DE2043542A1

DE2043542A1 - Wanderungs Bilderzeugungselement und Verfahren zu dessen Entwicklung

Info

Publication number: DE2043542A1
Application number: DE19702043542
Authority: DE
Inventors: Joseph Gerald Fairport Amidon Alan Bruce Penfield Goffe William Locke Webster N Y Sunkus (VStA)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-09-02
Filing date: 1970-09-02
Publication date: 1971-03-11
Also published as: CA947367A; GB1326950A; BE755599A; SE369115B; JPS4929576B1; NL7013012A; US3839031A; SE7400140L; ES383314A1; FR2060875A5

Description

Patentanwälte

β München 27,

Sch/ai ' I Z.448'([XB/1937)

Xerox Corporation, Eochester, N.T. / USA

Waiiderxtngs-Bilderzeugungseleiiient und Verfahren zu dessen

Entv/icklimg

Die Erfindung betrifft ein neues Bilderzeugungssystein, in . welchem das Aufzeichnungsmaterial selektiv durch ein erv/eich-"bares Medium bewegt wird und von diesem unter;;deni Einfluss elektrischer Kräfte abgestossen wird.

Verschiedene Methoden zur Bildung sichtbarer Bilder als Folge der Einwirkung von Mustern aus Licht und·Schatten sind bekannt. In neuerer Zeit wurden leicht wahrnehmbare sichtbare Bilder oft in der Weise gebildet, dass man sich die elektrischen Eigenschaften und nicht die chemischen Eigenschaften verschiedener photoleitender Materialien 'ssuimtz *· machte. Beispielsweise wird eine gleichmässig beladene

109811/1846

2ÜA3542

Schicht aus einem photoleitenden Material mit einem Muster aus Licht und Schatten bestrahlt, worauf das erhaltene elektro-

TVi,

statische latente Bildmuster dazu verwendet wird, die selektive Anziehung oder Abstossung eines Markierungsmaterials auf die Oberfläche bzw. von der Oberfläche einer photoleitenden Schicht zu steuern, wodurch ein Typ eines elektrostatographischen Bildes gebildet wird. ' \

In noch neuerer Zeit wurde ein Wanderungs-Bilderzeugungssystern entwickelt, das dazu in der Lage ist, hochqualitative Bilder mit hoher Dichte, kontinuierlicher Tönung und einer hohen Auflösung zu erzeugen. Ein derartiges Wanderungs-Bilderzeugungssystem ist Gegenstand der britischen Patentschrift 1 152 365.^: Gemäss einer Ausführungsform dieses Systems wird ein Bilderzeugungselement aus einer Substratschicht mit einer Schicht aus einem erweichbaren Material, die auf dem Substrat aufliegt, und einer dritten Schicht aus lichtempfindlichen Teilchen, die

rs

auf der erweichbaren Schicht lie'gt, in der folgenden Weise mit einem Bild versehen: Ein latentes Bild wird auf dem EIement in geeigneter Weise gebildet, beispielsweise durch gleichmassige elektrostatische Beladung und Bestrahlung des gleichmassig beladenen Elements mit einem Muster aus einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung. Das latent mit einem Bild versehene Element wird anschliessend in der Weise entwickelt, dass es der Einwirkung eines Lösungsmittels ausgesetzt wird, welches nur die erweichbare Schicht auflöst. Die lichtempfindlichen Teilchen auf der dritten Schicht, welche der Strahlung ausgesetzt worden sind, wandern durch die erweichbare Zwischenschicht, wenn diese weich wird, und bilden auf dem Substrat ein Bild aus gewanderten lichtempfindlichen Teilchen entsprechend dem Strahlungsmuster, mit welchem das Element bestrahlt worden ist. Wird die Erweichungostufe in der

10981 1/1846

Weise durchgeführt, dass das Element in einem geeigneten Lösungsmittel einfach gewaschen wird, dann wird das Material der erweichbaren Schicht zusammen mit nicht-gewanderten lestlichen Teilen" ' der oberen Schicht aus lichtempfindlichen Teilchen'im wesentlichen vollständig durch das flüssige Lösungsmittel weggewaschen. Das aus gewanderten Teilchen bestehende Bild auf dem Substrat kann dann an das Substrat fixiert werden. Im Falle der Verwendung vieler lichtem- , . pfinü3icher Teilchen, die in einem derartigen Wänderungs- f Bilderzeugungsystem bevorzugt werden, ist das erzeugte Bild ein Negativ eines positiven Originals, Jedoch kann auch P eine jPositiv/Poßitiv-Bilderzeugung bewerkstelligt werden, indem die Bilderzeugungs-Parameter sowie die Materialien variiert werden.

Das G-rund-Bilderzeugungselement, das in dem neuen Wanderungs-Bilderzeugungssystera verwendet wird, liegt in typischer V/eise in einer von drei Ausgestaltungen vor, wobei die einzelnen Ausgestaltungen sich wie folgt zusammensetzen:

1) Aus einer geschichteten Ausgestaltung aus einem Substrat, λ das mit einer Schicht aus einem erweichbaren Material beschichtet ist, und einer zerbrechbaren und vorzugsweise aus Einzelteilchen bestehenden Schicht aus einem lichtempfindlichen Material, das sich auf der oberen Oberfläche der erweichbaren Schicht befindet oder in dieser Schicht eingebettet ist.

2) Aus einer Bindemittelstruktur, in welcher die lichtempfindlichen Teilchen in der erweichbaren Schicht verteilt sind, welche auf dem Substrat aufgeschichtet ist.'

3) Aus einer überschichteten Struktur, in welcher ein Substrat

109811/1846

mit einer Schicht aus einem erweichbaren Material beschichtet ist, wobei sich dieser Schicht eine Überschicht anschliesst, die aus lichtempfindlichen Teilchen besteht. Dabei liegt eine zweite Überschicht aus einem erweichbaren -^. Material sandwichartig über der Schicht aus lichtempfindlichen Teilchen.

Mit "erweichbar" soll jedes Material definiert werden, das dabei durchlässiger gemacht werden kann und es dabei Teilchen möglich macht, durch seine Masse su wandern. In üblicher Weise wird eine sich ändernde !Durchlässigkeit durch ' ein ^Weichmachen mittels Wärme oder eines Lösungsmittels '" . ; erzielt. Unter dem Begriff "zerbrechbaira." Schicht oder .; "zerbrechbares" Material ist jede in Form von Einzelteilchen vorliegende kontinuierliche oder halbkontinuierliche Schicht oder jedes derartige Material zu verstehen, das während'" der Er.twicklung zerbrochen werden kann und es dabei Teilen der Schicht ermöglicht, in Richtung auf das Substrat zu wandern oder anderweitig entfernt zu werden.

Es existieren auch andere Systeme zur Bildung des latenten | Bildes, in welchen nicht-lichtempfindliche oder inerte -i zerbrechbare Schichten oder ein in Form von Einzelteilclien J vorliegendes Material zur Bildung der Bilder verwendet werden kann (vergleiche die britische Patentschrift "J 1 152 365). In dieser britischen Patentschrift sowie in der belgischen Patentschrift 732 I40 wird angegeben, dass, ebenso wie gemäss vorliegender Erfindung, eine Vielzahl von Methoden zur Bildung des latenten Bildes auf dem Wanderungs-Bilderzeugungselement angewendet werden kann.

