DE2125050A1

DE2125050A1 - Verfahren zur Herstellung von Ko pien

Info

Publication number: DE2125050A1
Application number: DE19712125050
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-19
Filing date: 1971-05-19
Publication date: 1971-12-09
Also published as: FR2093536A5; GB1329341A; NL7007186A; DE2125013A1

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - DIpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zum stein j un.

PATENTANWÄLTE

TELEF=ON: SAMMEL-NR. 225341 BRÄUHAUSSTRASSE 4/HI TELEX 529979 ⁸ MÜNCHEN 2,

TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER

5/li

70 07186

Case II

J.M.E.BEAUJEAB^-, Amstelveen, Niederlande

Verfahren zur Herstellung von Kopien.

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kopien unter Verwendung eines elektrostatischen ladungsbildes, das mit Hilfe eines flüssigen, leitenden Soners entwickelt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der holländischen Patentanmeldung 268 290 bekannt. Entsprechend der genannten holländischen Patentanmeldung wird das Substrat, auf dem sich das elektrostatische ladungsbild befindet (eine lichtelektrisch leitende Schicht) in Berührung mit einer im allgemeinen wäßrigen Flüssigkeit gebracht, die einigen Farbstoff oder Pigment enthält, während zur gleichen Zeit ein Feld senkrecht auf das Substrat aufgebracht wird. Je nach Richtung des Feldes wird auf diesem Substrat ein positives oder negatives Bild hergestellt. Dieses Bild kann entweder von dem Substrat auf eine andere Schicht übertragen und dort fixiert werden, oder es kann auf dem Substrat, das das slektrostati-

109850/1629

sehe Bild trägt, fixiert werden, worauf dieses Substrat, das mit einem Bild versehen ist, für einen "beliebigen Zweck verwendet werden kann.

In all diesen Fällen kann mit einem Ladungsbild nur eine einzige Kopie oder höchstens eine kleine Anzahl von Kopien hergestellt werden. Es hat sich nun gezeigt, daß es möglich ist, mit Hilfe eines derartigen Verfahrens eine große Anzahl ^ von Kopien sehr guter Qualität mit einem einzigen ladungsbild ™ herzustellen, wobei ebenfalls ein schneller Wechsel der Kopien möglich ist, wenn das elektrostatische Bild, das sich auf • dem Substrat befindet, mit einer dünnen, isolierenden Folie überdeckt, das ladungsbild auf diese Folie übertragen und mit Hilfe des flüssigen, leitenden Toners entwickelt wird, die Folie mit einer !Doner-abstoßenden, gefärbten Flüssigkeit gefärbt wird, während das Tonerbild naß ist, und diese Flüssigkeit auf einen geeigneten Träger gedruckt wird, wie es an sich beim Offset-Druekverfahren bekannt ist.

Die Verwendung eines auf einer isolierenden Folie auf die erwähnte Art hergestellten Tonerbildes hat den großen Vorteil, ) daß keine besondere Offset-Druckplatte hergestellt werden muß, und daß es nicht erforderlich ist, die Gffset-Druckplatten zu wechseln und an andere Offset-Druckplatten anzu- · passen.

Der flüssige, leitende Toner kann grundsätzlich auf der Basis irgendeiner elektrisch leitenden Flüssigkeit zusammengesetzt sein. Vorzugsweise wird eine Flüssigkeit verwendet, deren Kohäsion ±'an®vte&Tb des? Flüssigkeit grtißsr ist als ihre Adhäsion zu, fioa? isolierenden Folie _f insbesondere sine Flüssig- . keit, in "besag auf die die Folie Ijophobissh ist, wobei die

Flüssigkeit mir öureb. dag elsktrostatisti-v? BiIt; auf eier Folie simlts-n vjirS_s so daf "?©^Μΐ;ϊα,Θ^ΐ w£,j?^_p ¹SmZ öle .eitsaie Flttg'-oi¹"-ώ.ώ. &θσ· 3m!i© aalmfts'ö Esa Mi snfs^s^iim des Bildes

1OiSBO/1S2S
SAO OHiOfNAt

von der Folie das Entfernen der Flüssigkeit nur teilweise möglich, ist. Eine sehr geeignete, leitende Flüssigkeit ist in diesem Falle Wasser, da Wasser stets zur Verfugung steht und "billig ist und andererseits gerade mit Wasser leicht erreicht werden kann, daß die Kohäsion innerhalb der leitenden Flüssigkeit größer als die Adhäsion gegenüber der Folie ist. In diesem Falle ist es nicht notwendig, daß das Wasser einen Farbstoff oder ein Pigment enthält, da beim Offset-Druckverfahren nicht dieses Wasser, sondern die den Toner (das Wasser) abstoßende, gefärbte Flüssigkeit das endgültige Bild herstellt.

