Integrierte
Dichte
Fuchsin		 Gelb Cyan Analytische
Dichte
Fuchsin		 Gelb
1 * 1,45 1,14 0,95 1,35 0,48 0,18
Z 1,26 0,88 0,70 1,20 0,31 0,07
3 0,85 0,48; 0,37 0,82 0,10 0,00
4 0,79 0,39 0,27 0,78 0,04 0,00
5 - 0,63 0,31 0,22 0,62 0,02 0,00
6 .' 0,57 0,19 0,11 0,51 0,00 0,00
7 0,37 0,14 0,07 0,37 0,00 0,00
Beispiel IV
Die Dreifachmiscuung wird durch ein ¥ratten 44 A-PiIter nur cyanfarbenem licht ausgesetzt. Inr Idealfalle v/andern alle gelben" Teilchen auf die Sperr elektrode, wobei auf der ITESA-Glasplatte ein cyanfarbenes Bild entsteht. ¥ie aus der folgenden Tabelle hervorgeht, sind nach vier Betriebsschritten alle fuchsinfarbenen Teilchen und nach fünf Betriebsschritten alle gelben Teilchen entfernt. -
Anzahl Betriebs schritte
Tabelle IV
Integrierte
Dichte
Cyan Fuchsin Gelb
Analytische
Dichte Cyan Fuchsin Gelb
O
C0
OO
1
2
3
4
5
6
7
1,16
1,12
0,81
0,60
0,45
0,40
0,23
1,10
0,73
0,47
0,25
0,17
0,13
0,05
0,79 0,66 0,46
0,26 0,18 0,13 0,05
1,07
1,06
0,77
0,42
0,40
0,23
0,58
0,20
0,08
0,00
θ', 00
0,00
0,00
BAD ORIGINAL
0,09 0,12 0,12
0,04 0?00 0,00 0,00
18 -
Beispiel V
Die Dreifachmischung wird durch ein Wratten 32-Filter nur fuchsinfarbenem Licht ausgesetzt. Im Idealfalle wandern alle cyanfarbenen und gelben Teilchen zur Sperrelektrode, während auf der NESA-Glasplatte ein fuchsinfarbenes Bild entsteht. Wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht, sind nach sechs Betriebsschritten alle cyanfarbenen Teilchen und nach sieben Betriebsschritten fast alle gelben Teilchen entfernt.
OO
-P-
. - Cyan Tabelle Y 0,76 Analytische
Dichte
Cyan Fuchsin		 0,51 Gelb
Anzahl Be
trieb sschritte		 0,82 Integrierte
Dichte
Fuchsin Gelb		 0,71 0,70 0,57 0,24
1 0,56 0,90 0,u6 0,41 0,59 0,28
2 0,34 0,85 0,49 0,20 0,52 0,30
3 0,21 0,79 0,11 0, 10 0,38 0,22
4 0,12 0,63 0,12 0,02 0,12 0,21
5 0,08 0,47 0,05 0.00 0,06 0,08
6 0,01 0,15 VI 0,00 0,02
7 0,07
Beispiel
Die Dreifachmischung wird durch ein,Wratten 12-Pilter nur gelbem Licht ausgesetzt. Im Idealfall wandern alle cyan- und fuchsinfarbenen Teilchen zur Sperrelektrode und auf der ÜTESA-Glasplatte-entsteht ein gelbes Bild. Wie aus der folgenden Tabelle au ersehen ist, sind nach vier Betriebsschritten alle cyanfarbenen Teilchen und nach sechs Betriebsachritten alle fuchsinfarbenen Teilchen entfernt.
_ 19 _
Tabelle 0,85 VI Analytische
Dichte
Cyan Fuchsin		 0,43 -
Anzahl Be
triebs schritte		 Integrierte
Dichte
Cyan Fuchsin		 0,8.1 Gelb 0,71 0,45 Gelb
1 0,83 0,53 0,72 0,63 0,34 0,23
2 0,73 0,13 0,65 0,19 0,04 0,19
3 0,32 0,11 0,54 0,00 0,01 0,31
4 0,11 0,06 0,30 0,00 0,00 0,29
5 0,07 0,09 0,26 0,00 0,02 0,28
6 0,03 0,18 0,00 0,18
7 0,03 0,13 0,11
In jedem der folgenden Beispiele wird eine Dreifachmischung bestehend aus gleichen Anteilen cyan-, fuchsinfarbener und gelber Teilchen wie in Beispiel I belichtet, mit dem Unterschied, daß die Suspension statt dem einfarbigen Licht einem mehrfarbigen Diapositiv in der Art eines "Kodachrome"-Bildes ausgesetzt wird. Es wereen zehn Belichtungs-Seinigungsschritte durchgeführt, wobei nach jedem Schritt das jeweilige Farbbild visuell bewertet wird. Die Bildqualität wird gemessen und ist in Tabelle VII an Hand einer Skala von 0 bis 100 aufgeführt. Der V.'ert 0 bezeichnet ein nicht wahrnehmbares Bild und der Wert 100 ein optimales Bild. Zu jedem folgenden Beiv spiel werden zehn Betriebsschritte durchgeführt. Tabelle VII zeigt die Bildqualität für das jeweilige Beispiel nach dem ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, achten und zehnten Betriebsschritt.