In ähnlicher Weise sind verschiedene Möglichkeiten zur Entwicklung latenter Bilder in dem neuen Wanderungs-Bilderzeu-

11/18

2ÜA35A2

gurigssystem- bekannt. Typische Entwicklungsmöglichkeiten sind ein Wegwaschen mittels eines Lösungsmittels, wie vorstehend beschrieben, eine Lösungsmitteldampferweichung, eine Wärmeerweiehung oder Kombinationen aus diesen Methoden. Eine andere Entwicklungsmethode sieht vor, das ! nicht-gewanderte zerbrechbare Material, das auf dem Bilderzeugungselement nach der Entwicklung zurückbleibt, dann haftend unter Gewinnung komplementär positiver und negativer Bilder abzustreifen, falls die erweichbare Schicht wenigstens teilweise auf dem Substrat zurückgelassen wird -- —m—rr~.— H

E-" ■■■-'

Auch auf dem Gebiet der Wanderungs-Bilderz eugu'ngssy sterne"' ,. ! werdejn immer ner.e Methoden, Vorrichtungen, Materialien etc. entwickelt. Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues und vorteilhaftes Sy3tem zur Entwicklung von latenten Bildern in derartigen Wanderungs-Bilderzeugungssystemen. \\

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Bilderzeugungssystems. Durch die Erfindung wird ein neues Bilderzeugungssystem zur Verfugung gestellt, in welchem ein Markierungsmaterial in ',selektiver', Weise in Bildkonfiguration gebracht wild. Es handelt;sich dabei um ein lichtempfindliches Material. Ferner wird durch die Erfindung ein neues Bild- · erzeugungselement zur Verfügung gestellt. In den Rahmen der Erfindung fällt ferner die Schaffung eines Entwicklungsoyetems für Wanderungs-Bilderzeugungselemente, wobei dieses System hochqualitative Bilder mit einer hohen Auflösung, einem geringen Untergrund und einer ausgezelehneten;lestetoff-T?läehenbedeokung erzeugt. Die erfindungagemäss erzeugten Bilder enthalten geringere Mengen an Premdmarkierungs- j materialien auf Untergrundflächen (Nicht-Bildflächen). Das

■' 109811/1848

erfindungsgemässe Bilderzeugungssystem vermag eine Positiv/ Positiv- oder Positiv/Negativ-BilderzeugungΊ zu bewirken.. Fer- [J ner ist das Bilderzeugungssystem dazu in der Lage, komplementär negative und positive Bilder aus dem gleichen Bilderzeugungselement zu erzeugen. Das erfindungsgemässe Wanderungs-Bilderzeugungssystern eignet sich zum Einsatz in einer auto- j fj matisch arbeitenden Bilderzeugungsvorrichtung. j

Das neue erfindungsgemässe Wanderungs-Bilderzeugungssyatem

r'j :

weist ein Y/anderungs-jBilderzeugungselement aus einem V/ande- \ rungsmaterial in oder auf einer erweichbaren Schicht auf, wobei das Element eine leitende Aufnahmeschicht besitzt. Ferner ist ein Syjsjtem zur Entwicklung von WanderungSpjBilderzeugungselemtenten vorgesehen, welches in der V/eise arbeitet, dass [' ] ein Entwicklermedium auf ein Bilderzeugungselement gebracht wird, wobei das Element in Nachbarstellung zu einer Entwicklerelektrode steht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen die beigefügten Zeichnungen dienen.

Figur ' 1 zeigt teilweise schematische Querschnitte (a) und (b) typischer Wanderungs-Bilderzeugungssystenu?, die sich in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung einsetzen lassen.

Figur 2 erläutert Verfahrensstufen, die in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems angewendet wer den können.

Figur 3 erläutert die Verfahrenestufen in einer anderen bevorzugten AusfUhrungsform des erfindungsgemässen Systems.

4 zeigt Querschnitte bevorzugter AusfUhrungaformen dta

^M BAD ORIGINAL

109811/1846

20A35A2

netten Wanderungs-Bilder zeugungselements gemäss vorliegender Erfindung.

Figur 5 zeigt die Verfahrensstufen in einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems.

Die Figur 1 zeigt eine AusftthrungsiOrm eines Bilderzeugungsei ements 10, das sich in einem Wanderungs-Bilderzeugungssystem einsetzen läast. Dieses Element ist teilweise schema- ^ tisch in Figur 1(a) wiedergegeben. Es besteht in typischer Weise aus einem Substrat 11, das mit einer Schicht aus einem erweichbaren Material 12 beschichtet ist, in welchem Teilchen 13 eines geeigneten Markierungsmaterials verteilt sind. Eine andere Ausführungsform eines Wanderungs-Bilderzeugungselements wird in Figur 1(b) gezeigt. In diesem Falle besteht das Element 10 in typischer Weise aus dem Substrat 11, das mit einer Schicht aus einem erweichbaren Material 12 beschichtet ist. Eine zerbrechbare oder in Form von Einzelteilchen vorliegende Schicht 13, v/elche ein Wanderungs-Markierungsmaterial aufweist, grenzt an die obere Oberfläche der erweichbaren Schicht an. In verschiedenen > Ausführungsformen kann das Markierungsmaterial auf das erweichbare Material der Schicht 12 an der oberen Oberfläche der Schicht aufgeschichtet sein, leicht in diesem Material oder im wesentlichen in diesem Material eingebettet sein.

Das Substrat sowie die anderen Schichten des Wanderungs-Bilderzeugungselements können im allgemeinen in jeder geeigneten Form vorliegen, beispielsweise in Form von Bändern, Folien, Platten, Spulen, Zylindern, Walzen, endlosen Bändern, Scheiben oder dergleichen, und zwar je nach der spezifischen Ausführungsform des neuen Wanderungs-Bilderzeugungs sys t ems .

109811/1846

2QA35A2

Bei verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Bilderzeugungssystems kann das bevorzugte Substrat elektrisch leitend oder isolierend sein. In bestimmten Ausführungsformen ist das im wesentlichen elektrisch isolierende Substrat jedoch das bevorzugtere Substrat. Ferner sollte das Substrat im wesentlichen in jedem Lösungsmittel unlöslich sein, das zur· Entwicklung derartiger Wanderungs-Bilderzeugungselemente ! verwendet wird.

Die erweichbare Schicht kann direkt auf das isolierende; Sub- J

strat aufgeschichtet sein, Wahlweise kann die erweichbare Schicht getrennt von dem gewünschten Substrat ausgebildet sein und in Kontakt mit einem geeigneten Substrat während der Bilderzeugung gebracht werden. Die erweichbare Schicht ~]kann aus einer oder mehreren Schichten aus erweichbaren Materialien bestehen. Die erweichbare Schicht sollte vorzugsweise im wesentlichen elektrisch isolierend bei der Durchführung bevorzugter Wanderungs-Bilderzeugungen sein, und zwar beim Einwirkenlassen elektrischer Wänderungskräfte auf die Wanderungsschichten. Es können jedoch leitendere Materialien in anderen Ausführungsformen des Bilderzeugungssystems verwendet v/erden, und zwar ™ dann, wenn eine konstante und sich erschöpfende Ladungszufuhr j in Bildkonfiguration auf das mit einem Bild versehene Element einwirken gelassen wird. Die erweichbare Schicht kann jede geeignete Dicke besitzen. Jedoch erfordern bilderzeugende dickere Schichten im allgemeinen eine grössere elektrostatische Spannung bei einer gegebenen Ausführungsform des Wanderungs-Bilderzeugungssystems. Dicken von ungefähr 1/2 bis ungefähr 16 ul haben sich in derartigen Bilderzeugungssystemen als bevorzugt erwiesen.

Materialien, die für eine Verwendung als erweichbare Schichten und Markierungsmaterialien in derartigen Wanderungs-Bilderzeu- FI

10 9 8 11/13 /■ B

20A3542

gungssystemen geeignet sind, werden näher in der belgischen Patentschrift 732 HO, der französischen Patentschrift f ^T ! 1 561 711 sowie in der britischen Patentschrift ;1 152 365 beschrieben. Markierungsmaterialien, die für eine Verwendung in Wanderungs-Bilderzeugungseiementen geeignet sind, können ι gemäss verschiedener Ausführungsformen des Bilderzeugungselements isolierend, leitend, magnetisch oder Iichtempfind-

— '""1

lieh sein. Gemäss einer bevorzugten elektrooptischen Methode J der Wanderungs-Bilderzeugung ist das Wänderungs-Bilderzeugungsmaterial in typischer Weise· elektrisch lichtempfindlich.

