DE1815217C3 - Abbild ungsverf ahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abbildungsverfahren, ;i dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht nes elektrisch isolierenden erweichbaren Materials it einer nahe ihrer einen Oberfläche angeordneten Weht eines teilchenförmigen oder brechbaren, durch inwirkung aktivierender elektromagnetischer Strahlung seine elektrischen Eigenschaften ändernden, durch die Kraftwirkung elektrostatischer Ladungen wanderungsfähigen Materials gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen, in bildmäßiger Verteilung bestrahlt und durch» Änderung der Struktur des erweichbaren Materials und damit verbundenes bildmäßiges verteiltes Wandern des wanderungsfähigen Materials durch die erweichbare Schicht hindurch entwickelt wird.
Durch die französische Patentschrift 1 466 349 ist

ίο ein Teilchenwanderungsverfahren bekannt, mit dem Bilder hoher Qualität und hoher Dichte, kontinuierlicher Tönung sowie hoher Auflösung erzeugt werden können. Hierbei wird eine Bildplatte aus einer leitfähigen Unterlage mit einer Schicht eines erweichbaren (auch löslichen) Stoffes, der lichtempfindliche Teilchen enthält, folgendermaßen zur Bilderzeugung verwendet:

Auf der Platte wird ein latentes Bild beispielsweise durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung und Belichtung mit einem Bildmuster mittels aktivierender elektromagnetischer Strahlung erzeugt. Dann wird die Bildplatte entwickelt, indem sie einem Lösungsmittel ausgesetzt wird, welches nur die erweichbare Schicht auflöst. Die von der Strahlung getroffenen lichtempfindlichen Teilchen können dann durch die erweichbare Schicht wandern, so daß ein dem Strahlungsmuster des Originalbildes entsprechendes Bild aus gewanderten Teilchen auf der leitfähigen Unterlage entsteht. Dieses Bild kann dann auf der Unterlage fixiert werden. Für viele vorzugsweise verwendeten lichtempfindlichen Teilchenarten ergibt sich dabei ein Negativ eines positiven Originalbildes, d. h. die belichteten Flächenteile der Bildstoffschicht werden entwickelt. Diejenigen Teile der Bildstoffschicht, die nicht auf die leitfähige Unterlage wandern, können mit dem Lösungsmittel für die erweichbare Schicht abgewaschen werden. Durch andere Entwicklungsverfahren kann die erweichbare Schicht auch zumindest teilweise auf der Unterlage verbleiben.

Es sind drei verschiedene Bildplattenstrukturen verwendbar: Eine Schichtstruktur aus einer Unterlage und einer darauf aufgebrachten Schicht eines erweichbaren Stoffes, der einen brechbaren und vorzugsweise teilchenförmigen lichtempfindlichen Stoff auf oder nahe seiner Oberfläche eingebettet enthält, eine Bindemittelstruktur, bei der die lichtempfindlichen Teilchen in der erweichbaren Schicht dispergiert sind, und eine Uberzugsstruktur, bei der eine Unterlage eine Schicht eines erweichbaren Stoffes trägt, der mit lichtempfindlichen Teilchen überzogen ist, auf denen ein zweiter Überzug eines erweichbaren Stoffes vorgesehen ist. Unter der Bezeichnung »brechbar« soll die Eigenschaft einer Schicht oder eines Stoffes verstanden werden, in Teilchen von der Größe eines Bildelementes oder weniger bei der Entwicklung zu zerbrechen und so eine Wanderung der Teilchen auf die Unterlage in bildmäßiger Verteilung zu ermöglichen.

Das bekannte Abbildungsverfahren besteht aus mehreren Verfahrensschritten, zu denen auch die Erzeugung eines latenten Bildes sowie dessen Entwicklung mit einer Lösungsflüssigkeit, einem Lösungsdampf oder Wärme oder Kombinationen dieser Ein-

Wirkungsarten gehört. Bei einigen Verfahrensarten zur Erzeugung des latenten Bildes können auch nicht lichtempfindliche oder neutrale, brechbare und teilchenförmige Schichten sowie Stoffe verwendet wer-

den, wie in der französischen Patentschrift 1 466 349 beschrieben ist. Das latente Bild kann dabei durch die verschiedensten Maßnahmen erzeugt werden, beispielsweise durch Aufladung in bildmäßiger Verteilung mit einer Maske oder Schablone oder durch Erzeugung eines Ladungsmusters auf einer besonderen fütuleiifähigen Isolie stoffschicht nach dem normalen elektrofotografischen Verfahren und Übertragung dieses Ladungsmusters auf die Bildplatte, indem beide Schichten sehr nahe aneinander gebracht werden und Überschlagsverfahren angewendet werden, wie sie beispielsweise in den USA.-Patentschriften 2 982 647, 2 825 814 und 2 937 943 beschrieben sind. Ferner können Ladungsmuster entsprechend besonders geformten Elektroden oder Elektrodenkombinationen durch das »TESI«-Entladungsverfahren erzeugt werden, das ausführlicher in den USA.-Patentschriften 3 023 731 und 2 919 967 beschrieben ist. Auch sind die Verfahren der USA.-Patentschriften 3 001 848 und 3 001 849 sowij Elektronenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäß USA.-Patentschrift 3 113 179 anwendbar.

