DE1908840A1

DE1908840A1 - Elektrostatisches Entwicklungsverfahren fuer latente Bilder

Info

Publication number: DE1908840A1
Application number: DE19691908840
Authority: DE
Inventors: Christopher Snelling
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1968-02-23
Filing date: 1969-02-21
Publication date: 1969-09-25
Also published as: FR2002452A1; BE728794A; GB1261970A; US3729334A; NL6902723A

Description

Patentanwälte Dipl. - Ing. F. Weickmann, 1908840

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

SKPO

XEROX OOBPOEATIOK, 8 München n, den

Rochester, H.Y.14-6O3/0BA mdhlstrasse 22, rufnummer 483921/22

Elektrostatisches Entwicklungsverfahren für latente Bilder

Die Erfindung "betrifft ein elektrostatisches Entwicklungsverfahren für latente Bilder.

Es sind bereits viele Abbildungs- und Aufzeichnungsverfahren bekannt, bei denen eine elektrostatische Aufzeichnung vorgenommen wird, die dann durch Entwicklung sichtbar gemacht werden kann· Ein derartiges Verfahren ist die auch als Xerografie bezeichnete Elektrofotografie und arbeitet mit einem fotoleitfähigen Bildträger, auf dem die latenten elektrostatischen Bilder durch elektromagnetische Strahlung erzeugt werden. Ein zweites als Elektrothermografie bekanntes Abbildungsverfahren beruht auf einer Erscheinung bei bestimmten dielektrischen Schichten, die bei elektrostatischer Ladung und Erhitzung bei einer kritischen Temperatur einen Knick in ihrer 2Jadungs-!Demperaturkurve zeigen. An . diesem Punkt erfährt das jeweilige Material einen scharfen Anstieg seiner leitfähigkeit. Bei Einwirkung von Hitze in bildmäßiger Verteilung und Überschreiten der kritischen Temperatur des jeweiligen Materials wird die anfängliche Ladung selektiv in den erhitzten Bereichen geringeren Widerstandes abgeleitet» Durch Bestäuben des so erhaltenen laten-

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ten elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler derselben ladung erhält mnn eine umkehrentwicklung der ungeladenen Bereiche, also ein positives Bild. Ein drittes Abbiläungsverfahfen zur Aufzeichnung von Informationen wird als Chemografie bezeichnet und arbeitet mit Erzeugung irreversibler chemischer Änderungen durch Lichteinwirkung auf bestimmte,Stoffe, wodurch sich ein dauerhaftes leitfähigkeitsmuster ergitot, das elektrostatisch entwicklet werden kann. Eine Einwirkung von Licht im Absorptionsbereich des jeweiligen Stoffes macht diesen Stoff elektrisch leitfähiger als vorher·. Während oder nach der Belichtung ist eine derartige Schicht ausreichend leitfähig, so daß sie eine aufgebrachte elektr ο ρ statische Ladung in den belichteten ELäehenteilen ableitet und so ein entwickelbares elektrostatisches latentes Bild erzeugt. .

Zur Sichtbarmachung eines Ladungsmusters wird insbesondere bei der Elektrofotografie ein fein verteilter nichtleitender Stoff in Form eines Pulvers auf das Ladungsmuster aufgebracht. Diese Entwicklung erfolgt normalerweise durch Kaskadieren einer Mischung relativ großer Trägerteilchen, die auf ihrer Oberfläche fein verteilte nichtleitende Pigments toff teilchen tragen, über die Bildfläche. Sie auch als (Eoner bezeichneten Pigmentstoffteilchen des Entwicklerstoffes trennen sich bei der Entwicklung von den Trägerteil-Si " . --------- ■"■-■-■'

^w ohen und werden von den bildmäßig verteilten Ladungen der Bildfläche angezogen, so daß nach Kaskadierung des Entwicklers toffes über die Bildfläche ein entwickeltes und sieht- ; bares Bild entsprechend dem latenten Bild vorhanden ist· Eine Entwicklung von Ladungsmustera ist auch unter Verwendung nichtleitenden oder leitenden Toners oder flüssiger Farbstoffe möglich. Wie bei der Kaskadierung werden Tröpfchen oder durch Zerstäubung erhaltene Teilchen von der elektrostatischen Ladung der zu entwickelnden Bildfläche angezogen, wodurch sich gleichfalls ein sich-febarea Bild entsprechend dem Ladungsmuster ergibt. Weitere Entwicklirngsverfah- ^

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ren arbeiten mit nichtleitenden Entwicklerstoff teilchen auf einer Bürste, mit magnetischen. Teilchen in der Konfiguration einer Magnetbürste und mit einer aufzulegenden Schicht aus nichtleitenden Entwicklerstoff teilchen.

Diese sowie weitere Entwicklungs-verfahren weisen jedoch allgemein noch Nachteile auf. Beispielsweise ergibt sich immerdas "Problem unerwünschter Teilchenablageruiigen in den Bildhintergrundflachen. Ferner treten insbesondere bei der Halfeton- oder kontinuierlichen T önungs entwicklung Schwierigkeiten bei der genauen Tönungswieäergabe auf. Deshalb wurde auch bereits ein Entwicklungsverfahren vorgeschlagen, das mit relativ leitfähigen Teilchen auf einer relativ leitfähigen Unterlage arbeitet und die Kaskadierung vermeidet. Hierbei wird ein Entwicklerstoffspender durch Erzeugung einer Pulverwolke des Entwicklerstoffes oder durch Kaskadierung mit Entwicklerstoff versehen. Jedoch treten auch bei derartigen Verfahren Nachteile auf, beispielsweise eine schwierigere Handhabung sowie eine schwierige Beibehaltung einer wirksamen Pigmentstoffkonzentration. Es wurden auch Versuche zur Beschickung von Spendern mit flüssigem Entwicklerstoff durchgeführt, jedoch waren diese weniger erfolgreich, da ein auf diese Weise beschickter Spender bei der Entwicklung den teilchenförmigen Stoff nicht sehr leicht wieder freigibt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Entwicklungsverfahren für latente Bilder zu schaffen, das die vorstehend aufgezeigten Nachteile vermeidet·

Gelöst wird diese Aufgabe für ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß zumindest eine Oberfläche einer Spenderelektrode in einem flüssigen Entwieklerstoff gleichmäßig mit elektrisch geladenen Entwicklerstoff teilchen beschickt, außerhalb des Entwicklerstoffes mit den Entwicklerstoffteilchen nahe an eine Bildträgerfläche

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heran und mit dieser in virtuelle Berührung gebracht und zur Erzeugung eines entwickelten Bildes wieder getrennt wird.