Das elektrisch lichtempfindliche Material oder die elektrisch lichtempfindlichen Teilchen, von dem bzw. von denen Teile während der Bilderzeugung wandern, kann bzw. können aus jedem geeigneten¹'elektrisch^lichtempfindlichen Material bejst-ehen, '■ ., das nicht ohne weiteres in einem der Medien löslich ist, das zum Erweichen der erweichbaren Schicht wahrend der Entwicklung des Wanderungs-Bilderzeugungselements-Verwendejt wird. Vorzugsweise sollten lichtempfindliche Materialien in Teilchenform eine Grosse von ungefähr 0,01 bis ungefähr 3 )x und in optimaler Weise von ungefähr 0,5jjbis ungefähr 1 u besitzen, damit man eine optimale Auflösung erzielt und auch sonst hochqualitative Bilder erhält.

Unter "elektrisch lichtempfindlichen Teilchen" sollen erfindungsgemäss Teilchen verstanden werden, welche nach einer Verteilung in einer erweichbaren elektrisch isolierenden Bindemittel- oder Matrixschicht als Reaktion auf eine elektrische Beladung, eine bildweise Bestrahlung mit einer aktivierenden Strahlung und auf einen Kontakt mit geeigneten Erweichungsmedien eich selektiv in einer positiven oder negati- H Tea Blldkonfiguration auf einem Substrat oder auf einer ent-

109311/1846

sprechenden Aufnahmeschicht ablagern.

Wenn sich auch photoleitende Teilchen (wobei "photoleitend" in seinem breitesten Sinne zu verstehen ist und Teilchen >/, kennzeichnet, die eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit besitzen, wenn sie mit einer elektromagnetischen Strahlung bestrahlt werden, wobei es sich bei diesen Teilchen nicht in notwendiger Weise um solche Teilchen handelt, die sich zur Durchführung einer Xerographie in xerographischen Pigment/ Bindemittel-Plattenkonfigurationen als geeignet ©rjwiesen Γ3 haben) als eine Klasse von Teilchen erwiesen haben, die sich J als "elektrisch lichtempfindliche"Teilchen erfindungsgemäss eignen, und wenn auch die photoleitende Wirkung oft erfin-^v dungsgemäss dazu ausreicht, ein "elektrisch lichtempfindliches" Material zu definieren, so scheint dies dennoch keine notwendige Wirkung zu sein. Offensichtlich ist die erfindungsgemäss notwendige Wirkung die selektive Verlagerung einer Ladung in das Material, in dem Material oder aus dem Material heraus (dasselbe gilt für Teilchen), wobei diese Verlagerung durch Licht bewirkt wird, das auf die ganze Masse oder auf die Oberfläche des "elektrisch lichtempfindlichen Materials" einwirkt, und zwar durch Bestrahlung des Materials oder der Teilchen mit einer aktivierenden Strahlung, die in λ" ' spezifischer V/eise photoleitende Effekte, eine Photoinjektion,'j eine Photoemission, photocbemische Effekte oder dergleichen bewirken kann, wobei derartige Effekte diese s'eTektive 7er- \ lagerung der Ladung bewirken. . j

Materialien, die sich in typischer Weise fUr eine Verwendung als isolierende Substrate eignen, sind Filme aus Polystyrol, | Zelluloseacetat, Polyesterfilme, wie beispielsweise ein Polyäthylenterephthalat-Film (beispielsweise Mylar, eriskltlich von duPont), Polyamid-Pilme, wie beispielsweise die Filme, die

109811/1846

aus Caprolactam Nylon 66 hergestellt werden, Polyolefin-Pilrae, wie beispielsweise Filme aus extrudierteni Polyäthylen oder biaxial orientiertem Polypropylen, Filme, die aus Polyacrylnitril und Cop jIynieren davon hergestellt werden, mit Kunststoff beschichtete Papiere, Acrylfolien, wie beilspielsweise Lucite, Glas, Filme aus Polytetrafluoräthyleii- und Polychlorfluoräthylen-Harzen, wie beispielsweise Teflon und KeI-F, sowie Filme aus Mischungen und Kombinationen aus den vorstehend angegebenen Materialien sowie anderen isolieren- I den Materialien, wie sie allgemein bekannt sind.

Besonders zufriedenstellende Isolatoren sind Mylar-Polyesterfilme, die von E.I. duPont de Nemours Co., Inc., erhältlich sind und gewöhnlich in einer Dicke von ungefähr 0,50 bis 0,125 mm (2 - 5 mils) verwendet werden. Fe'rner eignen sich besonders mit Polyäthylen beschichtete Papiere, die unter dem Warenzeichen "Polygleam" von der Crocker-Harailton Division of Weyerhäuser Corporation erhältlich sind, f j

Materialien, die in typischer V/eise a-l's elektrisch leitende Substrate geeignet sind, sind folgende: Kupfer, Messing, Nickel, Zink, Chrom, rostfreier Stahl, leitende Kunststoffe und Kautschuke, Aluminium, Stahl, Cadmium, Silber, Gold oder Papier, das durch Einmengung geeigneter Chemikalien leitend gemacht worden ist oder durch Konditionierung in einer feuchten Atmosphäre zur Aufnahme eines solchen Wassergehaltes behandelt worden ist, um das Material leitend zu machen. Gegebenenfalls kann das leitende Substrat auf einen jj Isolator aufgeschichtet werden, beispielsweise aus Papier, Glas oder Kunststoff. Ein Beispiel für diesen Substrat-Typ

■■-■■■■■■ _ __-ι>Λ

ist IJESA-Glas, bei dem es sich um im wesentlichen mit transparentem Zinnoxyd, beschichtetes Glas handelt, das von der

1 0 9 81 1 / 1

Pittsburgh" Plate Glass öo. erhältlich ist. Ein anderes typisches Substrat besteht aus aluminisiertem Mylar, bei dem es sich um einen Polyesterfilm,, erhältlich von E.I. DuPont de Nemours Co., Inc., handelt, der einen dünnen und im wesentlichen transparenten Aluminiumüberzug aufweist. Ein anderes typisches Substrat besteht aus Mylar, das mit Kupferiodid beschichtet ist. Andere geeignete Materialien sind leitende, mit Harz beschichtete Filme, v/ie beispielsweise Dow Resin 26T.1-7 (Dow Chemical Company) oder lei- jy tendes Polymer 261 (Calgon Corporation).

Die in Figur 2 gezeigte Bilderzeugungsmethode -.'weist eine ^f _L wahlweise durchführbare Vorladungsstufe auf, wie sie in der französischen Patentschrift 1 582 108 beschrieben wird.

Aus der Figur 2(ay,ist zu ersehen, dass das Bilderzeugungselement 10 Markierungsteilchen 13 enthält, wobei es sich ', in diesem Falle um elektrisch lichtempfindliche Teilchen handelt. Diese Teilchen sind in einer lerweichbaren Schicht 12 verteilt, welche auf einem im wesentlichen ₍ejlektrisch isolierenden Substrat 11 aufgeschichtet ist. Das Bilderzeugungselement 10 ruht auf einem geerdeten leitenden Element 14. Das Bilderzeugungselement wird mit einer negativen Spannung an der Stelle 15 beladen, wobei es gleichmässig mit einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird, beispielsweise aus der Quelle 16. In Fjlgür

Ui

2(b) ist die Quelle der aktivierenden Strahlung, in diesem j Falle licht, entfernt worden. Eine positive elektrostatische Ladung wird auf die Oberfläche 17 des Bilderzeugung'selenents mittels einer- Koroiialadungsvorrichtung 18 oder einer ^ Ji ähnlichen -Vorrichtung.aufgebracht, wobei das Bilderzeugungselement im Dunhe'üi bearbeitot wird (vergleiche die US- ^τ·:-;ι-[·Γί·ΐΓ_;Η t't :,; ;■;.:;;■ ν·:>8). .[η Figur 2(c) v;ird das geladerie

Bilderzeugungselement mit einem Muster einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung, wie beispielsweise Licht, bestrahlt, wobei das geladene Bilderzeugungselement an den ιJ Stellen 20 bestrahlt und an den Stellen 21 nicht bestrahlt wird. Dabei bildet sich ein' elektrostatisches latentes Bild oder ein anderes elektrisches latentes Bild, das nach jeuer geeigneten Entwicklungsmethode entwickelt werden kann.

