DE1772113A1 - Verfahren zur Bilderzeugung und Bildplatte zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Verfahren zur Bilderzeugung und Bildplatte zur Durchfuhrung dee Verfahrens

Die Erfindung "betrifft ein verbessertes Verfahren zur Bilderzeugung und eine Bildplatte zur Durchführung des Verfahrens, die gemäß dem Verfahren mit einem Bild versehen wird.

In jüngster Zeit wurden fotoelektrosolografische Bilderzeugungsverfahren entwickelt, die Bilder hoher Qualität mit großer Richte, gleichmäßiger Tönung und hoher Auflösung er-

j !

zeugen. I Derartige Verfahren sind* in der französischen Pa-' i

1 466 34-9 beschrielaen.

Bei ein«na typieohen Ausfuhrungsljeiepiel eines solchen Verfahrens zur Bilderzeugung "besteht eine fotoelektrosologra-

I f i

fieciat Struktur aus einer leitenden Unterlage, die mit einer Bohiclvfcl eines erweiohbaren oder löslichen Materials, das fotoimpfiadlioht Partikel «athäl-t, überzogen ist. Auf der

BAD ORIGINAL

00988S/1812

fotoleitenden Oberfläche wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, z.B. durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung und Belichtung mit einem aktivierenden Lichtraster einer elektromagnetischen Strahlung. Die erweiohbare Schicht wird dann durch Tauchen der Platte in ein nur die lösliche Schicht angreifendes Lösungsmittel entwickelt. Die fotoleitenden Partikel, die der Strahlung ausgesetzt waren, wandern durch die erweichbare Schioht, wenn diese erweicht oder aufgelöst ist, und bilden auf der leitenden Unterlage ein Bild, das einem Negativ des Originals entspricht. Dieses Verfahren ist als Poeitiv-Negativ-Verfahren bekannt· Durch die Verwendung verschiedener Materialien können, abhängig von den jeweils benutzten Materialien und der gewählten Polarität, Positiv-Positiv- oder auch Positiv-Negatlv-Bilder hergestellt werden. Die Partikel der erweiohbaren Schicht, die nicht zur leitenden Unterlage wandern, werden mit der durch das Lösungsmittel erweiohten Sohicht fortgewaschen» ' *

. Biei einem weiteren in jüngster Zeit entwickelten Verfahren zur Bilderzeugung wird ein Bild durch selektives Auseinanderreißen eines partikelförmigen Materials gebildet, mit dem eine elektrostatisch deformierbare Sohloht oder ein solcher Film überzogen ist. Die Bildplatte, die bei diesem Verfahren benutzt wird, ist die gleiche wie die, die bei dem bereits beschriebenen fotoelektrosolografisohen Verfahren verwendet

009885/ 1 θ 1 2

wirdj sie wird als geladene Platte mit einem optischen Bild belichtet, um die Ladung selektiv abzubauen und ein entwickelbares Ladungsbild zu bilden. Die erweichbare Schicht wird dann durch Hitze entwickelt oder erweicht, wodurch die partikelförmige Schicht selektiv auseinanderreißt und als Ergebnis eine Ausrichtung der Partikel in Porm des Bildes stattfindet, das durch auftreffendes oder hindurchscheinendes Licht sichtbar ist. Wird die Platte durch Anwendung von " Hitze entwickelt, zerreißt die fotoleitende.Schicht und die fotoleitend©!! Partikel werden selektiv neu angeordnet, um die optischen Eigenschaften der Platte zu ändern. Es wird angenommen, daß zur Bildung des Bildes sich die fotoleitenden Partikel übereinanderschieben und in Tälern und Taschen des deformierten Bilds sammeln, wobei die erhabenen Partien des Bilds unbedeckt bleiben. Dieses Bilderzeugungsverfahren beruht auf der Wirkung des Auseinanderreißens der Oberfläche, wobei keine Wanderung der fotoleitenden Partikel innerhalb j der erweichbaren Schicht stattfindet. Das fertige Bild unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen fotoelektrosolografischen Verfahren dadurch, daß sich die erweichbare Schicht zusammen mit einem Auseinanderreißen der fotoleitenden Partikel deformiert. Ein derartiges Verfahren ist in der französischen Patentschrift 1 507 656 beschrieben.

Ein weiteres verwandtes Verfahren bezieht sich auf die Bildung fotoelektrosolograflocher Bilder. Bei diesem Verfahren wird die fotoelektrosolografi3che Platte Dampf ausgesetzt,

009885/1812 ^BAD

um ein Wanderungsbild zu erzeugen, das aus fotoleitenden Partikeln besteht. Anschließend wird die Platte erhitzt, wodurch sich ein Bild hoher Dichte und mit geringer Hintergrundtönung bildet. Dieses Verfahren ist in unserer Anmeldung R 47 855 IXa/57e beschrieben. Palis gewünscht, kann das so gebildete Wanderungsbild auch als getrenntes Bild verwendet werden, ohne daß der Erhitzungsschritt noch angewendet wird.

Es gibt drei grundsätzliche fotoelektrosolografische Struk,-turen: Eine Schichtstruktur, die eine leitende Unterlage, eine Schicht aus erweichbarem Material und einen Überzug aus fotoleitendem Material, gewöhnlich in Partikelform, aufweist, das in der oberen Fläche der erweichbaren Schicht eingebettet ist. Eine Binderstruktur, in der fotoleitende Partikel innerhalb der löslichen Schicht verteilt sind, mit der eine leitende Unterlage überzogen ist. Schließlich eine überzogene Struktur, bei der eine leitende Unterlage mit einem erweichbaren Material überzogen ist, gefolgt von einem Überzug fotoleitender Partikel und einem zweiten Überzug löslichen bzw. erweichbaren Materials, das die fotoleitenden Partikel abdeckt.

