DE2005268A1

DE2005268A1 - Verfahren zur Entwicklung von elektrostatischen latenten Bildern und hierfür verwendete flüssige Entwickler

Info

Publication number: DE2005268A1
Application number: DE19702005268
Authority: DE
Inventors: Yasuo; Honjo Satoru; Asaka Saitama Tamai (Japan). P GO 3g
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1969-02-05
Filing date: 1970-02-05
Publication date: 1970-08-20
Also published as: FR2032324B1; DE2005268B2; NL7001561A; FR2032324A1; US3692523A; BE745533A; CA924167A; DE2005268C3; GB1255445A

Description

PATENTAIiWXlTE

DR. E. WIEGAND DlPUING. W. NIEMANN ♦> ft Π ζ 0 CQ

DR, M. KÖHLER DIPL.-ING. G. GERNHARDT AU U.O 2 Q ö

MÖNCHEN ■ FlAMBURG TELEFON. 55 54 7«, . 8000 MÖN CHEN 15, TELEGRAMME, KARPATENT NUSSBAUMSTIiASSElO

5. Februar 197o W. H 679/70 13/IiDe ,..·.■■*■,

:. Pdji Bioto Film Cc»,, Ltd, ·^; Ashigarar-Kamigun, Kanagawa (Japan)

Verfahren ζην Sntwieklung von elektrostatischen

latenten Bildern und hierfür verwendete

flüssige Entwickler

Die Erfindung bezieht sich auf ein "Verfahren zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes und außerdem auf einen flüssigen Entwickler für die Verwendung bei diesem Verfahren. .

Das am meisten verbreitete Verfahren zur Herstellung einer Mehrfarbenköpie ^on hoher Qualität umfaßt die farb-Mldende Entwicklung von HalogensilberemulsioMtSüberzügen. Als'weiterss Verfahren auf der Basis einer Halogen-Silberemulsion ist auoh ein Parbstoffübertragungsverfahren oder färbstoffeintränkverfahren, bei welchem von der öerbentwicklung zur Bildung von Gelatinerelie-fbildern Gebrauch gemacht wird* ebenfalls in praktischer Anwendung, beispieleweise' bei dem Tech&icolorverfahren.

Die erste Arbeitsweise ist für eine Massenproduktion mit einem großen Bereich von verschiedenen Anwendungsgebieten geeignet, wobei jedoch allgemein die sich ergebenden Farbbilder mangelhaft hinsichtlich der Lichtbeständigkeit und anderer Effekte sind. Im Gegensatz dazu kann das Farbübertragungsverfahren ein Bild mit einer besseren Stabilität ergeben, wobei jedoch dieses Verfahren als Kopierverfahren eher bezeichnet werden kann als ein photogr^aphisehes Verfahren, da es eine zeitraubende und fachmännische Ausführung für die Bildung von Gelatinereliefs erfordert.Somit werden die Kosten für die sich ergebenden Kopien nur für eine große Anzahl von Durchläufen angemessen oder tragbar.

Es wurde ein vereinfachtes Farbkopierverfahran entwickelt, bei welchem die vorstehend geschilderten Nachteile Überstunden werden (vgl. belgische Patentschrift 724581).

Dieses Kopierverfahren umfaßt die folgenden Stufen:

(!) Die Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem isolierenden überzug eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials oder elektrophotographischen Materials.

(2) Die Entwicklung des latenten Bildes zu einem Materialbild unter Anwendung eines ein feinteiliges Pulver enthaltenden Toners» der mühelos eine Wäßrige Lösung von einem wasserlöslichen Farbstoff absorbieren kann.

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. (3) Fixierung des entwickelten Bildes mittels einer geeigneten Maßnahme.

(4) Färbstoffeinträrikung in das genannten fixierte Bild durch Inberührungbringen mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Farbstoffs.

(5) Überträgung des absorbierten Farbstoffes auf ein Färbstoffaufnahmeblatt, das mit dem gefärbten Bild in Berührung gebracht.wird.

Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Entwicklung eines elektrostatischen, latenten Bildes sowie eines flüssigen Entwicklers von neurartiger Zusammensetzung für den Gebrauch bei der praktischen Ausführung des vorstehend genannten Farbkoplerverfahrens. · Mit anderen Worten bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Entwickiungsverfahrens und eines flüssigen Entwicklers für den Gebrauch bei der elektro graphischen Bilauncr eines Gelatinereliefbildes für das Färbstoffeintränkverfahren. .

Das Verfahren zur Entwic&ung von elektrostatischen latenten Bildern gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Entwicklung mit einem flüssigen Entwickler ausführt, der in einer Trägerflüssigkeit mit einem spezifischen Volumenwiderstand von wenigstens 10 -£ ein feinteiliges Gelatinepulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 20 Mikron und ein in der Trägerflüssigkeit lösliches Harz, das jedoch in wenigstens einem der Lösungsmittel von Isopraffinlösungsmittel und fluorchloriertem Kohlenwasserstofflösungsmittel unlöslich ist, enthält, um ein Gelatinebild zu bilden und

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dann das Gelatinebild mit wenigstens einem der genannten Lösungsmittel von Isoparaffinlösungsmittel und fluorchloriertem Kohlenwasserstofflösungsmittel, die beide das genannte Harz nicht lösen, spült.

