DE2200051C3

DE2200051C3 - Imaging process

Info

Publication number: DE2200051C3
Application number: DE19722200051
Authority: DE
Inventors: Edward Rochester Forest; Paul Caulkins Webster Swanton; John Wolfgang West Webster Weigl; John Browning Rochester Wells
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1971-01-06
Filing date: 1972-01-03
Publication date: 1980-10-02
Also published as: GB1376241A; FR2124741A5; DE2200051B2; NL7200168A; IT946357B; CA961334A; BE777719A; JPS5240580B1; DE2200051A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Abbildungsverfahren, bei dem auf eine Elektrode mit einer photoleitenden Schicht eine Dispersionsschicht von in einer elektrisch Isolierenden Flüssigkeit dispergierten Teilchen aufgebracht wird, die photoleitende Schicht bildmäßig belichtet und ein die Dispersionsschicht durchsetzendes elektrisches Feld zur bildmäßigen Wanderung der Teilchen erzeugt wird.The invention relates to an imaging method in which an electrode with a photoconductive Layer applied a dispersion layer of particles dispersed in an electrically insulating liquid is exposed, the photoconductive layer imagewise exposed and a layer penetrating the dispersion layer Electric field is generated for the image-wise migration of the particles.

Es sind bereits elektrophotographische Abbildungsverfahren bekannt, bei denen eine photoleitende Fläche tunächst gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen und todann bildmäßig belichtet wird. Anschließend wird das »o erhaltene elektrostatisch latente Bild mit Hilfe von Tonerteilchen entwickelt und sichtbar gemacht. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch einen wesentlichen Nachteil darin, daß meist auch Tönerteilchen in den Biiduntergrundbereich anhaften und so die Qualität des endgültigen Bildes herabsetzen. Ferner muß die photoleitende Schicht im Dunkelzustand genügend elektrisch isolierend sein, um eine hohe Ladung über einen ausreichend langen Zeitraum bis zur Entwicklung des Bildes aufrechtzuerhalten. Ferner muß das Toner material sorgfältig ausgewählt werden, so daß es im richtigen triboelektrischen Verhältnis zur Ladung auf der Oberfläche des Photoleiters steht.
Aus der DE-OS 20 20 733 war auch bereits ein Abbildungsverfahren bekannt, bei dem zwischen zwei Elektroden, von denen wenigstens eine transparent und auf ihrer der anderen Elektrode zugewandten Seite mit einer photoleitenden Schicht überzogen isf eine Dispersionsschicht von in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit dispergierten Teilchen eingebracht ist, wobei die dispergierten Teilchen jeweils eine elektrische Ladung aufweisen. Zur Herstellung einer Abbildung wird die photoleitende Schicht durch die transparente Elektrode hindurch bildmäßig belichtet, wodurch sich Ger elektrische Widerstand dieser photoleitenden Schicht erniedrigt und aufgrund der in diesem belichteten Bereich erhöhten elektrischen Feldstärke die geladenen Teilchen in dem elektrischen feld zu einer der beiden Elektroden wandern. Die Schwierigkeit bei diesem Verfahren besteht darin, daß sich zumeist eine verhältnismäßig starke Untergrundablagerung dadurch ergibt, daß geladene Teilchen auch in den Bereichen wandern, die nicht belichtet worden sind. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß Abbildungen nur mit solchen Teilchen erzielt werden können, die in der Dispersionsflüssigkea eine elektrische Ladung annehmen.Electrophotographic imaging processes are already known in which a photoconductive surface is electrostatically charged uniformly and then exposed imagewise. The electrostatic latent image obtained is then developed with the aid of toner particles and made visible. However, this known method has a significant disadvantage in that mostly clay particles also adhere to the image background area and thus reduce the quality of the final image. Furthermore, the photoconductive layer must be sufficiently electrically insulating in the dark state to maintain a high charge for a sufficiently long period of time until the image is developed. Furthermore, the toner material must be carefully selected so that it is in the correct triboelectric relationship to the charge on the surface of the photoconductor.
From DE-OS 20 20 733 an imaging process was also known in which between two electrodes, at least one of which is transparent and coated on its side facing the other electrode with a photoconductive layer, isf a dispersion layer of particles dispersed in an electrically insulating liquid is introduced, the dispersed particles each having an electrical charge. To produce an image, the photoconductive layer is exposed imagewise through the transparent electrode, which lowers the electrical resistance of this photoconductive layer and, due to the increased electrical field strength in this exposed area, the charged particles in the electrical field migrate to one of the two electrodes. The difficulty with this method is that there is usually a relatively strong background deposition because charged particles also migrate in the areas which have not been exposed. Another major disadvantage is that images can only be obtained with particles which accept an electrical charge in the dispersion liquid.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Abbildungsverfahren der eingangs erwähnten Ar: anzugeben, mit dem Abbildungen hergestellt werden können, die möglichst frei von Ablagerungen in den Untergrundbereichen sind.The present invention is therefore based on the object of providing an imaging method of the initially introduced mentioned Ar: indicate with which images can be produced that are as free as possible from There are deposits in the underground areas.

