DE2120729A1 - Fotoelektrophoretisches Abbildungsverfahren - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

RUFNUMMER

Jj /983921/22)

Rochester, N.Y.14-605/USA

5Otoelektrophoretisch.es Abbildungsverfahren ' J

Die Erfindung betrifft ein fotoelektrophoretisches Abbildungsverfahren, bei dem eine Bildstoffsuspension aus in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit fein verteilten fotoelektrophoretischen Teilchen aus einem lichtempfindlichen Pigmentstoff, der außerdem als farbgebendes Material wirkt, zwischen mindestens zwei Elektroden einem elektrischen Feld und einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird.

Bei der fotoelektrophoretischen Bilderzeugung werden |

farbige lichtempfindliche Teilchen verwendet, die in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit suspendiert sind. Diese Bildstoffsuspension wird zwischen zumindest zwei Elektroden einem Potentialunterschied und einem Lichtbild ausgesetzt. Normalerweise befindet sich dabei die Bildstoffsuspension auf einer transparenten, elektrisch leitfähigen Unterlage in Form eines dünnen Films, und die Bestrahlung erfolgt durch die transparente Unterlage hindurch, während eine zweite, im allgemeinen zylindrisch ausgebildete, elektrisch vorgespannte Elektrode über die Suspension gerollt wird. Die Teilchen haben eine Anfangsladung in der Trägerflüssig-

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keit, durch die sie von der transparenten Unterlagenelektrode angezogen werden, bei Bestrahlung wandern sie zur zweiten Elektrode, wodurch auf jeder Elektrode ein Bild erzeugt wird, in dem Teilchen ausgesondert werden. Beide Bilder sind komplementär zueinander. Das Verfahren kann zur Erzeugung mehrfarbiger und einfarbiger Bilder angewendet werden. Im letzteren Falle können Teilchen einer einzigen Farbe in der Suspension verwendet werden, oder es sind mehrere unterschiedlich gefärbte Teilchenarten vorgesehen, die insgesamt auf das Licht empfindlich reagieren, mit dem die Suspension bestrahlt wird. Eine eingehende Beschreibung des fotoelektrophoretischen Abbildungsverfahrens findet sich in den US-Patentschriften 3 383 993, 3 384 488, 3 384 565 und 3 384 566.

Bei der mehrfarbigen Bilderzeugung enthält die Bildstoffsuspension zumindest zwei unterschiedlich gefärbte Teilchenarten in der Trägerflüssigkeit, wobei jede Teilchenart einen elektrisch lichtempfindlichen Pigmentstoff enthält, dessen Hauptlichtabsorptionsband im wesentlichen mit seinem Hauptempfindlichkeitsband zusammenfällt. Der Pigment— stoff ist dann also der elektrisch lichtempfindliche Anteil und der farbgebende Anteil der jeweiligen Teilchenart in der Suspension. Die in dem mehrfarbigen Verfahren verwendeten Teilchen haben vorzugsweise sehr reine Farbe und sind sehr lichtempfindlich. Wird die Suspension mit mehrfarbigen Bildern belichtet, so wandern die Teilchen jeweils in einer solchen Menge zur anderen Elektrode, wie sie der jeweiligen Intensität des von ihnen absorbierten Lichtes entspricht. Bei Bestrahlung verbleiben die Teilchen selektiv auf einer der Elektroden in bildmäßiger Verteilung, die dazu komplementären Teilchen wandern auf die andere Elektrode. Wird beispielsweise eine Mischung aus cyanfarbenen, magentafarbenen und gelben Teilchen mit einem Bild belichtet, bei dem gelbes Licht auf die Bildstoffsuspension

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auftrifft, so wandern die cyanfarbenen und die magentafarbenen Teilchen ab und lassen ein Bild zurück, das aus gelben Pigmentstoffteilchen besteht. In ähnlicher Weise absorbieren unterschiedlich gefärbte Teilchen bei Belichtung mit einem mehrfarbigen Bild jeweils das Licht ihrer Komplementärfarbe in den Bildflächenteilen und wandern zur anderen Elektrode, so daß auf der ersten Elektrode ein voll gefärbtes Bild zurückbleibt, das dem Originalbild entspricht.

Nach den vorstehend beschriebenen Verfahrensarten können zwar Bilder guter Qualität erzeugt werden, hierzu waren f

bisher jedoch immer Projektionsverfahren für die Belichtung erforderlich, bei denen komplizierte optische Systeme benötigt wurden. In der Praxis wird das zu reproduzierende Bild längs der optischen Achse der Belichtungsvorrichtung mit einem komplizierten Spiegelsystem projiziert und auf die Bilderzeugungszone gerichtet. Diese Projektion bzw. Bildbestrahlung hat zu bestimmten Einschränkungen der Bilderzeugung bei der praktischen Durchführung geführt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein fotoelektrophoretisches Abbildungsverfahren zu schaffen, beigem eine einfache Belichtungsvorrichtung verwendet werden kann. |

