DE2007995C3 - Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Gelatinebildern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Gelatinebildern, bei dem ein Ladungsbild mil: einem Toner aus Gelatine entwickelt, das Gelatinebild gehärtet und gefärbt wird.

Bekanntlich wird ein Gelatinebild dazu verwendet, eine Farbkopie einer guten Qualität herzustellen. Dabei handelt es sich um das sogenannte Farbübertragungsverfahren, bei dem zunächst eine Gerbentwicklung unter Verwendung einer Silberhalogenidemulsion durchgeführt wird. Das dabei erhaltene Gelatinereliefbild wird dann für die Farbübertragung verwendet. Nach diesem Farbübertragungsverfahren erhält man Kopien mit einer guten Haltbarkeit und einer guten Qualität. Bei dieser Arbeitsweise ist es von Vorteil, von dem gleichen Original eine große Anzahl von Reproduktionen herzustellen. Bei einer geringen Anzahl von Reproduktionen ist der Preis zu hoch. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Herstellung eines Gelatinebiides einen erheblichen Zeitaufwand erfordert und den Einsatz von erfahrenem Personal bedingt.

Aus der belgischen Patentschrift 724 581 ist nun ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines Gelatinebildes unter Anwendung eines elektrophotographischen Verfahrens bekanntgeworden, das bis zur Herstellung des Gelatinebildes die folgenden Stufen umfaßt:

1. Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes;

2. Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes unter Verwendung eiines einen Gelatinetoner enthaltenden elektrophotographischen Entwicklers und

3. Härten zur Fixierung des dabei erhaltenen Gelatinebildes.

Ein auf diese Weise erhaltenes Gelatinebild kann als Matrix für die Farbübertragung verwendet werden. Unter Verwendung dieser Matrix kann ein Farbbild wie folgt hergestellt werden:

4. Kontaktieren des Gelatinebildes mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Farbstoffes, der von dem Bild absorbiert wird, und

5. Auflegen eines weiteren Blattes mit einer den Farbstoff mühelos absorbierenden Oberflächenschicht in der Weise, daß die zu färbende Schicht mit dem Gelatinebild in Berührung kommt, wodurch der Farbstoff auf die Schicht übertragen wird unter Billdung eines Farbbildes auf dem Blatt. Unter Wiederholung der Stufen 4. und 5. unter Verwendung des gleichen Gelatinebildes erhäit man auf diese Weise die gewünschte Anzahl von Farbabzügen.

Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist jedoch, daß die wiederholte Verwendung des Gelatinebildes zu einer ungleichmäßigen Bilddichte und zu vielen Kratzern auf dem Abzug führt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das in der Stufe 2. erhaltene Gelatinebild keine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist.

In der vorstehend beschriebenen Stufe 2. des bekannten Verfahrens wird als elektrophotographischer Entwickler, der einen Gelatinetoner enthält, häufig ein flüssiger Entwickler verwendet, bei dem der Gelatinetoner in einer Trägerflüssigkeit mit einem spezifischen Widerstand von 10¹⁰ Ohm · cm oder darüber enthalten ist. In vielen Fällen wird auch ein in der Trägerflüssigkeit löslicher Harzlack diesem flüssigen Entwickler einverleibt. Dabei geht man davon aus, daß durch die Wirkung eines solchen Harzlackes und die anschließende Härtung der Gelatine das Fixieren des Gelatinebildes begünstigt wird. Aber auch hier treten Störungen auf, die auf eine ungenügende Haltbarkeit des fixierten Bildes zurückzuführen sind.

Nach einem anderen Verfahren, das zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen worden ist, kann ein Gelatinetoner dadurch fixiert werden, daß man das Gelatinebild nach seiner Herstellung mit einer dünnen Schicht eines fixierenden Harzes überzieht. Diese Arbeitsweise hat jedoch den Nachteil, daß der Überzug die Übertragung des Farbstoffes in den Stufen 4. und 5. stört und zu Abzügen mit einer geringeren Bilddichte führt.

