DE2153851A1

DE2153851A1 - Vorrichtung zur fotoelektrophoretischen Bilderzeugung

Info

Publication number: DE2153851A1
Application number: DE19712153851
Authority: DE
Inventors: Raymond Keith Williamson N.Y. Egnaczak (V.St-A.). G03g 17-00
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1970-10-28
Filing date: 1971-10-28
Publication date: 1972-05-04
Also published as: JPS5224851B1; DE2153851B2; US3695755A; DE2153851C3; CA958580A; GB1359694A

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

XEROX CORPORATION, postfach 86o 820

Xerox Square, möhlstrasse 22, rufnummer 483921/22

Rochester, N. Y. 14605/USA . <98392i/22>

Vorrichtung zur fotoelektrophoretischen Bilderzeugung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fotoelektrophoretischen Bilderzeugung, welche in der Art einer Kamera aufgebaut ist und ein besonders günstiges fotoelektrophoretisches Verfahren durchzuführen gestattet.

Bei der fotoelektrophoretischen Bilderzeugung wird innerhalb einer Bildstoffsuspension eine Abbildung dadurch ermöglicht, daß die Suspension einem elektrischen Feld und einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung, beispielsweise Licht im sichtbaren Spektrum, ausgesetzt wird. Die Bildstoffsuspension besteht aus lichtempfindlichen Teilchen, die innerhalb einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit suspendiert sind. Die Teilchen haben innerhalb der Suspension eine gewisse elektrische Eigenladung. Die Suspension wird zwischen eine injizierende Elektrode und eine Sperrelektrode gebracht, zwischen denen ein elektrisches Feld erzeugt wird. Dabei wird ein Lichtbild durch eine der Elektroden hindurch, die zumindest teilweise durchsichtig ist, auf die Suspension gestrahlt. Eine Theorie für die dabei ablaufenden Vorgänge besagt, daß an der injizierenden Elektrode gebundene Teilchen im elektrischen Feld Ladungen mit der injizierenden Elektrode austauschen, wenn sie der Lichteinwirkung ausgesetzt sind, und unter dem Einfluß des elektrischen Feldes durch die Träprerflüssigkeit hindurch zur Sperrelektrode wandern. Ein Ergebnis dieser Teilchenwanderung sind ein Positivbild bzw. ein Nepativbild auf den beiden ^T\J el: t;roden. Die Sperrelektrode

209819/0987 ^L

ist mit einem dielektrischen Material beschichtet, um den Ladungsaustausch mit den Teilchen minimal zu halten und dadurch zu verhindern, daß die Teilchen zwischen den beiden Elektroden schwingungsartig bewegt werden.

Das fotoelektrophoretische Abbildungsverfahren kann entweder einfarbig oder mehrfarbig durchgeführt werden, was davon abhängt, ob die lichtempfindlichen Teilchen in der Trägerflüssigkeit auf ein und dieselbe oder unterschiedliche Lichtwellenlängen des sichtbaren Spektrums empfindlich reagieren. Ein Mehr- * farbenverfahren ergibt sich beispielsweise, wenn cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Teilchen verwendet werden, die für rotes, grünes und blaues Licht empfindlich sind. Eine eingehende und genaue Beschreibung des fotoelektrophoretischen Verfahrens findet sich in den US-Patentschriften 3 384 565, 3 384 484, 3 383 993 und 3 384 566.

Bekannte fotoelektrophoretische Abbildungsverfahren verwenden injizierende und Sperrelektroden, (im folgenden gelegentlich auch als Bilderzeugungselektroden wegen der komplementären Positiv- und Negativbilder bezeichnet) die rollenförmig oder trommeiförmig, als flache oder gekrümmte Platten oder in eini- \ gen Fällen auch als Bänder oder Blätter ausgebildet sind. Me Bilder oder Kopien werden dabei zeilenweise in einem schmalen Spalt (Grenzschichtbereich) zwischen den Elektroden erzeugt, wenn die eine Elektrode relativ zur anderen bewegt wird. Verschiedene Kombinationen solcher Elektroden wurden erfolgreich in unterschiedlichen Vorrichtungen zur Erzeugung qualitativ guter Bilder eingesetzt. Es besteht Jedoch ein Bedürfnis für einfache mechanische Anordnungen, die tragbar oder mindestens kompakt aufgebaut sind, um die fotoelektrischen Funktionen in Größenverhältnissen der üblichen Kameras verwirklichen zu können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine einfach

20,9:119/098 7

aufgebaute und kompakte Vorrichtung zur Durchführung des fotoelektrophoretischen Verfahrens zu schaffen, die in der Art einer tragbaren Kamera aufgebaut ist und sich durch besonders einfache Bedienung und eine Bilderzeugung durch Vollbildbelichtung auszeichnet.

