DE1960969C3

DE1960969C3 - Photographisches Aufzeichnungsmaterial für ein Übertragungsverfahren sowie ein Übertragungsverfahren

Info

Publication number: DE1960969C3
Application number: DE19691960969
Authority: DE
Inventors: James Ewing Adams; Werner Erwin Louis Haas; Bela Rochester Mechlowitz
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1968-12-11
Filing date: 1969-12-04
Publication date: 1979-08-02
Also published as: BR6914257D0; DE1960969B2; JPS526625B1; NL154965B; NL6918354A; GB1298347A; FR2032290A1; BE742977A; DE1960969A1

Description

Die Erfindung betrifft ein photographisches Aufzeichnungsmaterial für ein Übertragungsverfahren, aus einem transparenten Schichtträger und einer darauf aufgebrachten Aufzeichnungsschicht, die Strahlung ^W1 absorbierende Feststoffteilchen enthält. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein photographisches Übertragungsverfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem ein photographisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem transparenten Schichtträger und einer darauf ' "■ aufgebrachten Aufzeichnungsschicht, die Strahlung absorbierende Feststoffteilchen enthält, mit einem Biirfempiangsbiäii vciSchcn wird, Und dann kurzzeitig und mit hoher Intensität durch den transparenten Schichtträger hindurch bildmäßig belichtet, und bei dem ein Feststoffteilchen enthaltendes Bild auf das Biidempfangsblatt übertragen und, nach dem Abtrennen des Bildempfangsblattes gegebenenfalls dort durch Einschmelzen oder durch eine Fixiermittelbehandlung Fixiert wird.

Es ist bekannt, photographische Übertragungsverfahren zu benutzen, bei denen ein gegebenenfalls latentes Bild zunächst in einer lichtempfindlichen Schicht erzeugt entwickelt und dann auf ein Bildempfangsblatt übertragen wird. Andere chemische Verfahren sind bekannt bei denen das Licht zur Veränderung der Härte, der Klebrigkeit, der Lösungsfähigkeit oder der Farbaufnahmefähigkeit eines Stoffes ausgenutzt wird. Solche Verfahren sind in der graphischen Technik und der elektronischen Industrie weit verbreitet. In den letzten Jahren kamen auch andere Verfahren zur Anwendung, die auf den elektrischen Eigenschaften photoleitfähiger Stoffe und nicht auf chemischen Vorgängen beruhen. Eine Schicht eines derartigen Stoffes wird bildmäßig belichete, und das so erzeugte latente elektrostatische Bild dient zur Steuerung der selektiven Anziehung oder Abstoßung eines Toners durch die photoleitfähige Schicht. Es sind ferner Verfahren bekannt, bei denen das Leitfähigkeitsbild des photoleitfähigen Stoffes zur Steuerung elektrochemischer Reaktionen oder zur Erzeugung geometrischer Änderungen an einer Grenzschicht verwendet wird.

Photographische Bildübertragungsverfahren, bei denen eine Aufzeichnungsschicht, die feinverteilte, strahlungsabsorbierende Pigmentteilchen enthält kurzzeitig und mit hoher Intensität belichtet werden, sind z. B. aus der BF. PS 6 83 053 bekannt. Nach einer Flüssigkeitsentwicklung kann ein Bild auf ein Bildempfangsblatt übertragen werden. Ein solches Übertragungsverfahren erfordert einen Entwicklungsschritt, z. B. durch Behandeln mit Entwicklungsflüssigkeiten, ehe das Bild übertragen werden kann.

Aus der DE-AS 17 47 572 war bereits ein Kopierverfahren bekannt, bei dem das Kopiermaterial, das ein in einem Bindemittel dispergiertes anorganisches Pigment enthält bildmäßig kurzzeitig belichtet wird, und bei dem die erwünschte Kopie dadurch hergestellt wird, daß die Eigenschaften eines Teiles des Materials der Kopierschicht bei der Belichtung verändert wird, und zwar so verändert wird, daß entsprechende Teile undurchsichtig oder durchsichtig gemacht werden.