Das fotoelektroBolografiaoho Verfahren weist eine Anzahl von Verfahrensschritten auf, die Aufladen, Belichten und Entwickeln mit einem flüssigen Lösungsmittel bewirken. Die Charakteriatika derartiger Bilder sind abhängig vom Potential,

009885/1812 ^BAD original

der Belichtung und der Entwicklung sowie der besonderen ,Kombination einzelner Verfahrensschritte. Hohe Dichte, gleichmäßige Tönung und hohe Bildauflösung sind einige der möglichen fotografischen Charakteristika. Das Bild entsteht als fixiertes oder unfixiertes Pulverbild, das für unterschiedliche Anwendungen benutzt werden kann, wie für Mikrofilme, Hartkopien, optische Masken oder in Verbindung mit klebenden Materialien für Ablöseanwendungen. Andere Ausfüh- I rungsbeispiele sind in der genannten Patentschrift näher erläutert.

Ein weiteres entsprechendes Verfahren, das ebenfalls in der vorstehend genannten französischen Patentschrift beschrieben ist, verwendet nichtfotoleitendes, partikelförmiges Material zur Bilderzeugung auf elektrosolografische Weise. Bei diesem Verfahren wird ein zu entwickelndes Bild durch Ladung in Bildmusterform durch eine Maske oder eine j Schablone hinduroh hergestellt. Das Bild wird dann in einem !lösungsmittel für das erweichbare Material entwickelt.

Ofcwohl mit jedem der vorstehend beschriebenen Verfahren ausgezeichnete Bilder herzustellen sind, besteht nach wie vor ein Bedürfnis nach einfacheren Verfahren und qualitativ nooh besseren Bildern, die eine noch höhere Kontrastdiohte und niedri-

Hint ergrund tönung aufweisen. !

BAD ORIGINAL

A- 009885/1812

Aufgabe der Erfindung ist e3 daher, ein neues verbessertes Verfahren zur Bilderzeugung zu schaffen, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist, insbesondere soll eine verbesserte Bildplatte geschaffen werden, die eine dielektrische Unterlage aufweist und mit der Bilder hoher Qualität zu erzeugen sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein neues Verfahren zur Bilderzeugung unter Benutzung einer neuen gemäß der Erfindung geschaffenen fotoelektrosologfafischen Platte mit einer Unterlage ohne elektrischen Leiter und einer Aufladung mit doppelter Polarität gelöst. Die Platte v/eist eine elektrisch isolierende oder leiterlose Unterlage auf, die mit einer Schicht aus einem erweichbaren oder löslichen Material überzogen ist, das fotoempfindliche Partikel enthält. Die Platte wird auf die gleiche Ladungsdichte aufgeladen wie die Platten bei den vorstehend beschriebenen Verfahren mit einer elektrisch leitenden Unterlage. Da jedoch die Kapazität der Platte mit isolierender Unterlage .sehr viel geringer ist als die einer Platte mit leitender Unterlage, wird diese Ladungsdichte mit entsprechend höheren elektrostatischen Potentialen erzeugt. Daher müasen die für eine Platte mit isolierender Unterlage erforderlichen Potentiale gegenüber den bei Platten mit leitender Unterlage benötigten Potentialen entsprechend vervielfaoht werden, und zwar mit einem Faktor, der gleioh der. Kapazität der Sohidrb aus löalioh«m Material allein geteilt duroh die Oesamtkapazität der

009885/ 181 2 _bMD

isolierenden Unterlage zusammen mit der Schicht aus löslichem Material ist. Bei Berücksichtigung dieser Zusammenhänge wird die mit der vorliegenden Erfindung angegebene Platte auf ein relativ hohes Potential von 1000 bis 5000 YoIt mit einem gewöhnlichen Korotron oder vergleichbaren Einrichtungen aufgeladen, während die Platte auf einer leitenden Erdelektrode liegt. Nach der Aufladung wird die Platte unter Dunkelkammerbedingungen mit einem Bildmuster I einer elektromagnetischen Strahlung belichtet, um ein latentes Bild zu erzeugen. Dieses wird dann während weniger Sekunden in einer Lösungsflüssigkeit oder einem Daiapf entwickelt, um eine selektive Bewegung der fotoleitenden Partikel in den belichteten Bereichen auf oder in die Nähe der leiterlosen Unterlage zu bewirken. Die so erhältlichen Bilder sind mit den Bildern zu vergleichen, die mit Platten erzielt werden, die eine leitende Schicht zwischen der leiterlosen Grundplatte und der löslichen Schicht aufweisen und

. I in den genannten französischen Patentschriften 1 466 349 und 1 507 656 und der deutschen Anmeldung R 47 855 IXa/57e beschrieben sind. Dieses Verfahren kann den gebräuchlichen fotoelektrosolografischen Platten angepaßt werden, die beides, organische und anorganische Fotoleiter, verwenden oder mit nichtfotoleitendem, partikelförmigem Material arbeiten, wobei das latente Bild durch direkte Aufladung in Bildkonfiguration, wie z.B. durch eine Maske oder Schablone, erzeugt wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens können Bilder erzeugt v/erden, die eine Auflösung von 150 bis 228 Linienpaare pro Millimeter aufweisen.