Ein fotoelektrophoretisches Abbildungsverfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Bestrahlung als Kontaktbestrahlung der Bildstoffsuspension mit einer Bildvorlage durchgeführt wird.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise ein fotografisches Diapositiv auf eine transparente und leitfähige Rolle aufgezogen werden. Eine Bildstoffsuspension mit farbigen fotoelektrophoretischen Bildstoffteilchen in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit

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wird dann auf die Oberfläche der Rolle aufgebracht. Eine zweite Elektrodenfläche wird in Kontakt mit der Bildstoffsuspension gebracht, und es wird eine Spannung an die Bildstoff suspension angelegt, während sie von den beiden Elektrodenflächen berührt wird. Die transparente Rolle, auf der das Diapositiv angeordnet ist, wird von innen her bestrahlt, so daß die Bildstoffsuspension mit dem zu reproduzierenden Bild belichtet wird. Die in der Suspension vorhandenen Bildstoff teilchen sprechen auf die jeweils einwirkende Strahlung in der Bilderzeugungszone (Bereich des Kontaktes zwischen der Suspension und den Elektroden) an und erzeugen ein sichtbares Bild auf einer oder beiden Elektroden. Beide Bilder sind komplementär zueinander. Die Bildstoffsuspension enthält intensiv gefärbte Pigmentstoffteilchen, die einerseits als Färbungsmittel, andererseits als lichtempfindliches Material dienen. Weitere lichtempfindliche Elemente sind nicht erforderlich, wodurch sich ein sehr einfach durchzuführendes Verfahren ergibt. Die in der Bildstoffsuspension vorhandenen Teilchen sprechen jeweils auf Licht in den Bereichen des Spektrums an, die ihrem Hauptabsorptionsband entsprechen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer kontinuierlich arbeitenden Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist eine Anordnung zur kontinuierlichen fotoelektrophoretischen Bilderzeugung dargestellt, die mit einer transparenten Bildunterlage 1, einer Bilderzeugungs-

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elektrode 10 und einer Beschickungsanordnung 20 arbeitet. Die Bildunterlage 1 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer optisch transparenten Glasunterlage 2 in Form eines Zylinders, der mit einer dünnen, transparenten und leitfähigen Schicht 3 versehen ist. Auf dem Umfang der Bildunterlage ist ein zu reproduzierendes Durchsichtbild 4 befestigt. Eine gleichmäßige Schicht der Bildstoffsuspension 25 wird auf die Oberfläche der Bildunterlage mit einer Beschickungsrolle 26 geeigneter Ausführung aufgebracht, beispielsweise besteht diese Beschickungsrolle 26 aus einem mit Polyurethan beschichteten Zylinder, der ■ * einen Film der Suspension aus einem Vorrat 27 mit einer Rolle 28 auf die Elektrode aufbringt. Die Beschickungsrolle 26 kann sich in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung wie die Bildunterlage drehen. In geringem Abstand zur Bildunterlagenrolle 1 befindet sich eine zweite Drehelektrode 10 mit einem leitfähigen Kern 11, der mit einer Schicht 12 aus einem Material versehen ist, das einen Gleichstrom sperren kann. Ein solches Material ist beispielsweise Polyurethan, dieses wird auch als Sperrelektrodenschicht bezeichnet. Eine solche Schicht muß zwar nicht unbedingt verwendet werden, sie ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, da sich dann wesentlich verbesserte Bilderzeugungsergebnisse einstellen. Eine eingehende | Beschreibung einer Sperrelektrodenschicht und dafür geeigneter Stoffe findet sich in der US-Patentschrift 3 3 83 993.

Die Bildstoffsuspensipn besteht aus einer Verteilung speziell gefärbter und fein verteilter lichtempfindlicher Teilchen in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit. Alle geeigneten, unterschiedlich gefärbten lichtempfindlichen Pigmentstoffteilchen können verwendet werden, beispielsweise sind solche Stoffe in den US-Patentschriften 3 384 565 und 3 384 566 beschrieben. Soll das Verfahren