Aus der deutschen Patentschrift 9 65 675 war auch bereits ein Übertragungsverfahren bekannt, bei dem zur Übertragung entsprechender Bildteile eine besondere Anfeuchtung der belichteten Schicht erforderlich ist.

Aus den DE-AS 10 24 355, 10 38 917 waren auch bereits Verfahren zur Herstellung von Bildern nach der Rasterreflektographie bekannt, bei denen neben einem pigmentstoffenthaltenden Raster gleichzeitig auch ein lichtempfindlicher Stoff vorgesehen sein muß. Aufgrund der zusätzlichen lichtempfindlichen Substanz wird bei einer Belichtung einer Änderung des Klebevermögens dieses lichtempfindlichen Stoffes herbeigeführt, um überhaupt eine Übertragung zu ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein photographisches Aufzeichnungsmaterial für ein Übertragungsverfahren sowie ein photographisches Bildübertragungsverfahren selbst anzugeben, die derart verbessert sind, daß der Verfahrensschritt der Entwicklung, wie etwa der Anwendung eines LösungsiTiiitcls öder einer Entwicklerfiüssigkeit nicht mehr

erforderlich ist

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem photographischen Aufzeichnungsmaterial der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Aufzeichnungsschicht aus einer Teilchenschicht aus locker gehaltenen und zugleich dicht gepackten Feststoffteilchen besteht

Das erfindungsgemäße photographische Übertragungsverfahren ist ausgehend von dem eingangs erwähnten übertragungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsschicht eine Teilchenschicht aus locker gehaltenen und zugleich dicht gepackten Feststoffteilchen verwendet wird, deren kurzzeitige und intensive Belichtung eine trockene Übertragung von aus Feststoffteilchen bestehenden is Bildteilen bewirkt

Unter kurzzeitigen Belichtungen sind Belichtungszeiten von 1 Mikrosekunde bis 10 Millisekunden zu verstehen. Es werden hohe Belichtungsintensitäten von beispielsweise 0,1 bis 0,4 Joule/cm² angewendet

Gemäß der Erfindung wird eine Übertragung bei einer kurzen Belichtung von hoher Intensität ermöglicht, ohne daß zur Entwicklung des Bildes ein Lösungsmittel oder ein anderes flüssiges Entwicklermittel erforderlich ist

Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial ist die Teilchenschicht sozusagen aus diskreten Einzelteilchen aufgebaut, die derart zusammengelagert sind, daß zwischen ihnen freie Räume bestehen.

Als Strahlungsquelle kann eine Xenonblitzlampe oder Jo auch ein Laser verwendet'werden. Solche Ausgestaltungen der Erfindung sind deshalb vorteilhaft, weil die genannten Strahlungsquellen besonders zur kurzzeitigen Erzeugung hochenergetischer Strahlung geeignet sind.

Abhängig von dem Empfindlichkeitsspektrum der verwendeten Teilchen kann mit Strahlung im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Bereich des Spektrums bestrahlt werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorteilhaft, weil das Anwendungs- ■»< > gebiet des Verfahrens damit nicht nur auf einen ganz bestimmten Wellenlängenbereich der Strahlung beschränkt ist, sondern auch mit unsichtbarer Strahlung gearbeitet werden kann, wenn derartige Strahlungen absorbierende Feststoffteilchen verwendet werden. -f ">

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Schicht Strahlung absorbierender Rußteilchen verwendet werden. Mit diesen Teilchen werden im Falle der Wiedergabe von Schriftstücken besonders gut getönte Bildflächen erzielt ">»

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Abtaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Vorrich- > > tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.3 eine schematische Darstellung des bei der erfindungsgemäßen Bilderzeugung zugrundeliegenden Mechanismus und <·< >

