DE1950087U - Vorrichtung zur uebertragung eines latenten bildes von einer mustervorlage auf das permanente aufzeichnungsblatt. - Google Patents
Vorrichtung zur uebertragung eines latenten bildes von einer mustervorlage auf das permanente aufzeichnungsblatt.Info
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Description
Vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung für elektrostatisches Aufzeichnen und insbesondere auf einen
neuen Typ eines Aufzeichners mit dazugehörigem Material, der insbesondere für fotographisches und nicht fotographisches
elektrostatisches Drucken, für Ladungsübertragungsxerographie-
und allgemein für die Aufzeichnung von elektrostatischen -·.·■ Signalen geeignet ist.
Es gehört zum Stand der Technik, dass elektrostatische Ladungsbilder
auf dünne dielektrische Lagen abgelagert werden können, vorausgesetzt, dass diese Lagen von Leiterelementen getragen **
werden. So wurden beispielsweise bereits Ladungsbilder durch selektiv gebildete und/oder aktivierte Hochspannungsdrähte
durch Bildschablonen geschaffen, indem ein Kontakt mit den
entsprechenden Matrizen aus geladenem Metall oder dergleichen hergestellt wurde. Die Übertragung von xerographischen Bildern
- Blatt 2 -
bzw. Schablonen von einer fotographischen Platte oder Trommel auf ein empfangendes Blatt gehört ebenfalls zum Stand der
Technik.
Latente, elektrostatische Bilder, die auf irgendeine der oben genannten Verfahren hergestellt wurden, werden im allgemeinen
dadurch sichtbar gemacht, dass man fein zerteilte elektroskopische
Pulver oder andere fein zerteilte und geladene Partikelchen, die manchmal auch Tönungsmittel genannt werden, anwendet.
Diese werden entweder in Luft oder in isolierenden Flüssigkeiten suspendiert oder sonstwie in Kontakt gebracht. Solche Tönungsmittelpulver
können auch an Trägerpartikeln angeordnet sein, wie beispielsweise an Bürsten, oder Sicken. Das Tönungsmittelbild
(Pigmentfarbstoffbild) kann auf das Aufnahmemedium permanent
fixiert werden, beispielsweise durch Hitzeschmelzung mittels 1-5 eines schmelzfähigen Harzbinders oder duren Jjösungsmittelverdampfung
einer Harzlösung oder Suspension, wobei die Harzbindeschicht zurückbleibt.
;| Bei allen diesen Verfahren ist es notwendig, ein dünnes
::j dielektrisches Element zu verwenden, das beispielsweise 2,5 mm
- 2o bis 0,025 mm dick ist*ünd das dazu dient, die Ladung zu aalten.
Bei diesen bekannten Verfahren ist es ferner notwendig, ein leitendes Unterlageelement zu besitzen, das dazu dient, die
Ladung der entgegengesetzten Polarität auf die Rückseite des v-Dielektrikums
während der Ablagerung des Ladungsbildes auf ι 25 dessen Vorderseite abzuleiten.
Das heisst also, dass das leitende Element als Xondensatorplatte
fungiert und dazu dient, ein Bild einer Netz-Ladung in eine Dipol-Ladung überzuführen.
- Blatt 3 -
. ,, Bei all den verschiedenen Typen von Aufnahmeelementen, die für
:i diese Verfahren verwendet werden, hielt man bisher permanent
halbleitende oder leitende Unterlagen für einen essentiellen ι Bestandteil des Aufnahmeblatts. Man hielt diese Unterlagen als
notwendig, um das Dielektrikum in die Lage zu versetzen, ladungsbilder
aufzunehmen und zu behalten. Man glaubte, dass bei Abwesenheit eines leitenden zweiten Elements keine wirklichen
elektrostatischen Schablonen oder Bilder entstehen könnten.
Jian hat daher gemäss dem Stand der Technik verhältnismässig
hoch leitende Materialien, wie beispielsweise mit Kohle gefüllte Papiere oder Metallfolien für diese Zwecke vorgeschlagen.
Diese wurden in der Vergangenheit als Handelsware bis zu einem gewissen Grad zusammen mit Isolierüberzügen verwendet,mit dem
Zweck, eine dielektrische Lage zu bilden. Jedoch waren diese Aufnahmematerialien des Standes der Technik nicht voll befriedi-"
gend. .Einmal weisen sie den Mangel auf, nicht durchscheinend zu sein, weil notwendigerweise eine Metallschicht oder eine
pigmentierte leitende Unterlage vorhanden ist. Hierdurch wurde die Verwendungsfähigkeit in der Fotographie stark begrenzt. --Auf
ihnen entstandene Bilder können nicht mit konventionellen ; Apparaten des Diazotype rekopiert werden. Ferner sind diese
Materialien mit dem Nachteil behaftet, nicht besonders aesthetisch
auszusehen, sie lassen sich auch nicht mit der Jüinfachheit behandeln,
die weisses Papier auszeichnet. Schliesslich sind sie
. - 25 auch relativ teuer. . *
Während es also grundsätzlich möglich ist, Papiere oder andere - Unterlagen, die beispielsweise durch teilweise durchsichtige
Lagen von vakuumverdampften Metallen, beispielsweise Aluminium oder Chrom bis zu einem gewissen Grad durchsichtig gemacht wurden,
so ist dieses Verfahren doch für die meisten Anwendungsweisen
- Blatt 4 -
i viel zu teuer. Diese vorgeschlagenen Verfahren zur Aufnahme
. ~ bzw. Aufzeichnung von elektrostatischen Bildern, Schablonen
oder Daten hatten daher in der Praxis keinen Erfolg.
fis wurden ferner bereits Versuche gemacht, die aufgezeichneten
Nachteile durch die Verwendung von harzüberzogenen weissen
Unterlagepapieren, die eine gewisse Eigenleitfähigkeit besitzen,
zu überwinden, wobei keine speziellen leitenden Überzüge zur Anwendung gelangten. Auch diese Versuche führten deshalb zu
j keinen Erfolgen, weil gewöhnliches Papier überaus nichtleitend,
.: Io d.h. isolierend bei den Bedingungen einer sie umgebenden trockenen
Atmosphäre, d.h. unterhalb von etwa 25 bis 30 fo relativer
Feuchtigkeit, wird.iäan kann daher Papier, das bei feuchten
■ Urnge bungs bedingungen bis zu einem gewissen G-rad leitend ist,
1 bei relativen Feuchtigkeiten "von weniger als 10 bis 20 üß>
nicht als leitendes Unterlageelement einsetzen, da eine solche
:,j verhältnismässig niedere Feuchtigkeit häufig in Büros anzu-
treffen ist, die keine besondere Klimaanlage besitzen oder die
ohne Feuchtigkeitsspender geheizt werden.
Man hat ferner auch schon Feuchtigkeitsspender und antistatische
■ 2o Mittel in solche Papiere eingearbeitet, um zu versuchen, eine
'- angemessene Leitfähigkeit bei niederer Umgebungsfeuchtigkeit zu
ι erreichen, jedoch waren diese Versuche nicht befriedigend. Tatsächlich
versagen die Feuchtigkeitsspender bei einer relativen ; Feuchtigkeit von weniger als 25 ^, die antistatischen Mittel
25 versagen, sogar auf einer Filmbasis, bei einer relativen
Umgebungsfeuchtigkeit von weniger als 20 J/>. Andere Behandlungsweisen,gewöhnliche
Typen von weissem oder durchscheinendem Papier angemessen leitend zu -machen, waren praktisch nicht durchführbar.
