DE2028419A1

DE2028419A1 -

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Publication number: DE2028419A1
Application number: DE19702028419
Authority: DE
Priority date: 1969-06-11
Filing date: 1970-05-15
Publication date: 1970-12-17
Also published as: US3658533A; GB1274365A

Description

PATENTANWÄLTE ΖΌ/,ΟΗ \Q

dr. w. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberg DR. V. SCHMIED-KOWARZIK. · DR. P. WEI N HOLD · DR₄D. GUDEL

6 FRANKFURT AM MAIN

CB. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Horizons Incorporated, a division

of Horizons Research Incorporated .

2905 East Street, 8. Juni 1970

Cleveland, Ohi ο Gu/he

Verfahren zur Herstellung positiver oder negativer Kopien

eines Originals

Die Erfindung bezieht sich auf einen vollständig trocken verlaufenden, photographischen Prozess ohne Verwendung von Silber zur Herstellung entweder einer positiven oder einer negativen Kopie im Maßstab 1:1 eines Originals. Dabei können kontinuierlich abgestufte Kopien mit Steuerung des Kontrastes der Kopie erhalten werden.

Bei der Erfindung, werden lichtempfindliche Mischungen bzw.

Tier J^gig ,yoj¹ ■ '

Verbindungen auf/rreTen Räaikalen verwendet, die optisch entwickelt werden können. Ein transparenter Träger wird mit diesen Verbindungen bzw. Zusammensetzungen beschichtet oder diese werden -in einen Papierträger in einem Gerät eingebettet, wie es nachstehend beschrieben wird»

Die 'Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispi@ls erläutert« Dabei gehen weitere wichtige Merkmale der Erfindung aus der nachfolgenden Beispielsbeschreibung hervor* Es zeigt;

Pig« Leine eoheoatlBch Darstellung eines Kopiergerätes■und ■Pig, 2 eine ähnlich© Ansieht eines abgewandelten Gerätes·

§0§8£ 1 # US!

Das in Fig. 1 dargestellte Kopiergerät besitzt eine Lampe 30, die innerhalb eines Reflektors 32 montiert ist₀ Dieser ist so positioniert und gewölbt, daß er die von der Lampe 30 ausgehende Strahlungauf zwei Glasfilter zuleitet» Ein Filter 34 ist als Rotfi]fl§lasfilter) (beispielsweise Corning Nr. 2408) und ein Filter 36 als wärmeabsorbierendes Glasfilter (beispielsweise Corning-Glas Nr. 2600 oder dergl») ausgebildet« Ein Kopierblatt 16 und ein Original 14 werden durch geeignete, nicht gezeigte Mittel in Berührung miteinander gehalten. Das Kopierblatt befindet sich dabei zwischen der Lampe und' dem zu kopie« renden Original» Falls das Kopierblatt 16 einen lichtempfindlichen Überzug trägt, so befindet sich dieser an der dem Origi-=- nal 14 zugewandten Seite»

FIg₀ 2 ist eine ähnliche Ansicht eines Kopiergerätes, bei dem eine Transportvorrichtung für das Material durch das Gerät vorgesehen ist β Diese Transportvorrichtung arbeitet stoßv/eise- oder koritinui©rlich_e

Das in Fig. 2 dargestellte Kopiergerät kann ein Gehäuse 10 aufweisen, inadem die verschiedenen sieh bewegenden Teile des Gerätes gelagert sindo Sie schließen eine Antriebsrolle 12 ein, durch die ein Original 14 und ein lichtempfindliches Kopierblatt 16 durch das Gerät gezogen werden_o Dabei.treten die Blätter durch einen Eingang 18 in das Gerät ein und verlassen es durch einen Ausgang 20_β '

Die Antriebsrolle...^ ist iin geeigsi@t©a Lagern getragen^ die in einem Rmhmen/Έη nicht dargestellton Lagerblocks gestützt werde»» die in geeigneter Weise am Gehäuse 10 montiert sind«.