Es wird ein flüssiger Entwickler st off verwendet, der aus fein verteilten Pigmentstoff teilchen besteht, die in einer Flüssigkeit hohen elektrischen Widerstandes dispergiert sind. Vorteilhaft kann dabei die Erzeugung eines nicht gleichmäßigen elektrischen Feldes ausgenutzt ,werden. Zumindest, eine Entwicklungselektrode oder eine Koronode ist in den flüssigen Entwicklerstoff eingetaucht. Eine zweite Elektrode, die als Spenderelektrode dient, ist in den flüssigen Entwickler-

p stoff oberhalb der ersten Elektrode eingetaucht. Durch diese beiden Elektroden wird ein elektrisches Feld erzeugt. Durch dessen Ungleichmäßigkeit werden die in der Suspension befindlichen Pigmentstoffteilchen auf die eingetauchte Spenderelektrode gerichtet. Ist die Polarität derart, daß die eingetauchte Entwicklungselektrode positiv bzw. negativ und die Spenderelektrode negativ bzw. positiv ist, so sammeln sich die Pigmentstoff teilchen auf der Oberfläche der Spenderelektrode an, bis diese in der gewünschten Stärke beschickt ist. Die Stärke und die Polarität der verwendeten Spannungen ändert sich abhängig von der jeweils verwendeten Teilchensuspension. Die beschickte Spendereiektrode wird dann aus

. der Entwicklerstofflösung herausgenommen und zur Bildentwicklung in einem Abbildungsverfahren verwendet.

Die beschickte Spenderelektrode kann derart zur Entwicklung verwendet werden, daß sie mit einer voraufgeladenen Xeroprint-Druckplatte in Berührung gebracht oder zur Entwicklung eines elektrofotografisch erzeugten elektrostatischen latenten Bildes verwendet wird. Eine andere Ausführungsform ist derart ausgebildet, daß die Spenderelektrode auf ihrer Oberfläche ein nichtleitendes Bild enthält. Während der Druckphase wird eine leitfähige Unterlage in Berührung mit der

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beschickten Spendereiektrοde gebracht und geerdet, wodurch der Pigmentstoff in einem dem nichtleitenden Bild entsprechenden Huster übertragen wird. Bei Verwendung einer leitfähigen Aufnahmeplatte in dieser Weise werden die Pigmentstoff teilchen dann auf ein Kopieblatt übertragen. Wenn dieser Übertragungsschritt entfallen soll, kann ein leitfähiges Papierkopieblatt selbst als Aufnahmefläche verwendet werden. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann die Xeroprint-Druckplatte durch eine lichtempfindliche Platte ersetzt sein. Eine selektive Übertragung der geladenen Pigmentstoffteilchen entsprechend einem Belichtungsmuster kann dann realisiert werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

ffig. 1 die erfindungsgemäße Beschickung einer

Spenderelektrode,

Fig» 2 u. 3 die Entwicklung einer Xeroprint-'Druck-

platte unter Verwendung der erfindungsgemäß beschickten Spenderelektrode,

Pig. 4tt. 5 die Verwendung der erfindungsgemäßen

Spenderelektrode bei der Entwicklung elektrostatisch erzeugter Bilder,

gig» 6 die gleichzeitige Entwicklung und Druckerzeugung unter Anwendung der Erfindung,

Pig. 7« 8 tu9 das erfindungsgemäße Verfahren in Verbin-■■■"-. duBigmit einer Xeroprint!-Druckplatte als Spenderunterlage und

Pig. 10« 11 u»12 die Anwendung des erfindungsgemäß en Ver-

fahrens in Verbindung mit einem Verfahren zur^ sölelcfei-TOn ^

In Pig. 1 is-fe eiae Spenderelektrode 1 dargestellt, die in eine Entwicklungsflüesigkeit 2 eingetaucht ist. Diese besteht aus Pigmeatstoffteilchen % die in einer nichtlei-

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tendon Trägearflüssigkeit 4 suspendiert sind· In diese ^: ■ Eatwicklungsflüssigkeit ist nahe der Spenderelektrode 1 eine Koronodeneinheit 6 eingetaucht, die über eine Spannungsquelle 5 mit der Spenderelektrode verbunden ist. Durch das innericalb der Flüssigkeit zwischen der eingetauchten Koronode 6 und der Elektrode 1 eriseugte ungleichaäßige elektrische PeId lagern sich die suspendierten Pigmentstoffteilchen schnell auf der Oberfläche der Spenderelektrode 1 ab. Auf diese Weise wird bei positiver Polarität der eingetauchten Koronode 6 und negativer Polarität der Spenderelektrode 1 eine positive Ladung auf die Pigmentstoffteilchen ubertra- ^. gen, so dais sich diese auf der Spenderelelctrode ablagern W- und somit ein wirksames BesehickungsTOrfatiren zur Verwendung der Spenderelektrode bei der Bildentwieklung und beim Drucken gegeben, ist*