Prinzipiell sollte man annehmen, dass die innere Anfeuchtung von
- Blatt 5 -
elektrostatischen Faksimile-Apparaten in der Lage ist, die oben
geschilderten Schwierigkeiten zu überwinden. In der Praxis jedoch führt dies zu den verschiedensten Schwierigkeiten, einschliesslich
Flüssigkeitsverschüttungen, (elektrischen) Überschlägen und
inneren Korrosionserscheinungen.
Die derzeit bekannten durchsichtigen und durchscheinenden Filmbasen
sind in hohem Grade Isolatoren. Sie sind nicht angemessen leitend, der Mangel an wirtschaftlichen klaren, halbleitenden Lagen oder
wirklich brauchbaren antistatischen Überzügen, hat die.Verwendung
vieler dieser Materialien als Unterlagen für dielektrische Medien, "die bei der elektrostatischen Aufnahme bzw. Aufzeichnung verwendet
werden, verhindert.
• Aus diesem Grunde erscheint es ausserordentlich wünschenswert,
verbesserte elektrostatische Aufnahmepapiere und -Filme zu
15 schaffen. Diese sollten weder konventionelle opake Überzüge
noch metallische Elemente aufweisen, ferner sollte die Anwendung von teuren und unsicheren antistatischen Behandlungsmitteln auf
das Basisblatt vermieden werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis
2o zugrunde, dass die an sich bekannten und normalerweise nicht
leitenden Schichten aus fotoleitendem Material nach »Belichtung
oder Vorbelichtung mit aktinischem Licht die permanenter leitenden,
Vorüberzüge, die man bisher beim Stand der Technik als essentiell angesehen hat, ersetzen können. Auf diese Weise werden attraktive,
preisgünstige und wirksame elektrostatische Aufnahmeblätter geschaffen, ohne dass besondere Überzüge und Behandlungen notwendig
sind, die man bisher als unumgänglich angesehen hat.
Blätter dieser Art können zur Herstellung von Bildern verwendet werden, wobei die Umgebungsbedingungen bezüglich Temperatur und
- Blatt 6 -
% " Feuchtigkeit innerhalb weiter Grenzen schwanken können.
Die Materialien und die Ausrüstung gemäss vorliegender Erfindung
können in zahlreichen der bekannten elektrostatischen Aufnahmegeräten zur Anwendung gelangen bzw. es können die bekannten
Geräte der Verwendung der erfindungsgemässen Materialien leicht
angepasst werden.
;i; . Allgemein gesagt betrifft vorliegende Erfindung die Belichtung
: von fotoleitenden Schichten unter geeigneten Bedingungen, welche
als Vorüberzüge aufgebracht oder sonstwie in das Blattmaterial
eingearbeitet wurden, das das Aufnähmemittel darstellt. Methoden
zur Einarbeitung von lOtoleitern in Papier sind in zahlreichen
Veröffentlichungen bereits beschrieben. Man kennt auch Verfahren ; zum Auflösen von Fotoleitern in Filmbasis-Firnissen. Man kann
ferner auch eine fotoleitende Unterlageschicht auf einen isolierenden
Polymerfilm aufgeben, die selbst als Aufnahmedielektrikum
fungiert. Andererseits kann man auch die Papierseite eines mit Harz überzogenen oder in Form mehrerer Schichten vorliegenden Papiers
mit einem Fotoleiter überziehen oder imprägnieren, wobei" ;; in diesem Fall die Harz'schicht zum Dielektrikum wird. Bei den
. 2o beiden letztgenannten fällen ist es im allgemeinen zu bevorzugen,
die fotoleitende Schicht von der freien Seite her vorzubelichten
und nicht durch das Blatt hindurch zu belichten.
Idchtgefärbte und durchscheinende Fotoleiter sind an sich dem
. Stand der Technik bekannt, wenngleich sie bisher noch nicht zu 25 Zwecken der elektrostatischen Faksilimeaufnahme verwendet wurden.
Soweit diesseits bekannt ist, wurden sie noch nicht gleichförmig j belichtet im Hinblick auf eine Aufnahme, bei der einzelne zeit-
! weilig halbleitende Schichten gebildet werden. Vielmehr hat man j diese oben genannten Fotoleiter bisher als fotoelektrische Detekto-3o
ren in Fernsehkameras und dergleichen verwendet.
- Blatt 7
Bei elektrostatischen Aufnahmeverfahren, ist es notwendig, eine
Basisleitfähigkeit nur während der Aufnahme selbst und, falls gewünscht, während der Entwicklungsstufe zu besitzen. Im allgemeinen
ist es nicht von Bedeutung, ob die Basis vor der Aufladung des Bilds bzw. der Schablone oder nach dem Verfahren leitend ist.
Demgemäss ist es nach vorliegender Erfindung völlig genügend, einen vorübergehenden halbleitenden Zustand der fotoleitenden
Unterlageschicht zu schaffen bzw. ihn zu induzieren. Dies wird notwendigerweise während der Bildaufnahme durch eine vorher-
Io gehende oder gleichzeitige Belichtung mit aktinischem Licht
bewirkt.
Die leitenden Schichten des-Standes der Technik, die oben bereits
erwähnt wurden, müssen notwendigerweise dunkle oder metallische leitende Pigmente aufweisen. Im Gegensatz dazu können die fοίοleitenden
Schichten der vorliegenden Erfindung entweder weiss, gefärbt, opak, durchscheinend oder durchsichtig sein, je nachdem,
was im Einzelfall als am passendsten anzusehen ist, wobei wirtschaftliche und aesthetische Gesichtspunkte .eine bedeutende
Rolle spielen. Ferner sind viele dieser wirksamen Fotoleiter ausserordentlich preisgünstig, sie können auf an sich bekannte
Methoden angewandt werden. Alle Fotoleiter, die unter den Bedingungen
der praktischen Belichtung fähig sind eine Leitfähigkeit von mehr als 10~ mho-cm zu ergeben, sind für die" Zwecke der
vorliegenden Erfindung brauchbar. Da die meisten Potoleiter einen grossen Teil der in sie photoinduzierten Leitfähigkeit
eine beträchtliche Zeitspanne nach der aktinischen Belichtung behalten, ist es nicht notwendig, diese Fotoleiter bzw. den
grössten Teil von ihnen während dem Aufnahmevorgang zu belichten.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es im allgemeinen ausreichend, die Fotoleiter einige Sekunden vor der Aufladung
- Blatt 8 -
vorzubelichten. Sodann durchlaufen sie die Verfahrensstufen,
wobei die Aufladung an einer Stelle in oder in Nachbarschaft der Aufnahmevorrichtung stattfindet und sodann an einer nachgeschalteten
Stelle die Belichtung zum Zwecke des Photograph!erens
erfolgt. Typische Fotoleiter sollen im allgemeinen während eines Zeitintervalls von 1 bis 15 Sekunden vor der Aufladung vorbelichtet
werden.