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zur Erzeugung einfarbiger Bilder verwendet werden, so enthält die Bildstoffsuspension eine Anzahl Pigmentstoffteilchen, die fotoelektrophoretisch empfindlich für die Bestrahlung sind. Im Falle einer Mehrfarbenbilderzeugung enthält die Bildstoffsuspension zumindest zwei unterschiedlich gefärbte Teilchenarten, die ähnliche Eigenschaften, wie die des einfarbigen Verfahrens haben, wobei jedoch das Hauptabsorptionsband eines jeden Pigmentstoffs im wesentlichen mit seinem Hauptempfindlichkeitsband zusammenfällt. Der Pigmentanteil der Bildstoffteilchen stellt in jedem Falle einerseits das lichtempfindliche Medium, andererseits das farbgebende Medium der Teilchen dar. Beim einfarbigen Verfahren ist das erwünschte Bild normalerweise das Bild, welches von der Oberfläche der Bildunterlagenelektrode abwandert.. Beim mehrfarbigen Verfahren, das nach dem subtraktiven Prinzip durchgeführt wird, wenn ein Positivdurchsichtbild verwendet wird, ist das erwünschte und zu nutzende Bild das Bild, welches auf der Bildunterlagenelektrode erzeugt wird. Wird jedoch ein Farbnegativ, beispielsweise ein Kodacolornegativ als Bildvorlage verwendet, so kann das Positivbild direkt auf der Oberfläche der Bilderzeugungselektrode erzeugt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche der Bildunterlagen— elektrode mit der Bildstoffsuspension beschichtet, diese kann jedoch auch auf der Oberfläche der Bilderzeugungselektrode vorgesehen sein, wobei sich ähnliche Bilderzeugungsergebnisse einstellen. Falls erwünscht, kann ein mehrfarbiges Bild entsprechend der Einfarbenbilderzeugung durch Überlagerung mehrerer Färbauszugsnegative erzeugt werden, wie es an anderer Stelle eingehender beschrieben ist. Die Bildstoffsuspension kann ferner ein Sensitivierungsmittel und/oder Bindemittel für die Pigmentstoffteilchen enthalten. Der prozentuale Anteil des Pigmentstoffs in der Trägerflüssigkeit ist nicht kritisch, annehmbare Br-

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getraisse stellen sich mit einem Anteil von ca. 2 bis 10 Gew.-Ji Pigment stoff ein.

Ein Empfangsblatt 13 wird zwischen Zylindern 1 und 10 in dargestellter Weise hindurchgeführt, wobei das Bild selektiv auf dem Empfangsblatt in der Bilderzeugungszone abgelagert wird. Ein umgekehrtes Bild wird auf der Bildunterlagenelektrode 1 erzeugt, es kann, falls erwünscht, an der Beschickungsstation der Bildstoffsuspension entfernt; werden. Die Beschickungsanordnung 26 ermöglicht also ein Aufbringen der Bildstoffsuspension auf die Elektrode und eine Entfernung von Restbildern.

Die Bildstoffsuspension wird in die Bilderzeugungszone zwischen der Bildunterlagenelektrode 1 und der Bilderzeugungselektrode 10 hineingeführt. An dieser Stelle wird ein Bild durch innere Beleuchtung der Bildvorlage mit der Lichtquelle 39 auf die Bilderzeugungszone projiziert. An der Bilderzeugungszone wird mit einer Spannungsquelle 35 ein elektrisches Feld erzeugt. Während der gesamten Betriebsdauer ist die elektrisch leitfähige Schicht 3 der Bildunterlagenelektrode 1 an Erde gelegt. Das Empfangsblatt 13 hat die Form eines Papierbandes, das von einer g Vorratsrolle 36 zwischen der Bildunterlagenelektrode und der Bilderzeugungselektrode hindurchgeführt und dann auf eine Aufwickelrolle 37 aufgewickelt wird. Eine Fixierung des auf der Oberfläche des Kopiebandes 13 erzeugten Bildes kann mit einer Heizvorrichtung 38 beschleunigt werden, die eine Verdunstung der Trägerflüssigkeitskomponente bewirkt, welche sich zusammen mit den Pigmentstoffteilchen auf dem Band befindet.

Das erzeugte Pigmentstoffbild muß nicht unbedingt auf der Oberfläche eines Empfangsblattes gemäß der in Fig. 1 gezeigten Verfahrensart angeordnet werden, sondern es kann

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auch auf einer entfernbaren Papierunterlage oder einer Hülse erzeugt werden, die auf der Bilderzeugungselektrode angeordnet oder anderweitig zwischen den Elektroden im Bereich der Bilderzeugungszone vorgesehen ist. Das Pigmentstoffbild kann dann an der Stelle seiner Erzeugung fixiert werden, indem beispielsweise eine Folie über seine Oberfläche gelegt wird oder indem es mit einem thermoplastischen Material besprüht wird oder indem das Lösungsmittel der Bildstoffsuspension zur Verdunstung gebracht wird. Das Bild kann ferner auf die Oberfläche eines zweiten Empfangsblattes übertragen werden, auf dem es wiederum fixiert werden kann. Dies ist insbesondere für den Fall günstig, wenn das Bild direkt auf der Elektrodenoberfläche erzeugt wird. Eine solche Bildübertragung kann durch klebendes Abziehen oder vorzugsweise durch Übertragung im elektrostatischen Feld erfolgen, wenn das Bild noch naß ist. Die Sperrschicht selbst kann die Form einer entfernbaren Hülse haben, die nach der Bilderzeugung in einfacher Weise durch ein ähnliches Material ersetzt wird. Wird das Bild auf einer Unterlage erzeugt, die auf der Elektrode angeordnet oder auf sie aufgezogen ist, so ist es lediglich erforderlich, die Unterlage von der Elektrodenoberfläche abzulösen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung werden die Bilder direkt auf einem Papierempfangsblatt oder einer anderen Unterlage erzeugt, wobei das auf der Oberfläche der Bildunterlagenelektrode erzeugte Bild durch die Wirkung der Beschickungsanordnung entfernt wird. Falls erwünscht, muß das auf dem Bildunterlagenzylinder erzeugte Bild nicht unbedingt entfernt werden, beispielsweise bei der Mehrfarbenbilderzeugung. Das auf der jeweiligen Fläche erzeugte Bild kann auf die Oberfläche eines üblichen Empfangsblattes übertragen werden.