Die beschickte Spenderelektrode wird dann aus der Eatwicklungsflüssigkeit entfernt und angetrocknet. Sann wird sie, wie in Fig. 2 dargestellt, in virtuelle Berölinmgmit einer Xeroprint-Druckplatte 7 gebracht, die aus einer leitfähigen Unterlage 8 und einem aus einem nichtleitenden Stoff 9 bestehenden Bild zusammengesetzt ist. Diese Platte 7 wird vor der Berührung mit der Spenderelektrode negativ aufgeladen, was durch das Ladungsmuster 10 der negativen elektarostati- ^₁ sehen Ladungen auf der Oberfläche der Platte dargestellt ist· Die angezogenen positiven Ladungen-ZX.. in der leitfähigen Platte 8 neutralisieren die Ladungen XO. Obwohl nicht wesentlich für die Punktionsweise, ist die IMterlsge 8 vorzugsweise an Erde gelegt oder anderweitig in den. elektrischen Stromkreis geschaltet. Die Spenderelelcferode 1 ist unter einem Abstand gegenüber der Bildplatte 7 dargestellt. Das erfindungsgemäße Entwicklungsverfahren ist entweder bei physikalischer Berührung der Sp ender elektrode 1 Mit der zu entwickelnden Fläche oder mit einem winzigen oder relativ geringen Luftspalt zwischen beiden Elementen In. gleicher Weise wirksam« Die Spendereiektrode 1 bestellt in dieser Phase

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des Verfahrens aus der Unterlage 12 und der Entwickl erst off schicht 13t öle ans den Pigmentst.off teilchen 3 besteht, welche gemäß Fig. 1 aizf der Unterlage 12 abgelagert wurden. Die Unterlage 12 ist gleichfalls an Erde gelegt. Zum besseren VerstandtoLs ist die Entwicklerstoffschicht 13 als Einzelschicht; dargestellt, sie kann ,jedoch auch stärker ausgebildet sein und mehrere Teilchenschichten enthalten* Die Unterlage 12 besteht aiis einem relativ leitfähigen Stoff, verglichen mit dem dielektrischen Bild 9» was bedeutet, daß die Unterlage 12 um zumindest zwei Größenordnungen leitfähiger oder weniger nachtleitend als das dielektrische Bild 9 sein soll, vorzugsweise Jedoch um drei Größenordnungen. Optimale Ergebnisse erhält man mit leitfähigen Stoff en mit spezifischen Widerständet
die Unterlage 12.

-4 sehen Widerständen in der G-rößenordnung von 10 Ohm cm für

In ELg. 3 ist die trennung der Entwicklungselektrode 1 von der Bildplatte 7 dargestellt.· Die Entwicklerstoffteilchen mit den positiven, ladungen bewegen sich auf die Oberfläche des dielektrischen. Bildstoffes 9 von der Unterlage 12 her, da sie durch, die negative Voraufladung angezogen werden. Es ergibt sich, auef diese Weise nach dem Trennungsschritt ein entwickeltes Bild 13a auf der Oberfläche der Bildplatte 7» das dem dielektrischen Bildmuster 9 entspricht.

Wird bei der Beschickung der Spendereiektrode 1 die eingetauchte Korona&e 6 derart eingestellt, daß sie negative Polarität und die Spenderelektrode 1 positive Polarität hat, so haben die auf der Spendereiektrode befindlichen Pigmentstoffteilchen, eine negative Ladung, wodurch bei einer Anwendung gemäß.Fig. 1 bis 3 eine Entwicklung der Hintergrundflächen erreicht wird, also eine, Umkehrentwicklung. Bei negativ geladenen EntwiekXerstoffteilchen und einer Voraufladung des dielektrischen Bildes mit positiver Polarität ergibt sich dann eine Entwicklung der dielektrischen Flächen in der vorstehend beschriebenen Weise.

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Fig. 4 und 5 zeigen die Anwendung der Spenderelektrode in Verbindung mit der Entwicklung eines elektrostatisch erzeugten latenten Bildes. In Fig. 4 ist die Sp ender elektrode 1 in virtueller Berührung mit einer Bildplatte 15 angeord- :■ net, die aus einer leitfähigen Unterlage 16 tsnd einer Isolierstoff schicht 17 besteht. Die Grenzwerte der isolierenden Eigenschaften der Schicht 17 sind durch die jeweils erwünschten Verfahrensschritte bestimmt. Allgemein besteht die Schicht 17 aus einem Stoff mit einem spezifischen Widerstand von mindestens ca. 10 ' Ohm cm odez' mehr, jedoch kann sie auch einen spezifischen Widerstand von 10 Ohm cm haben. Die Schicht 17 kann auch fotoleitfähig sein, so daß die Bilder auf ihrer

Wj Oberfläche auf elektrostatische Weise entwickelt werden können. Ist dies der Fall, so kann die fotoleitfähige Schicht eine homogene Schicht wie z.B. ein Selenüberzug oder eine dotierte Polyvinylcarbazolschicht sein oder sie halt die Form einer. Suspension eines fotoleitfähigen Pigmentstoffes in eimern Bindemittelharz. Typische fotoleitfähige Stoffzusammensetzungen sind izL den US-Patentschriften 3 121 006, 3 121 007 und 3 151 982 beschrieben. Auf oder an der Oberfläche der nichtleitenden Schicht 17 der Bildplatte 15 ist ein Ladungsmuster 18 aus negativen elektrostatischen Ladun-

gesehen. Die innerhalb der leitfähigenSchioht JL6„ angezogenen positiven"I&S&Sgen 19 bewirken eine Heutralisierung der Ladungen 18. Die ieitfähigen Unterlagen der Spenderelektrode und der Bildplatte-^inU^anTErd© gelegt. In virtueller Berührung mit der zu entwiokelzid^^Pi^c^l^g-==^--^-. findet sich die Entwicklerstoff schicht 13 auf der Spenderelektrode 1. Bei Trennung der Spenderelektrode 1 von der Bildstoff schicht 17 in der in Fig. 5 dargestellten Weise werd^arbestlmmte Entwicklerstoff teilchen 13a auf die Fläche 17 in einer dem latenten Bild 18 entsprechenden Verteilung übertragen.