Ein Gelatinetoner kann, nach einer der folgenden Arbeitsweisen hergestellt werden;

(1) Mechanische Pulverisierung von Gelatinekörnern. Die Pulverisierung kann nach einem Trocken- oder Naßverfahren mittels einer Kugelmühle, einer Kolloidmühle, eines mechanischen Mörsers, einer Strahlmühle (Jet stream mill) oder einer Schleif- oder Reibmühle (Attriter) (ein Naßmischer, vertrieben von Mitsui-Miike Seisakusho Co.,) ausgeführt werden.

(2) Unlöslichmachen von Gelatine durch Zugabe einer wäßrigen Gelatinelösung in ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel, das jedoch für Gelatine ein . Nichtlösungsmittel ist. Die ausgefällte; Gelatine wird in Form von feinteiligen Teilchen gesammelt. ·

(3) Mahlen von Gelatinegel in einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist, jedoch Gelatine nicht auflösen kann, wobei eine Gelatinedispersion erhalten wird.

(4) Sprühtrocknen von einer wäßrigen Gelatinelösung in getr-ockneter Luft oder einem Vakuum.

(5) Herstellung einer Gelatinedispersion, indem man zuerst eine Gelatinelösung, dieWasser und ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel, z.B. Äthanol oder

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Methanol enthält, herstellt, wobei das letztere in der Lösung in solcher Menge vorhanden ist, daß eine Phasentrennung von Gelatine nicht stattfinde^ dann diese Lösung einem organischen Lösungsmittelsystem zusetzt, wobei eich Gelatineteilchen aus der flüssigen Phase abscheiden und eine Dispersion erhalten wird, und schließlich die Gelatineteilchen in eine gewünschte oder < erforderliche isolierende Trägerflüssigkeit überführt.

Ein flüssiger Entwickler kann hergestellt werden, indem man feinteilige Gelatine,- die nach irgendeiner der vorstehend beschriebenen Arbeitsweisen ein alten wurde, in einer Trägerflüssigkeit dispergiert, Unter den vorstehend angegebenen Arbeitsweisen ergeben die unter (1) und (4)beschriebenen Tonermaterialien mit einer ziemlich großen Teilchengröße, während die unter (2), (3) und (5) angegebenen Arbeitsweisen für die Gewinnung' von Tonermaterialien von kleinem Teilchendurchmesser geeignet sind. Annehmbare Bereiche für die Teilchengrößen von Gelatinetonern können zwischen 0,01 und 20 Mikron liegen, da außerordentlich feine Tonermaterialien schwierig zu handhaben sind und gröbere Tonermateriaiien Bilder von schlechter Qualität liefern. Eine wohlüberlegete Kontrolle mit Bezug auf das elektrophotoretisehe Verhaltten von Gelatinetönern ist im allgemeinen unnötig für die Herstellung eines positiv geladenen flüssigen Entwicklers, das Gelatine selbst eine starke Neigung zur Annahme einer positiven Polarität in vielen isolierenden nicht-polaren-Flüssigkeiten besitzt. Um dem Gelatinetoner eine Ladung von negativer Polarität zu erteilen, kann man die Oberfläche der Gelatinetonerteilchen mit einem geeigneten Harzartigen Reglermittel bedecken oder man kann einen negativ geladnen zweiten Toner dem Ent-

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wickler zugeben, in welchem ein positiv geladener Gelatinetoner dispergiert ist. Durch die Einstellung der Menge des zweiten Toners, der zugegeben werden soll, kann ein Entwickler hervorgebracht werden, der einen negativ geladenen Toner enthält.

Es ist zu beachten, daß eine Heißfixierung eines Gelatinetonerbildes unmöglich ist, da Gelatine nicht thermoplastisch ist. Daher ist ein geeignetes Fixierverfahren erforderlich.

Es wurde gefunden, daß durch die Entwicklung von elektrostatischen latenten Bildern mit einem flüssigen Entwickler, der in einer Trägerflüssigkeit ein feinteiliges Gelatinepulver und ein in der Trägerflüssigkeit lösliches Harz enthält, das Jedoch in wenigstens einem

der Lösungsmittel von Isoparaffinlösungsmittel und fluorchloriertem Kohlenwasserstofflösungsmittel unlöslich ist, und durch anschließendes Spülen mit wenigstens einem der genannten Lösungsmittel von Isoparaffinlösungsmittel und fluorchloriertem Kohlenwasserstofflösungsmittel die entwickelten Gelatinebilder fixiert werden. Geeignete Trägerflüssigkeiten für einen derartigen Entwickler umfassen irgendwelche nicht-polare Flüssigkeiten mit einem Volumenwiderstand von nicht weniger als 10 λ-cdi, die den zu verwendenden lichtelektrisch leitfähigen Überzug nicht lösen oder angreifen,und gewöhnlich werden geradkettige oder zyklische gesättigte Kohlenwasserstoffe oder Mischungen hiervon verwendet. Harze, die in diesen TrSgerflÜssigkeiten gelöst sind, umfassen mit Naturharz modifizierte Phenolforraaldehydharze, mit Pflanzenöl mo difizierte Alkydharze, mit einer Ö'llänge von 35 bis sfcyrolisierte Alkydharze und aus diesen Harzen hergestellte Lacke«