Unter dem Begriff "jelekfbrisch latentes Bild" "ist jede elektrische bildweise Wanderungskraft zu versjtehlen, welche^' auf die geladenen Markierungsmaterialien in dem erfindungs- ; gemässen System wirkt. Dieser Begriff umfasst "elektrostatische latente Bilder", welche in der Xerographie bekannt sind und beispielsweise mit einem Monroe-Elektrometer, erhältlich von der Monroe Electronics, Webster, ΪΓ.Υ., feststellbar sind. Dieses Gerät misst Oberflächenspannungen und Unterschiede der Oberflächenspannung mit einer Empfindlichkeit von ungefähr + 5 Volt. Die in den elektrooptischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gebildeten latenten Bilder sind in typischer Weise nicht ohne weiteres mittels derartiger . j . elektrometrischer Methoden entdeckbar. Im Gegensatz zu einem j J elektrostatischen latenten Bild, wie es beispielsweise bei der Durchführung von xerograph.isch.en Verfahren unter Verwendung eines amorphen Selenphotoleiters auftritt, wobei Oberflächenspannungen ^a'n Bildflächen sich in typischer Weise H · ma wenigstens ungefähr 600 Volt unterscheiden, zeigen die latenten Bilder, welche gemäss der bevorzugten Ladungs-Eestralilungs-Methode des erfindungsgemässen Systems gebildet werden, ia typischer Weise keine leicht entdeckbare Verände- ■[ xmig der elektrostatischen oder der Coulomb'sehen Kraft nach der Bestrahlung, wenn auch, eine Wanderung in Bildkonfiguration dann »och auftritt, wenn das erweiebbare Material erweicht wird/ Ϊ " "' L '

109811/1846

■ - 14 -

Die"Figur 2(d) zeigt das mit einem Bild !versehene Wanderungs-Bilderzeugungselement bei seiner Entwicklung durch ^:Einwirkenlassen eines flüssigen Lösungsmittels 22 in. einem System, ; ^: das eine neue Entwicklungselektrode 23 aufweist. Die Entwicklungselektrode kann geerdet oder elektrisch abgeglichen sein. Die Entwicklungselektrode 23 erhöht die Entfernung von nicht-gewanderten Markierungsteilchen von den Untergrundflächen 24 eines mit einem Bild versehenen Wanderungs-Bilderzeugungselements, wodurch die Erzeugung scharfer und positiver Bilder 25 mit einer ausgezeichneten! Auflösung, einem niedrigen Untergrund und einer ausgezeichneten Feststoff- ' i Flächsnbedeokung des Substrats des Bilderzeugungselements ,; erleichtert wird.

Es fist darauf hinzuv/eisen, dass durch die Verwendung aus ge- <· wä^Lter Materialien die Aufeinanderfolge der Ladungspolari- _L täten umgekehrt v/erden kann, wobei zuerst eine po*sitive Ladung und dann eine negative Ladung angelegt wird. Ferner kann die Oberfläche des BilderzeugungsOjlements gegebenenfalls an- J schliessend an die wahlweise erfolgende anfängliche Ladungsstufe mit Licht bestrahlt werden, d.h., dass die Lichtbestrahlung nicht gleichzeitig mit der Ladung erfolgt. Auch, in diesem "Falle wird das angestrebte Ergebnis einer gleichmassigen Beladung erzielt.

r~.".VJ

Das neue erfindungsgemässe 'Biiderzeugungssys|fcem unterscheidet sich, von bekannten Wanderungs-Bilderzeugungssystemen _;! und insbesondere von bekannten Wanderungs-Bilderzeugungsentwicklungssystemen darin, dass in dem vorteilhaften erfindungsg&mässen System nicht-gewanderte Markierungsteilchen von dem Bilderzeugungselement abgestossen und von der Entwicklungselektrode angezogen werden, während in den "bekann ten Systemen die Primärbewegung der Markierungsteilchen die

10 9 811/18 4 6

Bewegung der Teilchen an nieht-bestralilten, mit Bildern -versehenen·. Flächen des Wanderungs-Bilderzeugungselements das Substrat dieses Elements war. In dem erfindungsgemässen System, wie es durc-i Figur 2'wiedergegeben' wird, werden ■ ;_; ■ ■ während der v/ahlweise durchgeführten Ladungsstufe mit Umgebungslicht (vergleiche '!Figur 2(a))_? wie man annimmt, negativ J Ladungsträger an die Grenzflächen 19 zwischen der er- .'■-■'■ weiohbareii Schicht und dem im wesentlichen isolierenden ' ■ ' ■ , Substrat gezwungen, wobei derartige Ladungen durch die An- " Ziehung der entgegengesetzten Ladung in dem leitenden geerdeten Elemen+ 14 festgehalten werden. Wird die Quelle für die aktivierende Strahlung (in diesem Falle Licht) entfernt, dann nimmt man an, dass die negativen Iräger an der Grenzfläche 19 festgehalten werden. Während der pjbsitiven La- ^: dungsstufe (vergleiche die Figur 2(b)) ist anzunehmen, _: dass eine entsprechende negative Ladung von dem leitenden. geerdeten Element eine Aufladung des Bilderzeugungselements an der.Oberfläche in positivem Sinne^ermöglicht, während an der Grenzfläche 19 eine negative Aufladung erfolgt. Während S-der in Figur 2(c) gezeigten Bestrahlungsstufe werden die auf dem-Bilderzeugungselement während der Ladungsstufen |

festgehaltenen Ladungen an die Untergrundflachen entladen, U wenn das Bilderzeugungselement durch die aktivierende Strahlung (in diesem Falle Licht) beeinflusst wird.

Wanderungs-Bilderzeugungselemente \mrden in typischer Weise durch Einwirlcenlassen von flüssigen Lösungsmitteln, dampfförmigan Lösungsmitteln oder Wärme, die dazu ausreicht, die erweichbare Schicht des^Bllderzeugungselements aufzuweichen, entwickelt. In bisher bekannten Entwicklungssystemen wax die Primärbewegung der Markierungsteilchen in ty-, pischer !'/eise die Bewegmig; y^n Teilchen an den nicht-bestralil-

1093 1 'i ^/ ! ■.Hi ; , BADORiGINAL

^;;;2Q43~542

ten j. 'mit einem Bindemittel versehenen Flächen in Richtung auf das Substrat des Wanderungs-Bilderzeugungselements. In überraschender Weise liefert das vorteilhafte erfindungsgemässe System durch seine bildweise Abstossung positive Bilder auf dem Substrat des Bilderzeugungselements. In völlig unerwarteter Weise wurde gefunden, dass eine bildweise Abstossung geladener Teilchen von den belichteten Untergrjundflächen des mit Q einem Bild versehenen Elements an die geerdete Entwicklungselektrode erfolgt. Bei diesem Verfahren wandern die Markierungsteilchen, dia aus der Matrix der erweichbaren Schicht durch die Wirkung des Lösungsmittels auf die erweichbare Schicht in Freiheit gesetzt v/orden sind, schnell von dem Wanderungs-Mlderzeuffiüngselement weg und haften an der geerdeten Entwicklungselektrode an. Aiüjf diese Weise werden im wesentliehen alle iMarkierungsteilchen auf den belichteten Untergruridsteilen des rait einem Bild versehenen Elements von dem i Element selbst entfernt, so dass ein positives Bild mit einer ausgezeichneten Qualität auf dem Substrat des Bilderzeugungselements zurückbleibt. Die vorliegende Erfindung ist insofern von besonderem Vorteil, als hier eine wesentlich geringere Neigung als in bisher bekannten SystenW für nicht-gewanderte Markierungsteilchen besteht," auf den Untergrundstellen des ^T mit einem Bild versehenen Elements zurückzubleiben, i '' j