Jede geeignete leitfähige Unterlage, die die Anforderungen des erfindungsgemäßen. Verfahrens erfüllt, kann für die

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Spenderelektrode verwendet werden. 'Typische derartige leitfähige Stoffe sind Messing, Aluminium, Kupfer _t Stahl, Nickel, Zink "und leitfähiges Glas. Ähnliche Stoffe können. für ein© eventuelle leitfähige Unterlage der Bildplatte, ■beispielsweise für die Unterlage 8 in Fig. 2 und die Unterlage 16 in fig. 4 verwendet werden, Ferner kann jeder geeignete dielektrische Stoff heim erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren verwendet werden. Typische derartige Stoffe sind Polyäthylen, Polyurethan, Polyäthylenterephthalat, Polytetrafluoräthylen, Ginnamatester von Polyvinyl-* alkohol und von Zellulose und Tedlar, ein Polyvinylfluorid, erhältlich von der DuPont Corp.

In Pig. 6 ist eine der Anordnung gemäß Fig. 4 ähnliche Anordnung dargestellt, die zusätzlich ein Element20 zwischen der Spenderelektrode 1 und der Bildplatte 15 enthält, die aus der leitfähigen Unterlage 16 und der Bildstoffschicht 17 "besteht·"'Wie dargestellt ist, werden die Tsdlehen auf die Fläche 20 in den dem Ladungsmuster 18 der Bildstoff ·- - schicht 17 entsprechenden Flächen übertragen· Das blattähnliche Teil 20 ist derart nichtleitend, daß ein elektrisches Feld hindurch verlaufen kann. Es soll hierzu einen spezifischen Widerstand Ms zu ca* 10 Ohm cm und vors* weise von 10 0hm cm haben und_kania?==l?eispleisweise aus normalem Feinpapier, nichtleiteiiäen Piastikflim wie Zelluloseacetat_r P^jäthylenterephthalat, Vinylharzen, Zellophan, oder anderen Zelluloseharzen bestehen* Die beschriebene Ausführungsform, ist deshalb vorteilhaft, weil sie die Entwicklung eines Bildes direkt auf einem Kopie«· blatt ermöglicht, das dann al^.endgjatiger Druck verwendet werden kann. Daher kann der tföertragiiagsich^t"^^ wickelten Bildes während der Druckphase des Verfahrene hier entfallest. Ferner sind Reinigusgsvorgäftge vor einer zweiten Bildentwickliing nieht erforderlich.

Fig. 7 zeigt ein© andere Anwendung des erfindungsgemäßen

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Verfahrens, bei der die Spendereleitrode auf ihrer Oberfläche ein nichtleitendes Bild trägt. Diese Elektrode 25 ; besteht aus einer leitfähigen Unterlage 26, beispielsweise aus Messing, und einem dielektrischen Bildmuster 27 auf ihrer Oberfläche_β Die Spenderelektrode 25 ist in eine Entwicklungsflüssigkeit 28 eingetaucht, die aus Pigmentstoffteilchen 29 suspendiert in einer nichtleitenden Trägerflüs^ sigkeit 30 besteht. In die Entwicklungsflüssigkeit 28 ist '.-.ferner nahe der Spenderelektrode 25 und mit dieser über eine Spannungsquelle 51 verbunden eine Koronodeneinheit 32 eingetaucht. Durch das innerhalb der Entwicklungsflüs- ^ sigkeit zwischen der Koronode 32 und der Spenderelektrode W- 25 erzeugte ungleichmäßige elektrische Feld überziehen die suspendierten Pigmentstoffteilchen. 29 schnell die Oberfläche der Spenderelektrode 25β Hat die Koronode 32 beispielsweise positive Polarität und die Spenderelektrode 25 negative Polarität, so werden die positiv geladenen Pigmentstoff'» teilchen gleichmäßig auf der Spenderelektrode abgelagert,, so daß diese beschickt wiiEd. Die Eigenschaften der für:'.dia.".-■ Unterlage und das dielektrische Bild der Spenderelektrode verwendeten S t offe sind ähnli ch den j enigen d er für di e -.-".: Bildplatte in Fig. 2 und 3 verwendeten Stoffe.

Die beschickte Spenderelektrode 25 wird aus der Entwicklipigs·» u, flüssigkeit herausgenommen, angetrocknet und dann₉ wie in Mg* 8 gezeigt, mit der aus Entwicklerstoff teilchen 29 stehenden Schicht 33 i»i virtuelle B«rüfexung mit eiaer fähigen Unterlage 34 gebracht, wobei beide Teile 26 und 34-an Erde geschaltet sind· Die leitfähig© Unterlage .34-.-kämt beispielsweise aus aluminisiertea M^isu? (Polyäthylenterepkt&alat) bestehen* Es feönnen jedoch auch ,andere Stoff @_s Ιϊ©!=· spielßwsise leitfähiges Papier, Messing land Alraniniiaafoli©a sowie weitere geeignete Stoffe verwendet werden.· B@i Tr^i^ mszLg der leitfähigm Platte 34 von der Sp©nd©r©l©ktrofi© in der is. lige 9 gezeigten Weise werden - dxe: teilohsn iä einer-dem dielektrisehen Bild 2f.

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Verteilung 33a auf die Oberfläche der Platte 34 übertragen. Abhängig von der Art der Platte 34 kann das Bild entweder auf ihr fixiert oder auf einen weiteren'Bildträger übertragen werden, auf dem es dann fixiert wird. Hierzu kann ein Blatt der in Pig. 6 gezeigten Art zwischen die Spenderelektrode 25 und die Platte 34 gebracht werden, wodurch der Übertragungsschritt sowie Reinigungsschritte im Verfahren vermieden werden.