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Jedes geeignete Material kann als Empfangsunterlage für das erzeugte Bild verwendet werden, beispielsweise Papier oder verschiedene transparente Kunststoffe wie Mylar (PoIyäthylenterephthalat), Tedlar (Polyvinylfluorid) oder Zelluloseacetatfolien, letztere werden vorzugsweise zur Erzeugung solcher Bilder verwendet, die sich für eine Bildprojektion eignen sollen.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung einer kontinuierlich arbeitenden Anordnung zur Durchführung des er- , findungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Sie arbeitet mit ™ einer transparenten Bildunterlagenelektrode 40 und einer Bilderzeugungselektrode 50. Über der Bilderzeugungselektrode ist eine Beschichtungsvorrichtung 65 vorgesehen, die aus einer Anordnung mehrerer Rollen besteht, welche derart und in einer solchen Anzahl vorgesehen sind, daß sie die Bildstoffsuspension gleichmäßig verteilen und bei ihrem Aufbringen auf die Oberfläche der Bilderzeugungselektrode bemessen. Die Beschichtungsrollen sind in einem Mechanismus 67 angeordnet. Die Bildunterlagenelektrode besteht aus einer optisch transparenten Glasunterlage, die mit einer dünnen, optisch transparenten Schicht aus Zinnoxid beschichtet ist. Das mit Zinnoxid beschichtete Glas ist im Handel unter der | Bezeichnung NESA-Glas erhältlich. Eine.gleichmäßige Schicht der Bildstoffsuspension wird auf die Oberfläche der Bilderzeugungselektrode mit der Beschichtungsvorrichtung 65 aufgebracht. Ein zu reproduzierendes Durchsichtbild ist auf der Außenfläche der Bildunterlagenelektrode 40 angeordnet. Eine Belichtungslampe 52 ist im Inneren dieser Elektrode vorgesehen.

Während die Bildstoffsuspension in die Bilderzeugungszone zwischen den beiden Elektroden eingeführt wird, wird sie mit dem auf der Bildunterlagenelektrode befestigten Durchsichtbild mit der Beleuchtungsvorrichtung 52 bestrahlt,

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während ein elektrisches Feld an ihr erzeugt wird. Das auf der Oberfläche der Bildunterlagenrolle 4-0 erzeugte Bild wird auf die Oberfläche eines Übertragungsblattes 53 übertragen, welches von einer Vorratsrolle 5^ zugeführt und nach der Bildübertragung auf eine Aufwickelrolle 55 geführt wird. Eine Andruckrolle 56 dient zum Andrücken des Übertragungsblattes an die Oberfläche der transparenten Elektrode an der Bildübertragungsstelle. Eine zweite Lichtquelle (nicht dargestellt), die ähnlich der Lichtquelle 52 ist, kann zur Begünstigung der Bildübertragung von der Oberfläche der Elektrode auf das Bildübertragungsblatt vorgesehen sein. Das Bild kann jedoch nach jedem anderen geeigneten Verfahren übertragen werden, beispielsweise durch klebendes Abziehen, insbesondere wenn ein Fixiermittel oder Klebemittel als eine Komponente des Bildübertragungsmaterials 53 vorgesehen ist. Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung arbeitet also gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das zu nutzende Bild ist dasjenige, welches auf der Oberfläche der Bildunterlagenelektrode erzeugt wird. Wird die Bil^stoffsuspension mit einem positiven farbigen Durchsichtbild belichtet, so kann auf der Oberfläche der Bildunterlagenelektrode direkt ein positives Farbbild erzeugt v/erden.

Jedes geeignete Material kann als Übertragungsmaterial verwendet werden. Typische derartige Stoffe sind Kunststofffilme wie Mylar (Polyäthylenterephthalat), Tedlar (PoIyvinylfluoridfilm), Teflon (Polytetrafluoräthylen), Polyamide wie Versilon 1112, erhältlich von General Mills, Polycarbonatharze, Papiere, wie Pergamin- und Pergamentpapier sowie verschiedene Metallflächen beispielsweise aus Aluminium und Messing.

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Die beschriebenen Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht einschränkend zu verstehen, es können auch andere Anordnungen verwirklicht werden, die in gleicher Weise gemäß der Erfindung arbeiten. Beispielsweise ist die Bildunterlagenelektrode als ein Zylinder dargestellt, sie kann jedoch auch die !Form einer flachen Platte haben, gleiches gilt auch für die Bilderzeugungselektrode. Ferner kann abhängig von der speziellen Ausführung der Elektroden und anderen Gesichtspunkten der Erfindung jede bei der direkten Bilderzeugung beteiligte Elektrode optisch transparent sein, so daß die Bestrahlung durch sie hindurch erfolgen kann. Ferner kann das Vorlagenbild auf der Innen- f fläche der Bildunterlagenelektrode vorgesehen sein oder anderweitig zwischen der äußeren leitfähigen Schicht der jeweiligen Elektrode und der transparenten Unterlage angeordnet sein.