Bei einer weiteren Ausführungsform des bekannten Abbildungsverfahrens wird ein Bild durch das selektive Zerbrechen eines teilchenförmigen Stoffes erzeugt, der sich auf oder in einem elektrostatisch deformierbaren oder runzelungsfähigen Film befindet. Diese Ausführungsform hat gegenüber der vorstehend beschriebenen den Unterschied, daß die erweichbare Schicht in Verbindung mit einem Brechen des teilchenförmigen Stoffes verformt wirJ, wie dies ausführlicher in der französischen Patentschrift 1 507 656 beschrieben ist.

Die Eigenschaften der nach diesem Abbildungsverfahren erzeugten Bilder hängen von der Ladung, der Belichtung und Entwicklung sowie von der jeweiligen Kombination der gesamten Verfahrensschritte ao. Hohe Dichte, kontinuierliche Tönung und hohe Auflösung sind einige der erreichbaren Bildeigenschaften. Das erzeugte Bild zeichnet sich allgemein durch einen fixierten oder nicht fixierten teilchenförmigen Zustand aus, wobei eventuell noch ein Teil der erweichbaren Schicht sowie nicht gewanderte Teilchen der brechbaren Schicht auf der Bildplatte vorhanden sind. Diese kann auf vielfältige Weise verwendet werden, beispielsweise als Mikrofilm, normale Schriftkopie, optische Maske sowie unter Verwendung von Klebstoffen zur Erzeugung eines Bildabzuges.

Bei einigen vorzugsweise verwendeten lichtempfindlichen Stoffen ergibt sich eine Positiv-Negativ-Bilderzeugung (die lichtempfindlichen Teilchen wandern in den belichteten Flächenteilen), wenn eine Bildplatte gleichmäßig geladen, bildmäßig belichtet und entwickelt wird. Bei vielen Bilderzeugungen ist ein Positivbild von einem positiven Originalbild bzw. ein Negativbild von einem negativen Originalbild erwünscht (die lichtempfindlichen Teilchen wandern in den nicht belichteten Flächenteilen).

Zu diesem Zweck wurden bereits mehrere Abbildungsverfahren vorgeschlagen. In der deutschen Patentanmeldung P 17 22 253 ist ein mit Teilchenwanderung arbeitendes Positiv-Positiv-Abbildungsverfahren beschrieben, das aus den Schritten der gleichmäßigen Aufladung, der gleichmäßigen Beleuchtung ^6s und der bildmäßigen Belichtung im weichen Zustand der erweichbaren Schicht besteht. Die deutsche Patentanmeldung P 17 97 039 beschreibt ein Positiv-Positiv-Teilchenwanderungsverfahren, das aus den Schritten der gleichmäßigen Aufladung, der bildmäßigen Belichtung, der gleichmäßigen Erweichung der erweichbaren Schicht und der gleichmäßigen Beleuchtung zur Erzeugung eines zu entwickelnden latenten Bildes besteht. Dieses wird durch Wanderung der Teilchen und Erweichung oder Auflösung der erweichbaren Schicht sichtbar gemacht.

Das Verfahren gemäß Patentanmeldung P 17 22 253 bietet zwar Vorteile, jedoch muß die bildmäßige Belichtung im weichen Zustand der erweichbaren Schicht erfolgen, wozu eine ziemlich genaue Einstellung des Stoffzustands und der Einwirkungszeit erforderlich ist und wozu komplizierte und kostspielige Vorrichtungen benötigt werden. Das Verfahren gemäß Patentanmeldung P 17 97 039 erfordert eine vor der Entwicklung durchzuführende Erweichung der erweichbaren Schicht, was in einer kommerziell anzuwendenden, einfachen und billigen Reproduktionsmaschine schwierig durchzuführen ist.

Allgemein besteht nach wie vor ein Bedarf nach einem einfachen, billigen und zuverlässigen Verfahren, mit dem bei einem Aufzeichnungsmaterial je nach Bedarf ein beliebiger Abbildungssinn erreicht werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem der Abbildungssinn gegenüber dem mit einem eingangs erwähnten Verfahren bei einem Aufzeichnungsmaterial erreichten Abbildungssinn geändert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Abbildungsverfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der bildmäßigen Bestrahlung, jedoch vor der Entwicklung, eine erneute gleichmäßige elektrostatische Aufladung mit zur ersten Aufladung entgegengesetzter Polarität und eine gleichmäßige Bestrahlung des Aufzeichnungsmaterials durchgeführt wird.