Das Erfordernis einer Mindestleitfähigkeit in der Grössenordnung
von 10~ mho-cm stammt aus der Notwendigkeit einer raschen Bewegung
vom Grund des aufgeladenen Bilds von einem Punkt zu einem anderen. Bs muss der Bildladung genügend Zeit zur Wanderung gegeben
werden, wobei Übereinstimmung bestehen soll mit der Geschwindigkeit der Entstehung der Oberflächenladung. Für praktisch
anzuwendende Faksimileaufnahmegeräte beträgt die Zeit, die zur
1-5 Ladungsänderung notwendig ist, etwa 0,1 bis 10 Mikrosekunden pro
Wiederauflösbarenbereich, d.h. pro 0,025 mm .
Es ist bekannt, dass die Zeitkonstante zur Ladungswänderung durch
eine halbleitende Schicht gleich ist dem Produkt des Volumwiderstands und der Kapazität pro Bereichseinheit, d.h. es gilt die
Formel: *
f~ = C = 8,85 σ 10"14 £P
wobei F= Zeitkonstante (in Sekunden), & = Volumwiderstand *
(0hm-cm), £ = statische Dielektrizitätskonstante und 8,85 x 10 eine Dimensionsänderungskonstante (Coulombs/Volt cm), die sogenannte
"Freiraum-Erlaubnis (permittivity of free space)" ist.
Fotoleiter, die zu dem Typ gehören, der bei vorliegender Erfindung
geeignet ist, können in jede gewünschte Unterlage bzw. Substrat eingearbeitet bzw. aufgegeben-werden. Solche Unterlagen können
- Blatt 9. -
.■i|i. aus Pergament oder Papier, und zwar im überzogenen und nicht
0 - überzogenen, ferner gegebenenfalls im gefüllten Zustand und
·■ aus harzartigen Filmbasen aller Arten bestehen.
In der folgenden Tabelle I wird eine grosse Anzahl von geeigneten 5 Fotoleitern angegeben, die anwendbar sind und von denen gegebenen-I
falls je nach Art der speziellen gewünschten Charakteristik^.
;;% beliebige ausgewählt werden können. Die Tabelle gibt ferner
if'■: auch praktische Verfahrensweisen bezüglich ihrer Anwendung,
* ferner Angaben bezüglich Farbe, ihrer Durchlässigkeit und
Io bezüglich des Wellenlängenbereichs ihrer grössten aktinischen
Sensibilität. Ferner sind die entsprechenden Quellenangaben aufgeführt.
-10-
- Blatt 10 -
Geeignete
Fotoleiter
Fotoleiter
Typisches Binder-Harz
Polycyclisch^ Kohlenwasserstoffe
Azomethine
T erpheny1-D erivate
Physikaler
Zustand
Zustand
Klare Harze
Feste Lösungen Polyamid
feste Lösungen Polycarbonat
Farbe
Fluorol-Farbstoffe
(2-Aryl, 4-Arylidin- feste Lösungen Polystyrol
Oxazolone)
Anthrachinoh, etc.
feste Lösungen Polycarbonat
Pyrazolin-Derivate feste Lösungen Cumarin-Inden
Farblosgelb
farblos
farblos
farblosgelb-grün
gelb
farblosgelb
Wellenlänge, maximaler Sensibilitätsbereich
<4200 A
3600-4000 A
<"4200 A
<"4200 A
verschieden
<4200 A
3600-4200 A
3600-4200 A
Aminophenyl-Oxazol
Lösungen und
Suspensionen
Suspensionen
Harzmodifizierte farblos· Maleinsäure gelb
3600-4200 A
Literatur
Sokolowski &
Szymanowski
Ball.Acad.Sei. Pol. 8,1961
(I960)
Szymanowski
Ball.Acad.Sei. Pol. 8,1961
(I960)
deutsches Pate 1 060 712
(Kalle)
(Kalle)
deutsches Paten" 1 060 259 (Agfa
franz.Patent
1 176 381 (Kali«
deutsches Patent 1 031 127 (Agfa)
helgisches Paten 563 045,: franz."." '
U91 326, deutsc 1 060 714 (Kalle brit. 853 880
Belgisches PS
581-861 (Kalle)
581-861 (Kalle)
- Blatt 11 -
Substituiertes Poly(Vinylacetophenon), Polyvinylcarbazol)
und Copolymere
Anthracen
4,5 Diphenylimidazolone und -Imidazothione
2,5-bis (p-Aminopheny 1) 1,3,4-Triazole
Gyclopentadien-on-Derivate
Aryl-Polyene
1,3-Diphenyltetrahyd roimidazol-Derivate
Kohlenwasserstoffpolymere mit Vinylgruppen-Verknüpfung
klare Harze
Suspension Paraffin
feste Lö | Keto-Harze |
sungen | |
feste Lö | Keto-Harze |
sungen |
gelb-rot 5OOO-6OOÖ A
farblos <4000 A
farblos 3600-4000 A
farblos
3600-4000 A
Suspensionen Pentaerythry- färb- 0
tol-colophoni- los <4000 A
: um-Ester
Lösungen oder Polysulfona- farblos- <4200 A
Suspensionen te gelb
Lösungen oder Keto-Aldehyd gelblich 3600-4200 A
Supens;ionen
klare Harze - farblos- <45OO A
belgische Patente 588 048
588 050 Gevaert
589 996
Kommandeur et al. Can.J. Chem. 36,513 (1958)
Deutsches Patent 1 060 (Kalle), kanadisches Pat.