In der Elektrophotographie ist ferner ein Lösungsmitteldampffixierverfahren bekannt, bei welchem ein Dampf eines organischen Lösungsmittels einem in einem gebräcuhlichen Toner enthaltenen Bindemittel zugeführt wird, um dadurch ein Tonerbild zu fixieren. Gemäß der Erfindung wird jedoch ein besonderer Toner für Elektrophotographie, nämlich ein bindemittelfreier Gelatinetoner, verwendet. Deshalb ist ein Fixieren mit einem organischen Lösungsmittel nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Gelatinebildern anzugeben, bei dem Gelatinebilder mit verbesserten mechanischen Eigenschaften erhalten werden, die störungsfrei Farbabzüge nach dem Farbübertragungsverfahren liefern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektrophotographisches Verfahren der eingangs geschilderten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gelatinebild zwischen Entwicklung und Härtung der Einwirkung von Wasserdampf oder eines Aerosols aus Wasser ausgesetzt wird.

Auf diese Weise erhält man ein gehärtetes Gelatinebild mit einer ausgezeichneten Haltbarkeit. Diese ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß der Gelatinetoner unter der Einwirkung von Wasser aufquillt, klebrig wird und dadurch eine starke Bindung zwischen Toner und lichtempfindlicher Schichtoberfläche stattfindet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird die tinehärtungsmittel für gebräucWiche photographische das Gelattnebild tragende Schicht während der Ein- Zwecke, vorzugsweise ein alkohollösUches oder acewnwirkung des Wasserdampfes oder des Aerosols auf lösliches HärtungsmitteJ, unter Erzielung von guten wenigstens 35°C erwärmt. Dadurch wird erreicht, Ergebnissen verwendet. Beispielsweise ist eine Lösung, daß die Tonerteilchen in dem Gelatinebild noch fester 5 bestehend aus 90 Teilen Methylalkohol, 9 Teilen Wasaneinanderhaften und die Haltbarkeit des Gelatine- ser und I Teil Formaldehyd hinsichtlich der Einiacnbildes noch weiter verbessert wird. heit der Handhabung und Behandlung ausgezeichnet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird Wasser- Ein Gelatinebild wird gehärtet, indem man z. B. ein dampf oder ein Aerosol mit Wassertröpfchen unter Blatt, das ein Gelatinebild trägt, in diese Losung 0,1 mm Durchmesser verwendet. Dies führt ebenfalls io während 10 bis 30 Sekunden eintaucht und dann Dei zu einer besonders guten Härtung und damit zu einer Raumtemperatur etwa 5 Stunden stehenläßt besonders hohen Haltbarkeit des Gelatinebildes. Wenn die elektrophotographische, uchtempfma-

Das Verfahren wird im einzelnen in der Weise durch- liehe Schicht Zinkoxyd enthält, kann eine Behandlung geführt, daß man auf einer lichtempfindlichen elektro- zur Entfernung von Zinkoxyd unter Verwendung einer photographischen Schicht in üblicher Weise ein laten- 15 Säure nach der Härtung des Gelatinebildes ausgetunrt tes elektrostatisches Bild erzeugt, dieses latente Bild werden. Dadurch wird erreicht, daß auch saure farounter Verwendung eines feinen Gelatineteilchen ent- stoffe beim Farbübertragungsverfahren verwendet werhaltenden elektrophotographischen Entwicklers in ein den können.

Gelatinebild überführt und anschließend auf die Ober- Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ner-

fläche der das Gelatinebild tragenden lichtempfind- a° gestellte Gelatinebild kann mehrmals zur Farbstonlichen Schicht Wasser in Form von Wasserdampf oder übertragung verwendet werden, und es können daner in Form eines Wasseraerosols aufsprüht, um die das in wirtschaftlicher Weise eine Anzahl von Kopiert Gelatinebild bildenden feinen Gelatineteilchen an die gebildet werden.

Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht zu binden, Die Erfindung wird nachstehend an Hand von öei-

worauf das Gelatinebild gehärtet wird. Diese Fixierung *.5 spielen näher erläutert, erfolgt zweckmäßig direkt nach der Entwicklung und
Trocknung. Beispiel 1

Die Anwendung von Wasserdampf wird zweck- Gelatine von photographischer Qualität werden

mäßig bei einer Temperatur unterhalb 100°C (1 at) _zu 95 „destilliertem Wasser gegeben; nach 30 Minuten ausgeführt, wobei große Tropfen von mehr als 0,1 mm 30 _wirdauf60°C erwärmt bis vollständige Lösung erfolgt. Durchmesser vermieden werden müssen, da derart _{Zu 1Q m) def bei 45}o_{c gena}i_tenen wäßrigen GeIa-

große Wassertropfen die Haftung des Gelatinebildes _{tjneIosung wird} Methanol bis zum Auftreten einer auf der Trägeroberfläcl.e verflechten!. Die Wasser- _schwachweißen Trübung zugegeben, (Il ml), worauf zufuhr kann in der Weibe dun hgefuhrt werden, daß ₀ 5 _mi destilliertes Wasser zugesetzt werden, um die man das Blatt in eine Atmosphäre mit erhöhter Tem- 35 _w'_{ejße Trübung zu} verringern. Diese Lösung wird in der peratur und hoher Feuchtigkeit einführt. So wird bei- _folgenden Flüssigkeit mittels Ultraschall dispergiert. spielsweise ein entwickeltes Blatt 5 Minuten lang in ⁶ .

einem geschlossenen Gefäß bei einer Temperatur von Aceton ^y™ ^m

40⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % gehal- Baumwollsamenöl ^ ^ml

ten. Dabei wird das Tonerbild fixiert. Das Wasser 40 _{Dabej wird ejne mi}i_chwejß_e Dispersion erhalten, kann aber auch unter Verwendung einer Sprühdüse _{Zu der D}j_spersion wird unter Rühren die folgende zugeführt werden, die so eingestellt ist, daß keine Tueeeeben

großen Wassertropfen gebildet werden. Das Wasser ^LOSUnS ^S«=_Kcu . wird auf die gesamte Oberfläche des Blattes aufge- Lack, erhalten durch Kochen eines

sprüht oder aufgestäubt, anschließend wird mittels M mit Naturharz modifizierten Phenolwarmer Luft getrocknet. Dabei wird das Tonerbild Formaldehyd-Harzes und von Lein-

fixiert. Wenn der Durchmesser eines Wassertropfens samenöl

0,1 mm übersteigt, treten in dem Gelatinebild sichtbare Toluol ->° ^m

Kratzerauf. _{Die H}arzkomponente in dem Lack ist in der

Wird ein ein Gelatinebild tragendes Blatt in eine 50 _Traeerfi_üssjgk_eit löslich jedoch in Aceton unlöslich, wäßrige, ein Härtungsmittel enthaltende Lösung un- Unmittelbar nach der Zugabe bildet sich ein Aggre-

mittelbar nach der Entwicklung ohne vorhergehende _{aus dem Harz und Ge}|_atjne in der Flüssigkeit.

Fixierung mit Wasser in Form von Wasserdampf oder s^ _{dem Absetzen des} Aggregats im Verlauf von Aerosol eingetaucht, kann man ein Verwaschen des _{3Q Minuten wird d}ie überstehende Flüssigkeit durch Gclatinebildes beobachten. Die Fixierung ist deshalb .55 D_ek_antj_eren entfernt. 800 ml Aceton weiden dann zu vor der Härtung des Gelatinebildes durchzuführen. _{der Ausfa}|_{lung ZU}g_egeben, und die Mischung wird

Die Beurteilung der Tatsache, ob eine vollständige g_erunrt Es wird 15 Minuten stehengelassen und anFixierung ausgeführt ist oder nicht, wird praktisch s_Chi_ießend die überstehende Flüssigkeit durch Dekandurch angemessenes Trocknen einer mit Wasser be- ^_{n entferntj wobei 2}00 ml einer Flüssigkeit enthalsprühten Oberfläche und anschließendes Reiben eines 60 _tenden Ausfällung erhalten werden. Hieraus werden Bildbereichs mit dem Finger ausgeführt. Wenn die _{die harzumhü}nten Gelatineteilchen durch Zentrifugic-Fixierung vollständig ist, ist der Gelatinetoner von der _{ren ab}__{etrennt D}i_e gesamt Menge der Gelatineteilchen Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht nicht mehr _wjrd °_{em nac}h_stehend angegebenen Lösungsmittelabstreifbar, gemisch zugegeben und gerührt. Das so erhaltene Blatt wird in ein Bad eingetaucht, 65 gemistn tug _{6 6}