Eine Vorrichtung zur fotoelektrophoretischen Bilderzeugung ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine relativ zu einer transparenten Platte bewegbare und drehbare Rolle, durch ein zwischen der Rolle und der Platte angeordnetes transparentes Blatt mit einer Bilderzepgungsfläche und einer durch die Rollenbewegung zerstörbaren Hülle für fotoelektrophoretische Bildstoffsuspension, die sich bei Zerstörung der Hülle auf der Bilderzeugungsfläche ausbreitet, durch ein nahe dem transparenten>Blatt angeordnetes und mit einem Ende relativ zur Platte, mit dem anderen Ende an der Rolle befestigtes Arbeitsblatt, das bei Bewegung der Rolle relativ zur Platte auf die Rolle aufwickelbar ist und bei Rückführung in die Anfangslage von der Rolle abgewickelt wird, durch eine Anordnung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen den Blättern und durch eine Anordnung zur Bestrahlung des Raumes zwischen den Blättern mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung.

Mit dieser Vorrichtung ist die grundlegende Anordnung mit einer Rollenelektrode und einer Elektrode in Form einer flachen Platte als Bilderzeugungselektroden verwirklicht. Es wird eine einzelne Rollenelektrode verwendet, die die übliche Funktion der Sperrelektrode erfüllt. Diese Elektrode ist mit einer austauschbaren Sperrelektrodenschicht versehen, und erforderlichenfalls können mehrere Bilderzeugungsgänge mit einer Rolle durchgeführt werden, indem zwischen den einzelnen Vorgängen ,jeweils frische Sperrelektrodenschichten eingesetzt werden. Die Bewegung der Rolle dient zur Zerstörung einer Hülle, die fotoelektrophoretische Bildstoffsuspension enthält, zur Ausbreitung diene""· · ildrA-oTfsuspension auf einer Elektrode in Fon;¹, einer flachen Pintle, zur fotoolektrotthoretischen Ablage-

^09819/0987 _BAD ORIGINAL

rung von Pigmentstoffteilchen innerhalb der Suspension auf der flachen Platte und zur Trennung der beiden Elektroden voneinander, wonach sich dann die gewünschte Kopie ergibt. Die flache Elektrode ist mit einem Filmblatt bedeckt, welches die zerstörbare Hülle aufweist und als Träger für die schließlich hergestellte Kopie dient. Die Vorrichtung, in der diese Funktionen ausgeführt werden, kann als Kamera bezeichnet werden, da sie mit einem Balgen und einer Optik versehen sein kann, die die Bilder entfernter Objekte auf die Bildstoffsuspension zwischen den beiden Elektroden projiziert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß diese Belichtungsanordnung auch andersartig ausgebildet sein kann, so daß nach diesem Prinzip auch Geräte verwirklicht sein können, wie sie bei den üblichen Kopiermaschinen erforderlich sind.

Die Arbeitsweise der Kamera ist sehr einfach. Das Filmblatt wird in die Kamera eingegeben und über eine transparente, elektrisch leitfähige flache Platte geführt. Ein Arbeitsblatt wird über das Filmblatt gespannt und ist an einem Ende mit der leitfähigen Rolle, am anderen Ende mit einem festen Punkt verbunden. Die Rolle wird über die zerstörbare Hülle auf dem Filmblatt bewegt und zerbricht diese, wodurch die fotoelektrophorefc tische Bildstoffsuspension freigegeben wird. Die Freigabe der Suspension erfolgt dabei als gesteuerter Vorgang, da das Arbeitsblatt auf dem Filmblatt angeordnet ist und somit die Bildstoff suspension in ihrer räumlichen Ausbreitung begrenzt. Geeignete Spannungen sind an die Rolle und die flache Platte angeschaltet, um die Bildstoffsuspension zwischen beiden einem starken elektrischen Feld auszusetzen. Der Kameraverschluß ist während der Bewegung der Rolle geöffnet und bewirkt eine Bestrahlung der Bildstoffsuspension, die dem Feld ausgesetzt ist, mit einem Bildmuster aktivierender elektromagnetischer Strahlung. Dadurch werden auf dem Filmblatt und dem Arbeitsblatt zeilenweise Bilder erzeugt, während die Rolle über die flache Platte geführt wird. Das Arbeitr.blatt wird auf der Rolle auf-