009885/1812 '

Die Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden näheren Erläuterung der Erfindung an Hand der Figuren hervor. Im einzelnen zeigen:

Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausftihrungsform der gemäß der Erfindung ausgebildeten Bildplatte,

Pig. 2 eine schematische Darstellung der Bildplatte während P des Aufladungsvorgangs,

Pig. 3 eine schematische Darstellung der Bildplatte aus Fig. 2 während der Belichtung,

Fig. 4 eine sohematische Darstellung der Bildplatte aus PIg. 3 während der Entwicklung und

Pig. 5 die entwickelte Bildplatte.

Pig, 1 zeigt eine typisohe Bildplatte gemäß der Erfindung mit einer Bildschicht 10 und einer leiterlosen oder dielektrischen Unterlage 11, die einen Überzug aus einer erweichbaren Schicht 12 aufweist, in der fotoleitendes Material, gewöhnlich in Partikelform, enthalten ist. Die dielektrische Unterlage 11 kann jedes beliebige Material enthalten, das gegenüber dem auf die erweichbare Schicht 12 wirkenden Lösungsmittel unlöslich und unangreifbar ist. Typisohe Materialien sind z.B. Polytetrafluoräthylen und Polyesterharze, wie z.B. Polyethylenterephthalat; Filme aus Polyamid, wie solche, die aus Caprolaotam-Nylon 66 hergestellt sind» Filme, die aus Polyaorylnitril und Kopolymeren aus diesen hergestellt sind, Micaglas und andere zum Stand der Teohnik gehörende isolierende Materialien.

009885/1812

BAD ORiGlNAl.

Die Platte aus Fig, 1 wird dann auf einer elektrisch leitenden Erdelektrode 14, wie in Fig. 2 gezeigt, angeordnet und z.B. mit einer Koronaladungseinrichtung 15 gleichmäßig über ihre gesamte Oberfläche aufgeladen. Die Erdelektrode 14 kann jedes geeignete elektrisch leitende Material enthalten, wie z.B. Kupfer, Messing, Aluminium, Stahl, Silber, Gold oder mit einem leiter überzogenes Glas, Plastik oder Papier. Es ist nicht notwendig, daß die Bildplatte auf der Erdelektrode durch andere Kräfte gehalten wird, als duroh die, die duroh die Schwerkraft und die duroh die Aufladung bewirkten Coulombsehen Kräfte ohnehin gegeben sind. Die Erdelektrode wirkt dabei als Quelle beweglicher Ladungen beider Polaritäten. Die Verwendung der Erdelektrode ermöglicht das Annehmen einer wiederverwendbaren Sensitiv!erungsladung und erlaubt zur gleiohen Zeit die Wanderung der Ladungen unter dem angelegten Feld bei der Belichtung mit einer aktivierenden Strahlung. Die auf der Erdelektrode 14 angeordnete Bildplatte wird, wie in Fig. 3 gezeigt, mit einer aktivierenden Strahlung 16 belichtet. Die Bildplatte wird dann von der Brdelektrade abgezogen und in einem flüssigen Entwickler 18, der in einem Behälter 17 enthalten· ist, entwickelt. Die erweiohbare Schicht 12 wird von ihm fortgewaschen, während die fotoleite»den Partikel, die von der Strahlung belichtet wurden und
Unterlage

selektiv in Bildkonfiguration auf die dielektrieohe gewandert sind, unbeeinflußt bleiben, vgl· Fig« 5.

I ;

Die fotol^itenden Partikel 1? werden offensichtlich duroh

Jläohen- und/oder elektrostatische Kräfte festgehalten und \' BAD ORIGINAL

Λ 009885/1812

- ίο -

widerstehen hartnäckig einem Portwaschen durch das Lösungsmittel. Während der Entwicklung nimmt die Unterlage 11 die Ladung auf, die ursprünglich mit der Koronaladungseinriohtung 15 auf die Bildplatte 10 aufgebracht wurde. In einigen flüssigen Entwicklungslösungen 1Θ wird diese Ladung jedoch neutralisiert, so daß nur wenig oder gar kein Potential auf der dielektrischen Unterlage gemessen werden kann.

Die erweichbare Plastikschicht 12 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, das in einem dampfförmigen' Lösungsmittel oder durch Wärme erweicht wird und das sich außerdem während der Bilderzeugung und Entwicklung elektriaoh neutral verhält· Typische derartige Materialien sind Staybelite-Ester 10, ein teilweise hydrierter Kolophoniumester, Poral-Ester, ein hydrier« ter Kolophoniumtriester, Neolyne 23» ein Alkydharz, alle von der Hercules Powder Co. erhältlich; SR 82, SR 84, Silikonharze, beide von der General Electric Corp. erhältliohj Sukrosebenzoat von der Eastman ChemiealJ Velsiool X-37, ein Polystyrolalefinkopolymer von der Velsicol Chemical Corp.? j hydriertes Pioqopal 100,, ein stark verzweigtes Polyolefin, Pioootex 100, ein Polystyrolvinyltoluol, Picoolaatio A-79» 100 und 125, alles Polystyrole, Piooodin 2215, ein Poly- j

■ ■ -j

styrololefinkopolymer, alle von der Pennsylvania Industrial j. Chemical Co.; Araldit 6060 und 6071, Epoxydharze von CibaJ I R 5Ο61Λ, ein Phenylmethylsilikonnarz von Dow CorningJ Epon 1001, ein Bisphenol-A-epiohlor-hydrinepoxydharz der Shell

Chemical Corp.; PS-2, PS-3» beides Polystyrol· und ET-695» \

...-._. - ■ . - · - \ 009885/1812 bad o_WG,nal

- li -

ein Phenolformaldehydharz von der Dow Chemical und 96-A, ein in gebräuchlicher V/eiae aus Styrol und Hexylmethacrylat hergestelltes Kopolymer.