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Wenn ein elektrophotographisches Blatt mit einem Entwickler entwickelt wird, der ein derartiges Harz gelöst in der Trägerflüssigkeit enthält, und aus dem Entwickler herausgenommen wird, ist die Oberfläche des Blattes mit einem dünnen Film der Entwickierflüssigkeit gleichförmig benetzt. In dem Bildbereich ist die Menge der anhaftenden Flüssigkeit und demgemäß die Menge des harzartigen Materials größer als in dem bildfreien Bereich, da in dem ersteren Bereich die Flüssigkeit in den Zwischenräumen zwischen den abgeschiedenen Tonerteilchen zurückgehalten wird, während in dem letzteren Bereich nur ein dünner gleichförmiger Film des Entwicklers durch Oberflächenspannung festgehalten wird. Wenn dieses, die Flüssigkeitsschicht tragende Blatt, in ein Isoparaffinlösungsmittel oder ein fluorchloriertes Kohlenwasserstofflösungsmittel eingetaucht oder damit in Berührung gebracht wird, wird eine Abscheidung des Harzes aus der flüssigen Phase um das abgeschiedene Tonerbild herum veranlaßt, wodurch die Fixierung des Bildes bewirkt wird. Ein selbstfixierender Entwickler kann in einer üblichen Weise hergestellt werden, wobei ein thermoplastisches harzartiges Material als Oberflächenüberzugsmittel oder OberflächenbeSchichtungsmittel für Gelatineteilchen oder als feinteiliges Pulver zusammen mit Gelatine einverleibt wird. Jedoch ist die Herstellung eines derartigen Entwicklers bisweilen schwierig und außerdem ergibt dieser ein Gelatinetonerbild, das einige Nachteile in dem nachfolgenden Färbstoffeintränkverfahren aufweist.

Gelatinereliefs können nach den folgenden Stufen bei Verwendung des flüssigen Entwicklers gemäß der Erfindung hergestellt werden:

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(1) Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes auf einer isolierenden Schicht eines elektrophotographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungsmaterials.

(2) Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit dem flüssigen Entwickler gemäß der Erfindung, der einen Gelatinetoner und ein Fixierharz enthält.

(3) Fixierendes entwickelten Gelatinebildes durch Eintauchen des Materials in eine Isoparaffin- oder fluorchlorierte Kohlenwasserstoffflüssigkeit.

(4) Inberührungbringen des Gelatinebildes mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Farbstoffs und Eintränkenlassen des Farbstoffs in das Gelatinebild.

(5) Auflegen eines Farbstoffaufnahmeblattes mit einem Oberflächenüberzug, der mühelos wasserlösliche Farbstoffe absorbieren kann, in der Weise, daß das gefärbte Gelatinebild mit der genannten Oberflächenschicht in Berührung ist, wodurch der Farbstoff in dem Gelatinebild vollständig auf das Blatt unter Bildung einer endgültigen Farbkopie übertragen wird.

Jede Stufe wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufzeichnungsmaterials, auf dessendsolierender Schicht ein elektrostatisches latentes Bild 3 gebildet ist; das Aufzeichnungsmaterial umfaßt einen halbleitenden oder leitenden Träger 1 und eine isolierende Schicht 2.

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Eine weitere Erläuterung ist für einen derartig typischen Aufbau eines Aufzeichnungsbahnen- oder -blattmaterials unnötig; es ist Jedoch zu beachten, daß es vorteilhaft ist, irgendwelche wasserlöslichen Bestandteile, z.B. wasserlösliches Harz oder hydrophiles Harz von der isolierenden Schicht unter Berücksichtigung der nachfol- genden Behandlungen mit wäßrigen Behandlungslösungen auszuschließen. Bei Verwendung eines Papierträgers wird ein wasserbeständiges Papier bevorzugt. Besondere Beachtung muß im Hinblick auf die leitfähigkeitserhöhende Hilfs- oder Zwischenbeschichtung aufgewendet werden, die gewöhnlich zwischen der isolierenden Schicht und dem Papierträger vorgesehen wird. Ein wasserlöslicher Zwischenoder HilfsÜberzug, der üblicherweise angewendet wird, muß für das Verfahren gemäß der Erfindung nicht verwendet werden, da ein derartiger Überzug eine trennung oder Ablösung der isolierenden Schicht von dem Träger in den nachfolgenden Behandlungsstufen unter Verwendung von wäßrigen Lösungen verursacht. Wenn eine besondere Einrichtung für derartige Behandlungsstufen angewendet wird, die ein Benetzen der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht allein mit den Lösungen ermöglicht, kann ein wasserlöslicher Hilfs- oder Zwischenüberzug angew«uet werden.

Wenn die isolierende Aufzeichnungsschicht lichtelektrisch leitfähig ist, ist es erwünscht, dieser ein panchromatisches Ansprechen zu erteilen, in welchem Fall drei Farbtrennbilder mühelos von einem mehrfarb~igen Original unter Anwendung eines Farbtrennfiltersatzes erhalten werden können. Beispiele für derartige panchromatische . lichtelektrisch leitfähige Überzüge oder Beschichtungen sind z.B. in der US-Patentschrift 3 241 beschrieben* Außerdem können auch solche lichtelektrisch

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leitfähigen überzüge mit einer begrenzten spektralen Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich oder nur im ultravioletten Bereich ebenfalls für die Herstellung von Reliefbildern bei einer geeigneten Kombination von Originalen verwendet werden.