das ein Härtungsmittel enthält, erwärmt und getrock- Toluol 3 5 ml

net, um dadurch den Gelatinetoner, der das Bild bildet, Xylol · '

zu härten. Als derartige Härtungsmittel werden GeIa- Baumwolisamenol

Nichüonisches oberflächenaktives

Mittel 0,3 ml

Es wird eme etwas viskose, gelbweiße Gelatined.spers.on erhalten. Diese Flüssigkeit stellt ein Kon_?entrat dar fur einen flüssigen Entwickler, der gegenüber einer langen Lagerung bestandig ist.

Die Gesamtmenge des Konzentrats wird in eine Tragerfluss,gkeit der nachstehenden Zusammensetzung gegossen.

Cyclohfcxan 1600 ml

Kerosin 400 ml

Eine schwachmilchweiße Dispersion wird auf diese Weise erhalten; hierbei wird Kerosin zwecks Erniedrigung der Verdampfungsgeschwindigkeit des flüssigen Entwicklers zugegeben. Der Gelatinetoner in dem flüssigen Entwickler besitzt eine positive Ladung.

Zut Herstellung des lichtempfindlichen Materials werden 100 Gewichtsteile eines photoleitfähigen Zinkoxyds und 20 Gewichtsteile eines Epoxyesters von dehydratisierter Ricinusölfettsäure mit einer geeigneten Menge Toluol gemischt. Zu der Mischung werden 0,02 Teile Fluorescein und 0,2 Teile TUrabromphenolblau, gelöst in einer geringen Menge Äthylenglykolmonomethyläther, zugegeben, um die Lichtempfindüchkeit des Zinkoxyds auf den gesamten Bereich des sichtbaren Spektrums auszudehnen. Die so erhaltene Masse wird auf einen Polyäthylenterephthalatfilm, der eine Aluminiumabscheidung aufweist und eine Dicke von 90 Mikron besitzt, so aufgebracht, daß eine Trockendichte von etwa 8 Mikron erhalten wird.

Das so erhaltene elektrophotographische lichtempfindliche Material wird einer negativen Koronaentladung im Dunkeln ausgesetzt, dann in einen Vergrößerungsapparat eingelegt und einer Projektionsbelichtung unter Verwendung eines Farbdias als Original, auf welches ein Rotfilter in Überlagerung auf gebracht ist, unterworfen.

Das belichtete Material wird mit'reinem Kerosin befeuchtet und augenblicklich in den vorstehend beschriebenen flüssigen Entwickler eingetaucht. Hierbei wird ein Trog aus rostfreiem Stahl verwendet, wobei die lichtempfindliche Schicht in Nähe des Bodens des Troges angeordnet ist, der als Entwicklerelektrode wirkt. Nach 90 Sekunden wird das lichtempfindliche Material herausgenommen, mit isoparaffinischem Lösungsmittel gespült und getrocknet.

Die das Gelatinebild tragende Blattoberfläche wird dann in einem Abstand von 30 cm über einen Becher gehalten, in welchem 1000 ml Wasser kräftig sieden. Nach 10 Sekunden wird das anfänglich weißlich aussehende Gelatinebild gleichförmig transparent. Nrch dem Trocknen wird festgestellt, daß der Gelatinetoner an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht stark anhaftet.

Zur Härtung wird das fixierte Blatt in ein 1 % Formaldehyd enthaltendes Methanclbad eingetaucht und bei Raumtemperatur während 2 Stunden stehengelassen.

Das Blatt wird in ein 50%iges Essigsäurebad zur Entfernung des in der lichtempfindlichen Schicht ent haltenden Zinkoxyds eingetaucht.

Anschließend wird mit destilliertem Wasser gewäsehen, schließlich in Methanol eingetaucht, daraus entfernt und mittels warmer Luft getrocknet.