Die Entwicklungselektrode 23, die in Figur 2(d) gezeigt wird, lcann aus jedem geeigneten leitenden Material bestehen. · J Wesentlich ist lediglich, dass die Elektrode im wesentlichen durch das Lösungsmittel nicht beeinflusst wird, welches für die Entwicklung des Bild.erzeugungseleinents verwendet wird. Aluminium, Kupfer, rostfreier Stahl sowie andere metallische Leiter, mit Zxnnoxyd bescliiclitetes NESA.-G-las, das von der Pittsburgh Plate- ίϊΐε'.ππ Oo. erhältlich ist, ein 3;ietallißierter

BAD ORiGfNAL

. ^l .' 2343542

Mylar-Film, der von duPont erhäljtl[ich ist, mit aufgedampftem ·;] Aluminium,beschichtetes Papier oder leitende Harzmassen oder sogar stark angefeuchtete Papiere und Zellophanfilme eignen sich, als Elektrodenmaterialien. Die Entwicklungselektrode wird in typischer Weise elektrisch geerdet oder elektrisch abge-, glichen, um das Entwicklungsverfahren zu begünstigen. Elektri- gl sehe Abgleichungen zwischen ungefähr 0 und 200 Volt eignen sich in dem erfindungsgemässen System. Je nach den eingesetzten Materialien kann entweder eine pjosjji ti ve oder negative Spannung ;] an die Entwicklungselektrode angelegt werden. d

Die Figur 3 erläutert die Verfahrens stufen einer anderen bevorzugten Ausführungsform des vorteilhaften erfindungsgemässen Bilderzeugungs|sy|Stems. In Figur 3(a) wird ein Wanderungs-Bild- J erzeugungselement 10 gezeigt, wie es beispielsweise in ITigur 1 ■■-■? erläutert wird, welches negativ durch eine Koronaiadungsvorrichtung 26 in Gegenwart von Lieht 27 geladen wird. Das licht wird anschliessend entfernt (vergleiche Figur 3(T?)), während das Bilderzeugungselement positiv durch die Ko[rbjnavorrichtung aufgeladen wird. Das aufgeladene Bilderzeugungselement bleibt |j dann an seiner oberen Oberfläche 29positiv geladen, während an der Grenzfläche 30 zwischen dem erw^eichbaren Material 12 und dem Substrat 11 eine negative Ladung vorliegt. In Figur 3(c) wird gezeigt, wie das positiv geladene BiIderζeugungselement mit einem Licht-und-Schatten-Bild bestrahlt wird, wobei das Licht auf das Element an der Stelle 31 auffäla[fc, während die nicht-bestrahlten, mit einem Bild Versehenen Flächen y . an der Stelle 32 geladen bleiben. Die Figur 3(d) zeigt ein mit einem Bild versehenes Element, auf welches eine leitende Aufnahmeschicht 33 aufgebracht worden 1st. Ein Entwicklungsmediuni wird durch die leitende Aufnahmeschicht aufgebracht, und zwar mittels einer Vialze 34. Es ist darauf hinzuweis en. dass ^' .' ι das Entwioklungsmedium nach einer Vielzahl von Methoden aufge-

100811/1846

BAD ORiGiNAL

bracht werden kann, beispielsweise durch die gezeigte Lösungsmittelwalze. Man·kann ferner auf ein Lösungsmittelsprühsystem, ein Lösungsmittelbad, verschiedene Methoden zur Aufbringung dampfförmiger Lösungsmittel oder auf verschiedene Methoden zum Einwirkenlassen von Wärme zurückgreifen. Es ist darauf hinzuweisen, dass das Entwicklungsmedium in typischer Weise elektrisch in einem ausreichenden Maße resistent ist, um eine Wanderung des Markierungsmaterials vor der Entladung des Bilderzeugungselementsj zu ermöglichen. * _v_^ι^ΙΙ^ΐ

Bei der Durchführung-.,dieser in Figur 3(d) gezeigten Entwicklungsstufe wird der leitende Aufnahmebogen elektrisch geerdet oder elektrisch abgeglichen und übt die Funktion der in Figur 2(d) > gezeigten Entwicklungselektrode aus.

Wach dem Aufbringen des "iEntwicklungsmediums, welches die erweichbare Schicht des Bilderzeugungselements aufweicht, und zwar in Gegenwart der Entwicklungselektrode, die in diesem Falle in Form des leitenden Aufnahmebogens vorliegt, wird der! Aufnahmebogen von dem Wanderungs-Bilderzeugungselement entfernt (vergleiche die Figur 3(e)). Bei dieser Betriebsweise des vorteil- J haften Wanderungs-Bilderzeugungssys.tems haftet das !positive :" Bild 35 an der leitenden Aufnahmeschicht 33 an. Das Substrat 11, das in der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform das positive ' Bild trägt, trägt in diesem Falle das negative Bild 36 entsprechend dem positiven Bild 35, das auf die leitende Aufnahmeschicht 33 übertragen worden ist. Steht die Entwicklungselektrode, in diesem Falle die leitende Aufnahmeschicht, selbst in Kontakt mit dem Bilderzeugungselement, dann ist in überraschender '_A Weise das auf dem Substrat des Elements erzeugte Bild ein Negativ des Originals, während es sich bei dem Bild auf der Aufnaluaeschicht um das positive Bild handelt. . ..,„„^.. .·]

BAD

109811/1846

der leitende Aufnahinebogen in Kontakt mit dem bestrahl- Ff

Bilderzeugungselement, dann wird detr Aisstand zwischen : ■ geladenen Wanderimgs-Iferkierungsteilehen und dem Aufnahmebogen klein im Vergleich zu dem Abstand zwischen den geladenen

*-■_■ ■ ■ ■ - ■ ■

Seilehen und der induzierten Gegenladung an der Substrat-Grenzflächenit dem erweichbaren Material. Man nimmt daher an, dass die Kapazität zwischen den Teilchen und, dem leitenden Aufnahme-"bcgen grosser wird als die Kapazität zwischen dem geladenen Seilfihen und seiner entsprechenden induzierten Gegenladung, jjfi Daher werden die elektrischen Kraftfeldlinien erneut von dem Teilchen zu dam Aufnahmebogen proportional seines Kapazitätsverhältnisaes gelichtet, worauf das !Deilchen ansehliessend .. von dem Aufnahmebogen angezogen wird. Dabei wird ein positives Bild eines positiven Originals auf dem Aufnahmebogen erzeugt. Biese Theorie erläutert die Bildumkehrung in dem in Figur 2 gezeigten Verfahren im Vergleich zu dem in Pigur 3 gezeigten Verfahren.

iHan sieht daher, dass gemäss der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Wanderungs-Bilderzeugungsss'ystems von j! Figur 3 die leitende Aufnahme schicht 33 selbst in typischer JJj Weise nicht im wesentlichen löslieh in dem eingesetzten Entwicklungsmedium ist. Sie ist ferner in einem solch/ausreichen- || 'den Ma^e leitend, um die Funktion der Entwicklungselektrode in dem Entwicklungssystem auszuüben. Es ist ferner sehr vorteilhaft, wenn die leitende Aufnahmeschicht derartig porös oder-wärmeleitend ist, dass sie ein flüssiges oder dampfförmiges lösungsmittel hindurchlasst oder eine solche Wärmemenge hindurchlässt, dass die erweiehtare Schicht des Bilderzeugungselements in ausreichendem Maße durch eines dieser En-twicklungemedien erweicht wird. ^A -¹. .., ..-,..'" '. _r ... ■