Die vorstehend genannte Gruppe von Materialien soll nioht eine Begrenzung auf nur diese Materialien bedeuten, sondern dient der Veransohaulichung von für die erweichbare Plastik-

schicht geeigneten Materialien, Die erweichbare Schicht kann ^ jede geeignete Stäske aufweisen, wobei stärkere Schichten ein höheres Aufladungspotential erfordern. Eine Stärke von 1 bis .4"Mikron hat sich als gewöhnlich ausreichend erwiesen.

Die fotoleitendeB Material enthaltende Schicht 13 kann aus jedem geeigneten anorganischen oder organischen Fotoleiter beetehen. Typische anorganische Fotoleiter sind glasartiges Selen, glasartige Selenlegierungen mit Arsen, Tellur, Antimon oder Wismut, Kadmiumsulfid, Zinkoxyd, Kadmiumsulfoselenid j und viele andere. In der US-Patentschrift 3 121 006 ist eine ganze Reihe anorganischer fotoleitender Pigmente aufgeführt, die geeignete Fotoleiter für das Verfahren gemäß der Erfindung darstellen. Typische organische Fotoleiter sind Ytetchung Red B, ein BariumsalB der l-(4'-Methyl-5^f-chlorazobenzol-2'sulfonsäure) -^-hydro-hydroxy-^-Naphtoesäure G.I. Nr. 15865, erhältlich von duPont; Indofast-Doppel-Scharlachtoner, ein Pyranthron-Pigmentstoff, erhältlich von Harmon Colors; Quindo-Magenta RV-6OO3, ein Chinacridon-Piyaentstoff, erhältlich von Harmon ColorsJ Cyan-Blue" GTNF, die Betaform von Kupferplithalocyaiiin, C.I. Nr.

BAD ORIGINAL

009885/1812

74160, erhältlich von Collway Colors J Monolite-Fast-Blue G-S, die Alphaform von metallfreiem Phthalocyanin, C.I. Nr. 74-100, erhältlich von Arnold Hoffman Co.J Diane-Blue, 3, V-ϊ/Ieΐho:xy-4,4'-diphenyl-bis(l^l'azo-2^llhydroxy-3"-naphtanilid), C.I. Nr. 21180,. erhältlich von Harmon Colors? Algol CC 1,2,5,.6-Di-(D₁D'-diphenyl)-thiazol-anthrachinon, CI. Nr. 67300, erhältlich von General Dyestuffs. Die vorstehende Liste organischer und anorganischer Fotoleiter veranschaulicht einige der möglichen für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Materialien, ist jedoch nicht als eine vollständige Liste derartiger Materialien aufzufassen.

Das Entwicklungslösungsmittel 18 kann aus jeder geeigneten Flüssigkeit oder einem Dampf bestehen, in denen sich die Schicht 12 auflöst oder aber erweicht wird, während die nahe oder auf der Trägerunterlage in Form des Bildoriginale haftenden fotoleitenden Partikel nicht beeinflußt werden. Die einzige Anforderung an das Lösungemittel ist, daß ea allein auf die erweichbare Schicht 12 als Lösungsmittel wirkt und daß es in einem solchen Sinne elektrisch isolierend ist, daß das geladene Bild nicht durch das Lösungsmittel entladen werden kann. Die Entwicklungszeit im Lösungsmittel ist nicht kritisch, da die Materialien der Unterlage und auch der fotoleitenden Partikel so ausgewählt sind, daß sie gegenüber dem Lösungsmittel unlöslioh sind. Gewöhnlich ist eint Sauer von wenigen Sekunden für das Eintauchen in dae Lösungsmittel ausreichend, um das erweichbare Plastikmaterial ausreichend

009885/ 1812 bad original

zu erweichen oder aufzulösen. Typische Lösungsmittel sind Freon QMC, erhältlich von duPontJ Trichloräthylen, Chloroform Äthyläther, Xylol, Dioxan, Benzol, Toluol, Zyklohexan, 1,1,1-Trichloräthylen, Pentan, n-Heptan, Odorless Solvent 3440 (Sohio), Freon 113, erhältlich von duPontJ m-Xylol, Tetrachlorkohlenstoff, Thiophen, Diphenyläther, p-Cymen, Cis-2,2-I)ichloräthylen_f Nitromethan, N,N-Dimethylformid, Äthanol, Äthylacetat, Methyläthylketon, Äthylendichiorid, " Methylenchlorid, 1,1-Dichloräthylen, Trans-1,2-Dichloräthylen und Supernaphtolit (Buffalo Solvents and Chemicals).