586,057, belgisches Pat. 562 426
belgisches Patent 585 450 (Gevaert)
belgisches Patent 585 507 (Gevaert)
belgieches Patent 581 404 (Kalle)
belgisches Patent 592 558 (Kalle)
- Blatt 12 -
Heterocyclische Polymere
mit Vinylgruppen-Verknüpfung
mit Vinylgruppen-Verknüpfung
Zinkoxyd
Aromatische Oxazole,
Thiazole, Imidazole,
Thiazole, Imidazole,
Benzofuran-Derivate
Substituierte Oxazole,
Thiazole, Selenazole,
Thiazole, Selenazole,
Diarylmethan und Phenothiazin-Derivate
Copolymere von substituierten
Vinylthiazolen und Oxazolen
Vinylthiazolen und Oxazolen
Aryl-substituierte Vinylverbindungen
klare Harze
farblos-gelb <4500 1
Suspension Alkydharze weiss
feste Lösungen
feste Lösungen
Suspensionen
Acrylharze farblosgelb
Polyester
farblosgelb
Polyvinyl- farblosßutyral gebl
Suspensionen Poly(Vinyl- farbloscarbazol)
gelb
klare Harze
Lösungen oder Suspensionen
farblosgelb
farblosgelb
belgisches Patent 592 557 (Kalle)
3200-3900 A britisches Patent
835 044 (Com.Australia)
3600-4200 A Belgische Patente
585 555 und 589 (Gevaert)
3600-4200 I Belgisches Patent 585 440 (Gevaert)
<45OO A belgisches Patent 587 301 (Gevaert)
<4500 A . belgisches Patent
587 794 (Gevaert)
<45OO A belgisches Patent
588 049 (Gevaert)
3600-4200 I belgisches Patent
589 373 (Kalle)
- Blatt 15 -
2f4,5 tri(Aryl)- oder 2,4,5- feste lösungen
tri (leterocycIo)- Imidazole
Heterocyclische N-Vinyl-Poljsaere
mit Additiven
klare Harze
Aromatisch-substituierte
!Triazole
Yinyl-Polymere und
Copolymere mit Sensibilisatoren
Substituierte Hydrazin-Berivate
S-substituierte Acrylüarze
Lösungen oder Poly(Vinyl-Suspension
en carbazol)
klare Harze -
Lösungen oder Poly(Yinyl-Suspensionen carbazol)
klare Pilme
farblos- 3600-4200 A belgisches Patent
gelb 589 417 (Kalle)
farblos- <4200 A belgisches Patent
gelb · 589 994 (Gevaert)
farblos- <4200 A belgisches Patent
gelb . 589 995- (Gevaert)
farblos- <4500 A belgisches Patent
gelb 589 996 (Gevaert)
farblos- <4500 1 belgisches Patent
gelb 590 299 (Gevaert)
farblos- 3600-4200 1 belgisches Patent
gelb 591 347 (Kalle)
2,5—bis(Aminophenyl)-1,3,4-Oxadiazole
feste Lösungen Balsam farblos 3600-4000 A belgisches Patent
588 078 (Kalle)
Substituierte Hydrazine
Lösungen oder Suspensionen
- Blatt 14 -
Poly(Vinylcarbazol)
farblos- <4200 A belgisches Patent gelb 590 299 (Gevaert)
-Imidazo-1,2,4-Triazine
Suspensionen
Poly (Vinylcarbazol)
farblos- <4200 A belgisches Patent gelb 594 974 (Gevaert)
Alkyl, Aryl Triazine
Lösungen oder Suspensionen
Keto-Harze
gelb, ' <45OO A französisches Patent
organe, rot 1 244 705 (Kalle)
-15-
- Blatt 15 -
Ρ Dielektrisehe Überzüge, die auf eine Fotoleiterschicht aufgegeben
werden können, können aus einer Vielzahl von Isolierharzen ι bestehen. Diese Harze können gegebenenfalls isolierende Pigmente
enthalten, wie fein zerteilter Glimmer, Siliciumdioxyd oder
5 Titandioxyd. Diese Überzüge können als kontinuierliche Filme
aufgegeben werden, indem entweder aus organischer Lösung, wässriger
Lösung aus Latex-Form oder Sol-Form heraus, überzogen wird. Dabei ijiiii können diese Überzüge durch Aufgiessen von Lösungen oder durch
' Extrusion von heissen Schmelzen oder auch durcn andere an sich '
bekannte Verfahrensweisen der Plastik-Technik hergestellt werden. Die erforderlichen normalen Filmdicken liegen in der Grössenordnung
von U,0025 bis 0,05 mm, vorzugsweise etwa bei 0,012 mm. Diese
j Dicken sind etwa gleich denjenigen der Dei den konventionellen
elektrostatischen Aufnahmeblättern mit Leiterhintergrund verwendeten
15 " Dicken.
Die dielektrischen Lagen sollen einen hohen Widerstandswert,
„ TPP
vorzugsweise in der Grossenordnung von 10 Ohm/cm besitzen.
Der Minimalwiderstandswert soll über 10 Ohm/cm liegen.
Das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung wird nun annand der
folgenden Figuren, die*bevorzugte Ausführungsformen darstellen,
weiter erläutert:
Die Figuren 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen der *·
Aufnähmeblatter, die gemäss vorliegender Erfindung hergestellt
( wurden, im Querschnitt in stark" übertriebener Dicke; die Aufnahme-
j ' 25 seite ist dabei jedesmal oben liegend.
: " Figur 5 zeigt schaubildlich die einzelnen aufeinanderfolgenden
Stufen, die zur Herstellung von elektrostatischen Bildern gemäss vorliegender Erfindung notwendig sind. Auen hier ist das Blatt-
- Blatt 16 -
material mit stark übertriebener Dicke gezeichnet.
Figur 6 zeigt 'scüaubildlich die Kombination des Ladens und
Belichtens in einer einzigen Operation.
Figur 7 zeigt schaubildlich ein elektrostatisches Aufnanmegerät,
in dem die vorliegende Erfindung durchführbar ist.
Figur 8 zeigt schaubildlich im Querschnitt, wie vorliegende Erfindung auf einen kontinuierlich arbeitenden xerographischen
Drucker anwendbar ist, wobei nach dem Bildübertragungsprinzip gearbeitet wird und ein Blattmaterial gemäss Figur 1 zum
Einsatz gelangt.
In Figur 1 ist in vergrösserter und bezüglich der Dicke stark
übertrieben ein Querschnitt eines Teils eines Aufnahmeblatts, das für elektrostatische Faksimile-Operationen geeignet ist,
dargestellt. Das Blatt, das insgesamt mit 2 bezeichnet ist, besitzt ein Basiselement 11 mit Wünschenswertermassen jedoch,
nicht notwendigerweise konstanten elektrischen Eigenschaften-,-beispielsweise
aus weissem Papier, das entweder stark isolierend oder etwas leitend ist, was bis zu einem gewissen Grad in der
Regel von den umgebenden atmosphärischen Bedingungen abnängt.
Diese Basis ist mit einer fotoleitenden Isolierschicht 12 überzogen,
die beispielsweise aus in einem Harzbinder suspendierten Zinkoxyd bestehen kann. Diese fotoleitende Schient ist von einein
dielektrischen Überzug 13 aus einem geeigneten Harz bedeckt.
In Figur 2 ist eine einfachere Ausfünrungsform des Blatts,
25 die allgemein mit 23 bezeichnet ist, dargestellt, das aus
einer fotoleitenden isolierenden Filmbasis 14 und einer darüber
befindlichen klaren oder lichtgefärbten dielektrischen Überzugsschicht 13 besteht.
-17-
- Blatt 17 -
In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform des Blatts gezeichnet,
welche einfacher jedoch auch in mancher Hinsicht dem Blatt gemäss Figur 1 gegenüber unterlegen ist. Dieses Blatt gemäss
Figur 3 ist allgemein mit 44 bezeicnnet und bestent aus einer
sehr dünnen Harzfilmbasis 40, die sowohl als Unterlage als auch als Aufnahmemittel dient und die von einer fotoleitenden Isolierschicht
42a getragen wird. In dieser Ausführungsform der ürfin-.
dung soll die Filmbasis weniger als 0,05 mm dick sein und eine Dielektrizitätskonstante von mehr als 3 besitzen.
In Figur 4 ist ein Blatt, das allgemein mit 45 bezeicnnet ist, dargestellt, das aus einer Trägerschicht 41 besteht, die an
ihrer oberen bzw. Aufnahmeseite eine dielektrische lage 13a und an ihrer Unterseite eine Fotoleiterschicht 12b aufweist.
In Figur 5 ist ein System zur Ausführung verschiedener Ver-
fahrensstufen mit dem Blattmaterial gemäss Figur 1 dargestellt.