Ein elektrostatisches latentes Bild kann nach irgendeiner von verschiedenen bekannten Arbeitsweisen gebildet werden, beispielsweise nach dem typischen xerographischen Verfahren, wobei eine gleichförmig geladene lichtelektrisch leitfähige isolierende Schicht einer " ■ Bildbelichtung unterworfen wird, nach dem sog. KaIlman-Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist,daß nach der Bildbelichtung geladen wird, nach solchen Arbeitsweisen, bei welchen Infrarotlicht als Energiequelle anstelle von sichbaren Strahlen angewendet wird oder nach dem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, bei welchem mittels Muster- oder Schablonenelektroden bildweise geladen^wird.

Fig. 2 veranschaulicht das Aufzeichnungsmaterial unter Entwicklung mit einem flüssigen Entwickler, wobei eine Umwandlung des elektrostatischen latenten Bildes in ein Gelatinebild erhalten wird. Gemäß Fig. 2 wird das latente Bild mit einer negativen Polarität, wie es im Fall eines elektrophotographischen Zinkoxyd/ Harz-Uberzugs erhalten wird, mit einem Gelatinetoner mit einer positiven Polarität entwickelt. Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, ist eine Entwicklerelektroda wirksam, um eine naturgetreue Reproduktion eines latenten Bildes von kontinuierlichem Ton zu bewirken.

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Das Bezugszeichen 11 bezeichnet die Trägerflüssigkeit des Entwicklers und das Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Gelatinepulver umfassendes entwickeltes Bild.

Eine Abstoßentwicklung kann ebenfalls angewendet werden, wobei ein Entwickler, der einen Toner von gleicher Polarität, wie das latente Bild enthält, verwendet wird oder es kann ein Halbtonerbild verwendet werden.

Irgendeines der bekannten Entwicklungsverfahren kann zur Umwandlung eines elektrostatischen latenten Bildes in ein Gelatine enthaltendes Materialbild angewendet werden, wobei jedoch optimale Ergebnisse bei einer flüssigen Entwicklung erhalten werden können.

Das Aufzeichnungsblatt wird nach der Behandlung mit dem flüssigen Entwickler in ein Spülbad gebracht, das einenjsoparaffinischen oder fluorchlorierten Kohlenwasserstoff enthält. Geeignete isoparaffinische Flüssigkeiten umfassenlsooctan, Isobutan, Isopar E, Isopar H, Isopar G (hergestellt von Esso Standard Oil Co) od.dgl., während fluorchlorierte. Kohlenwasserstoffe Diflon S-3 (hergestellt von Daikin Ind.Co.) umfassen. Wenn das entwickelte Blatt in die Spülflüssigkeit eingebracht ist, wird das in der Trägerflüssikgiet des Entwicklers gelöste Fixlerharz unlöslich und haftetauf der Blatt -Oberfläche an, wodurch das entwickelte Bild fixiert wird.

Fig. 3 zeigt das Blatt nach der Fixierung des entwickelten Bildes durch das unlöslich gemachte Harz 14, das die Gelatineteilchen bedeckt (protecting). Eine sehr geringe Menge an abgeschiedenem Harz in dem bildfreien Bereich wurde in Fig. 3 weggelassen.

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Die nächste Stufe ist das Farbeintränken in das Gelatinebild und ist in Fig. 4 veranschaulicht, wobei das entwickelte Blatt in eine Farbstofflösung eingetaucht wird; jedoch kann die Farbstoffeintränkung mittels einer Befeuchtungsrolle, die mit einer Farbstofflösung benetzt ist und gegen die Aufzeichnungsoberfläche des Blattes gepreßt wird, erreicht werden. Während dieser Behandlungsstufe nimmt die isolierende Schicht im wesentlichen keine Farbstofflösung an, da sie gewöhnlich eine stark hydrophobe Oberfläche besitzt. Geeignete Farbstoffe für den Gebrauch beim Anfärben von Gelatinebildern umfassen hauptsächlich sauro und Beizenfarbstoffe, z.B. Cyanfarbstoffe.wie Acid Blue 45 (Color Index (C.I. 63010), Acid Green 16 (C.I. 44025), Acid Green 1 (C.I. 10020), Acid Blue 1 (C.I. 42045), Acid Blue 9 (CI. 42090). Acid Blue 54 (Anthrachinon (Anthraquinoric)), Magentafarbstoffe, wie Acid Red 80 (CI. 68215), Acid Red 34 (C.I. 17030), Acid Red 1(CI. 18050), AcidViolet 19 (CI. 42685), Acid Violet 7 (CI. 18055) und als Gelbfarbstoff Acid Yellow (CI. 19140), Acid Yellow 11 (C.I. 18820), Direct Yellow (CI. 24895), Acid Yellow 34 (CI. 18890).

Diese Farbstoffe sind aufgrund ihrer Beizfähigkeit insbesondere für Verfahrensweisen geeignet, die eine Überlagerung von mehrfachen Farbbildern auf ein einziges Farbstoff aufnehmendes Blatt umfassen, da auf diese Weise eine mögliche Verschlechterung eines bereits übertragenen Farbbildes aufgrund einer Diffusion oder Rückübertragung während d?r nachfolgenden Farbstoffübertragung ausgeschlossen wird.

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Es können viele andere Farbstoffe außer den Säureoder Beizenfarbstoffen für die Bildung einer Farbkopie mit einer einzigen Farbe verwendet werden.

In Fig. 4 absorbierte das Gelatinebild 22 die Färbst off lösung 21.