Es' sind verschiedene Hethoden-und Materie.lier zum" Fixieren Ton gswaaderten.· ?/anderun{--rn»,terial an di*.;? Sui^Gtr-:·. ί- In ir-Xt "■'._■..-

BAD ORiGiNAL

dem versehenen Wanderungs-Bilderzeugungselementen bekannt. Beispielsweise sei auf die deutsclie Patentschrift . ... ... (Patentanmeldung R 4? 2.56 ) sowie auf die belgische Patentschrift 726 281 verwiesen. j~''|

Die Figur 4 zeigt neue Bilderzeugungselemente für eine Verwendung in einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems. Das neue Wanderungs-Bild-

^ erzeugungselement 37 in Figur 4(a) weist ein Substrat auf, das eine erweichbare Schicht 12 trägt, in v/elcher Markierungsteilchen 13 verteilt sind. Die leitende Aufnahmeschicht 33 liegt auf der Matrix aus der erweichbaren Schicht und den Markierungsteilchen auf. In Figur 4(b) ' ,.. v/eist das neue Wanderungs-Bilderzeugungselement 38 das Substrat 11 auf, welches die erweichbare Schicht 12 trägt, in deren Zentrum eine zerbrechbare Schicht 13 aus einem Markierungsmaterial aufgeschichtet oder eingebettet ist. : In dieser Ausführungsform besteht die erweichbare Schicht 12 aus zwei Schichten aus« einem erweichbaren Material, wobei die Schichten durch die zerbrechbare Schicht 13 getrennt sind. Die leitende Aufnahmeschicht 33 liegt auf

P der erweichbaren Schicht 12 auf. \ \

Materialien, welche sich für eine Verwendung in dem Substrat,

ι-ΓΛ",

in der erweichbaren Schicht sowie in de^;n-,Markierungsmaterialteilen des neuen Wanderungs-Bilderzeugungselements eignen, Q sind die gleichen, wie sie als geeignet in dem Wänderungs-Bilderzeugungselement von Figur 1 geschildert worden sind.

Materialien, die sich für eine Verwendung als lei-tende

-A

Aufnahmeschicht 33 in dem neuen Bilderzeugungselement in dein vorteilhaften erfindungsgemässen System als geeignet erv.'j.u.'K:-]. habe}·; r-i.-..·! leitende Papiere, wie bGif3p:'.els\ve.iKC

!09811/1.SA

- '21 -

das elektrostatische "481" -Grundmaterial, 60/-/, West Virginia Pulp & Paper Company, die leitende Copy-Base "A" //"7850-8 von Crocker Hamilton Papers, einer Abteilung von Weyerhäuser Corporation, befeuchtetes 914 Bond, Xerox Corporation, Zinlcoxyd-Papier, Bruning Premium, Charles Bruning Company, Poly- u« vinylalkohol OS-Base, Typ P-1096, 1997-0, 45// , Standard « Color, Lot //-18949, Crocker Hamilton, Conductive Base Copy "C", /#68118, L-01-41-2, 45#, Crocker Hamilton, Conductive '. Copy Base,D-11913-2, 39//-, 69330, Crocker Hamilton, Conductive Copy Base »A», //63678, K-01-40-2, 45#V Crocker Hamilton t sowie elektroleitende Papiere (die mit Silber jbejhandelte Glas- [Jj faser enthalten) von P.J. Schweitzer Division of Kimberly Clark Company mit spezifischen Oberflächenwiderständen und zwischen unglefähr 2 und ungefähr 500 inegohmal square. Ausserdem kommen andere geeignete leitende und vorzugsweise poröse λ

dem kommen andere geeignete leitende und vorzugsweise poröse Materialien in Präge. iJektende Aufnahmeschichten'mit Widerständen von weniger als ungefähr 10 Ohm-cm sowie Dicken von weniger als ungefähr 200 u werden in dem erfindungsgemässen System bevorzugt, 3 ΕΞΙ!

In Figur 5 w'ird eine andere bevorzugte Ausführungsform des vorteilhaften erfindungsgemässen Systems gezeigt, in welchem das neue Wanderungs-Bilderzeugungseleinent von Figur 4 verwendet wird. Die Figuren 5(a) und 5(bö| zeigen die doppelte Ladung, die "bereits In VerMndWg mit den Figuren 2(a) und 2(1)) sowie 3(a) und 3(b) bescarieben worden ist. In Figur 5(c) wird das neue Wanderubgs-Bilderzeugungselement, das bereits geladen worden ist (vergleiche die Figuren 5(a) und 5(b)), gezeigt, wie es durcn Bestrahlung durch das im wesentlichen transparente Grundmaterial 38 mit einem Bild .versehen wird, ; In Figur 5(ä) wird das Entwicklungsmedium nach der Methode aufgebracht, wie sie in Verbindung mit der Figur 3(d) beschrieben worden ist, In Figur 5 sind die komplementären

10981 1/1 8AG bad original

negativen und,positiven Bilder getrennt gezeigt, wobei das positive Bild an der leitenden Aufnabmeschicht anhaftet, während das entsprechende negative Bild auf dem im wesentlichen isolierenden Substrat zurückbleibt (vergleiche Figur 3(e)). g

Gemäss einer anderen bevorzugten Ausführungsform des vorteilhaften Systems gemäss vorliegender Erfindung werden die Ver- j| fahrensstufen verwendet, die im wesentlichen den in Figur 5 gezeigten Stufen entsprechen, mit der Ausnahme,, dass das neue (Wanderungs-Bilderzeugungselement durch eine leitende Aufnahmeschicht, die im wesentlichen'transparent ist, bestrahlt wird.

Es ist darauf hinzuweisen, dass eine zur Durchführung dieses ^:" Verfahrens verwen^Lejte Aufnahmeschicht in notwendiger Weise trans parent sein muss, um eine solche Menge an Licht oder an einer _; anderen elektromagnetischen Strahlung hindurch zu lassen, dass |βίη 'scharfes Bild durch die nicht-belichteten Flächen auf dem Bilderzeugungselement gebildet v/ird. Wie in anderen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Systems, können die Erweichungsstufe sowie die Irennungsstufe auf jede geeignete Weise durchgeführt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern das" erfindungsgemässe Wänderungs-Bilderzeugungssystem. Die Seil- und Prozentangaben be- -! ziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Ein Wanderungs-Bilderbeugungselement, das für eine Verwendung in dem erfindungsgemässen System geeignet ist, wird unter Ver-

Wendung einer Matrix aus lichtempfindlichen Teilchen in _r » einem erweichbaren Material hergestellt, wobei diese Matrix aus

1 09811/18 4 6

2043642

meta'llfreiern Phthalücyamii in der 'i-lTorm und Piccopale 70-SF ]| ί 1 s3) und ein3mi^>etroieiTjn3iohle2iwassers-boff--Harz mit einer >_; Farbe €-^1p auf der Gardine r~Skala (erhältlich von der Pennsyl- jj

vfenla IndustrialC-uTmleal Co.) Gesteht. Diese Matrix wird ■" 2 in"einem langkettigen gesättigten flüssigen aliphatischen Eolilenwasserstoff mit. einem Siedepunkt von 157 -177°C (315 - 350⁰P), und zwar Isopar "G-'^lösnngsmittel, erhältlich •"■or der Humble Oil'-Co., vermählen, v/orauf eine gründliche '; Vermischung unter Verwendiing eines AnstricMiittiel-Schüttlers [J · durchgeführt wird, -Dann erfolgt eine Beschichtung auf einen " isolierendem ri3f'lar~Polyesterfilm"!(erhältlich von E.I.duPont de Nemours & Cq. , Inc.) mit einer Dic^:e_von ungefähr 0,075 mm (3 mils). Das Bilderzeugungselement wird anschliessend während einer Zeitspanne von 10 Minuten hei ungefähr 50°C getrocknet.