209819/0987

gewickelt, während diese bewegt wird, anderweitig ergibt sich jedoch keine Relativbewegung zwischen dem Filmblatt und dem Arbeitsblatt während der Bewegung der Rolle. Der Bestrahlungsschritt kann wiederholt werden, indem dasselbe oder ein frisches Arbeitsblatt über die bereits ausgebildete Kopie auf dem Filmblatt gespannt und die Rolle nochmals über die flache Platte geführt wird. Danach kann das Filmblatt aus der Kamera herausgenommen und durch ein anderes Filmblatt zur Erzeugung einer nächsten Kopie ersetzt werden. Der Bilderzeugungsbereich auf dem Filmblatt ist transparent, er wird jedoch in ein undurchsichtiges Originalbild umgewandelt, indem das Filmblatt in einfacher Weise durch ein undurchsichtiges Blatt hinterlegt wird.

Eine Variation der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte besteht darin, eine erste Bewegung der Rolle über die flache Platte hinweg bei Dunkelheit durchzuführen, um die Bildstoffsuspension elektrophoretisch auf das Filmblatt aufzubringen. Nach diesem ersten Rollengang wird die Rolle wieder in ihre Anfangslage gebracht und nochmals, jedoch bei einwirkendem elektrischem Feld und geöffnetem Kameraverschluß, über die flache Platte bewegt. Wenn das Arbeitsblatt elektrisch leitfähig ist, um ein elektrisches Feld an der auf dem Filmblatt befindlichen Bildstoffsuspension zu erzeugen, kann eine Vollbildbestrahlung der BildstoffSuspension durchgeführt werden, nachdem die Rolle über die flache Platte bei Dunkelheit hinwegbewegt wurde.

Eine Vorrichtung zur fotoelektrophoretischen Bilderzeugung sowie ein beispielsweises Verfahren, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbar ist, werden im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische und perspektivische Darstellung des in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Filmblattes,

209819/0987

Fig. 2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäß aufgebauten Kamera,

Fig. 3 eine Ansicht der flachen Platte in Blickrichtung auf den Balgen und die Optik der Kamera,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Kamera in Blickrichtung von der Lichteintrittsseite her,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen Antriebsmechanismus für die Rolle,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Führungsschlitzes, ^ der die Rolle in Kontakt mit der flachen Platte bringt,

" und

Fig. 7 eine schematische und teilweise perspektivische Darstellung des Kameragehäuses mit verschiedenen Komponenten in auseinandergezogener Darstellung.

Die gemäß der Erfindung aufgebaute Kamera 1 ist in Fig. 2 in einem Querschnitt dargestellt. Einige der Hauptkomponenten der Kamera sind ein Gehäuse 2, ein Halterahmen 3, ein Balgen 4-, ein Objektiv 5» eine transparente flache Platte 6, eine Rolle 7, ein Filmblatt 8 mit zerstörbarer Hülle 9 und ein Arbeitsblatt 10.

¥ Kopien können mit dieser Anordnung erzeugt werden, indem die Rolle gegen die Hülle gedrückt wird, um die Bildstoffsuspension freizugeben und über das Filmblatt auszubreiten, indem die Rolle darüber hinweggeführt wird. An der Rolle und der flachen Platte liegen elektrische Spannungen, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, das eine Bilderzeugung in der Bildstoffsuspension zwischen der Rolle und der flachen Platte bewirkt. Der Kameraverschluß 15 ist während der Bewegung der Rolle über die flache Platte hinweg geöffnet, um die Bildstoffsuspension, die dem elektrischen Feld ausgesetzt ist, mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung in bildmäßiger Verteilung zu bestrahlen. Das Bild, das auf dem Filmblatt erzeugt wird, ist normalerweise ein Positivbild und kann nach seiner Erzeugung als Endprodukt

209819/0987

aus der Kamera entnommen werden. Alternativ kann das auf dem Filmblatt erzeugte Bild auch nochmals bestrahlt werden, wobei mehr elektrisch isolierende Trägerflüssigkeit zwischen dem Arbeit sblatt und dem Filmblatt vorgesehen ist. Vorzugsweise wird ein neues Arbeitsblatt eingesetzt, bevor die Rolle in ihre Anfangsstellung an der Oberseite der Kamera zurückgeführt wird. Dieses Auswechseln der Arbeitsblätter kann in einer Dunkelkammer oder auch durch Zugang durch eine Abdeckung 16 vorgenommen werden, wenn die Rolle in eine Stellung zurückgeführt wird, in der das Arbeitsblatt gegen das Filmblatt gedrückt wird und die Rolle nahe der Hülle für die Bildstoffsuspension angeordnet ist. Die Spannungen werden nochmals angeschaltet, und die bereits ein Bild enthaltende Bildstoffsuspension wird durch öffnung des Verschlusses nochmals bestrahlt. Dieselben Bestrahlungsschritte können selbstverständlich nochmals wiederholt werden. Durch die Mehrfachbelichtungen wird die Qualität des während der ersten Bestrahlung erzeugten Bildes verbessert, solche Wiederholungen sind oft jedoch nicht erforderlich, da bereits mit einer einzelnen Bestrahlung eine ausgezeichnete Bildqualität erzielt wird.