In Pig. 10 besteht die Spenderelektrode 35 aus einer durchsichtigen und leitfähigen unterlage 361¹ auf der eine dünne, fotoleitfähige Schicht 37 vorgesehen ist» Diese Spenderelektrode 35 ist in eine Entwicklungsflüssigkeit 38 eingetaucht, die aus einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit 40 und in dieser dispergieren Pigmentstoff teilchen 39 besteht. In die Eatwicklungsflüssigkeit 38 ist nahe der fotoleitfähigen Schicht der Spenderelektrode 35 und mit dieser über eine Spannungsquelle 41 elektrisch verbunden eine Koronodeneinheit 42 eingetaucht. Durch das in der iäitwicklungs^ flüssigkeit erzeugte ungleichmäßige elektrische PeId überziehen die Teilchen 39 schnell die fotoleitfähige Ober- _ fläche 37 der Spenderelektrode 35. Hat die eingetauchte Koronode 42 beispielsweise positive Polarität und die Spenderelektrode 35 negative Polarität, so werden positiv geladene Pigmentstoffteilchen auf der fotoleitfähigen Schicht 37 abgelagert. Die so beschickte Spenderelektrode 35 wird dann aus der Eatwicklungsflüssigkeit herausgenommen und angetrocknet. Wie aus Pig. 11 hervorgeht, wird die fotoleitfähige Spenderelektrode 35 mit der auf ihr enthaltenen Schicht aus Pigmentstoff teilchen 43 in virtuelle Berührung mit einem Übertragungshlatt 44 gebracht, das beispielsweise aus normalem Peinpapier bestehen und auch bandförmig sein kann. Während das Empfangsblatt 44 an der Entwieklerschicht 43 der fotoleitfähigen Spenderelektrode 35 anliegt, wird die fotoleitfähige Schicht 37 mittels elektromagnetischer Strahlung mit einem Bild-

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muster versehen, indem ein Bild durch die transparente Unterlage 36 in der in Fig. 12 gezeigten Weise projiziert wird. Durch diese Belichtung und die dadurch erzeugten Feldstärkeunterschiede werden die Entwicklerstoffteilchen 45a in den nichtbelichteten Flächenteilen auf die Bildempfangsfläche des Bildträgers 44 übertragen. -..."."■

Der Bildträger 44 kann vorzugsweise zumindest teilweise leitfähig sein, so daß er eine Äquipotentialfläche für die geladenen Entwicklerstoff teilchen darstellt. Jeder geeignete Stoff kann hierzu verwendet werden., beispielsweise aluminisiertes Mylar, Polyäthylenterephthalat, erhältlich von Ε·Ι· DuPont de Memours & Co., leitfähiges Papier sowie andere ähnliche Stoffe. Für die Spenderelektrode 35 ist jeder geeignete, optisch durchsichtige leitfähige Stoff als Unterlagenstoff 36 verwendbar. Typische derartige Stoffe sind? Surlyn-A, ein thermoplastischer Äthylenpolymer, erhältlich von E.I. DuPont de flemours & Co. _f überzogen mit einem leitfähigen Tetraeyanochinodimethan -Komplexstoff, erhältlich von Eastman Kodak Co., optisch transparentes. Glas, überzogen mit leitfähigen Stoffen wie Zinnoxid, Kupfer, Kupferiodid, Gold oder ähnlichen Stoffen, metallisierte transparente Filme wie Zelluloseacetat (optische Art), Polyester wie Mylar, sowie Polycarbonate wie Plestar, erhältlich von General Aniline and Film Co., überzogen beispielsweise durch Vakuumauf dampfung eines Metalls wie Aluminium, Kupfer, Gold, Silber oder Chrom. Ferner kann jeder geeignete durchsichtige Fotoleiter für die fotoleitfähige Schicht 37 bei derartigen Unterlagen verwendet werden. Typische Fotoleiter sind dotiertes Polyvinylcarbazol, dotierte Polycarbonate, Selen, Selen-Tellurlegierungen, Selen-Arsenlegierungen, Cadmiumsulfoselenid, Phthalocyaninverbindungen und Mischungen dieser Stoffe. Typische Dotierungsmittel sind gegebenenfalls 2,4,7-Dicyanotrinitrofluoren, 2,4i7-Tritnitrofluorenon, Tetrachlorphthalsäureanhydrid,

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Tetrachlor-p-benzbchinon und verschiedene Mischungen diesex Stoffe,

Nach dem jeweiligen Entwieklungsschritt eines jeden der vorstehend beschriebenen Ausfuhnmgsbeispiele kann das entwickelte Bild erforderlichenfalls mit einem zweiten Bildträger oder einem Kopieband in Berührung gebracht werden, so daß die Entwicklerstoffteilchen in bildmäßiger Verteilung auf dieses übertragen werden. Hierzu kann beispielsweise die elektrostatische Bildübertragung, die Druckübertragung oder das klebende Abziehen angewendet werden. Typische für die Bildträger verwendbare Stoffe sind Polyäthylenterphthalat, Polyvinylfluorid, Polyurethan, Polyäthylen und normales Feinpapier. Zur Fixierung des übertragenen Bildes kann jedes geeignete Verfahren angewendet werden, beispielsweise das Aufbringen einer Folie auf die Oberfläche des Bildes oder die Einwirkung von Wärme oder Ιό*sungsdämpfen, wodurch das Bild in seine jeweilige Unterlage eingeschmolzen wird·

Es sei bemerkt, daß die Spenderelektrode zwar in Form einer flachen Platte dargestellt ist, sie kann jedoch auch viele andere Formen haben, beispielsweise die eines starren Zylinders oder eines flexiblen endlosen Bandes·