Diese Aufgabe wird wie im Anspruch 1 angegeben gelöst.This object is achieved as indicated in claim 1.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können besonders reine Abbildungen, d. h. Abbildungen ohne wesentliche Ablagerungen in den Untergrundbereichen eines Bildes erzielt werden. Derartige Abbildungen können darüberhinaus mit Teilchen ei reicht werden, die nicht elektrisch photoempfindlich sind und die selbst keine elektrische Ladung in der Dispersionsflüssigkeit annehmen. Hierdurch wird es insbesondere möglich, z. B. Abbildungen mit besonders kräftigen Pigmenifarbstoffen zu erzielen und es können selbst Abbildungen mit elektrisch leuenden oder sogar magnetischen Teilchen erhalten werden. Insbesondere läßt sich auf diese Weise eine direkte Umwandlung eines Lichtbildes in ein von einem Computer auswertbares Magnetbild erreichen.With the method according to the invention, particularly pure images, i.e. H. Images without substantial deposits can be achieved in the background areas of an image. Such images can also be enough with particles that are not electrically photosensitive and which themselves have no electric charge in the dispersion liquid accept. This makes it particularly possible, for. B. Images with particularly strong pigment dyes to achieve and it can even images with electrically lucrative or even magnetic Particles are obtained. In particular, a direct conversion of a light image can be carried out in this way in a magnetic image that can be evaluated by a computer.

Hat die photoleitende Elektrode während der Bildherstellung z. B. ein positives Potential im Verhältnil zur zweiten Elektrode, zwischen denen das die bildmäßige Wanderung der Teilchen erzeugende elektrische Feld gebildet wird, so wird die Dispersionsschicht zuerst negativ beladen, z. B. durch eine negative Koronaentladung; hierdurch nehmen die Teilchen eine negative Ladung auf. Treffen die so geladenen Teilchen auf die positive photoleitende Elektrode auf, so werden die Teilchen auf die Oberfläche der photoleitenden Elektrode gezogen und es bleibt eine relativ dicke Schicht aus teilchenfreier Flüssigkeit zwischen den Teilchen Und der zweiten Elektrode zurück. Wird der Photoleiter einer Strahlung ausgesetzt, gegenüber der er empfindlich ist, so tauschen die den belichteten Teilen der photoleitenden Elektrode benachbarten Teilchen die Ladung mit der photoleitenden Elektrode aus und wandern durch die Flüssigkeit zur zweiten Elektrode,Did the photoconductive electrode during imaging e.g. B. a positive potential in proportion to the second electrode, between which the image-wise migration of the particles produces electric field is formed, the dispersion layer is first negatively charged, e.g. B. by a negative Corona discharge; this causes the particles to take on a negative charge. Hit the so charged particles on the positive photoconductive electrode so will the particles are drawn onto the surface of the photoconductive electrode and it remains a relatively thick one Layer of particle-free liquid between the particles and the second electrode back. Will the Photoconductor exposed to radiation opposite to that If it is sensitive, they exchange the exposed parts the particles adjacent to the photoconductive electrode remove the charge from the photoconductive electrode and migrate through the liquid to the second electrode,