Eine andere Betriebsart besteht darin, daß die Rolle über die flache Platte hinwegbewegt wird, wobei das elektrische Feld angeschaltet, der Kameraverschluß 15 jedoch geschlossen ist. Das elektrische Feld verursacht eine elektrophoretische Ablagerung von Teilchen innerhalb der Bildstoffsuspension auf dem Filmblatt und/oder auf dem Arbeitsblatt. Nachdem die Bildstoffsuspension auf dem gesamten Filmblatt ausgebreitet ist, wird die Rolle über die flache Platte hinweg in ihre Anfangsstellung zurückbewegt. Wenn das elektrische Feld während dieser Rückbewegung erzeugt wird, werden die Bildstoffteilchen nochmals einem elektrophoretischen Ablagerungsvorgang ausgesetzt. Danach wird der Verschluß 15 geöffnet, und die Rolle wird nochmals über die flache Platte hinwegbewegt. Die elektrophoretische Ablagerung hat sich als vorteilhaft für die fotoelektrophoreti-

209819/098?

sehe Bilderzeugung erwiesen.

Eine zur vorstehend beschriebenen alternative Verfahrensart besteht darin, das Arbeitsblatt mit einer leitfähigen Unterlage zu verwenden. Nachdem die Bildstoffsuspension auf dem Filmblatt ausgebreitet ist, wird die Rolle in ihre Anfangsstellung zurückgebracht, der Verschluß 15 geöffnet und die Spannungen an die flache Platte und die leitfähige Unterlage des Arbeitsblattes angeschaltet. Die Wanderung der Bildstoffteilchen erfolgt allgemein über der gesamten Fläche des Filmblattes gleichzeitig (dies bedeutet, daß die Wanderung in Bereichen auftritt, in denen die Bildstoffteilchen der Strahlung und dem elektrischen Feld ausgesetzt sind). Die gewanderten und die nicht gewanderten Bildstoffteilchen werden linienweise getrennt, während das Arbeitsblatt auf die Rolle aufgewickelt wird. Dies kann in dieser Ausführungsform des Verfahrens nach Schließen des Verschlusses 15 erfolgen.

Die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens laufen derart ab, daß die Rolle für beide Bewegungsrichtungen mit ungefähr derselben Geschwindigkeit gedreht bzw. verschoben wird. Hierzu ist kein besonderer Getriebemechanismus . erforderlich. Ein Zahnstangenmechanismus ermöglicht die Um-" kehrung der Drehrichtung in einfacher Weise, wenn die Schieberichtung der Rolle umgekehrt wird. Die Bildstoffsuspension wird während der Umkehrung der, Rollenbewegung (in Fig. 2 von unten nach oben) nicht schädlich beeinflußt. Sie kann über dem Filmblatt ausgebreitet werden, wenn die Rolle vorwärts bewegt wird (in Fig. 2 von oben nach unten), ohne daß die Spannung angeschaltet ist. Die elektrophoretische Ablagerung erfolgt während der Rückführungsbewegung, indem bei diesem Vorgang das elektrische Feld angeschaltet wird.

Die flache Platte ist hauptsächlich eine starre Auflane für das Filrablatt und mit einer tranoparenten und leitfähigen Schicht versehen, die dem Filmblatt zugewandt ist. Diese Schicht

209819/0987

BAD ORIGINAL

_ 9 —

dient als eine der Elektroden zur Erzeugung des elektrischen Feldes. Das Arbeitsblatt und die Rolle sind beide mit elektrisch leitfähigen Schichten versehen, die als die andere Elektrode zur Erzeugung des elektrischen Feldes dienen. Die flache Platte ist in Fig. 3 dargestellt und kann aus Planglas bestehen, das mit einer transparenten und leitfähigen Schicht aus Zinnoxid beschichtet ist und handelsüblich unter der Bezeichnung NESA-Glas vertrieben wird.

Die in Fig. 5 gezeigte Rolle 7 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Metallzylinder 17 und einer elektrisch leitfähigen Schicht 18 aus elastomerem Material. Die Rolle hat einen Schlitz 19 (Fig. 2) zur Verankerung des einen Endes des Arbeitsblattes und eine Torsionsfeder 20, die mit ihrer Antriebsachse 21 verbunden ist und die Rolle im Gegenuhrzeigersinn (bezüglich Fig. 2) spannt, so daß das Arbeitsblatt gespannt bleibt.