Bei einer anderen Ausführungsart der Erfindung kann die Erdelektrode mit der Bildplatte 10 verbunden bleiben, so daß die Entwicklung bei zusammengefügter Bildplatte 10 und Erdelektrode ausgeführt wird. Anschließend wird die dielektrische Unterlage von der Erdelektrode abgezogen. In bestimmten Fällen kann es auch wünschenswert sein, eine leitende | Schicht un^er der isolierenden Unterlage anzubringen. Diese Sohioht stellt einen besseren Kontakt zur isolierenden Un terlage her und kann während oder nach der Entwicklung ent fernt werden. Zum Beispiel kann sie durch die Wirkung der Entwicklung entfernt werden und braucht nicht durohsiohtig asu sein·

Bei einer weiteren Ausführungeart der Erfindung kann die

lrdelektro

le duroh eine zweite Ledungeeinrichtung ersetzt

werden, βο können β.B. ein Paar Koronaladungseinriohtungen,

ÖAD Of?/G/NAL

009885/1812

mm

wie sie in der US-Patentschrift 2 777 957 beschrieben sind, gleichzeitig über die untere und obere Fläche der Bildplatte geführt werden. Das bewirkt eine gleichzeitige Ablagerung z.B. positiver Ladungen auf der fotoleitenden, belichteten Oberfläche und negativer Ladungen au£ dem Boden oder der Unterseite der Bildplatte 10, die eine virtuelle Erdelektrode innerhalb der Struktur der Bildplatte 10 bilden. Dieses ist fc der Aufbringung entgegengesetzter Ladungen oder Ladungen entgegengesetzter Polarität durch die Verwendung einer wirklichen Erdelektrode äquivalent.

Der in Fig. 4 dargestellte Entwicklungsvorgang kann durch ein flüssiges Lösungsmittel, ein dampfförmiges Lösungsmittel, Hitze oder duroh die Kombination von Dampf und Hitze oder Hitze und Dampf und nochmaliger Anwendung von Hitze ausgeführt werden. Diese Verfahren zur Entwicklung wurden in den vorstehend genannten Patentschriften und der älteren Anmeldung beschrieben.

Bei Benutzung einer Erdelektrode und Aufladung mit nur einer Polarität, reioht gewöhnlich eine elektrostatische Spannung vom 1000 bis 5000 Volt ausΓ jedooh können auoh Spannungen außerhalb dieses Bereiches benutzt werden·

Zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten /konfiguration der Bildplatte können weitere Modifikationen der Orundetruktur, wie z.B. Verwendung der Binderstruktür, die aus in der er-

00988S/1812 BAD ORIGINAL

weichbaren Schicht verteilten fotoleitenden Partikeln besteht, ebenfalls angewendet werden. Zusätzlich kann auch eine überzogene Struktur, bei der die fotoleitenden Partikel zwischen zwei Schichten eines erweichbaren Materials eingeschlossen sind, die auf der dielektrischen Unterlage aufgebracht sind, gleichfalls im Rahmen der Erfindung benutzt werden.

Die partikelförmige Schicht der in Fig. 1 gezeigten schicht- | förmigen Struktur kann durch jedes geeignete Verfahren hergestellt werden. Typische Verfahren umfassen die Vakuumaufdämpfung, wie z.B. in der französischen Patentschrift 1 466 beschrieben, bei der eine partikelförmige Schicht submikroner Größe glasigen Selens auf einer erweichbaren Schicht gebildet wird. Die partikelförmige Schicht kann auch durch andere Verfahren, wie z.B. durch ICaskadierung, Einstäuben o.a. aufgebracht werden, wie in der französischen Patentschrift 1 466 349 beschrieben ist.

Die Stärke der partikelförmigen Schicht ist gewöhnlich kleiner als etwa 1 Mikron, kann jedoch, falls gewünscht, auch Stärken zwischen 8 bis 10 Mikron aufweisen. Wird eine Binderstruktur für die Bildplatte verwendet, kann das in der US-Patentschrift 3 121 006 angegebene Verfahren zur Herstel lung der Binderstruktur angewendet werden.

Der in Fig. 2 dargestellte elektrostatische Aufladungsvorgang wird durch eine Koronaladungeeinrichtung 15 durchgeführt,

009885/1812 ' ^BAD

die die obere Fläche der Bildplatte überstreicht und dabei auf der Fläche der fotoleitenden Schicht der Bildplatte eine gleichmäßige Ladung aufbringt. Typische Koronaladungsverfahren und Einrichtungen sind in der US-Patentschrift 2 777 957 beschrieben. Weitere Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Bilds auf einer Bildplatte können ebenfalls im Hahmen der Erfindung angewendet werden. Typische derartige Verfahren sind z.B. die direkte Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bilds durch Koronaladungseinrichtungen durch eine Maske hindurch, wie sie in der französischen Patentschrift 1 466 349 beschrieben sind, oder durch direkte Erzeugung eines latenten Bilds durch Anwendung von entsprechend geformten Elektroden oder stiftförmigen Matrizen.

Bei einer weiteren Ausführungsart der Erfindung kann das fotoleitende Material 13 durch ein nichtfotoleitendes Material ersetzt werden. Dieses Material liegt ebenfalls in Partikelform vor (gewöhnlich von Bubmikroner Größe) und kann elektrisch leitend oder nichtleitend sein. Typische Materia lien sind Ruß, Granat, Eisenoxyd oder unlösliche Farbstoffe. Ausgenommen der Gebrauch nichtfοtoleitender Materialien, die Aufladung durch eine Schablone oder Maske hinduroh oder mit Hilfe einer geformten Elektrode sind dabei die Verfahren und Materialien etwa die gleiohen, die vorstehend in Verbindung mit fotoleitenden Materialien beschrieben wurden.