Pie Verbesserung des Verfahrens durch die vorherige Beladung stellt sich demnach wie folgt dar: Wenn man vorher belädt, so kommt zunächst nur Flüssigkeit mit der zweiten Elektrode in Kontakt und daher wird der Untergrund deutlich verbessert In anderen Worten kommen mit der zweiten Elektrode nur solche Teilchen in Berührung, welche infolge des Ladungsaustausches dieser Teilchen mit der photoleitenden Elektrode dorthin zurückgewandert sind.Pie improvement of the procedure by the previous loading is therefore as follows: If you loaded beforehand, only liquid comes into contact with the second electrode and therefore the Background significantly improved In other words, only such particles come with the second electrode in contact, which as a result of the charge exchange of these particles with the photoconductive electrode hiked back there.

Die Teilchen, welche in der isolierenden Flüssigkeit dispergiert sind, können isolierend, halbleitend oder leitfähig sein und aus zwei oder mehr Komponenten bestehen. Da es wichtig ist, daß die Teilchen die von der photoleitenden Elektrode injizierte Ladung aufnehmen und zurückhalten können, sollte die Oberfläche der Teilchen zweckmäig aus einem Material bestehen, welches einen spezifischen Widerstand von mindestens 10⁵OlIm · cm, vorzugsweise von lO'Ohm · cm, und mehr hat. Es ist keine obere Grenze für den spezifischen Widerstand bekannt, da es speziell gefärbte Kunststoffmaterialien gibt, welche einen spezifischen Widerstand vonmehrals 10^uOhm · cm haben und brauchbar sindThe particles which are dispersed in the insulating liquid may be insulating, semiconducting or conductive and consist of two or more components. Since it is important that the particles can take up and retain the charge injected by the photoconductive electrode, the surface of the particles should suitably consist of a material which has a specific resistance of at least 10 ⁵ Ω · cm, preferably 10 Ω · cm , and has more. There is no upper limit to the resistivity known because there are specially colored plastic materials vonmehrals 10 ^u ohm-cm have a specific resistance and are useful

Nach dem erfindungsger-iäßen Verfahren lassen sich Abbildungen aus praktisch jedem speziellen Material herstellen. Zur Herstellung von gefärbten Abbildungen verwendet man vorzugsweise gefärbte thermoplastische Materialien, welche zur Bildung von gefärbten Transparenzbildern oder undurchsichtigen Bildern besonders geeignet sind. Der Vorteil bei der Verwendung gefärbter thermoplastischer Materialien anstelle von undurchsichtigen gefärbten Pigmenten besteht darin, daß hellgefärbte Materialien hergestellt werden können, die man leicht zum fixierten endgültigen Bild verschmelzen kann. Zur Herstellung eines polychromen Bildes macht man zwei oder mehr monochrome Abbildungen, welche der Reihe nach auf ein einziges Substrat übertragen und darauf verschmolzen werden. Für andere Anwendungsarten können die gewählten Partikel aus reflektierenden Glasperlen, luminiszierendem Leuchtstoff, ferrornagnetischen Pigmenten, reflek· tierenden Harz-überzogenen Metallteilchen. Mikrokapseln, welche Flüssigkeiten oder andere Materialien enthalten, katalytischen Teilchen oder sonstigen für spezielle Endzwecke speziell formulierten Teilchen bestehen, wenn sie als geformtes Muster vorliegen. So kann man die Abbildungen z. B. als Masken für Zwecke der graphischen Kunst oder als Widerstand beim Ätzen verwenden.According to the method according to the invention Create images from virtually any special material. For the production of colored images one preferably uses colored thermoplastic materials, which for the formation of colored Transparency images or opaque images are particularly suitable. The advantage in using colored thermoplastic materials instead of opaque colored pigments in that light colored materials can be made which are easily fixed to the final image can merge. To make a polychrome picture, one makes two or more monochrome ones Images that are sequentially transferred onto a single substrate and fused onto it. For other types of applications, the selected particles can be made of reflective glass beads, luminescent Phosphor, ferromagnetic pigments, reflective resin-coated metal particles. Microcapsules, which contain liquids or other materials, catalytic particles or other for Specifically formulated particles exist when they are in the form of a shaped pattern. So you can see the images z. B. as masks for purposes in graphic arts or as a resistor in etching.