Der Antriebsmechanismus (Fig. 5) zur Querbewegung der Rolle über das Filmblatt hinweg enthält einen Elektromotor 20, der mit der Rolle über eine endlose Kette 23 gekoppelt ist. Die Kette ist auf Zahnrädern 24 und 25 geführt, das Zahnrad 24 ist mit dem Motor direkt gekoppelt. Die Kette ist mit der Rolle fest gekoppelt und zieht sie in beiden möglichen Richtungen über das Filmblatt hinweg. Die Drehrichtung des Motors bzw. des Zahnrades 24 ist umkehrbar. Die Bewegung der Rolle wird durch Führungsschlitze gesteuert, die in Halterungen 26 und 27 eingearbeitet sind. Führungsscheiben 28 und 29 sind auf der Rollenachse 21 drehbar angeordnet und einem Führungsschlitz 30 (Fig. 6) angepaßt. Die Führungsscheiben sind mit einem Flansch 32 versehen, mit dem sie in den Schlitz der Halterungen eingreifen. Die Führungsschlitze in ,jeder Halterung haben einen schräg verlaufenden Teil 33, der an der Oberseite der Kamera (bezüglich Fig. 2) angeordnet ist und die Rolle vom Filmblatt abhebt. Wenn die Kette die Rolle zum anderen Schlitzende hin nach unten zieht, kommt der Rollenum-

209819/0987

fang mit der Hülle für die Bildstoffsuspension in Berührung und zerbricht diese, wenn dies nicht bereits geschehen ist. Die Anordnung der Halterungen 26 und 27 relativ zur flachen Platte 6 bestimmt den durch die Rolle auf das Filmblatt ausgeübten Druck. Die Rolle ist deshalb mit der elastomeren Schicht 18 versehen, damit sie sich der Form bzw. der Lage des Filmblattes anpaßt.

Der Antriebsmechanismus zur Drehung der Rolle während ihrer Querbewegung über das Filmblatt hinweg enthält Zahnräder 34 und 35» die fest auf der Rollenachse 21 sitzen und in Zahnstangen 37 und 38 eingreifen. Während die Rolle durch die Kette ver schoben wird, erfolgt eine Drehung der Zahnräder durch die Zahnstangen, so daß die Rolle 7 während ihrer Querbewegung auch gedreht wird.

Der Durchmesser der Rolle ist vorzugsweise so ausgewählt, daß das Arbeitsblatt zumindest auf der Bilderzeugungsfläche nicht auf sich selbst aufgewickelt wird. Ist der Umfang der Rolle gleich oder größer als die Länge des Arbeitsblattes, so tritt dieser Zustand nicht ein. Das Überwickeln ist insbesondere dann schädlich, wenn das Arbeitsblatt keine leitfähige Unterlage hat, da dann die elektrische Feldstärke geändert wird, wenn der Abstand zwischen der leitfähigen Rolle und der Zinn oxidschicht auf der Platte 6 erhöht wird. Dies ist der Fall, wenn das Arbeitsblatt auf sich selbst aufgewickelt v/erden kann.

Fig. 1 zeigt das Filmblatt 8. Es hat eine undurchsichtige Unterlage 40, auf der die zerstörbare Hülle 9 angeordnet ist. Ferner sind ein transparenter Bilderzeugungsbereich 42 und Löcher 43 vorgesehen. Die Unterlage 40 besteht vorzugsweise aus Feinpapier mit guter mechanischer Festigkeit. Die Löcher sind deshalb in das Filmblatt 8 eingearbeitet, um eine Ver ankerung des Filmblattes an Haken 45 und 46 zu ermöglichen, die im Körper der Kamera (Fig. 2) angeordnet sind. Die Hülle

209819/0987

BADORfölNAi '

9 für die Bildstoffsuspension besteht aus einem nicht porösen Material 47, welches taschenartig ausgebildet ist. Die Tasche ist mit einer Unterlage 48 versehen, die auf der Unterlage 40 des Filmblattes verleimt oder anderweitig befestigt ist. Der transparente Teil 42 ist ein polymeres Material, beispielsweise ein unter der Bezeichnung Mylar handelsübliches Polyethylenterephthalat. Vorzugsweise beträgt die Dicke der transparenten Schicht 42 zwei bis fünfundzwanzig Mikron, da das Material hoch isolierend ist und die leitfähige Zinnoxidschicht auf der flachen Platte möglichst nahe dem leitfähigen Teil des Arbeitsblattes anzuordnen ist, um eine hohe elektrische Feldstärke zu verwirklichen.