Die bei der Erfindung zu verwendende Entwicklungsflüssigkeit besteht aus einer Suspension fein verteilter Seilchen in einer dielektrischen Flüssigkeit, Jede geeignete organische Flüssigkeit mit einem hohen Volumenwiderstand» der

vorzugsweise mindestens ca. 1O^? Ohm cm oder mehr beträgt, und einer Dielektrizitätskonstante von vorzugsweise weniger als ca. 3,4 kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen. Verfahrens verwendet werden« Typische derartige Flüssigkeiten sind aromatische Kohlenwasserstoffe- wie Bensolg Toluol und Xylol, alipha.tische Kohlenwasserstoffe wie H®3csul₉ Zyclohexan und Heptan, halogeniert© Kohlenwasserstoffe wie

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Trichloräthylen oder Tetrachlorkohlenstoff» Siliconöle Mischungen dieser Stoffe. Weitere gesättigte^ Kohlenwasserstoffe sind Decan, Dodecan, n-Tetradecan■; geschmolzenes Paraffinwachs, geschmolzenes Bienenwachs und andere geschmolzene thermoplastische Stoffe, Sohio OdorlessSolveirl;, ein Zerosinanteii erhältlich von der Standard Oil Co. of Ohio, Isopar Cr, ein langtet tiger, gesättigter aliphatiseiier Kohlenwasserstoff, erhältlich von der Humble Oil Go. of ; Hew Jersey, und Mischungen dieser Stoffe. Weitere nichtleitende Trägerflüssigkeiten sind allgemein nicht verdimstungsfähige, ungesättigte, natürlich vorkommende ölartigö organische Verbindungen mit einem Kohlenwasserstoffkemo Typische derartige Stoffe sind Olivenöl, Eizinusöl, leinöl, Erdnußöl, Getreideöl und Sojabohnenöl. Diese^Yerbinämi-"" gen falleiji allgemein in die Klasse der Glyceridester tmge™ sättigter Fettsäuren, bei denen eine oder mehrere gruppen des Grlycerolanteils duroh einen Säurereat sind. Weitere verwendbare, natürlich vorkommende gea sind Baumwollsamenöl und Holzöl (Tungöl)_s erzeugt /aas-" dem jeweiligen Samen, Fichtennadelöl und Zedernholzöl₉ allgemein Terpenverbindungen, sowie maritime öle wie Spermazetöl und Lebertran.

Jede Pigaentstoffteilchenart, die in der nichtleitenden Flüssigkeit suspendiert werden kann, ist verwendbar. !Typische Teilchenarten sind Talcumpulver, Holzkohl®₉Aluml333.iaiL_s Bronze, Schwefel, pulverisierte Harze aller Arten wie normales Kolophonium, Siegellack, Kumaron-Indenharz, te Fichtenharzeff bekannt unter der Bezeichnung und verschiedene andere synthetische und natürliche Harte Waehsarten sind gleichfalls geeignete i*ulverisiertsr Farbstoff kann ferner dem Harz oder dem jeweiligen verwendet©2i. Pulver zur Färbung mit jeder gewünschten b®ig©gebeii werden.» Beispielsweise kann._:das YlnsöUasürz anii; einem g@riag©n Anteil Uigrosinfarbstoff gesehmolzeiip

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kühlt und pulverisiert werden, so daß sieb, ein dunkles Pulver ergibt· Weitere verwendbare Pigmentstoffe sind Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Eisenoxid, '-Chromoxid',Bleichromat, Zinkchromat, Cadmiumgelb, Cadmiumrot, Bleirot, Antimondioxid, Magnesiumsilicat, Calciumcarbonat» Oaleium*- silicat, Phthalocyanine, Benzidene, Denitraniline,Naphthole, Toluidine, Büß und Montereyrot-Pigmentstoff· Bei geeigneten Bedingungen, also dem Fehlen von Licht, können andere fotoleitfähige Pigmentstoffe gleichfalls "beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Typische derartige Pigmentstoffe sind Chinacridone wie_: 2,9-Dimethylchinacridon und 4,11-Dimethylchinacridon, Anthrachinone wie 1,5-BisCbeta-phenyläthyl-amino)-anthrachinon, 4-(2^f-Hydroxy-phenyl methoxy amino )-anthrachinön, Azoverbindungen wie 2,4,6-Tris(N-äthyl-N-hydroxy-äthyl-p-aminophenylazo)-phloroglucinol und 1,3,5,7-Tetrahydroxy-2,4,6,8~tetra (N-methyl-U-hydroxyäthyl-p-amino-phenylazo)-naphthalin, Phthalocyanine wie die Beta-iOrm metallfreien Phthalocyanins, Kupferphthalocyanin, und die X-Porm von metallfreiem Phthalocyanin, beschrieben in der französischen Patentschrift 1 508 173r ferner Polyvinylcarbazol und geeignete ladungsübertragende Komplexstoffe wie Phenolaldehydharze, Phenoxyharze, Epoxyharze, Polycarbonate, Urethane, Styrol o.a. zusammengesetzt mit Elektronenakzeptoren wie 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenon.

Ein weiter Spannungsbereich kann beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Die zur Beschickung der Spenderelektrode erforderlichen Spannungen ändern sich abhängig vom Abstand des Spenders gegenüber der eingetauchten Entwicklungskoronode und der Zeit des Vorhandenseins der Sp ender elektrode in der Entwicklungsflüssigkeit. Allgemein gesprochen, haben die aktiven Oberflächen der eingetauchten Elektroden zueinander einen Abstand von ca. 5 bis ca. 50 mm, vorzugsweise von ca· 10 bis ca« 20 mm. Bei dieser Anordnung und Spannungen von ca. 4 kV bis ca»

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1.0 kV bleibt die Entwicklungselektrode normalerweise ca.. 0,5 Ms ca. 5 Sekunden lang im Entwickler. Bei den vorstehend genannten vorzugsweisen Abstandswerten werden ca. 7 kV und ca. 2 Sekunden verwendet.