Die Trägerflüssigkeit kann aus jedem geeigneten Isoliermaterial bestehen. Typische Isolierflüssigkeiten sind Dekan, Dodekan, Tetndekan, Kerosin, geschmolzenes Paraffin, geschmolzenes Bienenwachs oder andere geschmolzene thermoplastische Materialien, Mineralöl, Siliconöl, wie Dimethyl-polysiloxan. fluorierte Kohlenwasserstoffe, und Mischungen dei selben. Bevorzugt sind Mineralöl und Kerosin wegen ihrer niedrigen Kosten und ausgezeichneten Isoliereigenschaften. Alternativ kann man die gefärbten Teilchen auch vorher als Überzug auf die photoleitende Elektrode aufbringen, und zwar in einem festen Binder, wie Polystyrolharz oder Eikosan-Wachs; hierdurch wird die Handhabung und Lagerung erleichtert. Vor der Bildherstellung wird der Binder geschmolzen oder in einem der oben erwähnten dielektrischen Lösungsmittel gelöst, so daß die Teilchen frei sind und unabhängig von einer Elektrode zur anderen wandern können. Andere typische lösliche dielektrische Binder-Materialien sind hvdrierte KoloDhonium-Esier,The carrier liquid can consist of any suitable insulating material. Typical insulating fluids are dean, dodecanese, tetndekan, kerosene, melted Paraffin, melted beeswax, or other melted thermoplastic materials, Mineral oil, silicone oil, such as dimethyl polysiloxane. fluorinated Hydrocarbons, and mixtures of the same. Mineral oil and kerosene are preferred because of them low cost and excellent insulating properties. Alternatively, one can use the colored particles also apply beforehand as a coating on the photoconductive electrode, in a solid binder, such as polystyrene resin or eikosan wax; this will facilitates handling and storage. Before the image is produced, the binder is melted or in one of the above-mentioned dielectric solvents dissolved so that the particles are free and independent of one electrode can migrate to the other. Other typical soluble dielectric binder materials are Hounded ColoDhonium Esier,

Zweckmäßig verwendet man relativ kleine Teilchen, weil diese stabilere Suspensionen bilden und Abbildungen höher Auflösung liefern, als dies mit größerer Teilchen möglich ist. Vorzugsweise haben die Teilchen einen mittleren Querschnitt von weniger als 1 —2 μηη, jedoch kann man auch Teilchen bis zu etwa 5 μίτι verwenden. Eine untere Grenze der Teilchengröße ist derzeit nicht bekanntIt is advisable to use relatively small particles because they form more stable suspensions and images deliver higher resolution than is possible with larger particles. Preferably the particles have an average cross-section of less than 1 - 2 μm, however, particles up to about 5 μίτι can also be used use. A lower limit for the particle size is currently not known

Die Konzentration der in der Flüssigkeit dispergierten Teilchen hängt von der Dichte des gewünschten endgültigen Bildes, der Verwendung des Bildes, der Größe der Teilchen, der Löslichkeit der zugesetzten Dispergiermittel und anderen Faktoren ab, die dem Fachmann für Färb- oder plastische Überzugs-Formulierungen bekannt sind. Dispergiert man z. B. feinverteilte gefärbte Harzmaterialien in Mineralöl oder Kerosin, so erhält man befriedigende Abbildungen, wenn man 1 —50 Gew.-Teile Harzmaterial in 100 Teilen Flüssigkeit dispergiertThe concentration of the particles dispersed in the liquid depends on the density of the desired final image, the use of the image, the size of the particles, the solubility of the added Dispersants and other factors known to those skilled in the art of coloring or plastic coating formulations are known. If you disperse z. B. finely divided colored resin materials in mineral oil or kerosene, satisfactory images are obtained by using 1-50 parts by weight of resin material in 100 parts of liquid dispersed