Das vorstehend geschilderte Bilderzeugungselement wird dann auf eine elektrisch geerdete leitende Grundplatte gelegt, wohei die exponierte Seite des Mylar-Films in Kontakt mit der ', leitenden Grundplatte steht. Unter Umgehungsheleuchtung wird das Bilderzeugungselement auf der leitenden Grundplatte negativ geladen» Dann wird in der Dunkelheit das Bilderzeugungselement, das sich noch auf der leitenden Grundplatte "befindet, | erneut positiv geladen. Das heladene Bilderzeugungselement wird ai-schliessend mit iicht-und-Schatten-Bildern bestrahlt. S und zwar unter Verwendung einer Wolframlampemit ungefähr 0,8 TTusskerzen-Sekunden. Das Bilderzeugungselement, v/elches dann ein elektrostatisches latentes Bild trägt, wird in der Weise entwickelt, dass es in Xylol eingetaucht wird, während sieh die Seite des Bilderzeugungselements, welche das , , | _% Wanderungsmaterial trägt, in einem engen Abstand zu einer geerdeten Metallelektrode innerhalb des lösungsmittelbades . befindet.

Dieses Biiaerzeiigungselei-eirt sov;ie das YerfaM:ren liefGi¹H

BAD ORIGINAL

scharfe, saubere und positive Bilder mit einem sehr geringen Untergrund auf dem ursprünglichen Mylar-Substrat und entsprechend negative Bilder auf der Entwicklungselektrode. '£*

Beispiel 2

Ein Wanderungs-Bilderzeugungselement, das für eine Verwendung in einem erfindungsgemäss bevorzugten System geeignet ist, wird unter Verwendung einer Folie aus mit "Polygleam"-Polyäthylen beschichtetem Papier (erhältlich von der Crocker Hamilton Papers Division, We'yerhäuser Paper Company, Fitchburg, Mass.) als isolierendes Substrat hergestellt. Das Polygleam- ] | Substrat wird mit einer Schicht aus einer Mikro-Bilderzeugungs-

—«η Matrix beschichtet, die aus metallfreiem Phthalocyanin in der x-Form und Piccopale 7O-SF (ungefähr 1:3) besteht. Das

Piccopale 70-SF ist ein thermoplastisches Kohlenwasserstofföl
harz. Dies wird in Isopar "G" als Lösungsmittel gründlich .

vermählen, worauf unter Verwendung einer Anstrichmittel-Schüttelvorrichtung eine gründliche Vermischung erfolgt. ']

^cJ ι- λ ■--*" Der Matrixüberzug wird unter Verwendung eines 0,1012 mm j (0,0005 inch)-Bird-Aufbringungsstabes sowie einer mechanischen Ziehvorrichtung, erhältlich von Gardner Laboratories, Inc., aufgebracht. Das Wanderungs-Bilderzeugungselement wird anschliessend während einer Zeitspanne von 1/2 Stunde an der Luft getrocknet. \]

Das Bilderzeugungselement wird anschliessend unter Umgebungsbeleuchtung negativ aufgeladen. Dann erfolgt.in der Dunkelheit eine positive Aufladung. Anschliessend wird das aufgeladene Bilderzeugungselement mit einem Licht-und-Schatten-BiId bestrahlt, wobei als Lichtquelle eine Wolframfadenlampe mit ungefähr 2800⁰K dient. Diese Lampe strahlt durch ein positives Diapositiv. Die Beleuchtungsstärke beträgt ungefähr 20 [J Pusskerzen. Ein Bogen aus einem mit Wasserdampf im voraus

109811/1846

■■i 2_:0A3

angefeuchtetem 914-Xerox-Bindepapier (Xerox Corporation, Rochester, N^Y.) wird in Kontakt mit der Seite des Wanderungs-Bilderzeugungselements gebracht, die das Wanderungsmaterial enthält. Das Entwicklungslösungsmittel, und zwar Preon "113" (Trifluor!trichloräthan, hergestellt von E. I.duPont de Nemours f( & Go., Wilmington, Delaware), wird durcjh den leitenden ['■]___ Aufnahmebogen aufgebracht. Eine Gravürwalze (Typ 7φ'. mit ' :

einem Durchmesser von 19 mm und einer Breite von 102EHa)', die von dex Parmarco Inc., Roselle, New Jersey, erhältlich ist, wird unter massigem manuellen Druck eitaimal über den H Aufnahmebogen gerollt. Der Aufnahmebogen wird dann von dem Bilderzeugungselenient abgetrennt. B

ta ·

Man erhält ein positives Bild auf dem[|leitenden Aufnahmebogen, während ein entsprechendes negatives Musrber auf dem Polygleam-Substrat des Bilderzeugungselements zurückbleibt.'Beim Trocknen wird das scharfe positive Bild auf dem leitenden Aufnahmebogen an diesen fixiert. Das negative Bild auf dem Poly gleam- "j Substrat des Bilderzeugungselements verbleibt in einer nichtfixierten Form, und zwar infolge der praktisch vollständigen Entfernung des Matrixbindemitteffls während der Entwicklungs- Γ

kai · .'—'

stufe,

Beispiel 3 '

Ein Wanderungs-Bilderzeugungselement wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergesiislltl mit der Ausnahme,

't

dass die Bestrahlungsstufe durch das transparente Mylarjjubstratfl durchgeführt wird, das sich in Kontakt mit der elektrisch ge-

r-ri

erdeten leitenden Grundplatte befindet. Bei" dieser Platte handelt es sich tun eine Folie aus einem im wesentlichen transparenten mit Zinnoxyd beschichteten, HESA-Glas, das von der Pittsburgh Plate Glass Co. ^erhältlich 1st.

10 981 1/1846

Beispiel 4

Ein Wanderungs-Bilderzeugungselement, das für eine Verwendung in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen J Systems geeignet ist, wird unter Verwendung einer Matrix aus lichtempfindlichen Teilchen in einem erweichbaren Material hergestellt. Diese Matrix besteht aus ungefähr 10 g elementarem Selen, legiert mit Arsen (2 Gewichts-^ Arsen), ungefähr 5 g eines Copolymeren aus Hexamethylacrylat und Styrol sowie ungefähr 13g Toluol. Dieses Material wird in einer Kugelmühle mit Plintkugeln mit einer Grö3se von 000 während einer Zeitspanne von ungefähr 96 Stunden vermählen. Die Mahlkugeln werden anschliessend aus der Lösung entfernt, worauf die Matrixlösung auf ein Mylar-Polyestersubstrat (erhältlich von duPont); aufgebracht wird. JDabeji wird ein Gardner Draw Coater unter t Verwendung eines 1/2 mill BirdEjSpplicator eingesetzt. Dieses Bilderzeugungselement wird anschliessend während einer Zeitspanne von ungefähr 24 Stunden getrocknet.

Dieses Bilderzeugungselement wird anschliessend nach dem in j Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit einem Bild versehen und durch Eintauchen während einer Zeitspanne von wenigen Sekunden in Nachbarstellung zu einer geerdeten Metallelektrode in einem Trichloräthylen-Bad entwickelt. Dieses Bilderzeugungs^Lement ,.:· sowie das Verfahren liefern scharfe und saubere Bilder mit einem nur sehr geringen Untergrund. F]

Beispiel 5n

Ein Wände rungs-Bilderzeugungselement wird unter Verwendung der in Beispiel 2 beschriebenen Bindemittelmatrix, die auf einen elektrisch leitenden aluminisieren Mylar-Film als Substrat aufgebracht wird, wobei dieser Film igln mit Aluminium besohiohteter Polyesterfilm ist, der von duPont erhältlioh ist,

10 9 811/18 Lg

hergestellt. Dieses Bilderzeugungselement . wird wie in Bei-'|. spiel 2 "beladen, bestrahlt'und entwickelt, wobei ein Bogen aus einem im voraus angefeuchteten 914-Xerox-Bindepapier als leitender Aufnahmebogen und Freon "113" (Trifluortriehloräthan) als Lösungsmittel und Entwicklungsmedium verwendet . wird. Bilder, die den gemäss Beispiel 2 erzeugten ähnlich sind, werden nach diesem System hergesitellt. U

1:3

Wenn auch vorstehend bestimmte Komponenten, Mengenverhält- A gisse und Methoden angegeben worden sind, so kommen dennoch Q auch andere geeignete Materialien, wie sie vorstehend aufgeführt worden sind, in Frage, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt we'rojen. Ferner können andere Substanzen, deren Eigen-, schäften den Eigenschaften der beschriebenen Substanzen [. ähnlich sind, eingesetzt werden. Ausserdem kann man auf andere Methoden zurückgreifen, um das neue erfindungsgemässe Wanderungs-Bilderzeugungssystem zu modifizieren oder zu verbessern.