Im Gehäuse "befindet sieh ©ine Einrichtung ₀ durch di© dae Original und das K©pi@rblatt in ©ag©® K sitakt su©inand@r gehalten' werden. Dies© Einrichtung weiet eia. endlos©s Sr auf ₉ daß üb ®ia© Ansah! yu& R©ll©a 24 gelegt istο Di© liömiea unabliäiigig i^tidir^a ©d©!³ §i@ kößa©a auch über ®ia ge©:lgaötQi (^©teiob© ¥©rbraad@n seiiao 81© sind

im Gehäuse 10 oder in einem getrennten Rahmen gehalten» Es kann auch eine andere geeignete Einrichtung vorgesehen sein, die das Kopierblatt und das Original in engem Kontakt beim Passieren des Gerätes hält.

Das @erät besitzt ferner eine geeignete Strahlungsquelle für den Kopierprozessο Hierzu ist eine Lampe 30, beispielsweise eine 1,5 KW Quarzlampe der Firma General Electric (RTM) vom Typ Q 1500 T3/CL vorgesehen, deren Leuchtlänge wenigstens gleich der Breite des Kopierblattes ist» Die Lampe 30 ist in einem Reflektor 32 vorgesehen, der eine im allgemeinen elliptische Gestalt aufweist, wodurch die Strahlung der Lampe zum offenen Ende des Reflektor 32 geleitet wird, den Reflektor verläßt und durch einen oder mehrere Filter 34, 36 fällt.

Die Qualität oder Spektralverteilung, der das Kopierblatt und das Original erreichenden Strahlung wird von den Spektralfiltern 34 und 36 bestimmt. Vorzugsweise Filter 34 ist ein Corning-Rot——filter (Corning Nr. 2408), während das Filter 36 ein wärmeabsorbierendes Glasfilter (Coming-Glas Nr, 2600) ist, dessen Bandgrenze im langen Wellenbereich bei 750 nm liegt. Das wärmeabsorbierende Glasfilter 36 ist an einer mechanischen Halterung montiert, so daß es aus dem Strahlungsweg derart herausbewegt werden kann, daß die auf das Original und das Kopierblatt fallende Strahlung entweder durch das Rotglasfilter allein oder durch das Rotglasfilter und das wärmeabsorbierende Filter gelangt. Im Gerät ist eine weitere Strahlungsquelle durch eine weiße Fluoreszenzlampe 38 vorgesehen, die in ihrem zylindrischen Reflektorgehäuse 40 montiert ist.

gesamte .. Fluoreszenzlampe 38 dient dazu, das/pn©"cosensitive

Kopierblatt mit einer informationsfreien Strahlung bzw. Leerbelichtung zu versehen. Der lichtempfindliche Film oder das lichtempfindliche Papiek,· ist bezüglich dieser Strahlung vor

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dem Kopieren empfindlich. Im allgemeinen liegt diese Strahlung im nahen Ultraviolett und im violetten Teil des Spektrums«, Die Verwendung dieser fluoreszierenden Lampe 38 ist freigestellt, da die Leerbelichtung auch dadurch erfolgen kann ^ daß das Kopierblatt lediglich der normalen Raumbeleuchtung einige Sekunden lang ausgesetzt wird* bevor es in das Gerät durch den Einlaß 18 gezogen wird.

Unter den photosensitiven Zusammensetzungen ohne Silber_? die bei diesem Kopierverfahren verwendet werden können^ befinden sich die photosensitiven Verbindungen mit freien Radikalen^ die durch Eugen Wainer und Mitarbeiter patentiert wurden„ Unter anderem sind sie in den folgenden USA-Patentschriften beschrieben:

3 042 515 3 102 029 3 272 635

3 042 516 3 102 810 ' 3 284 205

3 042 517 3 106 466 3 342 595

3 042 518 3 109 736 3 342 602

3 042 519 3 112 200 3 342 603

3 046 125 3 113 024 3 342 604

3 056 673 ' 3 121 633 3 450 532

3 095 303 3 147 117 3 445 232

3 100 703 3 285 744 3 443 945

US Patentanmeldung Serial Nr. 485 535 = (Patentanm.

P 15 47 946.6),

Im folgenden wird ein Beispiel für ein Verfahren nach der Erfindung wiedergegeben.