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In F i g. 1 ist ein Funktionsdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Beim ersten Verfah- ■■' rensschritt wird eine Schicht aus Strahlung absorbierenden Teilchen, beispielsweise Lampenruß, auf eine Unterlage aufgebracht Organische Pigmentstoffe, beispielsweise ein Bariumialz von l-^'-methyl-S'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hydroxy-3-naphtensäure, oder l-(2'-Methoxy-5'-nitrophenylazo)-2-hydroxy-3"-nitro-3-naphthar.ilid, und anorganische Teilchen wie z. B. Ruß, Cadmiumsulfid, Zinkoxyd, Schwefelselen können neben anderen Strahlung absorbierenden Teilchen beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werdea Beim zweiten Verfahrensschritt wird ein Empfangsblatt beispielsweise aus Papier, Kunststoff, Metall oder aus einem anderen geeigneten Material mit der Aufzeichnungsschicht in Berührung gebracht bzw. auf diese gelegt Beim dritten Verfahrensschritt wird diese Anordnung dann mit Strahlung hoher Intensität und kurzer Dauer durch eine Maske (Kopiervorlage), ein Diapositiv oder ein anderes Originalbild hindurch belichtet, wodurch die Teilchen in bildmäßiger Verteilung auf das Empfangsblatt übertragen werden. Das Bild kann durch Aufbringen eines Fixiermittels auf das Empfangsblatt oder durch Einschmelzen in das Empfangsblatt dauerhaft fixiert werden, wie dies beim vierten Verfahrensschritt dargestellt ist

Das in F i g. 1 gezeigte Verfahren wird anhand der Fig.2 genauer beschrieben. Eine Schicht locker gehaltener und dicht gepackter Strahlung absorbierender Teilchen 10, die aus den oben genannten Stoffen bestehen können, wird auf bekannte Weise auf einen Schichtträger 12 aufgebracht, der beispielsweise aus Glas oder Polyäthylenterephtalat besteht Das so erhaltene Aufzeichnungsmaterial wird dann mit der Schicht 10 mit einem Empfangsblatt 14 in Berührung gebracht Die Schicht 10 wird dann durch eine Maske 16 hindurch mit einer Strahlung hoher Intensität und kurzer Dauer belichtet, die beispielsweise mit einer Xenon-Blitzlampe oder einem Laser 18 erzeugt wird. Die Strahlung 20 der Strahlungsquelle 18 trifft auf die Maske 16, und die Strahlen 22, die durch die Maske hindurchtreten, treffen durch den Schichtträger 12 auf die Schicht 10 auf.

Die Strahlungseinwirkung auf die Teilchenschicht 10 durch den Schichtträger 12 hindurch bewirkt einen Übergang der Teilchen auf das Empfangsblatt 14 in bildmäßiger Verteilung Das auf dem Empfangsblatt erzeugte Bild kann durch Fixierung dauerhaft gemacht werden.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung gelangenden Teilchen müssen Strahlungsenergie absorbieren und locker gehalten, jedoch dicht gepackt sein. Die Bezeichnung »Strahlungsenergie« bezieht sich auf ultraviolette, sichtbare und infrarote Strahlung. Unter »locker gehalten und dicht gepackt« soll eine Teilchenanordnung verstanden werden, die bei Einwirkung von Strahlungsenergie auf einen bestimmten Bereich der Teilchenschicht einen Übergang der Teilchen auf das Empfangsblatt ermöglicht. Der Schichtträger 12 kann auch aus einem anderen Stoff als Glas oder Polyäthylenterephtalat bestehen, dieser Stoff soll jedoch die mit der Strahlungsquelle 16 erzeugte Strahlung durchlassen. Es können verschiedene Arten Empfangsblätter verwendet werden, beispielsweise Papier oder eine mit Kunststoff beschichtete Unterlage. Photographische Negative oder andere Durchsichtsbilder können als Maske 16 verwendet werden, das auf dem Empfangsblatt erzeugte Bild ist dann ein Umkehrbild des Maskenbildes.

Es sei bemerkt, daß die Bezeichnung »sichtbares Bild« auch solche übertragene Teilchen betreffen soll, die hell gefärbt sind und nicht so leicht wie Lampenrußteilchen erkennbar sind-

Als Strahlungsquelle 18 wird eine handelsübliche Lichtquelle verwendet, die Strahlungsenergie mit kurzer Dauer in der Größenordnung von einer Mikrosekunde bis zehn Millisekunden erzeugen kann.