Das ertindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, den Abbildungssinn jeweils im Vorhinein zu wählen. Insbesondere können Positiv-Positiv-Abbildungen durchgeführt werden, ohne daß eine Erweichung der erweichbaren Schicht zur Erzeugung eines latenten Bildes erforderlich ist. Das latente Bild wird insgesamt vor der Entwicklung erzeugt. Das Verfahren selbst ist äußerst einfach und arbeitet äußerst zuverlässig.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll diese im folgenden näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten, vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Bildplatte;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der elektrostatischen Aufladung dieser Bildplatte mit einer ersten Polarität;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Bildbelichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der elektrostatischen Aufladung mit der der ersten entgegengesetzten Polarität;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der gleichmäßigen Beleuchtung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Entwicklung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten latenten Bildes und

F i g. 7 einen Querschnitt der in F" i g. 1 gezeigten Bildplatte nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In F i g. 1 ist eine Bildplatte 10 dargestellt, die aus einer Unterlage 11 und einer elektrisch isolierenden, erweichbaren Schicht 12 besteht, die an ihrer Oberfläche eine brechbare Schicht eines teilchenförmigen, lichtempfindlichen Stoffs 13 enthält. Die Größe und insbesondere die Dicke der Bildplatte ist zur besseren Übersicht übertrieben dargestellt.

Die Unterlage 11 kann elektrisch leitfähig oder isolierend sein. Leitfähige Unterlagen erleichtern im allgemeinen die Aufladung oder Sensitivierung der Bildplatte und bestehen zweckmäßig aus Kupfer, Messing, Nickel, Zink, Chrom, Edelstahl, leitfähigen Kunststoffen und Gummiarten, Aluminium, Stahl, Kadmium, Silber oder Gold. Die Unterlage kann jede geeignete Form haben und beispielsweise als metallischer Streifen, Blatt, Platte, Spule, Zylinder, Trommel, endloses Band, Möbius-Streifen oder ähnliches ausgebildet sein. Falls erwünscht, kann die leitfähige Unterlage mit einem Isolator wie z. B. Papier, Glas oder Kunststoff überzogen sein. Beispiele für derartige Unterlagen sind mit durchsichtigem Zinnoxid überzogenes Glas, aluminisierter Polyesterfilm oder mit Kupferjodid überzogener Polyesterfilm.

Elektrisch isolierende Unterlagen können gleichfalls verwendet werden, wodurch sich die Anwendungsmöglichkeit einer großen Zahl filmbildender Stoffe wie z. B. Kunststoffe für die Unterlage Il ergibt.

Die erweichbare Schicht kann auch selbsttragend ausgeführt sein und wird dann während der Bilderzeugung mit einer geeigneten Unterlage in Berührung gebracht.

Die erweichbare Schicht 12 kann aus jedem geeigneten Stoff bestehen, der in einer Lösungsflüssigkeit oder einem Lösungsdampf oder durch Wärme oder Kombination dieser Einwirkungsarten löslich bzw. erweichbar ist und ferner während der Erzeugung des latenten Bildes und dessen Entwicklung elektrisch isolierend ist. Typische Stoffe sind ein teilweise hydrierter Kolophoniumtriester, ein Alkydharz, Siliconharze, Sucrose Benzoate, ein Polystyrol-Olefin-Copolymer, ein hochverzweigtes Polyolefin, ein Styrol-VinyltoIuol-CopoIymer, Polystyrole, ein Polystyrol-Olefin-CopoIymer, ein Phenylmethylsiliconharz, ein Bisphenol A-Epichlorhydrin-Epoxyharz, ein Phenolformaldehydharz, ein normal synthetisiertes 80/20 Molprozent-Copolymer von Styrol und Hexylmethacrylat, ein normal synthetisiertes Polydiphenylsiloxan, ein normal synthetisiertes Polyadipat, Acrylharze, thermoplastische Harze, ein chlorierter Kohlenwasserstoff, thermoplastische Polyvinylharze, sowie Mischungen dieser Stoffe.

Die vorstehend genannten Stoffe sind lediglich Beispiele für die erweichbare Schicht 12. Diese kann jede geeignete Stärke haben, wobei stärkere Schichten im allgemeinen eine größere Ladespannung benötigen. Allgemein sind Stärken zwischen etwa 0,5 und etwa 16 μ günstig, vorzugsweise werden Werte zwischen etwa 1 und etwa 4 μ verwendet, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Ist die Schicht dünner als etwa 0,5 μ, so kann bei Flüssigkeitsentwicklung eine zu starke Hintergrundzeichnung auftreten, während Schichten, die stärker als etwa 16 μ sind, relativ lange Entwicklungszeiten benötigen, wodurch geringere Bilddichte verursacht wird.