Das auf die Folie induzierte Ladungsbild wird mit Hilfe des flüssigen, leitenden Toners (Wasser) auf an sich bekannte Art entwickelt, indem diese Flüssigkeit auf die Folie aufgebracht wird, während die Flüssigkeit über eine Leitung in Verbindung mit einer Quelle konstanter Spannung steht.

Da sich die leitende Flüssigkeit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren über eine Leitung in Verbindung mit einer Quelle konstanter Spannung-befindet, nimmt die Flüssigkeit das Potential dieser Eonstant-Spannungsquelle vollständig an. Durch Veränderung dieses Potentials kann das gebildete Tonerbild verändert werden.

Auf diese Art ist es möglich, gewünsentenfalls eine negative oder positive Offset-Kopie des Original-Ladungsbildes herzustellen, je nachdem, ob das Tonerbild (Wasserbild), das auf der Folie hergestellt wird, ein positives oder negatives Bild ist.

D? D Färbung der Folie mit einer Toner-abstoßenden, gefärbten. Flüssigkeit muß durchgeführt werden, während die Folie das elektrostatische Ladungsbild bedeckt. Wenn dies nicht der Fall wäre, würde die leitende Flüssigkeit (Wasser) nicht durch die

109850/1629

Induktionsspannung auf der Folie festgehalten werden, sondern wegen der Kohäsion innerhalb der Flüssigkeit, die größer als die Adhäsion gegenüber der Folie ist, sich zu Flüssigkeitstropfen zusammenziehen, die keinerlei Übereinstimmung mit dem Ladungsbild zeigen würden, und foglich würde die Toner-abstoßende Flüssigkeit kein genaues Färbungsbild geben.

Die Toner-abstoßende, gefärbte Flüssigkeit, die bei diesem Verfahren verwendet wird, ist vorzugsweise eine Offset-Druckfarbe, die als solche bekannt ist.

■Eine derartige Farbe stößt Wasser ab und haftet an der hydrophobischen Oberfläche der Folie an. Wenn eine hydrophobische Offset-Walze über die gefärbte Folie gerollt wird, wird diese Offset-Farbe auf die Offset-Walze und von dort auf übliche Art auf den endgültigen Träger (im allgemeinen ein Blatt Papier) übertragen.

Das nasse Toner-Bild (Wasserbild) auf der Folie wird durch die Offset-Walze nicht aufgenommen, da diese einerseits wasserabstoßende Eigenschaften aufweist, und da andererseits dieses Wasser fest an der Folie aufgrund der elektrostatischen Anziehung des Ladungsbildes anhaftet. Dieses Wasserbild wird für eine lange Zeit festgehalten, da das Potentialfeld auf der stark isolierenden Folie liegt.

Es ist sehr vorteilhaft, wenn die Toner-abstoßende Flüssigkeit (Offset-Farbe) eine nichtpolar ladbare Farbe ist, da auf diese Weise verhindert werden kann, daß die Tinte durch elektrostatische Anziehung auf der Folie haftet, anstatt von der Offset-Walze aufgenommen zu werden.

Die Offset-Walze besteht vorzugsweise aus leitendem Material oder ist mit einem leitenden Kern versehen, wobei die Offset-Walze im ganzen oder zumindest der Kern auf einem Potential

109850/1629

gehalten wird, dessen Polarität derjenigen der den Toner anziehenden Ladung entgegengesetzt ist. Dadurch wird verhindert, daß auch die geringste Spur von Wasser durch die Offset-Walze aufgenommen wird. Wenn die Toner-abstoßende, gefärbte Flüssigkeit oder Offset-Farbe leitend ist, fördert ein derartiges, entgegengesetzt gerichtetes Potential darüberhinaus den Übergang der Farbe von der Folie auf die Offset-Walze.

Wenn genügend Kopien hergestellt sind, wird die Folie von der · Offset-Farbe befreit. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorzugsweise die das Ladungsbild tragende Fläche vollständig ge-• laden. Dann wird die Folie vollständig mit einer lonersehieht (Wasserfilm) überzogen, durch die die Offset-Farbe verdrängt wird, wobei die Farbe sodann mit Hilfe einer Farbwalze entfernt wird.

Die gleichförmige Ladung kann sehr einfach erzielt werden, wenn zur Herstellung des Ladungsbildes ein Photoleiter mit der in der Figur dargestellten Form verwendet wird. Die in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsform ist als ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zu verstehen.