Gleiche Teile sind dabei mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Basisschicht ist mit 11, die Fotoleiterschicrit mit
12 und der obere dielektrische Überzug mit 13 bezeichnet. Das " Blatt wird dadurch belichtet oder vorbelichtet, dass es zwischen
den aktinischen lichtquellen 15a und 15b hindurchläuft, von denen
die eine über und die andere unter dem Blatt angeordnet ist. Wenn das Blatt nach rechts weiterläuft, wird es wie angegeben
durch eine zusätzliche Tönung auf der Schicht 12 aktiviert. Diese Tönung bedeutet einen beträchtlichen Anstieg der elektrisehen
Leitfähigkeit der FotolQiterschicht, der durch die Bestrahlung
induziert wurde. Es- ist nicht notwendig, dass gleichzeitig von oben und von unten belichtet wird. Die Seite, von der belichtet
wird, kann allgemein davon abhängig gemacht werden, welche der beiden Überzugsschichten 11 und 13 bezüglich aktini-
3o scher Bestrahlung durchlässiger ist. Beim Weiterlaufen nach
rechts kann das vorbelichtete Blatt, das nun teilweise leitend ist, einem bildentsprechenden Aufladungsprozess unterworfen wer-
-18-
- Blatt 18 -
Il . den. Dies wird dadurch bewirkt, dass man elektrostatisch geladene
^ Bilder (Schablone, Vorlagen) auf die c■"-::le!:trische Schicht auf-
; bringt, was beispielsweise mit Hilfe einer Anordnung scharfer
j · Einzelnadeln, die mit 28 bezeichnet sind, geschieht. Jede einzelne
Nadel ist mit einer geeigneten Stromquelle verbunden. Die vorbelichtete temporäre Halbleiterschicnt 12 ist durch eine Metallbürste
19 geerdet, die mit diesem Blatt in Kontakt steht. Hierdurch wird ein Bezugspotential geschaffen.
Nachdem das Blatt seine elektrostatische Ladung oder sein latentes
Bild erhalten hat, wird beim Weiterwandern die Ladung oder das
Bild dadurch sicntbar gemacht, dass das Blatt in den Trog 43 j eingeführt wird, der eine mit 20 bezeichnete flüssige Töner
suspension entnält. Die Flüssigkeit ist nichtleitend, die Tönerpartikelcnen
sind geladen. Führungswalzen 20a und 20b leiten ..j 15 das Papier zunächst in und sodann aus dem Trog heraus.
In Figur 6 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem die Belichtung oder
Vorbelicntung und die Aufladung praktisch gleichzeitig durchgeführt werden. Es entsprechen hier die Belichtungsmittel 15c und
15d den in Figur 5 beschriebenen Lichtquellen, mit der Abänderung, dass sie diesmal so nah als möglich an die Stelle herangerückt
sind, an der das Bild*bzw. die Schablone aufgebracht wird. Die Aufbringung dieses Bilds (= Schablone, Vorlage) geschieht mit
einem Satz Nadeln 28c, die durcii eine Stromquelle 30a mit Strom
versorgt werden. Die Stromzuführung der Nadeln wird sowohl ».
einzeln als auch in der Gesamtheit durcn eine geeignete Schaltanordnung
29c reguliert und kontrolliert. In anderer Hinsicht ist dieses Sys.tem im wesentlichen das im mittleren Teil von Figur 5
dargestellte, wobei für gleiche Teile jeweils die gleichen Bezugszeichen vorhanden sind.
- Blatt 19 -
In Figur 7 ist eine andere Ausführungsform der Ladungsoperation
dargestellt. Es wird ein elektrostatisches Bild auf das mit 52 bezeichnete Aufnahmeblatt aufgebracht, das aus einer thermoplastischen
dielektrischen Schicht, die von einer klaren, fotoleitenden Pilmbasis getragen wird, besteht. Der Transportmechanismus
besteht aus einer Versorgungswalze 53 und einer Aufwickelwalze 54. Der PiIm wird dabei an einer Belichtungsj
einrichtung vorbeigeführt, die aus einer Anzahl geeignet ange-
:::i;| ordneter Ultraviolettfluoreszenzlampen, die mit 55 bezeichnet
:: Io sind, besteht, vorbeigeführt. Eine Kantenbürste 56 berührt die
vorbelichtete temporäre Halbleiterfilmbasis bzw. gleitet längs deren Kante, wobei die Pilmbasxs mit fotoleitendem Material
imprägniert ist bzw. dieses enthält. Die Bürste sorgt für ein Bezugspotential, welches die· Erde sein kann oder auch gegebenenfalls
ein anderes Potential. Das Bezugspotential kann von einer einstellbaren mit 58 bezeichneten Stromquelle stammen. Es wird
sodann ein elektrostatisches Ladungsbild mit Hilfe des Elektronenstroms 59 aufgegeben. Dieser Strom stammt aus einer mit 60 bezeichneten
Hochspannungskathode und läuft zwischen den Ablenkungselektroden
61 hindurch. Sowohl die Kathode als auch die Elektroden können durch die aufzunehmenden elektronischen .Faksimile-Signale
beeinflusst bzw. kontrolliert werden. Am besten wird ein solcher
·*
EIektronenstrahlaufzeichner innerhalb einer evakuierten Kammer,
EIektronenstrahlaufzeichner innerhalb einer evakuierten Kammer,
die mit 62 bezeichnet ist, angeordnet. Auf diese V/eise wird ein latentes Bild bzw. eine Schablone bzw. Vorlage auf das Blatt auf-.
gegeben. Sichtbare Bilder entstehen in diesem Fall am besten *"
durch Entwicklung mittels thermischer Deformation der dielektrij sehen Oberfläche. Zu diesem Zweck dient ein Infrarotbestrahlungs
gerät in Gestalt eines Heizelements 63.
3o In Pigur 8 ist in schematischer Darstellung der Querschnitt eines
kontinuierlich arbeitenden xerographischen Druckgeräts gezeichnet,
das von dem Prinzip des Übertrags elektrostatischer Bilder (soge-
- Blatt 20 -
nanntes TESI-Verfahren) Gebrauch macht. Blätter, die den in
Figuren 1 bis 5 dargestellten bevorzugten Ausführungsforraen gemäss vorliegender Erfindung entsprechen, werden in Gestalt
kontinuierlicher Bänder verwendet. Ein Satz Corona-Drähte oder Elektroden 39a legen eine praktisch gleichförmige Ladung
auf eine rotierfähige xerographische Walze 71. Diese Walze (Trommel) besteht aus einem Metallzylinder 72, der mit einem
gleichförmigen JiIm 32a aus fotoleitendem Isolator überzogen
ist. Der Fotoleiter 32a empfängt sodann an der Belichtungsstation 74 ein Bild durch aktinische Bestrahlung. Diese Station
besteht aus konventionellen Lichtquellen 75 mit einer Linse oder aus einem anderen optischen Gerät, das geeignet ist, auf
die Walze das Bild eines Originals, beispielsweise der Aufzeichnung 77 zu projizieren. Diese Aufzeichnung 77 kann ein Dokument,
die bedruckte Seite eines Buches usw. sein und wird als Ladungsbild auf der Walze 71 kopiert. Sodann wird ein Aufnahmeblatt 30a,
welches in Gestalt eines kontinuierlichen Bands von der Versorgungswalze 69 geliefert wird, herangeführt. Dieses Blatt
wird durch einen Satz aktinischer Lampen 25a, 25b gleichförmig vorbelichtet und damit partiell leichtend gemacht und wird sodann
eng an die aufgeladene und bildgemäss belichtete Fotoleiterschicht
32a der Walze 71 angedrückt.