Das transparente Material 42 liegt über einem Ausschnitt 49 der Unterlage. Der Ausschnitt ermöglicht eine Einwirkung der durch das Objektiv 5 fallenden Strahlung auf die Bildstoffsuspension, die auf dem transparenten Material angeordnet ist. Das transparente Blatt ist größer als der Ausschnitt, um einen gemeinsamen Oberflächenbereich zur Befestigung des Blattes 42 auf der Unterlage 40 zu bilden. Das transparente Blatt wird vorzugsweise an der Unterlage befestigt, so daß es von ihr abgezogen v/erden kann, nachdem ein Bild erzeugt wurde. Die Bildabmessungen sind durch diejenigen des Ausschnitts 49 begrenzt. Die Hülle für die Bildstoff suspension hat dieselbe Breite wie der Ausschnitt, jedoch ist auch bei geringerer Breite die Ausbreitung der Bildstoffsuspension ausreichend, um den größten Teil des transparenten Blattes zu bedecken. Vorzugsweise befindet sich die Hülle für die Bildstoffsuspension auf der der Unterlage 40 abgewandten Seite des transparenten Blattes. Dies bedeutet, daß bei Abtrennung des transparenten Blattes von der Unterlage nach der Bilderzeugung das Bild mit einem Rand versehen ist, der die Form des Ausschnittes 49 hat. In Fig. 3 ist das Filmblatt in oeiner in die Kamera eingesetzten Lage dargestellt, wobei es mit den Löchern 43 auf den Haken 45 und 46 des Rahmens 52 für die flache Platte 6 befestigt ist. Die Haken 45 können dabei cehr leicht durch die oberen Löcher 43 (im Bereich der Hülle)

209819/0987

BAD ORIGINAL,

geführt werden, bevor das andere Ende des Filmblattes an den Haken 46 befestigt wird. Die Haken 46 sind auf einer gelagerten Welle 53 angeordnet, die einen Handgriff 54 trägt. Dieser wird im Uhrzeigersinn gedreht, um die Haken 46 in die unteren Löcher des Filmblattes einzusetzen, welche dem der Hülle gegenüberliegenden Rand des Blattes zugeordnet sind. Danach wird der Handgriff im Gegenuhrzeigersinn gedreht, um das Filmblatt auf der flachen Platte fest zu spannen. Ein Verriegelungsstift 55 bewirkt zusammen mit einem ihm zugeordneten Schlitz eine Verriegelung der Achse 53 in der durch die Drehung im Gegen-

fc Uhrzeigersinn erreichten Lage. Das Filmblatt kann sehr einfach aus der Kamera herausgenommen werden, indem der Verriegelungsstift aus seinem Schlitz herausgeführt und der Handgriff im Uhrzeigersinn gedreht wird. Der Rahmen 52 für die transparente flache Platte 6 ist mit einem Ausschnitt 56 versehen, der einen Durchtritt der Strahlung des Objektivs 5 durch die transparente Platte 6 in Richtung zur Bildstoffsuspension zwischen dem Arbeit sblatt und dem Filmblatt ermöglicht. Die Abmessungen des Ausschnittes sind etwas kleiner als diejenigen der flachen Platte, um eine Befestigung der Platte im Rahmen zu erleichtern. Die Breite des Ausschnittes 56 ist vorzugsweise gleich oder etwas größer als die Breite des Ausschnittes 49 des Filmblattes. Die Verwendung fest angeordneter Haken 45 und 46 ermöglicht

P eine exakte Ausrichtung des Ausschnittes des Filmblattes auf den Ausschnitt des Rahmens. Die Länge der Rolle 7 ist vorzugsweise etwas größer als die Breite des Ausschnittes 56, während die Breite des Arbeitsblattes vorzugsweise gleich oder etwas geringer als die Länge der Rolle ist.

Das Arbeitsblatt ist ein rechteckförmiges Blatt, welches an seiner Oberkante und Unterkante Löcher ähnlich den Löchern 43 des Filmblattes enthält. Nur die Löcher an einem Ende werden verwendet, um eine Befestigung an fest angeordneten Haken 59 (Fig. 4) am Gehäuse 2 zu ermöglichen. Das andere Ende des Arbeitsblattes wird in den Schlitz 19 der Rolle 7 eingesetzt.

209619/0987

BAD ORIGINAL

Die Torsionsfeder 20 spannt die Rolle in einer Richtung, in der das Arbeitsblatt gespannt bleibt. Diese Spannkraft muß beim Einsetzen des Arbeitsblattes überwunden werden.