Der eingetränkte Farbstoff 1st dann für das Übertragen auf ein Farbstoff aufnehmendes Blatt bestimmt. Es wird jedoch empfohlen, vor dem Übertragungsvorgang überschüssige Färbstofflösung wegzuwaschen, die auf der Oberfläche des Blattes zurückblieb, um die Bildqualität der Endkopie zu verbessern. In Fig. 5 wird diese Waschstufe veranschaulicht, wobei eine schwach saure Waschlösung erwünscht und zweckmäßig ist, um ein Herauslösen des eingetränkten Farbstoffs auf ein Minimum zurückzuführen.

Fig. β veranschaulicht die FarbstoffÜbertragungsstufe, ein Farbstoffaufnahmeblatt 30 mit einem Träger. 31 und einen Farbstoff aufnehmenden Oberflächenüberzug 32, der insbesondere bevorzugt aus Gelatine gebildet ist. Das Farbstoffaufnahmeblatt wird vorzugsweise mit einer wäßrigen Lösung eines Beizmittels vor der FärbstoffÜbertragung befeuchtet. Der schraffierte Bereich 33 bezeichnet einen gefärbten Bereich nach der FarbstoffÜbertragung.

Die Reihe von Stufen, wie vorstehend beschrieben, ergibt ein monochromatisches Farbbild auf dem Farbstoffaufnahmeblatt und bei Wiederholung der gleichen Arbeitsweise mit anderen Reliefs zusammen mit anderen Farbstoffen an dem gleichen Farbstoffaufnahmeblatt kann ein Mehrfarbenbild erhalten werden.

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Die Bildqualität der fertigen Farbkopie ist ausgezeichnet mit den naturgetreu reproduzierten Farbtönen und Sättigungen sowie einem ausreichend hohen Grad an Lichtechtheit. Verglichen mit einer Mehrfarbenkopie, die nach einer Einkopierarbeitsweise der Elektrographie hergestellt wurde, ist das Aussehen der, wie vorstehend beschrieben hergestellten Kopie, wesentlich besser bei einer geringen Oberflächenreflexion, von der angenommen wird, daß sie den elektrophotographischen Tonerbildern anhaftet und bei einer Transparenz von jeder Farbe, wodurch ein vollständiges Mischen zwischen den Primärfarben erhalten wird.

Ein Gelatinerelief, das elektrophotographisch erzeugt wurde, kann wiederholt verwendet werden, um eine gewünschte Anzahl von Durchläufen zu erhalten', indem eine Färbstofflösung zugeführt wird.

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Es wurden vorstehend die Grundarbeitsweisen beschrieben, wobei jedoch auch Hilfsarbeitsgänge, die nachstehend erläutert werden, ebenfalls wichtig sind, um gute Kopien zu ergeben.

(1) Trocknen eines entwickelten Gelatinebildes nach Fixierung und anschließenfes Härten mit einem Härtungsmittel für Gelatine. Diese Arbeitsgänge oder Behandlungen werden ausgeführt," um dem Gelatinebild eine verbesserte mechanische Festigkeit zu verleihen.

(2) Entfernung von Zinkoxyd-Photoleiter aus der Aufzeichnungsschicht vor der Farbstoffeintränkung. Wenn ein Säurefarbstoff in ein Gela.tinebild eingetränkt werden soll, soll der Bildbereich vorzugsweise bei einem niedrigen pH-Wert gehalten werden,- was auf einer lichtelektrisch leitfähigen Schicht, die Zinkoxyd enthält, schwierig zu erreichen ist, da das Zinkoxyd ein basisches Material ist. Wenn der pH-Wert in dem Gelatinebildbereich hoch ist, findet eine unvollständige Farbstoffabsorption an Gelatine statt. Es wird daher bevorzugt, das Zinkoxyd aus der Schicht vor der Farbstoffeintränkung zu entfernen. Zinkoxyd kann mühelos durch Weglösen mit einer Säure, z.B. Essigsäure, entfernt werden. Diese zusätzliche Arbeitsstufe gewährleistet eine schärfere und höhere Bildqualität in der fertigen Farbkopie.

Nachstehend werden die Zusammensetzungen des elektrophotographischen flüssigen Entwicklers gemäß der Erfindung beschrieben.

Die Konzentration des Gelatinetoners liegt praktisch im Bereich zwischen 0,001 bis 5 Gew.-^, bezogen auf die Trägerflüssigkeit. Eine geringere Konzentration als

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das vorstehend angegebene Minimum führt zu einer ungenügenden Bilddichte. Theoretisch wird vorausgesagt, daß ein Entwickler mit einer außerordentlich niedrigen Tonerkonzentration ein elektrostatisches latentes Bild entwickeln kann und dabei eine hohe Bilddichte ergibt; Jedoch ist dies nicht der Fall, was hauptsächlich auf eine Verschlechterung des latenten Bildes in dem Entwickler zurückzuführen ist. Eine höhere Konzentration als das angegebene Maximum führt zu einem starken Hintergrund (high level background), wobei gleichzeitig die antiernung dieses Hintergrundes durch Spülen schwierig wird. Es ist zu beachten, daß auch die Dispersionsstabilität mit zunehmender Tonerkonzentration schlechter wird.