Der Photoleiter besteht aus einer photoleitenden Schicht 1 (Dicke 20 bis 50μ), die mit Aussparungen 2 versehen ist. Auf den Rippen zwischen den Aussparungen 2 sind Streifen 3 aus leitendem Material (Dicke beipielsweise 1 bis 5μ) vorgesehen. Die andere Oberfläche der photoleitenden Schicht ist mit einer •dünnen, stark isolierenden Folie 4 (Dicke beispielsweise 5 bis 20μ) bedeckt, die mit der Oberfläche der photoleitenden Schicht zu einer Einheit verbunden sein kann oder nicht. Auf dieser· Folie befindet sich das entwickelte tonerbild (Wasser) 5.

Ein Photoleiter dieser Art kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß eine dünne, stark isolierende Folie mit

109850/1629

einer Schicht aus photoleitender Substanz ("beispielsweise ZnO oder CdS in einer isolierenden Harzmatrix) überzogen wird, und daß sodann die freie Oberfläche der photoleitenden Schicht mit einer dünnen, leitenden Schicht überzogen wird. Dies kann auf irgendeine bekannte Art, beispielsweise durch Aufdampfen von Metall, erfolgen. Danach können die Aussparungen in gewünschter Tiefe hergestellt werden (beispielsweise durch Fräsen) .

" Während des Ladens werden die leitenden Streifen nicht geerdet, jedoch während und nach der Bildbelichtung werden sie geerdet.

Da eine leitende Flüssigkeit als Toner verwendet wird, ist der größte Teil der elektrischen Feldlinien auf den Toner gerichtet, insbesondere, wenn die Tiefe der Aussparungen größer als die Hälfte der Dicke des Photoleiters ist.

Wie oben erwähnt wurde, ist bei dem erfindungsgemäßen Yerfahren die Eohäsion innerhalb der leitenden Flüssigkeit vorzugsweise größer als die Adhäsion gegnüber der Folie. Sehr geeignete Materialien für die Folie, die diesen Effekt im Zusammenhang mit wäßrigen Flüssigkeiten liefern, sind beispielsweise Polyesterfolien, Polyäthylenfolien, PolypropyleiLfolien und dergl.

Folien aus diesen Materialien können in sehr geringen Dicken, beispielsweise in der Größenordnung von 5 bis 100μ, insbesondere von 5 bis 20μ, hergestellt werden. Das hat, wie oben erwähnt, große Vorteile zur Folge, da - je dünner die Folie im Verhältnis zu der Dicke der Schicht ist, die das Ladungsbild trägt - desto größer das elektrostatische Feld und die auf den Toner einwirkende Kraft ist, und da umgekehrt die Ladung des Ladungsbildes geringer sein kann, und trotzdem derselbe Erfolg erreicht wird.

109850/1629

Claims

Patentansprüche

Π) Verfahren: zur Herstellung von Kopien durch Aufbringen einer elektrostatischen Ladung, die mit einem flüssigen, leitenden loner entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische La-MId, das sich auf einem Substrat "befindet, mit einer dünnen, isolierenden Folie überdeckt wird, daß das Ladungsbild auf die Folie induziert und mit einem flüssigen, leitenden Toner entwickelt wird, daß die Folie mit einer Tonerabstoßenden, gefärbten Flüssigkeit gefärbt wird, während das Tonerbild naß ist, und daß die Flüssigkeil auf einen geeigneten Träger auf aus dem Offset-Druckverfahren an sich bekannte Art übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner-abstoßende, gefärbte Flüssigkeit eine Offset-Druckfarbe ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Herstellung der gewünschten Kopienanzahl die Folie von der Offset-Druckfarbe befreit wird, indem die das elektrostatische Ladungsbild tragende Oberfläche vollständig und gleichmäßig aufgeladen wird, daß sodann diese Oberfläche vollständig mit einer dünnen Schicht eines flüssigen, leitenden Toners überzogen wird, durch die die Reste der Offset-Druckfarbe verschoben werden, und daß öie Offset-Druckfarbe mit Hilfe einer Farbwalze abgenommen wird.
4. Photoleiter zur Verwendung bei dem Verfahren entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

109850/1629

eine photoleitende Schicht (1) vorgesehen ist, die auf einer Seite mit Aussparungen (2) versehen ist, wobei die verbleibenden Rippen zwischen diesen Aussparungen (2) mit Streifen aus einem leitenden Material (3) überzogen sind, und die auf der anderen Seite mit einer dünnen Polie (4) aus isolierendem Material überzogen ist.
5. Photoleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Aussparung (2) größer als die Hälfte der Gesamtdicke des Photoleiters ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 unter Verwendung eines Photoleiters gemäß Anspruch 4 odex^ 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Streifen während des Ladens nicht geerdet sind, jedoch während und nach der Bildbelichtung geerdet werden.
7. Offset-Kopien, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3» 6 oder 7.

10985 0/1629
SAD