Vorzugsweise besteht das Arbeitsblatt aus einem nichtleitenden Material mit hoher Dielektrizitätskonstante und Festigkeit, während das Filmblatt aus einem leitfähigen Material bestehen kann. Ein Grund für die Isolationseigenschaften besteht darin, daß die Hochspannung zwischen der Rolle und der flachen Platte nicht überbrückt werden darf. Das Arbeitsblatt und das Filmblatt können beide hochisolierend sein, oder das Arbeitsblatt ist leitfähig, während das Filmblatt isolierend ist. Das Problem der Überbrückung ist insbesondere dann vorhanden, wenn beide Elemente aus gut leitfähigen Stoffen bestehen. Das Arbeitsblatt hat vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 2 bis 25 Mikron, um den Abstand zwischen den die Spannung führenden Elementen möglichst klein zu halten und eine hohe Feldstärke, d.h. eine hohe Voltzahl pro Mikron, zu erreichen. Das Arbeitsblatt kann aus einem dem Filmblatt zugewandten isolierenden Material und einer mit der Rolle verbundenen elektrisch leitfähigen Unterlage bestehen.

Fig. 7 zeigt die Art der Kopplung des Gehäuses 2 mit dem Rahmen 52 und der Schwenkbefestigung der Abdeckung 16 am Gehäuse. Der Rahmen 52 ist mit einer Vertiefung 60 versehen, die im Bereich der Haken 45 angeordnet ist und dem unteren gekrümmten Teil 61 der Abdeckung angepaßt dsb, wodurch der obere Teil des Gehäuses am Rahmen 52 verriegelt wird. Die Abdeckung ist mit Stiften 62 schwenkbar befestigt und kann geöffnet werden, wenn das Gehäuse und der Rahmen miteinander verkoppelt sind. Der Boden des Gehäuses ist mit dem Rahmen über einen Schlitz 63 im Gehäuse und einen Verriegelungsstift 64- im Rahmen (Fig. 2) gekoppelt. Der Balken ist mit dem Rahmen 52 verbunden. Das Gehäuse 2, der Rahmen 52 und der Balgen 4- bilden eine lic htdichte Kammer für das Filmblatt und das Arbeitsblatt.

209819/0987

Eine für das fotoelektrophoretxsche Verfahren neuartige vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung besteht darin, daß die über einen Bilderzeugungsbereich ausgebreitete Bildstoffsuspension zwischen zwei Blättern gehalten wird. Aus !ig. 2 geht hervor, daß bei Zerstörung der Hülle 9 die Bildstoffsuspension freigegeben wird und nur nach unten und nach außen fließen kann, da zwischen der Rolle und der flachen Platte eine elektrische Spannung und ein mechanischer Druck herrschen. Das Arbeitsblatt wird über das Filmblatt fest gespannt, da es mit einem Ende an der Rolle, mit dem anderen Ende an den Haken 59 verankert ist. Das Vorhandensein des Arbeitsblattes verhindert eine unkontrollierbare Freigabe der Bildstoffsuspension aus ihrer Hülle. In der Ausführungsform, bei der das Arbeitsblatt aus einem isolierenden Material auf leitfähiger Unterlage besteht, drückt die elektrostatische Kraft zwischen dem Arbeitsblatt und der flachen Platte beide Blätter zusammen, und die Bildstoffsuspension wird zumindest teilweise von der Rolle "abgepumpt". Dadurch ergibt sich eine schnelle Beschichtung des Filmblattes und auch eine Sammlung überschüssiger Bildstoffsuspension in einem Sammelbereich 67 am Boden der Kamera. Die Haken 59 sind so angeordnet, daß das Arbeitsblatt um die Kante 68 des Rahmens 52 gefaltet wird. Dadurch wird überschüssige Bildstoffsuspension in den Sammelbereich abgeleitet und gleichzeitig das Arbeitsblatt gespannt gehalten. Die Spannung wird normalerweise abgeschaltet, wenn das Arbeitsblatt abgewickelt bzw. ausgewechselt wird.