Die Konzentration des in der Trägerflüssigkeit gelösten Harzes, das in isoparaffinisehen und/oder Fluorchlorierten Kohlenwasserstoffen unlöslich ist, soll nicht niedriger als diejenige des einverleibten Toners sein. Bestimmte Harze können/bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die Trägerflüssigkeit, einverleibt werden; Im allgemeinen bestimmt jedoch die Erniedrigung des Volumenwiderstandes aufgrund der Zugabe des harzartigen Materials -die obere Grenze von dessen Konzentration. Die flüssige Phase des flüssigen Entwicklers soll einen Volumenwiderstand von nicht weniger als 10 il-cm besitzen; diese Bedingung erlaubt die Einverleibung von vielen harzartigen Materialien in einer Menge bis zu etwa 8 Gew.-%, bezogen auf die Trägerflüssigkeit.

Die Anwesenheit von Harz oder Pflanzenölen in einer Trägerflüssigkeit verbessert die Dispersionsstabilität von Tonerteilchen. V/enn ein Harz, das in isoparaffinischen oder fluorchlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln unlöslich ist, bei einer hohen Konzentration einverleibt

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wird, ist der Zusatz eines Pflanzenöles unnötig. Im allgemeinen wird es bevorzugt, daß die Summe von dem harzartigen Material, das in der Trägerflüssigkeit löslich, jedoch in den vorstehend genannten Lösungsmitteln unlöslich ist, und von dem in der Trägerflüssigkeit gelösten Pflanzenöl nicht weniger als 0,3 Gew.-% der Trägerflüs- · sigkeit beträgt. Obgleich viele Pflanzenöle einen ausreichend hohen .Volumenwiderstand von oberhalb 10 .Q_n-cm besitzen, wodurch eine überschüssige Menge von den Ölen in der Trägerflüssigkeit zulässig ist, neigt die damit verbundene Zunahme der Viskosität zu einer beachtlichen Herabsetzung des Abscheidungsausmaßes der Tonerteilchen. Daher ist die praktische maximale Menge etwa 30 Gew.-%, bezogen auf die Trägerflüssigkeit.

Bezüglich der Kombination von einem Harz für die Bildfixierung und einem Spüllösungsmittel s*ind Spülbäder, die isoparaffinische und/oder fluorchlorierte Kohlenwasserstoffe umfassen, am besten geeignet. Jedoch können auch andere Spülzusammensetzungen zur Anwendung gelangen, sofern eine Trägerflüssigkeit, deren Lo slichke.it svermögen deutlich von denjenigen der Spüllösungsmittel verschieden ist, in Verbindung veifendet wird.

Wenn die Tonerteilchaa in einem flüssigen Entwickler gemäß der Erfindung nur aus Gelatine gebildet sind, ist das hieraus entwickelte Bild lichtdurchlässig und nicht klar unterscheidbar, wodurch die Beurteilung der Annehmbarkeit der Bildqualität erschwert wird. Um diese S_chwierigkeit zu vermeiden, ist es vorteilhaft, einen gefärbten Toner, der einPigment in einer Menge von etwa 1/5 bis 1/100, bezogen auf die Menge des Gelatinetoners enthält, einzuverleiben. Man kann auch einen.'.pigraentierten oder gefärbten Gelatinetoner anwenden.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Zu 20 ml einer 5 Gew.-%igen wäßrigen Gelatinelösung wurden unter Rühren 20 ml Methanol zugegeben. Eine Dispersion von Gelatine in Aceton wurde hergestellt, indem diese Lösung in 1 1 Aceton unter Rühren mittels Ultraschall eingebracht wurde. Die dispergierten Gelatineteilchen wurden mittels einer Zentrifuge abgetrennt und die gesammelten Teilchen wurden nach Waschen mit weiterem Aceton, während sie noch in einem mit Aceton benetzten Zustand vorlagen, in einer Trägerflüssigkeit mit der nachstehenden Zusammensetzung in der Weise dispergiert, daß 1000 Gew.-Teile der Trägerflüssigkeit 1 Gew.-Teil öelatine enthielten.

Zusammensetzung derTrägerflüssigkeit:

Gew.-Teile

Cyclohexan	800
Keicsin	150
Sojabohnenöl	45
Mit Naturharz modifiziertes
Phenol-Fcrmaldehyd-Harz	5

^as mit Naturharz modifizierte Phenol-Formaldehyd-Harz ist in dieser Mischung von Cyclohexan und Kerosin löslich, jedoch in einem isoparaffinisehen Lösungsmittel, wie "Isopar E" (hergestellt von Esso Standard Oil Co.) unlöslich. Beiläufig erwähnt, spielt Kerosin eine Rolle hinsichtlich der Regelung der Verdampfungsgeschwindigkeit oder des Verdampfungsausmaßes des Entwicklers*, wäh rend Sojabohnenöl als Dispersionsstabilisator wirkt.

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Ein lichtelektrisch leitfähiger Zinkoxyd/Harz-Überzug wurde irifolgender Weise hergestellt: •^ine homogene Mischung mit einem Gehalt von 100 Gew.-Teilen des lichtelektrisch leitfähigen Zinkoxyds, 20 Gew.-Teilen eines Epoxyesters von einer dehydratisierten Ricinusölfettsäure und einer geeigneten Menge anToluol wurde hergestellt. Dieser Mischung wurden 20/ 1000 Teile Fluorescein und 20/100OSiIe Bromphenolblau, gelöst in einem geringen Volumen von Äthylenglykolmonomethyläther, zugegeben, um das lichtelektrische Ansprechen von Zinkoxyd auf nahezu den gesamten Bereich des sichtbaren Spektrums zu erweitern. Nach weiterem Verdünnen mit Toluoiwurde die sich ergebende Mischung auf eine aluminisierte Oberfläche eines Polyäthylenterephthalatfilms mit einer Dicke von 90 Mikron unter Schaffung einer Trockendicke von etwa 8 Mikron aufgebrächt. Das so hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsblatt zeigte annehmbare Eigenschaften nach vollständiger Trocknung und Dunkelangleichung, -^in Stück von diesem Blatt- oder Bahnenmaterial wurde im Dunkeln mittels einer Koronaentladung negativ geladen und einer bildweisen Belichtung durch ein optisches Vergrößerungsgerät unterworfen, in welches ein Mehrfarbentransparent, das mit einem Rotfilter überlagert war, eingelegt war.