Die Sperrelektrodenschicht der Bilderzeugungselektrode ist so ausgewählt, daß sie die Injektion von Elektronen in die lichtempfindlichen Pigmentstoffteilchen verhindert oder wesentlich verhindert, wenn das jeweilige Teilchen ihre Oberfläche erreicht. Der Kern dieser Bilderzeugungselektrode besteht im allgemeinen aus einem Material, dessen elektrische Leitfähigkeit ziemlich hoch ist. Typische der- g artige Stoffe sind leitfähiges Gummi und Metallfolien aus Stahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Vorzugsweise hat der Kern der Elektrode eine hohe elektrische Leitfähigkeit, um das erforderliche elektrische Feld gut erzeugen zu können. Wird jedoch ein Material mit geringer Leitfähigkeit verwendet, so muß eine besondere elektrische Verbindung mit der Rückseite der Sperrelektrodenschicht dieser Elektrode vorgesehen sein. Die Sperrelektrodenschicht oder eine Hülse aus einem entsprechenden Material kann aus einem halbleitenden Polyurethan bestehen, dessen Leit-

—8 —9/ fähigkeit zwischen ca. 10" und 10"^ Ohm cm liegt. Wird

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ein nicht leitfähiger Hartgummikern verwendet, so kann eine Metallfolie als Unterlage für die Sperrelektrodenschicht vorgesehen sein. Vorzugsweise soll die Sperrelektrodenschicht entweder ein Isolator oder ein Halbleiter sein, der den Durchgang ausreichend vieler Ladungsträger unter dem Einfluß des erzeugten elektrischen Feldes zur Entladung der Teilchen an der Oberfläche der Elektrode nicht erlaubt, wenn die Bilderzeugung durchgeführt wird. Auf diese Weise wird eine Teilchenschwingung innerhalb des Systems verhindert. Das Ergebnis ist eine verbesserte Bildtönungsdichte und eine bessere Auflösung. Beispiele für günstige Sperrelektrodenstoffe sind Barytpapier,(Papier, beschichtet mit einer Lösung aus Kupfersulfat in Gelatine), Tedlar (Polyvinylfluorid), Mylar (Polyäthylenterephthalat) und Polyurethan. Jedes andere geeignete Material mit einem

η spezifischen Widerstand von ca. 10 Ohm cm oder mehr kann verwendet werden. Typische geeignete Stoffe in diesem Widerstandsbereich sind mit Zelluloseacetat beschichtete Papiere, Zellophan, Polystyrol und Polytetrafluorathylen.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Bildunterlagenelektrode besteht im allgemeinen aus einem optisch transparenten Material und ist so ausgeführt, daß sie nicht nur die erforderlichen optischen Eigenschaften hat, sondern auch für die kontinuierliche Bilderzeugung verwendet v/erden kann. Glas ist ein vorzugsweise angewendetes Material, da es die erforderlichen optischen Eigenschaften hat und auch eine selbsttragende Unterlage bildet, es kann jedoch auch j'edes andere geeignete Material verwendet werden, welches die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfüllt." Beispielsweise kann eine Plastikfolie aus Mylar auf ein drehbar befestigtes Element in selbsttragender Weise aufgezogen sein, wobei die Durchsichtigkeit nicht beeinträchtigt wird.

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Eine optisch transparente und leitfähige Schicht wird auf die Oberfläche des transparenten Elementes aufgebracht, beispielsweise eine aluminisierte Mylarfolie oder ein leitfähiges Zellophanblatt. Andere als leitfähige Schicht geeignete Stoffe sind Zinnoxid, Kupfer, Kupferiodid oder ähnliche, es gibt jedoch auch andere geeignete Stoffe, beispielsweise viele halbleitende Stoffe wie Zellophanfilm, die normalerweise nicht als Leiter angesehen werden. Sie sind jedoch trotzdem zur Durchführung der Erfindung geeignet. Die Verwendung der leitfähigeren Stoffe ermöglicht eine bessere Ladungstrennung und verhindert eine mögliche Ladungsansammlung auf der Elektrode während der | Bilderzeugung, solche Stoffe werden daher vorzugsweise verwendet. Ist eine andere Anordnung zur Erzeugung der Strahlung vorgesehen, beispielsweise in Form einer Schicht eines elektrolumineszenten Materials auf der Oberfläche der Bildunterlagenrolle, so muß diese nicht mehr durchsichtig sein, und die Bestrahlung kann durch Anregung der Leuchtstoffschicht erfolgen. In jeder Hinsicht bietet die Erfindung eine Möglichkeit zur einfachen Durchführung einer Kontaktbelichtung und damit zur unkomplizierten Bilderzeugung.