Das transparente leitfähige Substrat für die photoleitende Schicht kann aus jedem ge gneten Material bestehen. Typische transparente ieiiiänig: Materialien sind leitfähig überzogenes Glas, ζ. B. mit Aluminiumoder Zinnoxid-überzogenes Glas, oder transp&rente Plastik-Materialien, wie Polyesterfilme, die mit ähnlichen M-terialien überzogen sind, und Cellophan. Alternativ kann man auch eine Schicht (z. B. ein Harz-Film oder -Blatt) zwischen die photoleitende Schicht und die dahinter befindliche Elektrode geben. Dies ist besonders zweckmäßig bei Anwendungsarten, wo die photoleitende Schicht nur für eine einzige Belichtung verwendet werden soll. Auch kann die photoleitende Schicht selbsttragend sein.The transparent conductive substrate for the photoconductive layer can be made of any suitable material exist. Typical transparent ieiiiänig: materials are conductive coated glass, ζ. B. with aluminum or tin oxide coated glass, or transparent Plastic materials, such as polyester films coated with similar materials, and cellophane. Alternatively, you can put a layer (e.g. a resin film or sheet) between the photoconductive ones Layer and the electrode behind it. This is particularly useful for types of application where the photoconductive layer should only be used for a single exposure. Can also photoconductive layer be self-supporting.

Die photoleitende Schicht kann aus jedem geeigneten photoleitenden Material bestehen. Typische photoleitende Materialien sind anorganische Materialien, wie Cadmiumsulfid. Cadmiumsulfoselenid, Selen, Quecksilbersulfid, Bleioxid, Bleisulfid, Cadmiumse'enid und Mischungen derselben, die in Bindern dispergiert sind oder als homogene Schichten vorliegen.The photoconductive layer can be made of any suitable photoconductive material. Typical photoconductive Materials are inorganic materials such as cadmium sulfide. Cadmium sulfoselenide, selenium, mercury sulfide, Lead oxide, lead sulfide, cadmium se'enide and mixtures thereof dispersed in binders or as homogeneous layers.

Der Photoleiter kann aus ein oder mehr Komponenten oestehen und auch photoleitende Pigmente in pliotoleitenden oder inerten Bindern dispergiert enthalten; er kann auch z. B. mit einer Schutzschicht aus einer aktiven Transportschicht überzogen sein, welche den Typ des Ladungsträgers transportieren kann, der an die Teilchen weitergegeben werden soll. Man kann eine aktive Transportschicht für Löcher, z. B. Polyvinylcarbazol, auf eine verdampfte amorphe Selenschicht oder eine Binderstruktur aufbringen, welche die »x«-Form des Phthalocyanin oder trigonales Selen bzw. ein Gemisch der beiden in einem inerten dielektrischen Binder enthält; sie kann auch in einem Polyvinylcarba/nl-E-üder enthalten sein, solange die dahinter befindliche Elektrode positiv im Verhältnis zu der gegenüber befindlict.en Elektrode ist. Die Geschwindigkeit, mit der man die Abbildungen herstellen kann, wird von der Geschwindigkeit des Trägertransports durch den Überzug abhängig. Es ist deshalb zweckmäßig, daß man Materialien benutzt, die einen schnellen Trägertransporterlauben. The photoconductor can consist of one or more components and also contain photoconductive pigments contain dispersed pliotoconductive or inert binders; he can also z. B. be coated with a protective layer of an active transport layer, which the Can transport the type of charge carrier that is to be passed on to the particles. One can active transport layer for holes, e.g. B. polyvinyl carbazole, on a vaporized amorphous selenium layer or Apply a binder structure that has the "x" form of phthalocyanine or trigonal selenium or a Contains mixture of the two in an inert dielectric binder; it can also be packed in a polyvinyl carbon fiber be included as long as the electrode behind it is positive in relation to the opposite the electrode. The speed at which the images can be produced will depends on the speed of the carrier transport through the coating. It is therefore appropriate that one uses materials that allow a fast carrier transport.