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Beispiel

Ein photosensitives Kopierblatt wurde unter rotem Sicherheitslicht dadurch vorbereitet, daß 400 mg von 4,4^t~Vinyliden-Ms-(Ν,Ν-dimethylanilin), 100 mg 2,6-Di-tert-liutyl-p-oresol3. 25 mg 2-p-Dimethylaminostyrylpyridin und 400 mg Jodoform in einer 10 Joigen Lösung von Polycarbonat in Methylenchlorid aufgelöst wurden. Diese Lösung wurde auf einen Polyesterfilmträger von 0,127 mm (5/1000 inch) mit einer Bird-Streichleiste mit einer Naßdicke von 0,0p81 mm (1,5/Iooo inch) aufgetragen· Der Film wurde 2 Hinuten lang in einem Ofen bei 80⁰C getrocknet. Die Beschichtung ist in "Photographic Science and Engineering", Band 8, Nr₀ 2, S. 95 bis S. 103 und Band 5, S. 98 (1961) beschriebene

Dieses photosensitive Material wie auch das in den angegebenen Patenten beschriebene Material kann optisch entwickelt werden. Bei dieser Technik, die die Empfindlichkeit des Filmes erhöht, erzeugt eine schwache Anfangsbelichtung Spurenquantitäten einer Bildfärbung, die dann das photosensitive Material zum Rotteil des Spektrums selbst-sensibilisiert. Wird der Film anschließend an diese Anfangsbelichtung einer Leerbelichtung. bei roter Beleuchtung unterworfen, so wird, das Bild in den belichteten. Gebieten intensiviert» Es wurde festgestellt, daß die Rate der optischen Entwicklung» d.h» die Rate₉ bei der die Dichte in der Zeit während der optischen Entwicklung steigt, fühlbar von der Filmtemperatur abhängt., Die Rate des Zuwachses an Dichte ist bei den meisten Filmen so, daß ein Anwachsen dieser Rate um den Faktor 2,5 bei einer Erhöhung der Filmtemperatur um jeweils SO⁰C efefolgt. Diese thermische Sensitiv!tat der. optischen Entwicklung wird beim Kopierverfahren verwendet,, um ein" positives Bild zu erhalten. Gegenüber bekannten thermo-■graphischen Prozessen ergibt sich eine bedeutende·Verbesserung in dem Ausmaß, der Steuerung des Kontrastes der positiven-Kopie, die bei einer leeren.Nachbeliehtung des Filmes erreicht-wird.,

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welche ihrerseits die Temperaturempfindlichkeit und den erforderlichen Grad an optischer Entwicklung bestimmt.

Diese Steuerung wird im folgenden näher erläutert« Besitzt das zu kopierende Bild geringe Kontrastes, d.h. es besteht eine niedrige Dichtedifferenz zwischen Bild und Hintergrund, so kann eine Kopie mit großem Kontrast dadurch erhalten werden, daß die Intensität der Lampe 38 für die Leerbelichtung so justiert wirdj, daß das Belichtungsniveau der piotosensitiven Schicht im Gebiet von 152,4 m (500 ft.) Candsla Sekunde liegt, gemessen durch ein herkömmliches photographisches Meßgerät für die Lichtstärke_o Dieses Niveau für geringe Belichtung erfordert andererseits eine längere optische Entwicklungszeit, wodurch eine höhere Empfindlichkeit bezüglich thernatisr'^fxekte erreicht wird» Dies führt zu einer kontrastreichen Kopie₀ Bei dem in Figo 1 dargestellten Gerät wird eine kontrastreich© Kopie bei einer Papiergewchwindigkeit durch das Gerät voü etwa I₉ 83 m/min erreichte Auf diese Weiss L^iiem .£iit.litäti¥ hochwertige Bilder.mit hohem Kontrast .'i-xi kontinuierlicher Tönung kopiert werden₀

Eine kontrastanae Kopie kam dsdürch erhalten werden ₉ daß Leerbelichtung mit fooli®»^ Έχψ^ϊοά zusammen mit einer ©ptischen Entwicklung mit üäi@iirig@m Niveau verwendet wird ο Hierzu wird die Intensität der Fluoreszens-Belichtungslampe 38 für die Leerbelichtung erhöht₉ so daß die Belichtung der lichtempfindlichen Schicht im Gebiet von 1 524 m (5000 ft₀) Candela Sekunde liegt» Die Traiispoytgeschwindigkeit wird derart erhöht _s daß dieses Verfahren bei ©iner Geschwindigkeit toh etwa 6₈1 m/min durchgeführt wird_o Unt@r di®a©n Bedingungen ist die Kepl@ kon= trastarmer als das Original₀