Das belichtete Blatt wurde in den verstehend beschriebenen Entwickler nach Benetzung mit reinem Kerosin in der Weise eingetaucht, daß die lichtelektrisch leitfähige Oberfläche dem Boden des Entwicklerbehälters, der aus rostfreiem Stahl hergestellt war, gegenüber lag, wodurch der Trog als Entwicklerelektrode wirkte. Nach 90 see langem Eintauchen wurde das Blatt aus dem Entwickler herausgenommen und in einem isoparaffinischen Lösungsmittel "Isopar E" gespült. Dann wurde das Blatt in

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eine 1 %±ge Methanollösung von Formaldehyd kurz eingetaucht und bei Raumtemperatur über Nacht stehengelassen, um das entwickelte GelatinebiH zu härten. Das Blatt wurde dann in eine 40 %ige wäßrige Lösung von Essigsäure während 2 min eingetaucht, wodurch die in der lichtelektrisch leitfähigen Schicht enthaltenen Zinkoxydteilchen vollständig weggelöst wurden.

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise ergab ein Gelatinerelief für eine Cyankopie.

Es wurden ähnliche Behandlungen an einem weiteren Stück des gleichen elektrophotographisehen Aufzeichnungsmaterials ausgeführt, wobei als Original das gleiche Transparent mit einem Grünfilter verwendet wurde, wobei auf diese Weise ein Relief für eine Magentakopie erhalten wurde. Ein Relief für eine Gelbkopie würde in ähnlicher mit eiern Blaufilter erhäten.

Diese drei Reliefs wurden in drei Farbstofflösungen eingetaucht, die jeweils Acid Blue 54 (Anthraqhinonfarbstoff), Acid Violet 7 (CI. 18055) bzw. Acid yellow 23 (CI. 19140) enthielten, wobei das Eintauchen während 2 min ausgeführt wurde; anschließend wurden die Reliefs mit einer verdünnten wäßrigen Essigsäurelösung gewaschen.

Ein Farbstoffaufnahmeblatt, das einen Papierträger und einen Gelatineoberflächenüberzug umfaßte, wurde nach Behandlung mit einer wäßrigen Aluminiumsulfatlösung mit den drei mit Farbstoff durchtränkten Gelatinereliefs nacheinander in genauer Ausrichtung in Berührung gebracht, wobei die eingetränkten Farbstoffe auf den Gelatineüberzug des Farbaufnahmeblattes übertragen wurden und dabei eine Mehrfarbenkopie von ausgezeichneter Qualität erhalten wurde.

Es wurde gefunden, daß die Reliefs gegenüber 100 Durchläufen oder Wiederholungen beständig waren.

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Beispiel 2

Eine 5gew.-%ige wäßrige Gelatinelösung, die bei 40⁰C gehalten wurde, wurde in einen bei 8O⁰C gehaltenen trockenen Luftstrom durch Zerstäuben ausgestoßen, um ein feines Pulver von Gelatine zu bilden, das durch einen Zyklanpulversammler gesammelt wurde. Das gesammelte-Pulver besaß einen mittleren Teilchendurchmesser von 8,5 Mikron.

Ein Gew.-Teil von diesem Gelatinepulver wurde in einer Schleifmühle (Attritor) ein Naßmischer, vertrieben von Mitsui Miike Ind.Co.) zusammen mit der nachstehend angebehen Flüssigkeit weitergemahlen.

Gew.-Teile

Toluol ' 6

Cyclohexan 2

Lack, der durch Kochen von mit naturharz modifiziertem Phenol-Formaldehydharz mit Leinsamenöl erhalten wurde 6

Ein Teil der sich» ergebenden Paste wurde in einer Trägerflüssigkeit der nachstehenden Zusammensetzung dispergiert:

Gew.-Teile

Cyclohexan 70

Kerosin 25

Baumwöllsamenöl 5

Diese Dispersion besaß eine gute Wirkung als flüssiger Entwickler. Es wurde gefunden, daß dieser Entwickler ein ähnliches zufriedenstellendes Ergebnis, wie in Beispiel 1 beschrieben, ergab.

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Beispiel 5

Getrocknete Pellets von Gelatine wurden mit einer Strahlmühle (Jet stream mill) pulverisiert. Das sich ergebende Pulver besaß einen mittleren TeüLhendurchmesser von 13,5 Mikron.

1 Gew.-Teil dieses Pulvers wurde in einer Schleifmühle (Attritor) mit einer Flüssigkeit der nachstehenden Zusammensetzung weitergemahlen.