Die durch die Strahlungsquelle erzeugte Energie soll ausreichend hoch sein, um eine Teilchenübertragung auf das Einpfangsblatt zu erzeugen. Energiewerte zur Übertragung von Lampenruß- und Kohlenstoffteilchen liegen im Bereich von 0,1 bis 0,4 Joule/cm². Es sei jedoch bemerkt, daß diese Energiewerte lediglich beispielswei- m se genannt sind und höhere oder geringere Werte abhängig von anderen Faktoren zur Teilchenübertragung erforderlich sein bzw. ausreichen können. Das erhaltene Bild kann durch Aufbringen eines Kunststoffüberzuges fixiert werden. Falls das Empfangsblatt eine mit Kunststoff beschichtete Unterlage darstellt, kann das Bild in diese auch durch kurzzeitige Blitzbestrahlung von einer der beiden Seiten her eingeschmolzen werden.

In F i g. 3 ist eine stark vereinfachte Darstellung des bei der Bilderzeugung maßgebenden Mechanismus angegeben. Trifft die durch die Maske 16 hindurchtretende Strahlung auf die Schicht 10 auf, die aus locker und dicht gepackten Teilchen 32 besteht, so werden die bestrahlten Teilchen 34 auf die Oberfläche des 2> Empfangsblattes 14 übertragen.

Der Übertragungsmechanismus bei der Belichtung ist nicht vollständig geklärt, er besteht jedoch höchstwahrscheinlich in der Ausdehnung von Luft oder anderen Gasen zwischen den Teilchen und der Unterlage, so daß so das Gas die Teilchen 34 auf das Bildempfangsblatt bewegt

In Fig.4 ist eine Vorrichtung dargestellt, die gleichfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet Sie dient der Erzeugung alphanumerischer r> Schriftzeichen und kann innerhalb einer nicht mechanischen Schreibmaschine verwendet werden.

Ein aus einem Schichtträger und einer Aufzeichnungsschicht bestehendes Spenderband 10 wird fortlaufend von einer Vorratsrolle 40 an der Unterlage 12 j.> vorbei auf eine Aufnahmerolle 44 geführt Die Antriebsrollen 46 dienen zur Führung des Bandes an der Unterlage 12 vorbei. Bei der dargestellten Schreibvorrichtung dient eine Codiereinrichtung 48, die mit einem Tastensatz versehen sein kann, zur Umwandlung von Hand eingegebener Daten in entsprechende elektrische Signale, die über Leitungen 50, 52 und 56 der Strahlungsquelle 18, der Vorrichtung 19 und der Servoeinrichtung 54 zugeführt werden.

Zum Schreiben eines alphanumerischen Schriftzei- v> chens, beispielsweise des Buchstabens »A«, auf das Empfangsblatt 14 wird die Taste »A« des Tastensatzes 48 durch die Bedienungsperson betätigt Ein Tastensatz zur Umwandlung mechanisch oder nicht elektrisch eingegebener Eingangssignale in elektrische Steuersignale ist z.B. in der US-Patentschrift 32 89 209 beschrieben. Auf den Leitungen 50, 52 und 56 werden dem Buchstaben »A« entsprechende elektrische Steuersignale erzeugt Auf der Ausgangsleitung 52 wird immer dann ein Signal erzeugt, wenn eine einem Schriftzeichen entsprechende Taste des Tastensatzes 48 betätigt wird. Dieses Signal bewirkt die Einschaltung der Strahlungsquelle 18, wodurch ein Strahlungsimpuls kurzer Dauer und hoher Intensität erzeugt wird. Die Maske 16 besteht bei der dargestellten Vorrichtung aus einer Maske oder Schablone 17, die alphanumerische Schriftzeichen enthält. Die Auswahl des jeweiligen Schriftzeichens aul der Maske 17 kann durch elektrostatische Vorrichtungen 19 erfolgen, die über den Tastensatz 48 angesteuert werden. Der Tastensatz 48 steuert die Einschaltung der Strahlungsquelle 18 derart, daß diese unmittelbar nach Einstellung des jeweiligen Schriftzeichens auf der Maske 17 eingeschaltet wird. Danach kann das Biidempfangsblatt 14 in bekannter Weise verschoben werden.