Eine bevorzugte photoleitende Schicht enthält Selen, welches mit einer Schicht aus Poly-^vinyl-carbazol) überzogen ist.A preferred photoconductive layer contains selenium, which with a layer of poly- ^ vinyl-carbazole) is covered.

Das Poly-(N-vinyl-carbazol) erlaubt die Passage der durch das Licht erzeugten in injizierten Löcher, schützt aber das Selen vor Abrieb und Lösungsmittelangriff.The poly (N-vinyl-carbazole) allows the passage of the light generated in injected holes, protecting but the selenium from abrasion and solvent attack.

Andere ÜberzuEsmaterialien zum Schutz der Photo-Other cover materials to protect photographic

leiter, welche die Passage von Löchern bzw, Elektronen oder beiden erlauben, sind Poly-fmethylen^pyren), Poly-l-vinyl-pyren, und Binder-Dispersionen von Triphenylamin oder 2,4₍7-Tnnitro-9-fluorenon, welche mehr als etwa 30 Gew.-^ö/o dieser Verbindungen enthalten.Conductors that allow the passage of holes or electrons or both are poly-methylene-pyrene, poly-vinyl-pyrene, and binder dispersions of triphenylamine or 2,4 ₍ 7-nitro-9-fluorenone, which more than about 30 wt ^o / o of these compounds.

Die zweite Elektrode kann aus jedem geeigneten leitfähigen Material sein. Typische leitfähige Materialien sind Zmnoxid^überzogehes Glas, Metalle, leitfähige Gifmmi-RuQ-Biriderdispersiohen und ieitfähiges Papier.The second electrode can be made of any suitable conductive material. Typical conductive materials are Zmnoxid ^ coated glass, metals, conductive Gifmmi-RuQ-Biriderdispersiohen and conductive paper.

Die zweite Elektrode hat vorzugsweise ein isolierendes Gewebe bzw. eine Schicht über ihrer äußeren Oberfläche, weiche zur Aufrechterhaltung der erfindungsgemäß benutzten, relativ hohen Felder beitragen. Typische Isoliermaterialien sind Papier, Polyäthylenüberzogenes Papier, Celluloseacetat, Nitrocellulose, Polystyrol, Polytetrafluorätliylen und verwandte fluorierte Polyolefine. Polyvinylfluorid, Polyurethan und roiyätnyienierephiiiaiai.The second electrode preferably has an insulating one Fabric or a layer over its outer surface, soft to maintain the invention used, relatively high fields contribute. Typical insulating materials are paper, polyethylene-coated paper, cellulose acetate, nitrocellulose, Polystyrene, polytetrafluoroethylene and related fluorinated polyolefins. Polyvinyl fluoride, polyurethane and roiyätnyienierephiiiaiai.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawing shows

Fig. 1 einen Seitenquerschnitt eines einfachen Beispiels eines elektrophoretischen Abbildungssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Figure 1 is a side cross-sectional view of a simple example of an electrophoretic imaging system for carrying out the method according to the invention.

Fig.2A—D Diagramme, welche die Verfahrensstufen und die vermutlich im System ablaufende Teilchenwanderung darstellen.2A-D are diagrams showing the process stages and represent the particle migration that is presumably taking place in the system.

Fig.3A—E Diagramme von verschiedenen Ausführungsformen der Elektrode mit der photoleitenden Schicht.3A-E are diagrams of various embodiments the electrode with the photoconductive layer.

Die Zeichnungen entsprechen hinsichtlich Größe und Gestalt nicht den tatsächlichen Größen; auch sind sie nicht proportional den wirklichen Größen, weil viele Elemente absichtlich in Größe und Gestalt verzerrt dargestellt wurden, um die Verhältnisse deutlicher beschreiben zu können.The drawings do not correspond to the actual sizes in terms of size and shape; also they are not proportional to the real sizes, because many elements are intentionally distorted in size and shape were shown in order to be able to describe the situation more clearly.