Sie folgenden Beispiele dienen einer näheren Erläuterung der

^009885/1812

Erfindung in Verbindung mit einem. Verfahren zur Bilderzeugung auf einem nichtleitenden Element. Die Anteile und Prozentangaben bei der nachstehenden Beschreibung sind jeweils auf das Gewicht bezogen, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben. Mit Hilfe der Beispiele sollen die verschiedenen bevorzugten Ausführungsarten von Entwieklungstechniken bei Verwendung einer elektrisch nichtleitenden Bildplatte gemäß der Erfindung erläutert werden. f

BEISPIEL· I

Eine Bildplatte, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wird durch einen Überzug mittels Abrollen einer zwei Mikron starken Schicht aus Staybelite-Ester 10 (Hercules Powder Go.) auf einem 0,076 mm starken Mylar-Polyesterfilm (E.I. duPont de Nemours & Co., Inc.) hergestellt. Eine dünne Schicht glasigen Selens von etwa 1 Mikron Stärke wird dann auf dem Staybelite mit Hilfe eines inerten Gases unter Verwendung I des in der französischen Patentschrift 1 466 349 beschriebenen Verf jähr ens aufgetragen. ;

Die Plattej wird dann auf einer Erdelelctrode aus Kupfer ange-

t
ordnet und! unter Dunkelkammerbedingungen auf ein positives

Potential Von etwa 2500 Volt unter Verwendur^ einer KoronaladungBeinrichtung, wie sie in der US-Patentschrift 2 588 fceeohriebejn ißt, elektroetatißoh aufgeladen. Die geladene Platte wird dann mit einem optischen Bild urter Verwendung \ finer Wolframlampe und eines schwachen Blaufiltere belioh-

k' ■■"".' ^BAD

• 009885/1812

tet, und zwar mit einer Energie von 107,6 Luxsek. in den ausgeleuchteten Bereichen. Die Platte wird dann von der Erdelektrode abgezogen und durch Eintauchen für zwei Sekunden in ein Bad aus Zyklohexan entwickelt. Die Platte wird aus dem Entwicklerbad herausgenommen und getrocknet. Ein ausgezeichnetes Bild, das dem projizierten Bildoriginal entspricht, ist auf der Platte zu erkennen. Dieses Bild weist eine dünne Schicht von Selenpartikeln in Bildkonfiguration auf der Mylarunterlage auf.

BEISPIEL II

Eine gemäß dem Beispiel I hergestellte Bildplatte, bei der an Stelle des Staybelite jedoch Piccotex 100 (Pennsylvania Industrial Chemical Co.) verwendet ist, wird in der folgenden Weise zur Bildherstellung verwendet! Die Platte wird auf einer Erdelektrode aus Kupfer angeordnet und unter Dunkelkammerbe dingungen auf ein positives Potential von 4500 Volt mit Hilfe einer Koronaladungseinriohtung elektrostatisch aufgeladen. Die Platte wird mit einer Wolframlampe und einem •optischen Bild bei 32,3 Luxsek. belichtet. Die belichtete Platte wird etwa 10 Sekunden lang auf 100⁰C erhitzt, woduroh ein negatives Bild duroh das Auseinanderreißen der Selenschioht und einer Ausrichtung der Partikel entsprechend der ι belichteten Bereiche der Bildplatte entsteht.

BEISHBL III
Das Verfahren nach Beispiel II wird wiederholt mit der Aus-

009885/1812 bad original

nähme, daß das Selen auf eine Schicht aus Staybelite (ein hydrierter Glycerinkolophoniumester) an Stelle von Piccotex 100-Harz im Vakuum aufgedampft wird, die Platte auf ein positives Potential von etwa 4800 Volt aufgeladen und "bei 64,5 Luxsek. "belichtet wird. Y/ieder entsteht ein negatives Bild.

BEISPIEL IV

Eine Bildplatte wird durch einen Überzug aus einer Schicht Piccotex 100 von etwa 2 Mikron Stärke mittels Abrollen auf Mylar-Polyesterfilm (E.I. duPont de Nemours Co., Inc.) hergestellt. Eine Mischung aus in Luft zerstäubten Graphitpartikeln (Type 200-19, The Joseph Dixon Crucible Co., Jersey City, Hew Jersey) und 50 Mikron großen Glasperlen wird dann über die Oberfläche der Harzschicht kaskadiert, um eine Schicht 13 (Fig. 1) von etwa 1 Mikron Stärke zu bilden. Die Bildplatte wird auf einer Erdelektrode aus Kupfer angeordnet und auf der Bildplatte wird ein elektrostatisches Bild durch direkte Aufladung mit einer Koronaladungseinrichtung durch eine Maske hindurch gebildet. Die Bildbereiche werden auf ein positives Potential von etwa 2500 Volt geladen. Die das latente Bild tragende Bildplatte wird dann mit Zyklohexandampf behandelt, wodurch eine Wanderung der geladenen Bereiche der Schicht 13 auf die Oberfläche des Polyesterfilms bewirkt wird. Die nicht zum Bild beitragenden Bereiche der Schicht 13 und die Schicht aus Piccotex 100 werden dann durch Eintauchen der entwickelten Platte für

009885/1812 ' ^{BAD 0RiGINAL}

etwa 10 Sekunden in flüssiges Zyklohexan entfernt. Als Ergebnis entsteht eine genaue sichtbare Wiedergabe des elektrostatischen Bilds.