Es wird ein Gelatinerelief für eine Cyankopie erhalten.

In ähnlicher Weise wird ein weiteres Blatt einer Belichtung unter Verwendung des gleichen Originals und eines Grünfliters in Kombination damit unterworfen, _{d ter Anwendung der} pichen Entwicklungsbe_{hanc|l wird ein Relief för} ^B _{ejne Magen}t_akopie erhalBei Kombination mit einem Blaufilter wird ein _{ReIief für dne Gelbkopie} erhalten. Die drei Reliefs _wer£,_{en jewej},_{s jn wäßri}|_{e Lösungen von Acid Blue 54} (An^achincn-Farbstoff), Acid Violet 7 (CI. 13055) _{und Acjd Yel}|_{ow 2}3 (C.I. 19140) während 2 Minuten eingetaucht, daraus entnommen und mit einer verdünnten wäßrigen Essigsäurelösung gewaschen.

Ferner wird ein eine Gelatineschicht aufweisendes Bildempfangsmaterial in eine Aluminiumsulfatlösung eingetaucht und darauf die drei Reliefs nacheinander in Register abgepreßt. Der in jedem Gelatinebild absorbierte Farbstoff wird dabei auf die Gelatineschicht übertragen und eine Reproduktion von sehr hoher Qualität erhalten. Mit den Gelatinebildern können etwa !00 Kopien gefertigt werden.

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Vergleicnsheispiel

Die gleiche Arbeitsweise, wie im Beispiel 1 beschrieben, wird ohne Fixierung mittels Wasserdampf wiederholt und nach dem Farbstoffüuertragungsverfahren Kopien hergestellt. Diese zeigen eine teilweise iirniedrigung der optischen Dichte und feine Kratzer. Diese Störungen sind auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Fixierung ungenügend war und der Gelatinebildbereich während der Behandlungsarbeitsgänge beschädigt wurde.

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Beispiel 2

An Stelle der Fixierung mittels Wasserdampf, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird die Fixierung in einem Gehäuse bei erhöhter Temperatur und hoher Feuchtigkeit ausgeführt.

Wasser wird auf den Boden eines Metallgehäuses

von 50 · 40 · 10 cm aufgebracht und die gesamte An-Ordnung in einen Luftthermostaten bei 45⁰C eingebracht. Ein frisch entwickeltes Gelatinebild wird in den oberen Teil des Gehäuses eingebracht, nach 3 Minuten entnommen und getrocknet. Das Gelatinebild ist vollständig fixiert. Es wird dann nach der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 1 gehärtet, wobei ein kräftiges Gelatinebild erhalten wird.

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Beispiel i

An Stelle der Fixierung durch Wasserdampf, wie so im Beispiel 1 beschrieben, wird das Fixieren mittels eines wäßrigen Aerosols ausgeführt.

Wasser wird in feiner Verteilung gegen ein frisch

entwickeltes Gilatinebild unter Anwendung eines Zerstäubers mit einem Filter, der die größeren Wassertröpfchen sammelt, geblasen. Das Gelatinebild wird

dann in einem Luftthermostaten bei 40"C getrocknet.

Der Gelatinetoner haftet vollständig an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht. Das Gelatinebild wird

in. die nachstehend angegebene Härtungslösung 15 Sekünden eingetaucht.

Volumprozent

Formaldehyd 2

Wasser '.".'.'.'. 4

Methanol '.'".'.'. 47

Aceton -47

Hierauf wird es bei 25°C 5 Stunden stehengelassen. Das gut haftende Gelatinebild ist vollständig gehärtet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Gelatinebildern, bei dem ein Ladungsbild unit einem Toner aus Gelatine entwickelt, das Gelatinebtld gehärtet und gefärbt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelatinebild zwischen Entwicklung und Härtung der Einwirkung von Wasserdampf oder eines Aerosols aus Wasser ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gelatinebild tragende Schicht während der Einwirkung des Wasserdampfes oder des Aerosols auf wenigstens 35 ⁰C erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf oder ein Aerosol mit Wassertröpfchen unter 0,1 mm Durchmesser verwendet wird.