In Fig. 1 ist eine transparente leitfähige Schicht 1 auf einem transparenten Substrat 2 gezeigt; in diesem Beispiel besteht die transparente leitfähige Schicht aus Zinnoxid auf einem Glas-Substrat. Es ist nicht erforderlich, daß diese Elektrode transparent oder leitfähig ist So kann man z. B. die Elektrode mit einem isolierenden Film aus Polyethylenterephthalat versehen und erhält ein brauchbares System. Diese Elektrode kann die Konfiguration einer Platte, Trommel, Rolle, eines Gewebes etc. haben.In Fig. 1, a transparent conductive layer 1 is shown on a transparent substrate 2; in this For example, the transparent conductive layer consists of tin oxide on a glass substrate. It is not required that this electrode is transparent or conductive. B. the electrode with a insulating film made of polyethylene terephthalate and obtained a usable system. This electrode can be in the configuration of a plate, drum, roller, fabric, etc.

Auf der Oberfläche der Schicht 1 befindet sich eine photoleitende Schicht 3, welche z. B. aus einer 1 μπι dicken Selenschicht besteht, weiche mit einer 3 μπι dicken Schicht Polyvinylcarbazol überzogen ist Auf der Schicht 3 befindet sich eine Suspension 4 aus feinverteilten Partikeln in einer isolierenden Trägerflüssigkeit Die Suspension kann z. B. aus feinverteilten Partikeln eines gefärbten thermoplastischen Materials in Mineralöl bestehen. Die Partikel können fluoreszierend oder magnetisch sein oder aus Glasperlen bestehen. Bei Verwendung von magnetischen Teilchen erhält man eine Methode zur direkten Umwandlung eines Lichtbildes in ein durch Computer lesbares Bild. Weiterhin kann das System zur Herstellung von Druckoriginalen verwendet werden. Die Abbildungen können als Masken für die graphische Kunst dienen. Es sind viele Variationen möglich; so kann man z. B. das unfixierte Bild als Maske zum Farbauftragen benutzen, um den Biidsinn des entstandenen Bildes umzukehren. Das Substrat hinter einem nichtfixierten Bild kann gebleicht werden, um ein permanentes Bild zu formen.On the surface of the layer 1 is a photoconductive layer 3, which z. B. from a 1 μπι thick selenium layer is made, which is coated with a 3 μm thick layer of polyvinyl carbazole Layer 3 is a suspension 4 of finely divided particles in an insulating carrier liquid The suspension can e.g. B. from finely divided particles of a colored thermoplastic material consist in mineral oil. The particles can be fluorescent, magnetic, or made of glass beads exist. Using magnetic particles provides a direct conversion method a photograph into a computer readable image. Furthermore, the system for the production of Print originals can be used. The images can serve as masks for graphic arts. It many variations are possible; so you can z. B. that use unfixed image as a mask to apply paint, to reverse the visual sense of the resulting image. The substrate behind an unfused image can can be bleached to form a permanent image.

Das hichtfixiefte Bild kann auf einem Diazö-Substfal gebildet werden, so daß ein Diazo-Bild entsteht. Öas Bild kann als Hitzereceplor für thermögi'aphische Abbildungen dienen, Die Partikel können so ausgewählt werden, daß sie gegenüber Säuren oder Lösungsmitteln inert sind, wobei das Bild als Widerstand dient, wenn man es auf Glas oder Metall zur selektiven Ätzung überträgt. Die Abbildungen können geschäumt sein oder für die Verwendung als Blindenschrift aufgebautThe picture can be fixed on a Diazö-Substfal can be formed so that a diazo image is formed. Öas Image can serve as a heat receiver for thermögi'aphische images, the particles can be selected in this way be that they are inert to acids or solvents, with the image serving as a resistor if it is transferred to glass or metal for selective etching. The images can be foamed or constructed for use as Braille

werden, Bei Verwendung von Methylvioletl-Teilchen erhält man Hectographie-Örigihale.If you use methyl violet particles, you get Hectographie-Örigihale.