Der für die Schicht 13 verwendete Stoff, der teilweise während der Bilderzeugung auf die Unterlage wandert, kann jeder geeignete lichtempfindliche und brechbare Stoff sein. Für höchste Bildauflösung und Bilddichte soll er teilchenförmig sein und aus Teilchen mit etwa 0,02 bis etwa 2,0 μ Größe be stellen. Er kann als kontinuierliche oder halbkontinuicrliche brechbare Schicht ausgeführt sein, die bei der Entwicklung bricht und so eine Wanderung ihrer

'° Teile auf die Unterlage in büdmäßiger Verteilung ermöglicht.

Jeder geeignete lichtempfindliche brechbare Stofl kann verwendet werden. Typische derartige Stoffe sind anorganische oder organische fotoleitfähige Iso-

is licrstoffe.

Typische anorganische Fotoleiter sind amorphes Selen, amorphes Selen legiert mit Arsen, Tellur, Antimon oder Wismut usw., amorphes Selen oder dessen Legierungen dotiert mit Halogenen, Kadmium-

ao sulfid, Zinkoxid, Kadmiumsulfoselenid, Kadmiumgelb sowie viele andere. Typische organische Fotoleiter sind Azofarbstoffe wie z. B. ein Bariumsalz von l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure> 2-hydrohydroxy-3-naphtensäure, C. I. Nr. 15 865

as und Chinacridone, ein pyranthronartiger Pigmentstoff, ein chinacridonartigtr Pigmentstoff, die /i-Form von Kupferphthalocyanin, C. I. Nr. 74 160 die α-Form von metallfreiem Phthalocyanin C. I. Nr. 74 100, handelsübliche Indigofarben, gelbe

Pigmentstoffe, hergestellt gemäß der französischen Patentschrift 1467 288, die X-Form metallfreien Phthalocyanins, Chinacridonchinon, sensitiviertes Polyvinylcarbazol, 3,3'-Methoxy-4,4'-diphenyl-bis (l"azo-2"hydroxy-3"-naphthanilid), C. I. Nr. 21 180 und l,2,5,6-di(D,D'-Diphenyl)-thiazol-anthrachinon, C. I. Nr. 67 300, sowie Mischungen dieser Stoffe. Die vorstehenden organischen und anorganischen fotoleitfähigen lichtempfindlichen Stoffe sind lediglich Beispiele und sollen nicht als die allein verwendbaren Stoffe verstanden werden.

Es zeigte sich, daß einige lichtempfindliche Stoffe, wie z. B. die optimalen Stoffe, die amorphes Selen enthalten, beispielsweise amorphes Selen legiert mit Arsen, Tellur, Antimon, Wismui usw. oder amorphes Selen bzw. dessen jeweilige Legierung dotiert mit einem Halogen, eine Negativbilderzeugung von einem positiven Originalbild bewirken, wenn eine gleichmäßige Aufladung, eine Belichtung und eine Flüssigkeitsentwicklung durchgeführt wird. Mit diesen Fotoleitern erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren ein Positivbild von einem positiven Originalbild. Andere geeignete lichtempfindliche brechbare Stoffe wie z. B. die X-Form metallfreien Phthalocyanins, die ein Negativbild von einem positiven Originalbild erzeugen, wenn sie geladen, bildmäßig belichtet und entwickelt werden, können insbesondere in der Schichtstruktur gleichfalls verwendet werden.

Die brechbare Schicht oder die in F i g. 1 gezeigte vorzugsweise Struktur, mit der optimale Bildqualität erreicht wird, können nach jedem geeigneten Verfahren gebildet werden. Typisches Verfahren ist die Vakuumaufdampfung mit neutralem Gas, bei der eine brechbare Schicht mit Teilchen von weniger als 1 μ Größe des optimalen amorphen Selens auf einer erweichbaren Schicht gebildet wird. Die brechbare Schicht kann nach anderen Verfahren wie z. B. durch Kaskadieren, Einstäuben usw. gebildet wer-

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den. Die Starke der brechbaren Schicht liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,01 und etwa 2,0 μ, obwohl Schichten von 5 μ Stärke für einige Bildstoffe gleichfalls gute Ergebnisse ermöglichen.

Außer der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform sind auch andere Ausbildungen der Bildplattenstruktur möglich, beispielsweise die Bindemiltelslruktur, bei der die Bildplatte aus einem lichtempfindlichen, brechbaren Stoff dispergiert in der erweichbaren Schicht besteht. Ferner ist die Überzugsstruktur möglich, bei der der lichtempfindliche, brechbare Stoff sich zwischen zwei Schichten des erweichbaren Stoffes befindet, wobei diese Schichten auf einer Unterlage vorgesehen sind.