Obwohl die eingetauchte Entwicklungskoronode als eine einzelne Koronode dargestellt ist» kann auch ,jede andere Konfiguration und Anzahl der Koronoden zur Erzielung des erwünschten Effektes einer lokalisierten Energiequelle verwendet werden. Beispielsweise kann eine Reihe nadelartiger Elektroden zur Erzeugung des erforderlichen Feldes und der Stromdichte verwendet werden. Auch kann eine dünne ψ,. Drahtelektrode wie z.B. ein Korotrondraht oder eine Anzahl Drahtelektroden wie bei einem Skorotron verwendet werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden einige Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

BEISPIEL 1

Eine 1 #ige Lösung des Pigmentstoffes Monterey Red X2277, erhältlich von der Hercules Powder Go., in Isopar G-, einem langkettigen, gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoff, erhältlich von der Humble Oil Co. of New Jersey, wird in * einem Behälter zubereitet. Eine geerdete Messingunterlage wird in diese Entwicklungsflüssigkeit eingetaucht. Ferner wird eine leitfähige Nadel in einem Abstand von 1 cm unterhalb der Messingplatte eingetaucht. Eine Spannung von ca. +10 kV wird an die Nadel ca. 10 Sekunden lang angeschaltet. Die Monterey Red^Pigmentstoffteilchen scheiden sich _" ■ aus der Isopar G-Lösung auf der Oberfläche der Messingplatte ab. Die so beschickte Spenderelektrode wird dann aus dem Entwicklerstoff herausgenommen und teilweise getrocknet. Eine geerdete Messingfolie mit einem unter der Oberfläche fixierten dielektrischen Muster aus Kodak

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Photoresist, die negativ aufgeladen wurde, wird dann mit der Spenderelektrode in Berührung gebracht. Der dielektrische Stoff ist ein Cinnamatester, erhältlich von der Eastman Kodak Co. Die Pigmentstoffteilchen werden selektiv auf die dielektrischen Bereiche der Bildplatte übertragen. Das so erhaltene Bild wird dann von der Bildplatte auf ein Kopieband zur Erzeugung des endgültigen Druckes übertragen. Die Bilddichte und die Auflösung sind hoch.

Das Verfahren aus Beispiel I wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Bildplatte ein fotoleitfähiges Zinkoxidpapier ist und ein elektrostatisches Ladungsmuster trägt· Die weiteren Entwicklungs- und Übertragungssohritte werden wie beschrieben durchgeführt.

III

Das Verfahren aus Beispiel I wird wiederholt mit dem Unterschied, daß vor der Berührung der Spenderelektrode mit der Bildplatte ein dünner Polyäthylenterephthalatfilm (Mylar) zwischen die Spenderelektrode und die Bildplatte gebracht wird. Das restliche Verfahren erfolgt wie beschrieben, wobei die Pigmentstoffteilchen auf die Mylarunterlage in einer dem Originalbildmuster entsprechenden Verteilung übertragen werden. Diese Unterlage wird dann entfernt, und das Bild wird auf ihr durch lösungsdampf eiBsrirkung fixiert»

Eine 1 #ige Lösung des Pigmentstoff es Monterey Red X2277 in Isopar G wird zubereitet· Eine Messingunterlage mit einem dielektrischen Bild aus KPR wird in diese Entwioklungsflüssigkeit eingetaucht. Ferner wird eine ifadelkoranode in einem Abstand von 1 cm unterhalb der Unterlage und mit einer Spannung von ca« 10 kV ca. 10 Sekunden lang eingetaucht. Die gesamte Oberfläche der Bildplatte wird so

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mit den Pigmentstoff teilchen überzogen. Fach der Ablagerung der Pigmentstoff teilchen auf der Bildfläche wird die BiId-platte aus der Entwicklungsflüssigkeit herausgenommen und " ca. 5 Sekunden lang angetrocknet· Ein aluminisiertes Mylarblatt wird mit dieser beschickten Spenderelektrode in Berührung gebracht und mit Erde verbunden. Bei Trennung beider Teile werden die Tonerteilchen auf die; Oberfläche des Mylarblattes in Mldmäßiger, Yert eilung entsprechend dem dielektrischen Originalbild auf der Messingplatte übertrat gen. Die Bilder werden auf der Mylarunterlage durch Lösungsdampf fixiert, :

Das Verfahren aus Beispiel IF wird wiederholt mit dem Unterschied, daß das Bild von der Mylarunterlage auf ein Kopieband übertragen wird. Es ergeben sich Bilder hoher Dichte und Auflösung.

BEISPIEL VI

Eine mit einer dünnen Schicht aus Polyvinylcarbazol, das mit Tri-nitrofluoronon dotiert ist, überzogene NESA-Grlaselektrode wird ia eine 1 #ige Lösung von Monterey Red-Pigmentstoff in Isopar G- eingetaucht« Eine Nadelelektrode wird gleichfalls in die Flüssigkeit unterhalb der fotoleitfähigen Oberfläche der NESA-Grlaselektrode eingetaucht. Die Nadel hat einen Abstand von. ca. 1 cm von. der fotoleitfähigen Fläche· Eine Spannung von ca· 10 kV wird ca« 10 Sekunden lang an beide Teile angeschaltet„ wobei die Nadel positiv» die NESA-Elektrode negativ ist. Eine Schicht aus Monterey Eed-Pigmentstoffteilchen wird auf der fotoleitfähigen Oberfläche der NESA-Elektrode abgelagert. Die NESA-Elektrode wird dann aus der Entwicklungsflüssigkeit herausgenommen und ca» XO Sekunden lang angetrocknet· Die so beschickte Spenderelektrode wird dann an Erde gelegt» und es wird eine aluminisierte Mylarfolie auf die Oberfläche der Pigment st off teilchen aufgelegt» Die transparente Oberfläche

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der NESA-Glasplatte. wird dann mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle in Form einer Kontaktbelichtung belichtet, wodurch eine selektive Wanderung der ladungen you--der Grenzschicht zwischen IJESA-Fläche und fotoleitfähiger Fläche auf die Grenzschicht zwischen fotoleitfähiger Fläche und Pigment st off teilchen stattfindet. Die aluminisierte Mylarfolie wird dann "von der Oberfläche der Spenderelektrode abgenommen, wobei Pigmentstoff teilchen in den nichtbelichteten Flächenteilen an ihr anhaften. Es ergeben sich Bilder hoher Auflösung und Dichte.