Die mit der Strahlungsquelle 18 erzeugte Strahlung fällt auf das Schriftzeichen »A« der Maske 17 und danach durch die Unterlage 12 hindurch auf das Spenderband 10. Die Wirkung der kurzzeitigen Strahlung hoher Intensität auf die Aufzeichnungsschicht des Spenderbandes 10 entspricht der im Zusammenhang mit den Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Wirkung und besteht darin, daß Teilchen der Aufzeichnungsschicht des Spenderbandes 10 auf das Bildempfangsblatt 14 übergehen. Die Bewegung des Spenderbandes 10 mit den darauf vorhandenen Feststoffteilchen in den Schreibbereich kann entweder schrittweise oder kontinuierlich erfolgen, indem ein entsprechendes elektrisches Steuersignal des Tastensatzes 48 der Servoeinrichtung 54 zugeführt wird. Das Bildempfangsblatt 14 kann als fortlaufendes Band ausgebildet sein und entsprechend dem Spenderband 10 schrittweise oder kontinuierlich weitergeschaltet werden.

Das übertragene Bild kann durch eine Vorrichtung fixiert werden, die im Verfahrensablauf hinter dem Schreibbereich angeordnet ist. Diese kann beispielsweise Kunststoffspray auf das Biidempfangsblatt aufbringen oder durch Infrarotstrahlung eine Wärmeeinwirkung erzeugen.

Wird das Schriftzeichen als Pulverbild auf das Biidempfangsblatt 14 übertragen, so kann das Bild während der weiteren Beförderung des Bildempfangsblattes in dieser Form bleiben, bevor es dauerhaft fixier! wird. Dabei können Schreibfehler beseitigt werden. Ir diesem Falle braucht somit zu einer Korrektur nicht ein bereits dauerhafter, da fixierter Druck gelöscht zu werden. Die Entfernung des Pulverbildes kann au) verschiedene Weise erfolgen, z. B. mit einer Bürste oder durch Absaugen.

Zahlreiche andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind möglich. Beispielsweise können verschiedene Arten der Maskensteuerung zui Projektion eines jeweiligen alphanumerischen Schriftzeichens auf das Spenderband 10 vorgesehen sein, die mit Elektronenstrahlsteuerung arbeiten. Ferner können zusätzliche Steuerungen zur Bewegung des Spenderbandes 10 an der Maske 17 vorbei in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Photographisches Aufzeichnungsmaterial für ein Übertragungsverfahren, aus einem transparenten Schichtträger und einer darauf aufgebrachten Aufzeichnungsschicht, die Strahlung absorbierende Feststoffteilchen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht aus einer Teilchenschicht aus locker gehaltenen und zugleich dicht gepackten Feststoffteilchen besteht ι ο

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenschicht Rußteilchen enthält

3. Photographisches Übertragungsverfahren zur Herstellung von Bildern, bei dem ein photographisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem transparenten Schichtträger und einer darauf aufgebrachten Aufzeichnungsschicht, die Strahlung absorbierende Feststoffteilchen enthält,

a) mit einem Bildempfangsblatt versehen wird, und dann

b) kurzzeitig und mit hoher Intensität durch den transparenten Schichtträger hindurch bildmäßig belichtet, und bei dem

c) ein Feststoffteilchen enthaltendes Bild auf das Bildempfangsblatt übertragen und, nach dem Abtrennen des Bildempfangsblattes, gegebenenfalls dort durch Einschmelzen oder durch eine Fixiermittelbehandlung fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

d) als Aufzeichnungsschicht eine Teilchenschicht aus locker gehaltenen und zugleich dicht gepackten Feststoffteilchen verwendet wird, deren kurzzeitige und intensive Belichtung eine trockene Übertragung von aus Feststoffteilchen bestehenden Bildteilen bewirkt

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Strahlung im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Bereich des Spektrums bestrahlt wird. "0

5. Verfahren nach Anspruch 3 odei 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Xenonblitzlampe oder mit einem Laser bestrahlt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikrosekunde bis ^4S 10 Millisekunden bestrahlt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Intensität von 0,1 bis 0,4 Joule/cm² bestrahlt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3^;bis 7, ^Γ)(ΐ dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilchenschicht verwendet wird, die Rußteilchen enthält.