In Fig. 2 ist die gleichmäßige elektrostatische Aufladung der Bildplatte dargestellt. Diese erfolgt bei Fehlen einer aktivierenden Strahlung für die Schicht 13 mit einer Korona-Entladungseinrichtung 14, die von links nach rechts über die Bildplatte geführt wird und eine gleichmäßige Ladung auf der Oberfläche der Schicht 13 erzeugt, die als positive Ladung dargestellt ist. Hierzu können bekannte Korona-Entladungseinrichtungen verwendet werden. Weitere Ladeverfahren wie z. B. durch Reibung oder durch Induktion sind gleichfalls anwendbar. Die Oberflächenladespannungen der Schicht 13 sollen bei dieser gleichmäßigen Aufladung vorzugsweise zwischen einigen Volt und 400 Volt für die Schichtstruktur und bei 4000 Volt für die Bindemittelstruktur liegen Bei positiver Polarität soll die Spannung zwischen etwa 100 und 300 Volt liegen, um optimale Ergebnisse zu ermöglichen. Bei negativer Polarität werden optimale Ergebnisse erreicht, wenn die Oberflächenspannung der Schicht 13 zwischen etwa 25 und etwa 150 Volt liegt. Die Ladungspolarität der ersten gleichmäßig elektrostatischen Aufladung der Bildplatte kann positiv oder negativ sein.

Es sei bemerkt, daß trotz der nacheinander erfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritle auch eine Überlappung dieser Schritte erfolgen kann. Beispielsweise können sich die erste Aufladung und die Bildbelichtung überlappen oder gleichzeitig durchgeführt werden.

Besteht die unterlage 11 aus einem Isolierstoff, so kann die Aufladung der Bildplatte beispielsweise durch Berührung der isolierenden Unterlage mit einem leitfähigen Teil und Aufladung gemäß F i g. 2 erfolgen. Ferner können auch andere für die Elektrofotografie bekannte Verfahren zur Ladung von Bildplatten mit nichtleitenden Unterlagen angewendet werden. Beispielsweise können zwei Korona-Hntladungscinridüungen entgegengesetzter Polarität fjjcidi/ciiip, an beiden Seiten der Bildplatte 10 vorbcigd'iiin'i wcfdcn.

In 1 i μ., .5 ist die Belichtung der Bildplatte 10 mit aklivietciiilri Strahlung 15 dargestellt. Vorzugsweise Hcliditufi^i-.Miiikcn für Strichzeichnungen liegen zwischen 'Irin Weil Null für die nichtbelichteten Fläthcnitiilr um«) etwa 10,76 bis 64,5 Luxsec für weil'.es l.idil πι den belichteten Flächenteilen. Mit diesen Wcficn dachen sich optimale Bilder, es können jcdodi audi stärkere Belichtungen verwendet werden. Die genannten Belichtungswerte ergeben eine maximale Kilddidilc und starken Kontrast. Höhere Belichtungswerte verbessern die Bildqualität nicht, weshalb Werte über 64,5 Luxsec nicht erforderlich sind. Mit den angegebenen Werten ergeben sich Bilder mit kontinuierlicher Tönung.

In F i g. 3 ist dargestellt, daß sich durch die Bilderzeugung einige der Oberflachenladungen in die teilchenförmige Schicht 13 hineinbewegt haben, und zwar in den belichteten Flächenteilen. Diese schematischc Darstellung erleichtert das Verständnis der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden Vorgänge, bei denen durch die Bildbelichtung in den belichteten Flächenteilcn die elektrischen Ladungen fester an der Schicht 13 gebunden oder stärker in

ίο diese injiziert werden.

In Fig. 4 ist dargestellt, wie die Obcrflächcnladungcn auf der Bildplatte 10 beseitigt werden, indem die Bildplatte einer negativen Korona-Entladung ausgesetzt wird oder eine gleichmäßige Aufladung mit einer der ersten Aufladung entgegengesetzten Polarität durchgeführt wird. Die negative Korona-Entladung wird mit einer der Einrichtung 14 ähnlichen Entladungseinrichtung 16 erzeugt. Vorzugsweise wird eine lonisierungsladung (einschließlich der Elektroncnladung) durchgeführt, da die erzeugten Teilchenwanderungsbilder bei lonisierungsladung eine bessere Qualität haben und beständiger sind. Die Korona-Entladung wird zur lonisierungsladung vorzugsweise verwendet, da sie einfach ist und eine hohe Ladungsrate sowie eine gleichmäßige Ladung ermöglicht. Es kann jedoch auch jede andere geeignete Ionenquelle (bzw. auch Elektronenquelle) verwendet werden, die eine Anziehung der von ihr erzeugten Teilchen von der Oberfläche der Bildplatte zu deren Ladung ermöglicht. Derartige Quellen sind beispielsweise radioaktive Quellen

Vorzugsweise wird bei diesem zweiten Ladeschritt die gleichmäßige erste Ladung auf einen bestimmten geringen Feldstärkewert bzw. eine geringe Oberflächenspannung verringert, und zwar unabhängig von der Polarität und Stärke der ersten Ladung und abhängig von dem jeweils verwendeten lichtempfindlichen Stoff. Beispielsweise beträgt die Oberflächenspannung der ersten Polarität (positiv oder negativ) für einen lichtempfindlichen Stoff, der vorwiegend amorphes Selen in Schichtstruktur enthält, etwa 150 Volt, und die vorzugsweise Oberflächenspannung nach der zweiten Aufladung beträgt etwa 15 bis etwa 60 Volt negativ oder positiv.