BEISPIEL V

Eine Bildplatte oder ein PiIm, wie er in Pig. I dargestellt ist, wird hergestellt, indem zuerst 5 # Staybelite-Ester 10 (ein zu 50 $ hydrierter Glyzerinkolophoniumester der Hercules Powder Co.) in einer Auflösung von 20 # Zyklohexan und 75 # Toluol aufgelöst wird. Unter Verwendung einer Gravürrollewird die Mischung auf einem etwa 0,075 mm dicken Mylarpolyesterfilm aufgetragen. Der Überzug wird so aufgebracht, daß nach einer Lufttrocknung von etwa 2 Stunden, während der das Zyklohexan und Toluol verdunsten kann, eine Bildplatte mit einer 2 Mikron starken Schicht aus Staybelite-Ester auf der Mylarplatte gebildet wird. Eine dünne Schicht partikelförmigen glasigen Selens von etwa 0,5 Mikron Dicke wird dann auf der Staybelitefläche mit Hilfe eines inerten Gases abgelagert, wie in der französischen Patentschrift 1 466 349 beschrieben.

Sin« Bildplatte oder ein PiIm wird, wie Im Beispiel V, gebildet, bei dem jedooh der Btaybelite-Eater durch »ine 5 $-Misohung aus 96-A, einem Kopolymer aus Styrol und Htxylmethaorylat, gelöst in Toluol, ersetzt ist. Pie entstehende Platte enthält eine dünne Sohioht aus partikelfttxnlgem

009.86/11,2

■>

glasigen Selen von etwa 0,5 Mikron Dicke, die in der oberen Schicht des auf einer 0,075 mm dicken Mylarunterläge aufgebrachten Plastikmaterials eingelagert ist.

BEISPIEL "VII

Eine Bildplatte oder ein PiIm wird, wie im Beispiel V, gebildet, bei dem jedoch der Staybelite-Ester durch eine 5 ^-Mischung aus HP-IOO, einem stark verzweigten Polyolefin, gelöst in Toluol, ersetzt ist. Die fertige Platte weist eine dünne Schicht von 0,5 Mikron Dicke partikelfb'rmigen glasigen Selens auf, die in der oberen Fläche des HP-IOO auf dem Mylar enthalten ist.

BEISPIEL VIII

Eine Probe des nach dem Beispiel V hergestellten !Films wird in der folgenden Weise mit einem Bild versehen und entwickelt ι Der Film wird auf einer Erdelektrode aus Kupfer angeordnet

ι
und unter ])unlcelkammerbedingungen auf ein positives Potential von etwa 4-200 Volt mit einer in der US-Patentschrift 2 588 beschriebenen Koronaladungs^lnriohifung aufgeladen. Der Film wird dann ι dt einem optischen Bild bei einer Energie von 50,8 Luxee]:. in den ausgeleuchteten Bereichen mit Hilfe .einer Wolf:»aalampe beliebtet. Der SiIm wird dann nooh auf der Brdelel ttrode gehalten, unter Diljik.elkainmerbedingungen entwickelt, indem er für etwa 3 Befunden in Dampf von 1,1,1-rTrioploräthylen eingetguoht wird.

BAD ORIGINAL _>k

009885/1812

Der dampfentwickelte Film wird dann erhitzt, indem er für etwa 3 Sekunden auf eine etwa 9O⁰C heiße Platte gelegt wird. Am Ende des Erhitzungsvorgangs wird der PiIm in einem konventionellen Projektor betrachtet, und er zeigt eine bis nahe Null verminderte Hintergrunddichte mit einer Bilddichte von etwa 0,9+· Bei Betrachtung unter einem Mikroskop wird festgestellt, daß die Selenpartikel in den vorher nichtbelichteten Bereichen durch die Hitze gesintert und zusammengeschmolzen sind und relativ große Kugeln bilden. Die fotoleitenden Partikel in den vorher belichteten Bereichen, die während der Dampfentwicklung in Bildkonfiguration gewandert sind, erscheinen durch die Hitzeanwendung so gut wie nicht beeinflußt.

IX BIS X

Die Filme der Beispiele VI und VII werden gemäß dem im Beispiel VIII erläuterten Verfahren mit einem Bild versehen, wobei ein positives Potential von etwa 8000 Volt und ein Entwickler verwendet wird, der Dämpfe aus einer 50 ^-Mischung aus Preon 113 und Methylchlorid enthält. Beide Proben zeigen Bilder hoher Qualität und haben annähernd keine Hintergrundtönung·

BEISPIEL· XI j

Eine Probe de* naoh Beispiel V hergestellten Films wird in der folgenden Weise mit %inem Bild versehen und tätwiokelti Der Film Wird auf einer Erdelektrode aus Kupfer angeordnet

009885M812 ^BAD ORIGINAL

und unter Dunkelkammerbedingungen auf ein positives Potential von etwa 3000 Volt durch eine in der US-Patentschrift 2 588 699 beschriebene Koronaladungseinrichtung aufgeladen. Der Film wird dann bei etwa 107»6 Luxsek. mit einer Wolframlampe belichtet. Unter Beibehaltung von Dunkelkammerbedingungen wird der Film, wie im Beispiel IV, dampfentwickelt, außer daß jetzt zwei getrennte Dampfentwicklungen benutzt v/erden. Der Film wird zuerst dem Dampf von Freon 113 für etwa 2 Sekunden ausgesetzt, wodurch eine Yianderung der fotoleitenden Partikel in den belichte'ten Bereichen auftritt. Bei Raumlicht wird der Film dann für etwa 3 Sekunden dem Dampf von 1,1,1-Trichloräthylen ausgesetzt. Der Film wird dann für etwa 2 Sekunden auf eine heiße Platte von 95°C gelegt. V/ird er in einem Projektor betrachtet, so weist der Film, bedingt durch das Sintern und Zusammenschmelzen der fotoleitenden Partikel in den nichtbelichteten Bereichen praktisch keinen Hintergrund auf. In den Beispielen VIII bis XI wird ein sichtbares \7anderungsbild, bestehend aus den fotoleitenden Partikeln nahe der isolierenden Unterlage in den belichteten Bereichen und an der oberen Fläche der erweichbaren Plastikschicht in den unbelichteten Bereichen, als Ergebnis der Entwicklung mit Lösungsdämpfen erzeugt. Dieses Y/anderungsbild wird optisch verbessert durch den der Dampfentwicklung folgenden Erhitzungevorgang.