Obwohl die vorstehenden Beispiele spezielle Bedingungen und Stoffe enthalten, kann auch jeder der anderen weiter oben genannten Stoffe mit ähnlichen Ergebnissen verwendet werden. Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzliche Schritte oder Abänderungen erhalten, falls dies erwünscht ist. Durch Umkehrung der Polaritäten ergibt sich eine umgekehrte Entwicklung. Ferner können weitere Stoffe in der Entwicklungsflüssigkeit, den Bildplatten, den Spenderelektroden, den Pigmentstoff en und den Farbstoffen vorhanden sein, die eine verbessernde, synergetische oder anderweitig günstige Wirkung auf die Eigenschaft des jeweiligen Teiles haben. Beispielsweise kann die Beständigkeit der Entwicklungsflüssigkeit durch die Beigabe verschiedener Anteile von Verdiekungsmitteln beeinflußt werden.

Dem Fachmann sind weitere Ausführungsformen der Erfindung möglich. Diese werden insgesamt durch deren Grundgedanken umfaßt.

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Claims

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η ta -a. .-a έ> rii

Elektrostatisches Eatwio3ö.ungsverfahreiL für latente. der* dadurch gekennzeichnet,." daß aiaiainäest -ein®■"■ Oberfläche'■ einer..Spenderelektrode"-(1) in einem flüssigeia Ätwieklerstoff (2) gleichmäßig mit elektrisch ."-".geladenen Eatwiek-■ ="■ . ■ lersiof£teilchen (3);.beschickt_fi außerhslla -das Entwickler- = stoffes (2) mit den Eatwi ekler stoff teilchen^ (13) nÄ© an eine Bildträgerfläche (7) heran xmä mit dieser in irir"-..' ;. tuelle...--Berütaang gebracht Tand zur Erz©ugung eim@e ent- -wickelten"Bildes (13a) wieder getrennt wird_G

jj£ Z* Ύ®τ£ahr@a. naoh insprach -.1,

das latente Bild. (18) ver der virtuellen;Berührupag mit einem Biilteäg@r^latt (20} · fe©iä©ßkt ' ί .wickelte"'Bild auf diesem" entst.ent*

3* ^:¥erfalir@a"nach, .inspraek-I^ .dadurch " ' eine -fSgeMefslektrod-e (25) mit einer l@itfiäigea "■-. lag©;"(2;6)-imd einem darauf - attfg'e'braeäit'm . Bild. (2T) verwendet wird, das mit. den Eatwicklerstoff

. --"teilolien" (33) beschiokt wird, imd.-daasi.-.als;"'Bildträgerfläeli0^:(54) ©ine leitfähige Platte irerweädet

.. 4 <·" Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

als Bpsadereiektrode (35) eine, lichtempfiadliehe Platte""- ν . -. .- verwendet wird_p. die bei Berührung mit eiji©r.lait"fähigen-".-:'

BilSträgerfläehe (44) selektiv @in@r "■-:■■" S'trahiuQigsquelle. "ausgesetzt wird«

3* .Verfahren &ach - einem-~ä®r inspr^iehe 1 Ms 4_f - - keäna@ich2iet_r daß ein aus einer Trag@rfMssigk.ei1r (4). - .^: imd - in: dieser. dispergierten Entwicklers toffteilciien. (3 ^;") ■■■"OJast^aggiS©?" flüssiger fetwiöklerstoff sowie· ein in. die>"-s@m erzeugtes ©lektrisch©a Feld zur-Beschickung;.der" ... -

■■ Spead.®relek"trode (1) v.®rw@ndet wird_e ."■ - ■■■'.-

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β. Verfahren nach Anspruch" X und 5 oder 2 und 5, dadurch gekennzeichnet» daß die beschickte SpendereXektrQde.--(!) mit einer Bildträgerfläohö (15) in YirtueXl© Berüknang gebracht wird, die e&n latentes. Bild .(19) trägt«

7. Verfahren nach Insprueh 5 oder β» dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische leid im Eatwicklerstoff (2) zwischen zumindest. einer Sitwickltm'gselektroäe■ (6-) und- der mit dieser tibea?_: @im© SpaBrnrngsqueXle (5) verfeunaenen ©inge« .' tauchten Spenderelektrode (1) mit einer derartigen Spannung aXs ungleichmäßiges elektrisches l@ld erzeugt, ¥jird_$ daß di@ im iäitwiefelerstoff (2) -vorhandenen'Eat-wicklerst®ffteilch©n^v(5) zjxasf Spenderelektrode (1) bewegt werden und. "sich auf dieser ablagern» ..

8. Verfahren nach Anspruch I₉ '-dadureh gekcamzeiöluaet,. daß eine SntwiokXutsgseXek^ode (6) mit der Form ©ia@r leitfähigen !iad@l verwendet

9. Verfahren x@Ä laspraoh T₉ dadureh gekennzeiohiiet, eine Sitiäeklwigselektrode (6) mit der form @in»©r länglichen M©sss«£te^Q.t© verwendet wird₀

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ORIÖSNAU INSPECTED

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13ο ¥erf^irea .naoii" "Angpnsola. 12₉ daauroii gelEeitaaeiolmetg daß die isolierende Platte (XJ₁ 37) ^

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