Der dargestellte negative Ladeschritt neutralisiert das anfängliche latente Bild aus positiven Ladungen in der Schicht 13, wonach die gleichmäßige Beleuchtung eine Ladung und eine Teilchenwanderungskraft in den nichtbelichteten Flächenteilen injiziert.

In F i g. 5 ist die gleichmäßige Beleuchtung der Bildplatte 10 mit aktivierender Strahlung 20 dargestellt. Geeignete Beleuchtungsstärken haben etwa den 1- bis lOfachen Wert der Bildbelichtungswerte, die im Zusammenhang mit F i g. 3 genannt wurden.

Diese gleichmäßige Beleuchtung wird vorzugsweise mit etwa 10,76 bis etwa 10 800 Luxsec oder mehr durchgeführt, um optimale Bilder zu erhalten. Die Beleuchtung kann mit normalen Glühlampen, Röntgenstrahlen, Strahlen geladener Teilchen, Infrarotstrahlen, Ultraviolettstrahlen usw. erfolgen, was von dem jeweils verwendeten lichtempfindlichen Stoff abhängt.

Durch die gleichmäßige Beleuchtung haben sich die Ladungen der nicht belichteten Flädienteile in die Schicht 13 hineinbewegt, so daß diese Flächenteile als einzige noch eine Ladung enthalten. Diese schematische Darstellung erleichtert das Verständnis der beim erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden

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1983

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Vorgänge, bei denen nach der gleichmäßigen Beleuchtung elektrische Ladungen nur noch in den nicht belichteten Teilen der Schicht 13 vorhanden sind, so daß auch diese Teile nur eine Wanderung der Teilchen bei der Entwicklung bewirken können.

Es sei bemerkt, daß eine Entwicklung des latenten Bildes zwar normal nach der gleichmäßigen Beleuchtung durch Teilchenwanderung erfolgen kann, jedoch ist auch die Bildplatte mit dem auf ihr enthaltenen latenten Bild selbst für einige Zeit stabil, so daß sie möglicherweise auch später entwickelt werden kann.

In Fig. 6 ist der nächste Verfahrensschritt der Sichtbarmachung des latenten Bildes durch Entwicklung dargestellt. Dies erfolgt normalerweise bei Fehlen einer aktivierenden Strahlung durch Erweichung oder Auflösung der Schicht 12, so daß Teile der Schicht 13 mit den noch vorhandenen Ladungen in bildmäßiger Verteilung auf die Unterlage 11 wandern können. Im dargestellten Falle erfolgt eine Flüssigkeitsentwicklung durch vorübergehende Berührung der Bildplatte 10 mit einem Lösungsmittel für die erweichbare Schicht 12, wozu die Bildplatte 10 beispielsweise in einen Behälter 23 eingetaucht werden kann, der eine Lösungsflüssigkeit 24 für die Schicht 12 enthält.

Es sei bemerkt, daß im vorliegenden Falle die Entwicklung wegen der kontrastreichen Bilder und der fehlenden oder nur sehr geringen Hintergrundzeichnungen in einfacher Weise durch Abwaschen mit einer Lösungsflüssigkeit erfolgt. Die Entwicklung der erfindungsgemäß behandelten Bildplatten kann jedoch auch durch Erweichung der erweichbaren Schicht mittels Lösungsmitteldampf oder Wärmeeinwirkung oder deren Kombinationen erfolgen. Auch ist ein schnelles Eintauchen in Flüssigkeiten möglich, wodurch ein Quellen der erweichbaren Schicht verursacht und eine Wanderung der nicht belichteten Teile des brechbaren Stoffs in bildmäßiger Verteilung ermöglicht wird. Obwohl die Schicht 12 und die nicht gewanderten Teile des brechbaren Stoffs (also die belichteten Teile) hierbei nicht abgewaschen werden, kann das erzeugte Bild direkt oder mittels Durchleuchtung betrachtet werden. Ferner kann ein Ablesen der Bildinformation durch eine Abtastvorrichtung erfolgen, die die selektive Teilchenverlagerung feststellt. Beispielsweise kann eine magnetische Abtastvorrichtung in Verbindung mit einer Schicht 13 venvendet werden, die eine magnetische Komponente enthält.