Es ist ferner eine Corona-Vorladestation 80 herkömmlicher Bauart
zwischen der Vorbelichtungsanordnung 79 und der Stelle des
Zusammenwirkens der Walze 71 und der mit ihr kooperierenden Druckwalze 83 angeordnet. Diese Vorladestation bewirkt ein
anderes Potential auf dem empfangenden Blatt. Ein Teil des Ladungsbildes auf der Walze "wird dadurch auf das Blattmaterial
30a übertragen, sobald Walze und Blatt am Punkt 81 miteinander
So in Berührung kommen. Wach Entfernung des empfangenden Blattes
■ 30a von der Oberfläche der Walze wird das Blatt bzw. das kontinuierliche
Band durch eine Tauchbad-Anordnung 84 hindurchgeführt.
-21-
- Blatt 21 -
Dieses Tauchbad besteht aus einer flüssigen Suspension 60 von elektroskopischen Tönerpärtikelchen in fein zerteilter Form.
Statt dessen kann man das Band auch durch eine Gas-Suspension der geladenen Pulverpartikelchen hindurchführen. Diese Partikelchen
bzw. das Pigmentmaterial wird auf den hindurchlaufenden
Bogen bzw. das Band 30a aufgegeben, um das auf ihm befindliche latente elektrostatische Bild zu entwickeln. Das Blatt wird
sodann gegebenenfalls unter Verwendung eines Heissluftgebläses
86 getrocknet und auf einer Empfangswalze 88 aufgewickelt. Each der Übertragung des Bildes von der Walze wird der das latente
Bild tragende Bereich seiner fotoleitenden Schicht 32a gleichförmig
durch eine geeignete Lichtquelle, beispielsweise durch drei röhrenförmige Lampen 87 gleichförmig aktinisch belichtet.
Ein reflektierender Lichtschirm wirft die Strahlung, wirksam zurück, sie ist genügend stark, um praktisch die gesamte auf
der Walze 71 verbliebene Bildladung zu zerstören. Sodann läuft die Walze eine gewisse Strecke im Dunkeln weiter, damit jegliche
verbliebene Fotoleitfähigkeit erlischt. Hierauf kann die Walze wiederum im kontinuierlichen Verfahren benutzt werden. Bei der
Wiederholung der Operation wird wieder ein. Teil der Walze durch die Vorrichtung 39a leitend und bild empfänglich gemacht, so dass
der nächste Druck reproduziert, werden kann.
Während Zinkoxyd das zu bevorzugende fotoleitende Material ist, ■
können auch andere Verbindungen, die in Tabelle I aufgeführt sind, bei geeigneter analoger Behandlung verwendet werden.
Man kann eine Vielzahl von La.dungsübertragungs- oder "elektrostatischen
Druck"-Verfahren anwenden, bei denen ein Ladungsbild auf ein vorbelichtetes fotoleitendes Empfangsmittel übertragen
wird, beispielsweise von einer metallischen Druckplatte.
-22-
- Blatt 22 -
' Diese Platte kann beispielsweise von dem Typ sein, bei dem der
Druck durch eine Potentialdiff eretis gegenüber der Erde ent—
standen ist. Es kann auch die Übertragung durch ein aufgeladenes Dielektrikum erfolgen, das von geerdeten Metallbereichen umgeben
ist. Das Empfangsmittel braucht nicht in Form eines langen Blattmaterials vorzuliegen, es können auch feste Fotoleiter verwendet
werden, die von dünnen dielektrischen lagen bedeckt sind. Andererseits
kann man auch feste bzw. starre dielektrische Körper, wie beispielsweise Glas- oder Plastik-Platten verwenden, die mit
einem Fotoleiter und sodann mit dielektrischem Material überzogen sind.
Blattmaterial, wie es in den ersten vier Figuren und insbesondere in Figur 1 dargestellt ist," kann mit gutem Erfolg als Empfangs- ·
mittel für ein übertragenes xerographisches Tönerbild, entweder in flüssigem oder trockenem Zustand, verwendet werden. Diese
Anwendung ist insbesondere günstig, wenn zur Übertragung des Tönermaterials elektrische Felder benutzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele,
die bevorzugte Ausführungsformen zeigen, weiter erläutert:
2o Beispiel 1: *
Ein schwach leitendes Verbundpapier von gewöhnlicher handelsüblicher
Qualität wurde mit einer Suspension aus 4 Gewichtsteilen
nicht sensibilisiertem fotoleitenden Zinkoxyd (U.S.P. XII,
New Jersey Zinc Co.) und einem Teil Trägermaterial überzogen. . 25 Das Zinkoxyd war dabei in einem Harzbinder suspendiert, der aus
einem Kopolymer von Vinylacetat und Crotonsäure bestand. Es wurde ein fotoleitender Film gebildet, der nach dem Trocknen eine Dicke
von 0,1 mm besass. Das überzogene Blattmaterial wurde sodann mit einer Schicht an isolierender Vinylacetat-Kopolymer-Emulsion
überzogen, die nach dem Trocknen etwa 0,009 πιπί dick war. Sodann
; - Blatt 23 -
wurde das Blatt mit einem Paar 15 Watt-J?luoreszenz-Lampen
belichtet, die etwa 10 cm über dem Blatt angeordnet waren, so dass eine aktinische Belichtung von etwa 70 Milliwatt
ρ
pro cm erfolgte. Hierdurch wurde eine Oberflachenleitfähigkeit in der Grössenordnung von 2 χ 10" mho-cm erzielt. Diese Messung erfolgte mit Hilfe eines Blatt-Teiles, der nicht überzogen war. Während der Belichtung war eine spitze Aufnahmesonde mit einem spitzen Durchmesser von etwa 0,075 mm mit einer Spannungsquelle von etwa-600 Volt verbunden. Die Sonde wurde rasch im Schleifkontakt über die harzüberzogene Oberfläche geführt, sodass ein elektrostatisches Bild "gezeichnet", d.h. abgelagert wurde, wie dies beim "Lichtschreiben" oder "Lichtzeichnen" geschieht.
pro cm erfolgte. Hierdurch wurde eine Oberflachenleitfähigkeit in der Grössenordnung von 2 χ 10" mho-cm erzielt. Diese Messung erfolgte mit Hilfe eines Blatt-Teiles, der nicht überzogen war. Während der Belichtung war eine spitze Aufnahmesonde mit einem spitzen Durchmesser von etwa 0,075 mm mit einer Spannungsquelle von etwa-600 Volt verbunden. Die Sonde wurde rasch im Schleifkontakt über die harzüberzogene Oberfläche geführt, sodass ein elektrostatisches Bild "gezeichnet", d.h. abgelagert wurde, wie dies beim "Lichtschreiben" oder "Lichtzeichnen" geschieht.
Die Kante der hier verwendeten fotoleitenden Schicht wurde
während der Aufzeichnung mittels Kontakt mit einer scharfen
metallischen Klemme geerdet. Die Entwicklung des Bilds erfolgte durch Eintauchen des Blatts in einen mit elektrisch geladenem
flüssigen.Toner des blauen positiven Typs gefüllten Trog. Ein
Beispiel dieses Töners ist in der USA-Patentschrift 2 907 674
beschrieben. Wo immer die Sonde über die Blätter geführt worden
2o war, entstanden scharf definierte dicht gefärbte Linien. Im
Vergleich dazu zeigten die gleichen Blätter ohne geeignete <
*
Erdung oder ohne Vorbelichtung bzw. ohne beides nur undeutliche
Erdung oder ohne Vorbelichtung bzw. ohne beides nur undeutliche
und schlecht definierte Linien bzw. überhaupt keine Linien.