Es sei darauf hingewiesen, daß alle geeigneten lichtempfind- * liehen Pigmentstoffarten, wie sie auch in den oben genannten Patentschriften aufgeführt sind, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können. Ihre Auswahl hängt weitgehend von der gewünschten Lichtempfindlichkeit und dem Empfindlichkeitsspektrum ab. Typische lichtempfindliche organische Stoffe sind substituierte und nicht substituierte organische Pigmentstoffe wie Phthalocyanine, beispielsweise Kupferphthalocyanin, die beta-lorm metallfreien Phthalocyanine, Tetracnlorphthalocyanin und die x-Form metallfreien Phthalocyanin; Chinacridone wie z.B. 2,9-Dimethylchinacridon, 4,11-Dimethyl-

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chinacridon, 3»'10-Dichlor-6,13-dihydrocliinacridoii_l 2,9— Dimethoxy-6,13-dihydrochinacridon und 2,4-,9,11-Tetrachlorchinacridon; Anthrachinone wie 1,5-Bis-(beta-phenyläthylamino)anthrachinon, 1,5-Bi s—(3'-methoxy-propylamino)anthrachinon, 1,2,5,6-Di-(C,C'-diphenyl)thiazol—anthrachinon, 4— ( 2'-Hydroxyphenyl-methoxyamino)anthrachinon; Triazine wie 2,4—Diaminotriazin, 2,4—Di-(I'-anthrachinonylamino)-6-(1"-pyrenyl)triazin,· 2,4-,6-Tri-(1' ,i",1^r · ■-pyrenyl)-triazin; Azoverbindungen wie 2,4-,6-Tris—(II—äthyl-N—hydroxy— äthyl-p-aminophenylazο)phloroglucinol, 1,3,5j7-Tötrahydroxy-2,4-, 6,8-tetra- (N-methyl-N-hydroxy-äthyl-p-amino-phenylazo ) naphthalin, 1,3,5-Tri-hydroxy-2,4-,6-tri-(3^l-nitro-Ii-methyl-N-hydroxymethyl-4-^l-aminophenylazo)'ben2ol; Metallsalze und Farbstoffe.von Azofarben wie Calciumfarbstoff von 6-Brom-1-(1'-sulfo-2-naphthylazo)2-naphthol, Bariumsalz von 6-Cyan-1-(1'-sulfo-2-naphthylazo)2-naphthol, Calciumfarbstoff von 1-(2·-Azonaphthalin-1'-sulfonsäure)2-naphthol, Galciumfarbstoff von 1-(4-^l-Äthyl-5^l-chlorazobenzol-2^f-sulfonsäure)-2-hydroxy-3-naphthensäure und Mischungen dieser Stoffe. Andere organische Pigmentstoffe sind Polyvinylcarbazol, Trinatriumsalz von 2-Carboxylphenylazo-(2-naphthiol-3_t6-disulfonsäure), N-Isopropylcarbazol, 3—Benzylidenamino— carbazol, 3-Aminocarbazol, i-C^'-Methyl^'-chlor^'-sulfonsäure)azobenzol-2-hydroxy-3-naphthensäure, N-2ⁿ-Pyridyl-8,13-dioxodinaphtho-(2,1-b j 2· ,3 *-d)-furan-6-carboxamid, 2-Amino-5-chlor-p-toluol, Sulfonsäure und ähnliche Stoffe.

Typische anorganische lichtempfindliche Zusammensetzungen sind Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid, Cadmiumsulfoselenid, Zinkoxid, Zinksulfid, Schwefel, Selen, Antimonsulfid, Bleioxid, Bleisulfid, Arsensulfid, Arsenselen, Legierungen und Mischungen dieser Stoffe. Die Bildstoff suspension kann einen oder mehrere unterschiedliche lichtempfindliche Teil-

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chenstoffe enthalten, die unterschiedliche Spektralempfindlichkeitsbereiche haben.

Jede geeignete isolierende Trägerflüssigkeit kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Typische derartige Flüssigkeiten sind langkettige, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Decan, Dodecan und Tetradecan, Kerosinanteile wie Sohio Odorless Solvent, erhältlich von der Standard Oil Company of Ohio, Isopar G, erhältlich von der Humble Oil Company of New Jersey und Paraffinwachs, geschmolzenes Bienenwachs und andere geschmolzene thermoplastische Stoffe, Mineralöl, Leinöl, f Olivenöle, Marine-Öle wie Spermazetöl und Lebertran, Siliconöl wie Dimethylpolysiloxan (Dow Corning Company), fluorierte Kohlenwasserstoffe wie Freon und Mischungen dieser Stoffe. Die Bildstoffsuspension kann ferner ein Sensxtivierungsmxttel und/oder ein Bindemittel für die Pigmentstoffteilchen enthalten.