Eine Flüssigkeitsentwicklung kann jederzeit nach der Erzeugung eines Bildes vorstehend beschriebener Art angewendet werden, um dieses Bild in ein durch Abwaschen mit Lösungsmittel erzeugtes Bild der in F i g. 7 gezeigten Art umzuwandeln. In diesem Zusammenhang sei ferner bemerkt, daß die Lösungsflüssigkeit nicht isolierend sein muß, es können auch leitfähige Flüssigkeiten venvendet werden. Es hat sich ferner gezeigt, daß die nicht gewanderten Hintergrundflächenteile des brechbaren Stoffs eines derartigen Teilchenwanderungsbildes durch Abrieb entfernt werden können, so daß sich ein leicht sichtbares Bild ergibt. Auch können die belichteten Flächenteile durch klebendes Abziehen entfernt weiden, so daß sich komplementäre Positiv- und Negativbilder ergeben.

Bei der Bildentwicklung durch Wärme und/oder Lösungsdampf wandert der nicht belichtete brechbare Stoff in bildmäßiger Verteilung wie bei der Flüssigkeitsentwicklung, jedoch kann sich hierbei abhängig von dem Abstand des brechbaren Stoffs zur Unterlage ein Negativbild oder ein Positivbild eines positiven Originalbildcs ergeben, jedoch ergibt sich immer die Umkehrung desjenigen Bildes, welches durch die herkömmliche Verfahrensart der gleichmäßigen Aufladung, Bildbelichtung und Entwicklung erzeugt würde.

ίο Wird die Flüssigkeitsentwicklung angewendet, so besteht deren Wirkung darin, daß die Schicht 12 in den belichteten Flächenteilen aufgelöst und die Schicht 13 in diesen Flächcnteilen abgewaschen wird. In den nicht belichteten Flächcnteilen wird die Schicht 13 jedoch nicht entfernt, sondern wandert auf die Unterlage 11 und haftet an dieser an, so daß die Bildplatte mit einem an ihr anhaftenden Bildmuster 22 wieder aus dem Behälter 23 herausgenommen wird. Das Bild 22 ist als Buchslabe »A« dargestellt und ist ein Positivbild eines positiven Originalbildes. Beispielsweise kann das Originalbild aus einem großen schwarzen oder dunklen »A « auf einem helleren oder weißen Hintergrund bestehen und wird durch das erfindungsgemäße Verfahren im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren als Positivbild aus Teilen der Schicht 13 reproduziert, die in Form des Buchstabens -»A« auf den durch die Unterlage 11 gebildeten Bildhinlergrund gewandert sind. Ein Querschnitt dieser Reproduktion ist in F i g. 7 dargestellt.

Das Lösungsmittel 24 sowie die zur Erweichung durch Lösungsmitteldampf verwendeten Lösungsmittel sollen vorzugsweise die Schicht 12, jedoch nicht die Schichten 13 und 11 lösen und einen ausreichend hohen elektrischen Widerstand haben, um zu verhindern, daß die wandernden Teilchen zuvor ihre Ladung verlieren. Typische Lösungsmittel, die zusammen mit den verschiedenen genannten Stoffen für die Schicht 12 verwendbar sind, sind Aceton, Trichloräthylen, Chloroform, Äthyläther, Xylol, Dioxan, Benzol, Toluol, Zyclohexan, 1,1,1-Trichloräthan, Pentan, n-Heptan, Trichlortrifluoräthan, m-Xylol, Tetrachlorkohlenstoff, Thiophen, Diphenyläther, p-Cyamin, cis-2,2-Dichloräthylen, Nitrome-

⁴S than, η,η-Dimethylformamid, Äthanol, Äthylacetat, Methyläthylketon, Äthylendichlorid, Methylenchlorid, trans- 1,2-Dichloräthylen, sowie Mischungen dieser Stoffe.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positiv-Positiv-(Negativ-Negativ-)Bilderzeugung. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben. Alle Beispiele werden mit einer Wolframfadenlampe durchgeführt.

Sie stellen einige vorzugsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.

Beispiel 1
Eine Bildplatte der in F i g. 1 dargestellten Art

wird hergestellt, indem eine etwa 20%ige Lösung eines normal synthetisierten 80/20 Molprozent-Copolymers von Styrol und Hexylmethacrylat mit einer Eigenviskosität von etwa 0,179 dl/gm in Toluol mit einer Gravurrolle. auf einen Polyesterfilm aufgebracht wird, der mit einem dünnen, transparenten Aluminiumüberzug versehen wird. Es ergibt sich eine erweichbare Schicht mit einer Stärke von etwa 2 μ im trockenen Zustand. Eine Teilchenschich

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aus Selen mit etwa 0,5 μ Stärke wird auf die Schicht 12 durch Aufdampfung in einem neutralen Gas aufgebracht.