- 20 -
90984Λ/
5AD
15227A 2
Beispiel VII
Die Dreifachmischung enthält: cyanfarbene Teilchen, Monolite Past Blue GS, die alpha-Form metallfreien Phthalocyanine, 0.1. Fr. 74 100, erhältlich von der Arnold Hoffman:. Co. | fuchsinfarbene Teilchen, Watchung Red B, ein Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5l-0hlorazoben2;ol-2l-Sulfonsäure)-2-Hydroxy~3-Naphthensäure, 0.1. Hr. 15 865, erhältlich von E.I. duPont de Nemours & Co.f und gelbe Teilchen, l-cyano-2,3-Phthaloyl-7,8-Benzopyrrocolin, hergestellt nach dem ersten Syntheseverfahren, das im Journal of the American Ohemical Society vom 5. 3. 1957 auf Seite 1215 veröffentlicht wurde.
Beispiel VIII
Die Dreifachmischung enthält: cyanfarbene Teilchen, Cyan Blue Toner GTNF, die beta-Form von Kupferphthalocyanin, erhältlich von der Collway Colors Corp.} fuchsinfarbene Teilchen, Big Mac Red, erhältlich von der Holland Suco Co.j und gelbe Teilchen, N-2"(1",3"-TMaZoI)-8,13-Dioxodinaphtho-(1,2-2!,3')-Furan-6-Karboxamid.
Beispiel IX
Die Dreifachmischung enthält: cyanfarbene Teilchen, Cyan Blue Toner GTNF, die beta-Form von Eupf erphthalocyaiiin, C.I. Nr. 74 160, erhältlich von der Collway Colors Corp.j fucheinfarbene Teilchen, Harrison'Red Co. :h ein Bariumsalz der 1(4'-Methyl-5f -Chlorazobenzol-2 * -SuIf onsäure) ^-Hydroxy^-Naphthensäure,· CI. Nr. 15 867, erhältlich von Federal Colorsj und gelbe Teilchen, Algol Yellow G.G., 1,2,5,6-di(C,C'-Diphenyl)-
9098U/1U1 _ ^j _
Thiazol-Anthrachinon, C.I. Ir. 67.300, erhältlich von der General Dye Stuffs Co. ■
Beispiel X
Die Dreifachmischung enthält: cyanfarbene Teilchen, Diane Blue, 3,3'-Methoxy-4,4l-Diphenyl-lDis(ilt-Azo-2"-Hy(iDxy-3"-laphthanilid), C.I. Ir. 21 180, erhältlich von der Harmon Colors Co., fuchsinfarbene Teilchen, Quindo Magenta R¥-6803, ein Chinacridon-Pigmentstoff, erhältlich von der Harmon Colors Co.; und gelbe Teilchen, 8,13~Dioxodinaphtho-(i,2,2', 3') -Furan-ö-Karbox-p-Methoxyanilid.
Beispiel XI .
Die Dreifachmischung enthält cyanfarbene Teilchen, Indofast Violet lake, Dichloro-g-IS-Isoviolanthron, C.I. Ir. 60010, erhältlich von der Harmon Colors Co.; fuchsinfarbene Teilchen, Vulcan East Red BBE Tonör 35-2201, 3,3V-Dimethoxy-4,-4-!- Biphenyl-bis (1 "-I»henyl-3"-Methyl-4"-Azo-2n-Pyrazolin-5n-eins), C.I. Ir. 21 200, erhältlich von der Collway Colors Corp.; und gelbe Teilchen, Indofast Yellov/ Toner, Ilavanthron, C.I. Ir. 70 600, erhältlich von der Harmon Colors Co.
Beispiel
Tabelle VII
Zahl der Betriebsschritte
VII 5 15 25 62 85 95 90 85
VIII 10 20 30 75 90 85 80 75
IX 5 15' 25...75 .95 ,90 85 15
X 10 20 30 90 90 95 90 75
XI 10 25 55 80 90 * 85 80 75
90984Λ/1Λ4Ί - 22 -
Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, wird■beim dritten oder vierten Betriebsschritt der größte Zuwachs an Bildquälität erzielt. Die beste Bildqualität erscheint allgemein nach dem vierten bis sechsten Betriebsschritt. Danach führt zusätzliche Reinigung zur übermäßigen Entfernung unerwünschter Teilchen in helleren Bildteilen.