Beispiel 2: *-
' Es wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um die Zeitdauer
nach der vorangegangenen aktinischen Belichtung zu bestimmen, innerhalb derer auf Zinkoxyd überzogenen Blättern eine wirksame
Aufzeichnung vorgenommen werden konnte. Es wurde gefunden, dass Zeitspannen bis zu 30 Sekunden Zeitverzug bzw. Wartezeit hingenommen
werden konnten, was von der Intensität der aktinischen
-24-
- Blatt 24 -
Lichtquelle und auch von der Lichtempfindlichkeit der Schicht
' abhing, vorausgesetzt, dass die Zinkoxyd schicht während der Aufzeichnungszeit eine Oberflächenleitfähigkeit von mehr als
10 ~ mho-cm , vorzugsweise von mehr als 10"*' mho-cm oehielt.
5 Beispiel 3:
Die Verfa'hrensführung gemäss Beispiel 1 wurde dadurch abgeändert,
dass diesmal eine vollständig isolierende Bas;Ls aus Palyesterfilrc
· der im Handel unter der Bezeichnung "Mylar 'yeAalt lieh ist un<5
der eine Dicke von 0,19 mm besitzt, verwendet wurde. Der licht-"
empfindliche Überzug bestand aus einer etwas abgeänderten Zinkoxydsuspension,
die aus 3,5 Gawichtsteilen an farbstoffsensibilisiertem
USP 12 Zinkoxyd und einem Teil Epoxyester bestand. Beim
Ester handelt es sich um das von der Firma T.P. Washburn Co.
fern jefc «i<?"<«
Chicago' unter der Handelsbezeichnung "Epidene 515O'^veTtrxebene
a 1-5 Produkt. Die Mischung wurde in einem Toluol-Xylol-Lösungsmittel
• suspendiert und in einer solchen Stärke aufgetragen, dass ihre
: - Dicke nach dem Trocknen 0,015 mm beträgt. Die fotoleitende
Schicht wurde mit einem 0,001 mm dicken Isolierfilm überzogen,
der aus einer harzartigen Latex-Suspension, die von-der Pirma
(■efti<t*£r*££ä£& : 2o Washburn Company unter der Bezeichnung "Xeroplex Re^in'^Ver-
trieben wird, hergestellt v/orden war. Im übrigen war die Belichtungsart,
die JSrdung und die Entwicklung die gleiche wie in Beispiel 1, es wurden auch ähnliche Resultate.erhalten. So
erhielt man scharfe Linien bei Durchführung der Vorbelichtung^
und des Erdens. Wenn man eine dieser beiden Massnahmen nicht
durchführte, entstand kein Bild.
; Beispiel 4:
Eine Zinkoxyd-Suspension, die mit der in Beispiel 5 verwendeten
identisch war, wurde mit einer Dicke von 0,0075 min auf einen
- Blatt 25 -
0,025 mm dicken Polyvinylfluoridfilm aufgebracht, der unter
/ &ihge i*"j9<i it * ^Vftr<:*i teiletJ
dem Handelsnamen "Tedlar" von der Firma 3.1. DuPont de Nemours
auf den Markt gebracht wird. Die sich auf dem Film befindliche Zinkoxydschicht wurde etwa 10 Sekunden auf einen mit einer
5 Glasplatte abgedeckten Belichtungskasten gelegt, der einen
Satz von fünf 15 Watt BLB Fluoreszenz-Lampen enthielt, die etwa 7,5 cm vom Film entfernt waren. Der vorbelichtete Film bzw.
das Blatt wurde sodann in die Dunkelheit gebracht, mit einem geerdeten Draht durch Klemmung verbunden, über eine isolierende
■ Basis gelegt und sodann mit einer spitzen 1,0 kv-Sonde, wie oben
beschrieben, befahren. Anschliessend wurde das Bild, wie gleichfalls
oben beschrieben, entwickelt. Zwischen der Vorbelichtung und der Aufzeichnung lag eine Zeitspanne von etwa 5 Sekunden.
In den vorbelichteten Bereichen erschienen feine und dichte
15 Bilder, in den dunklen Bereichen war dies nicht der Fall.
Ähnliche Resultate wurden_auf einer 0,05 mm dicken Filmbasis,
die aus "lilylar"-Polyester/&estand, erhalten.
Beispiel 5i r - t W1Ai
Ein 0,05 mm di-cker "Mylar 1JAPo lyester-Basisfilm, der mit einer
0,01 mm dicken Schicht aus Zinkoxyd, das in einem Epoxyesterbinder
des im Beispi*el 3 beschriebenen Typs suspendiert war,
wurde teilweise mit einer 0,01 mm dicken Schicht aus im Beispiel 3 beschriebenen isolierenden Latex überzogen. Die
behandelte Basis wurde im Dunkeln gehalten. Probestreifen aus ■».
überzogenen und nicht überzogenen Zinkoxydschichten wurden gleichmassig
von der Emulsionsseite' mit einem Paar 15 Watt BLB Fluoreszenz-Lampen aus einer Entfernung von 5 cm von der Ober-,
fläche belichtet. Dabei wurde die Belichtung jeweils verschieden lang durchgeführt. Die Oberflächenleitfähigkeit wurde bei der
nicht überzogenen Zinkoxyd-Schicht durch ein Paar 2,5 cm lange parallel liegende Messerblattelektroden gemessen, die in einem
-26-
- Blatt 26 -
Abstand von 1,25 cm auf die Oberfläche des nackten Zinkoxyd-Überzugs
aufgepresst sind.- Zwischen die Elektroden wurde ein Potential von 9 Volt angelegt. Gleichzeitig wurde eine-1,0 kv Corona-Entladungsspitze
zur Aufzeichnung eines elektrostatischen Bilds auf die Musterbereiche, die mit einer Emulsion überzogen
waren, benutzt. Während der Aufzeichnung auf dem wie eben beschrieben behandelten Blatt wurde eine Erdung durch Kontakt der
Kante der belichteten Zinkoxydschicht mit einer leitenden Basisplatte
bewirkt. Die Messung der leitfähigkeit wurde mit einem General Eadio Type 130A Elektrometer durchgeführt. Die erhaltenen
Resultate sind in der folgenden Tabelle II zusammengefasst. Zur Variierung der Oberflächenleitfähigkeit wurden verschieden lange
Belichtungszeiten eingehalten.
Oberflächen^Leitfähigkeit
des Zinkox.ydÜberzugs
Erscheinungsbild der entwickelten Linien
0,5 x 10 (Ohm/Durchmesser ) Schwache Serien von schlecht
(Leitfähigkeit im Dunkeln) 1,5 x 10"9
0,5 x 10
-8
1,5 x 10 5,0 χ 10
-8
-8
1,5 x 10
-7
entwickelten Stellen (z.B. 1 mm. Durchmesser, 1 mm Entfernung)
Geringfügig verbesserte Dichte, nur stellenweise
Verbesserte Dichte, nicht sehr starke Stellen
Dichte und kontinuierliche Linienführung
Dichte und kontinuierliche Linienführung
Dichte und kontinuierliche Linienführung
-27-
- Blatt 27 -
Beispiel 6: "'" "--- ., , \
Ein 0,05 mm dickes Polyester-Blatt ("Mylar 1J^ wurde mit einer
0,0075 mm dicken Schicht aus Poly(N-Vinylcarbazol) überzogen.