Bei diesem Verfahren zur H@rst©llimg oin@"r positiven Kopie muß das wäraeabsorbierende G-lasfilt©^ 36 aus d@a Lichtweg ©nt£©mt werden» so daß di© VJärfasstrahlung ö©^ L@mp® selektiv dtmicl© Bildgefeiete d.eg Original© ©^iärsito Di©a©

g i s ι /1 /o § 1·

Bildgebieten des Originals wird in lokalisierte GeMete der lichtempfindlichen Schicht umgesetzt, wodurch die Rate der optischen Entwicklung in Bildgebieten erhöht wird, um ein positives Bild zu erhalten.

Eine negative Kopie kann unter Verwendung des-selben lichtempfindlichen Materials und desselben Geräts dadurch erhalten werden, daß die Kopierbedingungen geringfügig geändert werden. Negative Kopien werden durch eine Reflexkopiertechnik während der Belichtung mit Rotlicht erhalten. Bei dieser Verfahrensweise wird das wärmeabsorbierende Glasfilter 36 wieder in den Lichtweg geschwenkt, um das selektive Erwärmen des Bildes zu verhindern, welches eine positive Kopie herbeiführen würde ο Das lichtempfindliche Kopierblatt wird derselben Leerbelichtung und dem gleichen Transport durch das Gerät unterworfen, wobei das zu kopierende Bild und die'lichtempfindliche Schicht aneinander anliegen. Die Bilddichte, die bei der Belichtung mit rotem Licht aufgebaut wird, ist exponential. Da die Dichtigkeit in hohem Maße von der Belichtung bei Rotlicht abhängt können Reflexkopien erhalten werden, weil in Gebieten, wo das kopierte Bild weiß ist das rote Licht reflektiert wird, wodurch die Belichtung bei Rotlicht verglichen mit Gebieten bzw. Bildgebieten, in denen das kopierte Gebiet schwarz ist, beinahe verdoppelt wird.

Eine Steuerung des Kontrastes kann beim Hegativkopieren im wesentlichen ebenso erreicht werden wie bei der Herstellung positiver Kopien. Um eine Hegativkopie mit niedrigem Kontrast herzustellen, wird eine anfängliche Leerbelichtung über die

si tat
Lampe 38 mit hoher Inten/ zusammen mit einem niedrigen Grad optischer Entwicklung, d.h. eine hohe Transportgeschwindigkeit, verwendet. Entgegengesetzte Belich&ungsbedingungen ergeben eine kontrastreiche Kopie des Originals.

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Bei allen diesen Verfahrensschritten ist ein letzter Schritt erforderlich, in dem das Kopierblatt fixiert wird bzw. gegenüber Licht unempfindlich gemacht wird. Dieses Fixieren wird dadurch erreicht, daß das Kopierblatt größeren Temperaturen ausgesetzt wird, die den flüchtigen oder verdampfbaren Aktivator (beim obigen Beispiel ist das Jodoform) aus dem Film austreiben. Für die oben angegebene lichtempfindliche Rezeptur wird das Fixieren bei einer Temperatur von 145⁰C eine Minute lang durchgeführt.

Reflexkopieren ist möglich, weil die sehr hohen Kontraste beim optischen Entwickeln erreicht werden, d.h. die Bilddichte variiert sehr stark mit der Belichtung„ In schwarzen Gebieten des Originals werden möglicherweise nur 5 % des einfallenden roten Lichtes von der Belichtung reflektiert. In weißen Gebieten des Originals werden 80 % des roten Lichtes reflektiert. Das Verhältnis für· die Beleuchtung mit Rotlicht für das Kopierblatt zwisbhen weißen Gebieten und schwarzen Gebieten beträgt also 1,8:1,05 oder etwa 1,7« Dieses Verhältnis reicht aus, um ein dunkles Bild auf dem Kopierblatt zu erhalten, das den stark reflektierenden Gebieten des Originals entspricht. Es erfolgt

kein Nachdunkeln in den wenig reflektierenden Gebieten des Kopierblattes.