Obwohl in den vorstehenden Beispielen spezielle Ausführungsformen und Stoffe mit Bezug auf das elektropiioretische Bildverfahren beschrieben wurden, sei äarauf hingewiesen, äaw das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbesserung der Farbenreinheit mit ähnlichen Ergebnissen auch bei Verwendung anderer' Einrichtungen -'und Stoffe;.angewendet v/erden kann. Je nach '.vunsch können andere Teilchensorten, Trägerstoffe, Elektrodenstoffe usw. verwendet werden. Die Suspension kann weitere Stof;e enthalten, z.B. Bildfixierstoffe, Empfindlichkeitsmittel usw.. Der --Fachmann 'wird nach Kenntnis der vorliegenden Beschreibung Abänderungen und andefe Ausführungsformen im Bereich der Erfindung vornehmen können. .
- 23 909844/.1U1-■
BADORlGiNAL

Claims (1)

  1. /i.) Verfahren zur .Herstellung eines Bildes, insbesondere elektrophoretisch.es Bildverfahren, bei dem eine Schicht einer aus in einer Trägerflüssigkeit fein verteilten lichtempfindlichen Teilchen bestehenden Suspension einem zwischen einem Elektrodenpaar bestehenden elektrischen Feld ausgesetzt wird, wobei zumindest eine dieser Elektroden zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und bei dem diese Suspension gleichzeitig einem durch die teilweise lichtdurchlässige Elektrode hindurch mittels einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlungsquelle proji::ierten Bild ausgesetzt wird, bis auf der ersten Elektrode ein Bild entsteht und die dazu nioht benötigten Teilchen auf die zweite Elektrode wandern und dort anhaften, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einmal eine Trennung der zweiten Elektrode (5,16) von der Suspension (4) sowie ein Ersetzen dieser Elektrode (5,16) durch eine von nicht benötigten gewanderten Teilchen freie Elektrode (5,16) erfolgt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (1) die teilweise lichtdurchlässige Elektrode ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen und Ersetzen der zweiten Elektrode (5,1.6) in folgenden Schritten durchgeführt wird:
    a) Trennung der zweiten Elektrode (5,16) von der Suspension (4)
    b) Entfernen der anhaftenden nicht benötigten Teilchen von der Fläche der zweiten Elektrode (5,16)
    9098U/ 1 U1
    - . ' . ■ - 24 -QQPY
    c) Zurückbringen der zweiten Elektrode (5»16) in die unmittelbare ITähe der Suspension (4).
    4-. Verfallren, nach Anspruch 1 oder 'Z1 dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen und Ersetzen der zweiten Elektrode (5,16.) aus folgenden Schritten besteht:
    a) Trennung der zweiten Elektrode (5,16) von der Suspension (4) Td) Ersetzen der Oberfläche (12,16) der zweiten Elektrode (5, 1.6) durch neues Flächenmaterial
    c) Zurückbringen der zweiten Elektrode (5,16) in die unmittelbareNähe der Suspension (4)
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-
    der *
    zeichnet, daß das Trennen und Ersetzen/zweiten Elektrode (5,16) mindestens viermal -wiederholt wird. -
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension (4) fein verteilte lichtempfindliche Teilchen zumindest zweier verschiedener Farben enthält.
    7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die eine erste und eine zweite Elektrode, zwischen den Elektroden eine Schicht einer Bildstoffsuspension, eine Einrichtung zum Anlegen einer elektrischen Spannung an die beiden Elektroden, sowie eine Einrichtung zur Belichtung der Suspension mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung durch eine der Elektroden hindurch, die zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, enthält, und in der bei Belichtung und angelegter Spannung durch Wanderung der in der
    9098U/1U1 ,,;
    Suspension, enthaltenen Bildstoffteilchen auf einer Elektrode ein Bild erzeugt v/ird,-während die dazu nicht benötigten leuchen sich auf der anderen Elektrode ansammeln, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (z.B. 17) zur (Trennung der anderen Elektrode (5,16) von der Suspension (4) sowie zum Ersetzen dieser Elektrode (5|16) durch eine von Bildstoffteilchen freie Elektrode vorgesehen ist.
    8, Anordnung nach Anspruch 7»dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung (17) derart ausgebildet ist, daß die zweite Elektrode (5,16) von der Suspension (4) getrennt wird, daß die anhaftenden nicht benötigten Teilchen durch Reinigungswerkzeuge (13,14) von der Fläche dieser Elektrode (5»16) entfernt werden und daß die Elektrode (5,16) dann wieder mit der Suspension (4) in Berührung gebracht wird.
    9β Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung (17) derart ausgebildet ist, daß die zweite Elektrode (5, 16) von der Suspension (4) getrennt wird, daß die Fläche dieser Elektrode (5>16) durch neii es !Flächenmaterial (12, 16) ersetzt wird und daß die Elektrode (5,16) dann wieder mit der Suspension (4) in Berührung gebracht wird.
    10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (1) die zumindest teilweise lichtdurchlässige Elektrode ist. .
    Bad Original 90 98 4 4 / 1 UI
    3,6
    L e e r s e i t e
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