Die verschiedensten Spannungen können an die Elektroden angeschaltet werden. Zur guten Bildauflösung, für hohe Bildtönungsdichte und geringe Hintergrundzeichnung ist die angeschaltete Spannung vorzugsweise so bemessen, daß ein elektrisches Feld von mindestens ca. 11800 Volt/mm μ

an der Bildstoffsuspension erzeugt wird. Wird die Bildstoff suspension beispielsweise mit einer Dicke von ca. 0,025 mm aufgebracht, so ist der Elektrodenabstand derart, daß eine Spannung von ca. 300 Volt eine Feldstärke von ca. 11800 Volt/mm erzeugt. Potentiale in der Größenordnung von 8000 Volt ergeben Bilder hoher Qualität. Das zur Erzeugung eines Feldes der gewünschten Stärke erforderliche Potential ändert sich abhängig von dem Elektrodenabstand sowie von der Art und der Dicke des Sperrelektrodenmaterials. Die BildstoffSuspension wird bis zu einer Stärke von ca. 0,025 mm oder 25 Mikron aufgebracht, vorzugsweise beträgt

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ihre Stärke ca. 3 bis 5 Mikron.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele, die die Erfindung jedoch nicht einschränken sollen. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

In den folgenden Beispielen besteht die transparente Bildunterlagenelektrode aus einem Pyrex-Glaszylinder von 9,5 cm Durchmesser mit einem Überzug aus leitfähigem Zinnoxid. Die Bilderzeugungselektrode besteht aus einem leitfähigen Stahlkern mit einem Durchmesser von 8,9 cm und ist mit einer Schicht aus Polyurethan als Sperrelektrodenmaterial von 6,35 mm Stärke beschichtet. Ein Papierempfangsblatt wird in die Bilderzeugungszone zur Übernahme des Bildes eingeführt. Das Vorlagenbild ist auf der Außenfläche der transparenten Bildunterlagenelektrode befestigt.

BEISPIEL I

Eine Bildstoffsuspension, die die beta-Eorm von Kupferphthalocyanin, C.I.Nr. 7^160, enthält, wird mit 5 Gewichtsteilen des lichtempfindlichen Pigmentstoffs und ca. 100 Teilen Mineralöl hergestellt. Die Suspension wird als Schicht auf die Oberfläche der Bildunterlagenelektrode mit einer Stärke von ca. 5 Mikron aufgebracht. Während die Bilderzeugungselektrode über die Oberfläche der Suspension geführt wird, ist eine Spannung von ca. +7000 Volt an die Rolle angeschaltet. Die Bildstoffsuspension wird mit einem Negativbild mittels einer Lichtquelle kontaktbelichtet. Bei einer einzigen Bildübertragung ergibt sich ein Positivbild hoher Qualität auf der Oberfläche des Papierempfangsblattes.

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BEISPIEL II

Ein handelsübliches metallfreies Phthalocyanin wird durch Acetonauslaugung zur Entfernung der organischen Verunreinigungen gereinigt. 10Og der erhaltenen beta-Form von Phthalocyanin werden in 600 ecm Schwefelsäure aufgelöst. Die erhaltene Lösung wird in 3000 ecm Eiswasser geschüttet, das erhaltene Ausfällprodukt wird mit Wasser bis zur Neutralität gewaschen. Das erhaltene alpha-Phthalocyanin wird dann in einer Salzmühle ca. 6 Tage lang gemahlen und darauf durch Aufschlämmung in destilliertem Wasser, Vakuumfilterung und Waschen mit Wasser entsalzt. Das erhaltene Material | wird mit Methanol gewaschen, bis das Filtrat klar ist. Dadurch ergibt sich die x-Form von Phthalocyanin. Nach der Vakuumtrocknung zur Entfernung von restlichem Methanol wird das x-Phthalocyanin zur Herstellung der Bildstoffsuspension verwendet, wozu 5 Gewichtsteile des Pigmentstoffs mit 100 Teilen Mineralöl gemischt werden. Die Suspension wird als Schicht auf die Oberfläche der transparenten Elektrode bis zu einer Dicke von ca. 4 Mikron aufgebracht, und die Bilderzeugungselektrode wird über die Suspension geführt. Eine Spannung von ca. +7000 Volt wird angeschaltet, um ein elektrisches Feld an der Suspension zu erzeugen. Diese wird dann mit einem negativen Durchsichtbild und einer Lichtquelle bestrahlt. Es ergibt ™ sich ein Positivbild hoher Qualität auf dem Empfangsblatt.

BEISPIEL III

Das Verfahren aus Beispiel I wird wiederholt mit dem Unterschied, daß eine Suspension von Red Lake 0 (2-Amino-5-chlor-p-toluolsulfonsäure), C.I.Nr. 15585_? durch Dispersion von 5 Gewichtsteilen des Pigmentstoffs in 100 Teilen Sohio 34-54- (Kerosinanteil, erhältlich von der Sohio Oil Company) hergestellt wird. Die erhaltene Suspension wird auf die Oberfläche der Unterlagenelektrode bis zu einer Dicke von

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ca. 5 Mikron aufgebracht, und die Bilderzeugungselektrode wird über die Suspension hinweggeführt. Dabei ist eine Spannung von +8000 Volt an sie angeschaltet. Die Suspension wird selektiv mit einem Positivbild mittels einer Lichtquelle bestrahlt. Ein Negativbild hoher Qualität wird auf der Oberfläche des Papierempfangsblattes erzeugt.