109811/1846

Claims

- 28 Patentansprüche

Verfahren zur Entwicklung eines Wanderungs-Bilderzeugungselements, wobei dieses Element aus einer erweichbaren Schicht und einem Wanderungs-Markierungsmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das erweichbare Material des Bilderzeugungs elements aufgeweicht wird, wenn sich die Schicht in dem Bilderzeugungselement, welche das Wanderungsmaterial enthält, in Nachbarstellung zu einer Elektrode befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ['dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Elektrode elektrisch geerdet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Elektrode elektrisch abgeglichen ist.

4. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bilderzeugungselement verwendet wird, welches Substratträger-Bilderzeugungsmaterialien aufweißt, die aus einer erweichbaren Schicht und einem WanderrGings-Markierungs- ] material bestehen, ein elektrisches latentes Bild auf dem Element gebildet wird, eine Elektrode in Nachbarstellung oder \% in Kontakt mit. den Bilderzeugungsmaterialien des Elements gebracht wird und das Element entwickelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Wanderungsmaterial in Form von Teilchen vorliegt, die in der erweichbaren Schicht verteilt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 4_t dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Wanderungsmaterial in Form einer zerbrechbaren Schicht aus einem Markierungsmaterial vorliegt, das an die obere Oberfläche der erweichbaren Schicht angrenzt.

10981 1/18 4 6

7. Verfahren .nach einem der Ansprüche 4 — 6, dadurch gekennzeichnet, dass, das verwendete Substrat elektrisch isolierend ist. .-..■■■ ,"

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekenn- $ zeichnet, dass das verwendete Substrat elektrisch leitend ist.

9. Verfahren nach einem der Ansiplrüche 4 - 8, dadurch gekenn- M zeichnet, dass vor der Erzeugung des elektrischen latenten Bildes das Element elektrisch geladen wird, wobei gleichzeitig das Element mit einer Quelle für eine aktivierende Strahlung, gegenüber welcher wenigstens einige der Markierungsteilchen empfindlich sind, bestrahlt wird, und das Element im Dunkeln^ mit einer Ladung beladen wird, die der Ladung entgegengesetzt ist, welche während der vorangegangenen Stufe aufgebracht worden ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische latente Bild in der Weise gebildet wird, dass das Element mit einem Muster einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung, gegenüber welcher wenigstens einige der Markierungsteilchen empfindlich sind, bestrahlt wird.

11. Verfahren nach einem» der Ansprüche 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwicklung in der Weise durchgeführt wird, dass ein flüssiges Lösungsmittel für die erweichbare Schicht auf das Bilderzeugungselement einwirken gelassen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderzeugungselement und die Elektrode in das flüssige lösungsmittel eingetauclit werden. . -

ι 13, Verfahren nach einem der Ansprüche 4 - 10, dadurch gekenn-

.1 0-9 8-11-/1β4β

zeichnet, dass· die Entwicklung in der Weise durchgeführt wird, dass ein dampfförmiges Lösungsmittel für die erweichbare Schicht auf das Bilderzeugungselement:einwirken gelassen wird, fj

14. "Verfahren nach einem der Ansprüche 4- 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwicklung in der Weise durchgeführt wird, dass Wärme auf das Bilderzeugungselement einwirken gelassen ; wird, β ^ ^Γ"~^έ1 ^l'

SIE*

15. Vorfahren nach einem der Ansprüche 4-14, dadurch gekennzeichnet, dass die jEtLektrode in Nachbars teilung zu den Bild- Γ erzeugungsmaterialien gebracht wird, wobei während der Entwicklungsstufe Markierungsteilchen in selektiver Weise in Bildkonfiguration in Richtung auf das|Substrat sowie in Untergrund}- ;__., konfiguration gegen die Elektrode wandern.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Elektrode ein leitender Aufnahmebogen ist, der in Kontakt mit den Bilderzeugungsmaterialien gebracht wird, wobei während der Entwicklungsstufe Markierungsteilchen in selektiver Weise in Untergrundkonfiguration in Richtung auf das Substrat sowie in Bildkonfiguration in Richtung auf den leitenden Aufnahmebogen wandern.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete leitende Aufnahmeschicht gegenüber einem fluiden Lösungsmittel durchlässig ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-17» dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Elektrode elektrisch geerdet wird_t

19. Verfahren nach einem der Ansprüohe 4-17, daduroh geJcenn-

O 8

■■■■■■ .7 \ ' - 31 - ..- ^: ■...;.■ 7-

zeichnet, dass die verwendete Elektrode elektrisch abgegli- · chen wird. .

20. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnetj dass die verwendete Elektrode ein transparenter leitender Aufnahmebogen ist, der in Kontakt mit den Bilderzeugungsmaterialien vor der Bildung des elektrischen latenten Bildes gebracht wird, wobei das elektrische latente Bild in der Weise gebildet wird, dass das gleichmassig geladene Element mit einem λ Licht-und-Sehatten-Muster durch Durchschicken von Licht durchden transparenten leitenden Aufnahmebogen bestrahlt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 10, dadtirch gekennzeichnet, dass das verwendete Substrat transparent und elektrisch isolierend ist, wobei das elektrische latente Bild in der Weise gebildet wird, dass das geladene Element mit einem Licht-und-Schatten-Muster durch Durchschicken von Licht durch ein derartiges Muster durch das im wesentlichen transparente ■ ■ -_: elektrisch isolierende Substrat bestrahlt} wird. \ j

22j. Wanderungs-Bilderzeugungselement, gekennzeichnet durch _Λ ein erweichbares Material auf einem Substrat, eine elektrisch f leitende Aufnahmeschicht auf dem erweichbaren Material, sowie ein Wanderungs-Markierungsmaterial innerhalb des erweichbaren Materials.

23. Element nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Wanderungs-Markierungsmaterial in Form von Teilchen vorliegt, die in der erweichbaren Schicht verte!il;t sind. ; I.

24. Element nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das erweichbare Material in Porm von zwei Schichten aus einem erweichbaren Material, die durch das Wanderungs-Markierungs-

10.981 1/1 8AB ORIGINAL INSPECTED

■ - 32 -

material getrennt sind, vorliegt.

——ι 25. Element nach einem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Wanderungs-Markierungs materials aus einem lichtempfindlichen Material besteht.

26. Element nach einem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat im wesentlichen elektrisch isolierend ist.

27. Element nach einem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat elektrisch leitend ist. ; -

28. Element nachylinem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekenn- Γ zeichnet, dass die leitende Aufnahmeschicht gegenüber einem fluiden Lösungsmittel durchlässig ist.

29. Element nach einem der Ansprüche 22- 24, dadurch gekenn- V; zeichnet, dass die elektrisch leitende Aufnahmeschicht im wesentlichen transparent ist.

30. Element nach einem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass 'das Substrat im wesentlichen transparent ist.

INSPECTED

1 0 9 8 1 1 / 1 8 A 6

Lee rseit