Die Bildplatte wird dann elektrostatisch bei Dunkelheit auf eine positive Oberflächenspannung von etwa 100 Volt mit einer Korona-Entladungseinrichtung aufgeladen.

Dann wird die Bildplatte mit einem positiven optischen Bild mit etwa 27 Luxsec belichtet.

Die Anfangsladung auf der Bildplatte wird dann durch gleichmäßiges Aufbringen einer negativen Ladung mittels eines Korotrondrahts verringert, der nahe der Oberfläche der Bildplatte vorbeigeführt wird. Die Oberflächenspannung beträgt dann etwa 25 Volt positiv. ,₅

Dann wird die Bildplatte gleichmäßig mit etwa 53,8 Luxsec beleuchtet.

Die Bildplatte wird dann in 1,1,1-TrichIoräthan eingetaucht. Es ergibi sich ein dichtes Positivbild einer hohen Auflösung mit mehr als etwa K)O Linien- a° paaren/mm auf der aluminisierten Mylarunterlage als direkt sichtbares Bild, welches auch als ein Diapositiv verwendet weiden kann.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Anfangsladung der Bildplatte durch die gleichmäßige negative Ladung auf eine negative Oberflächenspannung von etwa 25 Volt verringert wird. Das Ergebnis stimmt mit dem aus Beispiel 1 iiberein.

Beispiele 3 und 4

Die Beispiele 1 und 2 werden wiederholt mit dem Unterschied, daß als erweichbare Schicht eine etwa 2 μ starke Schicht eines Petroleumkohlenwasserstoff harzes verwendet wird. Das Ergebnis ist ähnlicl denjenigen der Beispiele 1 und 2.

Beispiel 5

Beispiel I wird wiederholt mit dem Unterschied daß die Bildplatte durch Erweichung der erweichbaren Schicht mit 1,1,1-Trichloräthandämpfen entwikkelt wird, indem sie über etwa 100 cm³ dieser Flüssigkeit in einer 2-Liter-Flasche ihren Dämpfen 3 Sekunden lang ausgesetzt wird, wodurch sich eine Teilchenwanderung in den nichtbelichteten Flächenteiler ergibt. Die Teilchen wandern auf die Unterlage odei nahe an sie heran. Die lichtempfindlichen Teilcher in den belichteten Flächenteilen bleiben praktisch unbeeinflußt.

Obwohl spezielle Bestandteile und Stoffmengen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung genannt wurden, können auch andere geeignete Stoffe, wie sie weiter oben aufgeführt sind mit ähnlichen Ergebnissen angewendet werden. Ferner ist die Verwendung von Zusatzstoffen sowie anderer Ausführungsformen der Bildplatte in den verschiedenen Verfahrensschritten möglich, um eine synergetische, verbessernde oder anderweitig günstige Wirkung auf das Verfahren zu erzielen. Beispielsweise können verschiedene Weichmacher, Zusatzstoffe, Schutzstoffe gegen Feuchtigkeit oder andere Einflüsse den erweichbaren Stoffen je nach Wunsch beigefügt werden.

Zahlreiche Änderungen der verschiedenen beschriebenen Maßnahmen und Ausführungsformen sind dem Fachmann nach Kenntnis der vorstehenden Beschreibung möglich. Diese werden insgesamt durch den Grundgedanken der Erfindung umfaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Abbildungsverfahren, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht eines elektrisch isolierenden erweichbaren Materials mit einer nahe ihrer einen Oberfläche angeordneten Schicht eines teilchenförmigen oder brechbaren, durch Einwirkung aktivierender elektromagnetischer Strahlung seine elektrischen Eigenschaften ändernden, durch die Kraftwirkung elektrostatischer Ladungen wanderungsfähigen Materials gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen, in bildmäßiger Verteilung bestrahlt und durch Änderung der Struktur des erweichbaren Materials und damit verbundenes bildmäßig verteiltes Wandern des wanderungsfähigen Materials durch die erweichbare Schicht hindurch entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bestrahlung, jedoch vor der Entwicklung, eine erneute gleichmäßige elektrostatische Aufladung mit zur ersten Aufladung entgegengesetzter Polarität und eine gleichmäßige Bestrahlung des Aufzeichnungsmaterials durchgeführt wird.

2. Abbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial bei der erneuten Aufladung auf ein Oberflächenpotential aufgeladen wird, das unter dem Oberflächenpotential der ersten Aufladung liegt.

3. Abbildungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenpotential der erneuten Aufladung zwischen 15 und 60 Volt liegt.

4. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der gleichmäßigen elektrostatischen Aufladungen zumindest teilweise durch Ionisationsaufladung erfolgt.

5. Abbildungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationsaufladung mindestens teilweise durch Korona-Entladung erfolgt.

6. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als wanderungsfähiges Material ein Fotoleiter verwendet wird.

7. Abbildungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fotoleiter amorphes Selen verwendet wird.