Gew.-Teile

Cyclohexan · 10

Mit Leinsamenöl modifiziertes

Alkydharz (öllänge 51%) 3

Ein Teil der sich ergebenden Paste wurde in Gew.-Teilen einer Trägerflüssigkeit der folgenden Zusammensetzung dispergiert:

Gew.-Teile

eyclohexan 80

Kerosin 18

Leinsamenöl 2

Es wurde dabei ein weißer trüber flüssiger Entwickler erhalten.Das verwendete Alkydharz war in Cyclohexan löslich, Jedoch in isoparaffinisohen Lösungsmitteln unlöslich.

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Beispiel 4

Ein Gelatinegel wurde durch Kühlen einer ewigen wäßrigen Lösung von Gelatine hergestellt. Dieses Gel wurde in Aceton gemahlen, wobei eine Acetondispersion von Gelatine^erhalten wurde, die einer Zentrifugentrennung unterworfen wurde. Die ausgefällte Gelatine wurde gesammelt und mit Aceton wiederholt gewaschen. Schließlih wurde ein gereinigtes Gelatinepulver erhalten. 1 Teil des Pulvers wurde,während es noch mit Aceton benetzt war, in eine Kugelmühle mit einer Lösung der nachstehend angegebenen Zusammensizung eingebracht und gründlich gemahlen.

Gew.-Teile

Cyclohexan . '10

Styresol N-7.15 (styrolisiertes Alkydharz, vertrieben von Japan Reichhold Co.) 4

1 Teil der sich ergebenden Paste wurde in 100 Teilen der gleichen Trägerflüssigkeit, wie in Beispiel 3 angegeben, dispergiert. Sytesol N-715 wird zum Fixieren von Bildern verwendet, da dieses in Cyclohexan löslich ist, jedoch in isoparaffinischen LösungsmitteIu, wie Isopar H,unlöslich ist.

Beispiel 5

5 g trockener Gelatine wurden in einer Achatreibschale mit 20 ml Toluol während 5 Std. gemahlen", wobei Toluol ergänzt wurde, um dessen Yerdampfungsverlust auszugleichen. Die schließlich erhaltene Toluoldispersion

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wurde in die folgende Lösung eingebracht:

Mit Naturharz modifiziertes Phenol/Formaldehydharz TOg

Cyclohexan Sojabohnenöl

50 ml 10 ml

Die Mischung wurde in einem Kugelmühlengefäß
während 20 Std. weitergemischt. Die sich ergebende
blaß-gelbe Dispersion wurde in der 20-fachen Gewichtsmenge, bezogen auf ihr Gewicht, der gleichen Trägerflüssigkeit, wie in Beispiel 2 angegeben, dispergiert. Dieser flüssige Entwickler zeigte eine recht gute
Dispersionsstabilität.

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Claims

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Patentansprüche

(\j) Verfahren zur Entwicklung von elelctrostatischen latenten Bildern auf einer isolierenden Bildaufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß man die Entwicklung mit einem flüssigen Entwickler ausführt, der eine Trägerflüssigkeit mit einem spezifischen Volumenwiderstand von nicht weniger als 10 -O- cm umfaßt, wobei die Flüssigkeit feinteilige Gelatineteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 20 Mikron und ein in der Trägerflüssigkeit lösliches Harz, das jedoch in wenigstens einem der Lösungsmittel,bestehend aus isoparaffinischen und fluorchlorierten Kohlenwasserstoff lösungsmitteln, unlöslich ist, und das dabei gebildete G_elatinebild dann mit wenigstens einem der genannten Lösungsmittel von isoparaffinischem Lösungs-

mittel und fluorchloriertem Kohlenwasserstofflösungsmittel spült.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g&ennzeichnet, daß man als isoparaffinisches Lösungsmittel Isooctan, Isobutan oder ein Gemisch von Isoparaffinen wie Isopar E, Isopar H, Isopar G ( vertrieben von Esso Standard Oil Co.), verwendet,

3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Harz ein mit Naturharz modifiziertes Phenol/ Formaldehyd-Harz, ein mitPflanzenöl modifiziertes Alkydharz mit einer öllänge im Bereich von 35 bis 65$, ein styrolisiertes Alkydharz oder einen hieraus hergestellten Lack verwendet.

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A) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gelatinepulver in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Trägerflüssigkeit verwendet .

5) Flüssige Entwickler für den Gebrauch bei der Entwicklung von elelctrostatischen latenten Bildern, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Trägerflüssigkeit mit einem spezifischen Volumenwiderstand von nicht weniger als 10 -^--cm umfassen, die feinteilige Gelatineteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 20 Ki'iron und ein in der Trägerflüssigkeit lösliches Harz, das jedoch in wenigstens einem der Lösungsmittel von isopara'ffinischen Lösungsmitteln und fluorchlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln unlöslich ist, enthält.

6) Flüssige Entwickler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte isoparaffinische Lösungsmittel aus Isooctan, Isobutan, oder einem Gemisch von Isoparaffinen, wie Isopar E, Isopar-H, Isopar G (vertrieben von Esso Standard Oil Co.). besteht.

7) Flüssige Entwickler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Harz aus einem mit Naturharz modifiziertem Phenol-Formaldehyd-Harz, einem mit Pflanzenöl modifizierten Alkydharz mit einer Öllänge im Bereich von 35 bis 65%, einem styrolisiertem Alkydharz oder einem hieraus hergestelltenLack besteht.

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8) Flüssige Entwickler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Gelatinepulvers 0,001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Trägerflüssigkeit beträgt.

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