BEISPIEL IV

Eine Dreistoff-Bildstoffsuspension wird mit gleichen Anteilen von Watchung Red B, ein Bariumsalz von 1-(4'-Methyl-5'-chlor-2'-sulfonsäure)azobenzol-2-hydroxy-3-naphthensäure, 0.I.Nr. 15865, Monolite Fast Blue GS, eine Mischung der alpha- und beta-Form metallfreien Phthalocyanine, erhältlich von der Arnold Hoffman Company, C.I.Nr. 74-100, und des gelben PigmentStoffs N-2"-Pyridyl-8,13-dioxodinaphtho-(211-b; 2·,3'-d)furan-6-carboxamid, in Mineralöl gebildet, wobei der gesamte Pigmentstoff ca. 8 Gew.-^ der Suspension ausmacht. Ein Film dieser Suspension wird auf die Oberfläche der Bilderzeugungselektrode mit einer Dicke von ca. 5 Mikron aufgebracht. Während die Suspension durch den Spalt zwischen der Bildunterlagenelektrode und der Bilderzeugungselektrode hindurchgeführt wird, erfolgt eine Kontaktbelichtung mit einem farbigen Durchsichtbild. Eine Spannung von ca. +2000 Volt ist an die Bilderzeugungselektrode während der Bestrahlung angeschaltet. Zur Beleuchtung dient eine 500 Watt-Quarzοodlampe. Es ergibt sich ein mehrfarbiges Bild auf der Oberfläche der transparenten Unterlagenelektrode.

BEISPIEL V

Eine Dreistoffmischung wird hergestellt, indem gleiche Anteile des cyanfarbenen Pigmentstoffs Monolite Fas Blue GS, eine Mischung der alpha- und der beta-Form metallfreien Phthalocyanins, erhältlich von der Arnold

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Hoffman Company, C.I.Nr. 74100, des magentafarbenen Pigmentstoffs Watchung Red B, ein Bariumsalz von 1-(4-'-Metnyl-5 *-chlor-2^f-sulfonsäure)azobenzol-2-hydroxy-3-naphthensäure, C.I.Nr. 15865, und von Algol Yellow G.C, 1,2,5_>6-Di-(C,C^I-dipIienyl)thiazolanthrachinon, C.I.Nr. 67300, erhältlich von General Dyestuffs, in Mineralöl dispergiert werden. Die Dreistoffmischung wird auf die. Oberfläche der Bilderzeugungselektrode mit einer Dicke von ca. 10 Mikron aufgebracht. Gemäß dem Verfahren aus Beispiel IV wird ein positives Mehrfarbenbild auf der Oberfläche der Unterlagenelektrode erzeugt, dadurch ist wiederum die Möglichkeit der Mehrfarbenbilderzeugung nach ™ der Erfindung gezeigt.

Obwohl in den vorstehenden Beispielen bestimmte Verfahrensbedingungen und Stoffe genannt wurden, können auch alle anderen der weiter oben genannten Stoffe bei ähnlichen Ergebnissen verwendet werden. Außer den beschriebenen Verfahrensschritten können auch andere Schritte oder Abänderungen vorgesehen sein, falls dies erwünscht ist. Beispielsweise kann ein fotografischer Film vorgesehen sein, der auf seiner Rückseite mit einer ,transparenten und leitfähigen Schicht versehen ist. Ferner können andere Stoffe in der Bildstoffsuspension vorgesehen sein, und es können Abänderungen der f Bildunterlagen- und Bilderzeugungselektrode durchgeführt werden, die eine verbessernde, Synergistisehe oder anderweitig günstige Eigenschaft auf das erfindungsgemäße Verfahren haben. Beispielsweise können verschiedene Sensitivierungsmittel in der Bildstoffsuspension angeordnet sein, die die Bxlderzeugungsergebnisse verbessern.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Λ_ψ> Fotoelektrophoretisches Abbildungsverfahren, bei dem eine Bildstoffsuspension aus in einer nichtleitenden irägerflüssigkeit fein verteilten fotoelektrophoretischen Teilchen aus einem lichtempfindlichen Pigmentstoff, der außerdem als farbgebendes Material wirkt, zwischen mindestens zwei Elektroden einem elektrischen Feld und einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung als Kontaktbestrahlung der Bildstoffsuspension (25) mit einer Bildvorlage (4-) durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einer der Elektroden (1, 10) erzeugte Bild auf eine Empfangsfläche (13) übertragen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bildstoffsuspension (25) verwendet wird, die zumindest zwei unterschiedlich gefärbte Teilchenarten enthält, welche jeweils einen elektrisch lichtempfindlichen Pigmentstoff enthalten, dessen Hauptlichtabsorptionsband mit seinem Hauptlichtempfindlichkeitsbereich im wesentlichen zusammenfällt.

   4-, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bildstoffsuspension (25) mit cyanfarbenen, magentafarbenen und gelben Teilchen verwendet wird, die für rotes, grünes und blaues Licht empfindlich sind.

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