Obwohl besondere Stoffe und Verhältnisse in den vorstehenden bevorzugten AuBführungsbeißpielen der Erfindung ange-

Bad

008885/1812

geben wurden, können andere geeignete Materialien und Ver- fahrensschritte mit ähnlichen Ergebnissen angewendet werden. Zusätzlich können weitere Materialien hinzugefügt werden, die die vorliegenden Verfahren synergisieren, weiter verbessern oder anders modifizieren.

009885/1812 ·» orkhsm

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   l^/Verfahren zur Bilderzeugung, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte :

   a) Vorsehen einer Bildplatte (11, 12, 13) aus einer dielektrischen Unterlage (11) und einem Überzug (12) eines durch Lösungsmittel erweichbaren Materials, das ein partikel- ä förmiges Material (13) enthält,

   b) Anordnen der Bildplatte (11, 12, 13) in Kontakt mit einer elektrischen Erdelektrode (14)»

   c) Bilden eines latenten elektrostatischen Bilds auf der Bildplatte (11, 12, 13),

   d) Entwickeln der Bildplatte (11, 12, 13), wobei selektive Teile des partikelförmigen Materials (13) in Bildkonfiguration auf die dielektrische Unterlage (11) wandern.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als

   partikelförmiges Material (13) ein Fotoleiter verwendet wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als fotoleitendes Material ein Selen enthaltendes Material verwendet, wird.

   4. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß als partikelfürmlgee Material (13) ein niohtfotoleitendes Material verwendet wird.

   • ♦■

   009885/1812 ^BAD

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß während des Verfahrensschritts c) die Oberfläche der Bildplatte (11, 12, 13) gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen und mit einer Quelle einer elektromagnetischen Strahlung (16) belichtet wird, um das elektrostatische Bild zu erzeugen.

   6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verfahrensschritts c) die Bildplatte (11, 12, 13) direkt in Bildkonfiguration aufgeladen wird.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildplatte (11, 12, 13) vor der Entwicklung von der elektrischen Erdelektrode (14) abgezogen wird.

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß die Bildplatte (11, 12, 13) nach der Entwicklung von der elektrischen Erdelektrode (14) abgezogen wird.

   9. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt b) ausgelassen wird und während des Verfahrensschritts c) die Bildplatte (11, 12, 13) gleichmäßig aufgeladen wird, indem gleichzeitig die fotoleitende Oberfläche (13) und die Unterlagenoberfläche (11) mit elektrischen Ladungen entgegengesetzter Polarität geladen werden und daß die Bildplatte (11, 12, 13) mit einer Quelle einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung (16) belichtet wird, um ein elektrostatisches latentes Bild zu bilden.

   009085/1812

   10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklung durch ein flüssiges Lösungsmittel (18) ausgeführt wird.

   1I₄ Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Entwicklung durch ein dampfförmiges Lösungsmittel ausgeführt wird.

   12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklung durch Anwendung von Hitze aufgeführt wird.

   15. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, üaüureii gekennzeichnet, daß die Entwicklung durch ein dampfförmig·:;:; In^:oi?n,_;/,x:.-:i.Ttel uuu anschließende Erhitzung ausgev-i ../.■'.·■;, "/"'να,

   14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis ·^: , d;W:" -- ..;.,..i.ioi'ii: .-.· ■", daß die Entwicklung durch ein flüssigem Ix χ/,ίχ-.-:.-.;,: " ■-.',. O.ff) derart ausgeführt wird, daß selektiv;; ϊο."'...1·: v-o ;>;;-'ΰ·ίΙ /elxVa¹ migen Liaterials (13) in jiildkoiii'igu^a'uioü c.:o . öi.:■ α".·. ^"...^k'L-r ί.;-.·.;[ΐβ Unterlage (11) wandeiui, während axe £a'we:i.chcür..f- ,:-.:■. > .f-,it (1-2) und die verbliebenen Teile ae^ partikslf ί:Ί-;.^ ^:·:>::: j ." a'-^rv.aln ( Γ·;) durch das Lösungsmittel (It3) furtjewaseijou ivej.'dv/.,

   15. Bildplatte zur Durchführung dea Verfahrens naz-ii Jv;.; Avuyru'Ui;!: 1 bis 14, dadurch gekennzeiclinet, daß ai.e eint¹ aie] ei;tia:.;ciie Unterlage (11) und einen Überzug (12) einer d■ ·.m.:^:i .'iu^rrngumiu±el

   erweichbaren Materials aufweint, das ein pa.rt"Ikei f'Lii'j^ige^ I.'a -

   terial enthält.

   009885/1812 bad or{Ginal

   16. Bildplatte nach Anspruch 15» die gemäß eines nach den Ansprüchen 1 bis 14 gekennzeichneten Verfahrens mit einem Bild versehen ist.

   BAD ORIGINAL

   009885/1812