Drei Gewichtsteile des Polymers und 1 Gewichts teil "Fluoro!'/-Farbstoff
(GAF Corp.) wurden in Methylenchlorid aufgelöst. Die fotoleitende Schicht.wurde sodann mit einer 0,0075 mm dicken
(fil»»Jpfii«s-irf« Ware* tt'tUtn)
Schicht an "Xeroplex'^Harz, das oben erwähnt wurde, überzogen.
Eine Hälfte eines Probestücks dieses Überzugs wurde wie in Beispiel 5 belichtet. Gleichzeitig wurde eine -1 kv Wadelstelle
auf das elektrostatische Ladungsbild aufgegeben, und zwar sowohl auf den dunklen als auch den belichteten Teil des Probestückes.
Man erhielt schwache und nur stellenweise Linienführungen auf beideiy Teilen des Probestücks. Eine andere Probe, die keine
Xeroplex/Schicht aufwies, wurde in der gleichen Weise belichtet
und ihr Widerstand wie in Beispiel 5 angegeben, gemessen. Die Leitfähigkeiten waren: Dunkelheit 1,6 χ 10~ , Helligkeit
6 χ 10 mho«Durchmesser. Bei der Verwendung von Poly(N-Vinyl-
. . itiictrvu*<t3 lufutteiiy
carbazol), »Fluorol OB/-(3Vl)V Poly (^-Vinylcarbazol) und
Acenaphthylenpicrat (3:1) wurden bei Durchführung der gleichen
Versuche entsprechende bzw. ähnliche Resultate erhalten.
Ein schwach leitendas Verbundpapier wurde mit einer fotolej.t§ni§n
Vorbeschichtung versehen, die aus einer Aufschwemmung ^§n 3*5
Teilen Zinkoxyd, das mit einer Spur Bromp&in.eiferLä.ü sensibilisiert
25 war und einem Teil hochisolierandsa? Lätsx-Emulsion, die
Washburn's "Xeroplex/ enthält, bestand. Es wurde ein Überzug hergestellt,
der nach dem Trocknen eine Dicke von 0,015 mm besass.
Nach Beendigung des Trocknens wurde dieses vorüberzogene Blatt mit einer 0,0075 mm dicken Schicht aus hochisolierender nichtpigmentierter
Harzemulsion überzogen. Das Blatt wurde von seiner überzogenen - oder Vorderseite mit einem Paar 15 Watt BLB
Fluoreszenz-Lampen aus einer Entfernung von 10 cm belichtet.
- Blatt 28 -
ν; - Hie Aufzeichnungs-, Erdungs- und Entwicklungstechnik war
>■'· ' praktisch die gleiche wie in Beispiel 1 beschrieben. Man
erhielt in den belichteten Bereichen dichte blaue Linienführungen,
in den nicht belichteten Bereichen war dies .nicht . der Pail.
Es wurde die Verfahrensführung des Beispiel 7 wiederholt und
; · bei Verwendung der folgenden Materialien analoge bzw. ähnliche
Resultate erhalten. Es wurden die im folgenden angegebenen
■ Io Überzugsharze verwendet, die Papierbasis und die Zinkoxyd-
j schichten waren dabei in allen Fällen gleich:
a) Wasserlösliches isolierendes Kopolymer aus Vinylacetat
und Crotonsäure mit einer trockenen Filmdicke von Ä'· 0,005 mm.
j · 15 b) Sin Acrylnitril-Styrol-Kopolymer-Latex-Film, der nach
dem Trocknen eine Dichte von 0,01 mm besitzt.
.ι c) Ein Styrol-Butadien-Polymer-latex-Film, der im trockenen
::! Zustand eine Dicke von 0,015 mm besitzt.
Es wurde festgestellt, dass jeder dielektrische Überzug mit
: 2o entsprechendem Widerstand eingesetzt werden kann·. Wenn auch
diese Beispiele nur Verfahrensführungen mit nicht pigmentierten
; dielektrischen Harzen beschreiben, sei doch betont, dass man
jeden geeigneten isolierenden Pigmentfüllstoff einarbeiten kann,
■ wie beispielsweise Titandioxyd, Quartz-Pulver, Glimmer und
dergleichen, es ist sogar möglich, überraschend grosse Prozentanteile
an fotoleitend en Pigmenten',*" wie Zinkoxyd, hinzuzugeben. ; Jedoch soll das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Binder stets
- Blatt 29 -
kleiner als 2:1 und vorzugsweise kleiner als 1:1 sein, um den direkten elektrischen Kontakt zwischen einander
benachbart liegenden Partikelchen möglichst gering zu halten.
/ Schutzansprüchej .
Claims (2)
1.) Vorrichtung zur Übertragung eines latenten Bildes von
einer Mustervorläge auf ein permanentes Aufzeichnungsblätt,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als -wesentliche Bestandteile in der Ausführungsform, bei der die elektrostatischen Bilder
auf die dielektrische Schicht mit Hilfe scharfer Einzelnadeln (28) aufgebracht wird, die einzeln mit einer Stromquelle
über eine Schaltanordnung (29c) verbunden sind, Führungswalzen (20a, 20b) aktinische Lichtquellen (15a, 15b,
15c, 15d) einem mit einer nichtleitenden Flüssigkeit, in
•welcher elektrisch leitende Tönerpartikel suspendiert sind,
gefüllten Trog 43, eine Versorgungswalze 53 und eine Aufwickelwalze
54 enthält, während sie in der Ausführungsform,
bei der die elektrostatischen Bilder kontinuierlich nach dem TESI-Verfahren (eingetragenes Warenzeichen) auf die
dielektrische ochicht aufgebracht wird, einen Satz Elektroden
(39a), eine drehbare Walze (71), die aus einem Metallzylinder
(72) besteht, der mit einem Film (32a) eines fotoleitenden Isolators überzogen ist, eine Belichtungsstation (74) mit den
Lichtquellen (75), eine Versorgungswalze (69), aktinische Lampen (25a, 25b), eine Corona-Vorladest ation. (80), eine
Vorbelichtungsstätion (79),eine Druckwalze (83), eine Tauchbad-Anordnung
(84), eine Empfangswalze (88) und mehrere Lampen (87) aufweist und ,bei einer anderen Ausführungsform
bei der das elektrostatische Bild mittels eines Elektronenstromes (59) einer" Kathod enröhre aufgebracht wird, eine
Versorgungswalze (53), eine Aufwickelwalze (54), mehrere ITV-Fluoreszenzlampen (55), eine Kantenbürste (56), eine
Stromquelle (58), ein Infrarotbestrahlungsgerät (63) und
eine Vakuumkammer aufweist.
- οchutzanSprüche -
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Vorbellchtung der Fotoleiterschicht
aus aktinischen Lampen (25a, 25b) besteht, wobei entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Walze (72) der
Abstand dieser Lampen von der Walze (71) kürzer ist, als es der Entladezeit der vorbelichteten Schicht entspricht.
Abstand dieser Lampen von der Walze (71) kürzer ist, als es der Entladezeit der vorbelichteten Schicht entspricht.
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