209819/0987

Claims

Patentansprüche

(1.y Vorrichtung zur fotoelektrophoretischen Bilderzeugung, gekennzeichnet durch eine relativ zu einer transparenten Platte

(6) bewegbare und drehbare Rolle (7), durch ein zwischen der Rolle (7) und der Platte (6) angeordnetes transparentes Blatt

(8) mit einer Bilderzeugungsfläche (42) und einer durch die Rollenbewegung zerstörbaren Hülle (9) für fotoelektrophoretische Bildstoffsuspension, die sich bei Zerstörung der Hülle

(9) auf der Bilderzeugungsfläche (42) ausbreitet, durch ein nahe dem transparenten Blatt (8) angeordnetes und mit einem Ende relativ zur Platte (6), mit dem anderen Ende an der Rolle

(7) befestigtes Arbeitsblatt (10), das bei Bewegung der Rolle (7) relativ Zur Platte (6) auf die Rolle (7) aufwickelbar ist und bei Rückführung in die Anfangslage von der Rolle (7) abgewickelt wird, durch eine Anordnung (6, 7) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen den Blättern (8, 10) und durch eine Anordnung (4, 5) zur Bestrahlung des Raumes zwischen den Blättern (8, 10) mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (6, 7) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine leitfähige Unterlage für eine Isolierstoffschicht des Arbeit sblattes (10) und eine transparente und leitfähige Schicht auf der Platte (6) als Unterlage für das transparente Blatt (8) umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (4, 5) zur Bestrahlung eine Projektionsanordnung für eine Vollbildbestrahlung der zwischen dem transparenten Blatt (8) und dem abgewickelten Arbeitsblatt (10) vorhandenen Bildstoffsuspension ist.

209819/0987
4-, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet _t daß die Rolle (7) eine elektrisch leitfähige elastomere Schicht (17) als Umfangsschicht aufweist,
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeic Inet, daß das transparente Blatt (8) mit einer undurchsichtigen Unterlage (4-0) versehen ist, in der ein Ausschnitt (49) angeordnet ist, auf dem ein transparentes Blatt mit gegenüber dem Ausschnitt (4-9) größeren Abmessungen auf der der Hülle (9) abgewandten Seite befestigt ist.
6. Fotoelektrophoretisches Abbildungsverfahren zur Anwendung einer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten Bilderzeugungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filmblatt

(8) mit einer zerstörbaren Hülle (9) für fotoelektrophoretische BildstoffSuspension und einer transparenten Bilderzeugungsfläche (4-2) auf einer transparenten flachen Platte (6) angeordnet wird, daß ein Arbeitsblatt (10) mit seinem einen Ende relativ zur Platte (6) fest verankert und mit seinem anderen Ende an einer Rolle (7) befestigt wird, daß die Rolle (7) zur Zerstörung der Hülle (9) über das Filmblatt (8) hinwegbewegt wird, wobei die Bildstoffsuspension auf der Bilderzeugungsfläche (4-2) ausgebreitet und das Arbeitsblatt (10) auf die Rolle (7) aufge-" wickelt wird, während der nicht aufgewickelte Teil des Arbeitsblattes (10) an dem Filmblatt (8) anliegt, daß ein elektrisches Feld zwischen den beiden Blättern (8, 10) erzeugt wird und daß die Bildstoffsuspension zwischen den beiden Blättern (8, 10) einer bildmäßig verteilten aktivierenden elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird, während die Rolle (7) über das Filmblatt (8) hinwegbewegt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (7) zunächst ohne Bestrahlung der Bildstoffsuspension über das Filmblatt (8) hinwegbewegt und dann in ihre Anfangslage zurückbewegt wird, worauf sie bei einwirkender Strahlung

209819/0987

und anliegendem elektrischem Feld nochmals über das Filmblatt (8) hinwegbewegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Bildstoffsuspension während der ersten Bewegung der Rolle (7) bei fehlender Bestrahlung durch Einwirkung eines elektrischen Feldes elektrophoretisch auf dem Filmblatt (8) abgelagert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arbeitsblatt (10) mit elektrisch leitfähiger Unterlage zur Erzeugung eines elektrischen Feldes an der auf dem Filmblatt (8) vorhandenen Bildstoffsuspension verwendet wird und daß die Rolle (7) ohne Bestrahlung über das Filmblatt (8) bewegt und danach in ihre Anfangslage zurückgebracht wird, wonach die Bildstoffsuspension bei von der Rolle (7) abgewickeltem Arbeitsblatt (10) bestrahlt wird.
10. Fotoelektrophoretisches Filmblatt zur Anwendung in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9» gekennzeichnet durch einen Blattkörper (40) mit einem der Größe eines zu erzeugenden Bildes entsprechenden Ausschnitt (49), durch eine auf der einen Seite des Blattkörpers (40) angeordnete Hülle (9) für fotoelektrophoretische Bildstoffsuspension und durch ein auf der der Hülle (9) abgewandten Seite des Blattkörpers (40) angeordnetes und über dem Ausschnitt (49) liegendes transparentes und vom Blattkörper (40) ablösbares Blatt.

209819/0987

Leerseite