Das Umschalten von einem Negativ zu einem Positiv ist also sehr einfach. Für das Herstellen eines positiven Bildes ist etwas zwingend vorgeschrieben, welches für ein negatives Bild nicht notwendig ist. Dies ist eine Mindestlichtstärke (etwa 1 W/cm Mindestgesamtintensität am Kopierblatt) die notwendig ist, um eine Temperaturdifferenz zwischen den dunklen Gebieten (wärmeabsorbierend) und den weißen Gebieten des Originals zu erzeugen. Bei einer niedrigen Intensität wird die unterschiedliche Erwärmung wegen der Wärmebedingungen am Rand beim Original reduziert. Positive Kopien können wegen des sehr großen Temperaturkoeffizienten der optischen Entwicklungs-

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rate hergestellt werden. Die Rate der optischen Entwicklung geht Ms zu einem Paktor von 2,5 pro 1O⁰C Temperaturanstieg. Die Entwicklung geschieht also in warmen Gebieten (das sind Gebiete des Kopierblattes, die in Berührung mit dunklen Gebieten des Originals stehen) bedeutend schneller als in kühleren Gebieten«

Es ist ersichtlich, daß mit der Erfindung ein Reflexkopierverfahren vorgeschlagen wird, daß einen lichtempfindlichen Film ohne Verwendung von Silber und zwar mit freien Radikalen benutzt, wobei die Belichtungsstrahlung ein Kopierblatt erreicht, während das Kopierblatt in Berührung mit einem zu kopierenden Original steht. Dabei erreicht die Belichtungsstrahlung das Kopierblatt noch vor dem Original. Es kann entweder ein negatives oder ein positives Bild hergestellt werden.

Patentansprüche -

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Claims

Horizons Ixicorpox-aι,βά _o.

uu/ne

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung positiver oder negativer Kopien eines Originals, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) ein Kopierblatt (16) mit einer freien Radikalverbindung ohne Silber einer Strahlung im nahen UV-Bereich,, im Violett oder in blauen Wellenlängen (3 500 2. bis 4 500 S) ausgesetzt wird, die ausreicht, die Verbindung für eine nachfolgende Belichtung in sichtbarem Licht im Rotbereich zu sensibilisieren, daß

(b) das sensibilisierte Kopierblatt (1-6) in Berührung mit dem zu reproduzierbaren Original (1&) gebracht wird ρ daß

(c) das Kopierblatt (16) einer Strahlung ausgesetzt wird, die zunächst das Kopierblatt berührt,, bevor sie zu dem zu reproduzierenden Material gelangt, und daß

(d) anschließend das im Kopierblatt (16) entstandene Bild fixiert wird.,
2. Verfahren nach Anspruch 1_p dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer positiven Kopie die im Verfahrensschritt (c) verwendete Strahlung vor dem Auftreffen auf das Kopierblatt (16) durch ein Rotfilter (34) geschickt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer kontrastreichen positiven Kopie die Leerbelichtung nach Verfahrensschritt (a) auf einem

verhältnismäßig niedrigen und die optische Entwicklung auf einem verhältnismäßig hohen Strahlungsniveau erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2_S dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer kontrastarmen positiven Kopie die Leerbelichtung nach Verfahrensschritt (a) auf einem verhältnismäßig hohen und die optisch« Eatwioklimg

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einem verhältnismäßig niedrigen Strahlungsniveau erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zum Erzielen einer negativen Kopie die im Verfahrensschritt (c) verwendete Strahlung vor dem Auftreffen auf das Kopierblatt (16) durch ein Wärmeabsorptionsfilter (36) und ein Rotfilter (34) geschickt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer kontrastreichen negativen Kopie die Leerbelichtung nach Verfahrensschritt (a) auf einem verhältnismäßig hohen und die optische Entwicklung auf einem verhältnismäßig niedrigen Strahlungsniveau erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer kontrastarmen negativen Kopie die Leerbelichtung nach Verfahrensschritt (a) auf einem verhältnismäßig niedrigen und die optische Entwicklung auf einem verhältnismäßig hohen Strahlungsniveau erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film mit der freien Radikalverbindung ein Überzug an einer Seite des Kopierblattes (16) ist, und daß diese Seite in Berührung mit dem zu reproduzierenden Material gebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopierblatt (16) ein lichtempfindlicher Film mit einer freien Radikalverbindung ohne Silber ist.

Der Patentanwalt:

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