Da die inerten Teilchen z. B. als brilliant gefärbten thermoplastischen Materialien bestehen können, erhält man Farbbilder hoher Qualität, wenn man drei oder mehr erfindungsgemäß hergestellte monochrome Abbildungen der Reihe nach auf ein Substrat überträgt und sie dort durch einen einzigen Hitzeschritt verschmilzt. Die Elektrodenrolle 5 wird auf einem hohen Potential »»!•■•!»Α«. ΛΙη -*···>ν·η1π,_πη. «4»«· DnIIn C ·ιη«4 Aar· CilDnonCtnn Λ Since the inert particles z. B. as brilliantly colored thermoplastic materials, color images of high quality are obtained if three or more monochrome images produced according to the invention are sequentially transferred to a substrate and they are fused there by a single heating step. The electrode roller 5 is at a high potential »»! • ■ •! »Α«. ΛΙη - * ···> ν · η1π, _π η. «4» «· DnIIn C · ιη« 4 Aar · CilDnonCtnn Λ

natürlich auftretende Corona-Entladung zwingt die Teilchen auf die Oberfläche der Schicht 3, sobald die Rolle über die Suspension 4 getrieben wird. Nachdem die Teilchen auf die Oberfläche der Schicht 3 gezogen sind, wird die Elektrode 5, welche aus einer leitfähigen Rolle 11 besteht, die mit Papier 12 bedeckt ist zur Aufbringungen eines Feldes über der Suspension 4 benutzt. Die Elektrode 5 kann die Konfiguration einer Trommel eines Gewebes, einer Platte ect. haben. Während die Rolle 5 über die Suspension 4 gleitet, wird der Schalter 7 geschlossen, der in diesem Beispiel den negativen Pol der Hochspannungsquelle 6 (Gleichstrom) mit der Elektrode 5 verbindet. Der andere Pol der Energiequelle 6 wird mit der Schicht 1 und der Erde verbunden. Es ist nicht nötig, daß die Oberfläche 12 isolierend ist; jedoch bevorzugt man eine isolierende Schicht, um die verwendeten, relativ starken Felder aufrechterhalten zu können. So werden z. B. in der F i g. 1 gezeigten Vorrichtung üblicherweise 2500 Volt und mehr verwendet.naturally occurring corona discharge forces the particles onto the surface of layer 3 as soon as the Role is driven over the suspension 4. After the particles are drawn onto the surface of layer 3 are, the electrode 5, which consists of a conductive roller 11 covered with paper 12 for Applications of a field above the suspension 4 are used. The electrode 5 may have the configuration of a Drum of a fabric, a plate ect. to have. While the roller 5 slides over the suspension 4, the switch 7 is closed, which in this example is the negative pole of the high voltage source 6 (direct current) connects to the electrode 5. The other pole of the energy source 6 is with the layer 1 and the earth tied together. It is not necessary that the surface 12 be insulating; however, an insulating one is preferred Layer in order to be able to maintain the relatively strong fields used. So z. B. in the F i g. 1 usually uses 2500 volts and more.

Alternativ kann eine durch die Potentialquelle 9 betriebene Corona-Quelle 8 über die Suspension geleitet werden, um die Teilchen zur Schicht zu treiben. Eine weitere aufladende Rolle, die auf einem Potential gehalten wird, kann anstelle der Corona-Quelle 8 eingesetzt werden. Die Verwendung einer separaten Aufladungsvorrichtung, wie die Corona-Quelle 8. ist bevorzugt, da sich hierbei die Teilchen wirksamer niederschlagen lassen. Nachdem die Teilchen zur Oberfläche 3 gezogen worden sind, gleitet die Elektrode 5 über die Suspension, während ein Feld angelegt wird. Während die Rolle 5 über die Suspension 4 gleitet, ■ >rd die photoleitende Schicht 3 einer bildweisen Strahlung 10 ausgesetzt, wodurch die an der Schicht 3 befindlichen Teilchen in den belichteten Bereichen durch die Flüssigkeit wandern und in Bildkonfiguration auf der Oberfläche der Schicht 12 haften. Dieses Bild kann auf der Oberfläche 12 z. B. durch Hitze fixiert werden, oder man überträgt es gewünschtenfalls aus eine andere Unterlage, wodurch ein negatives Bild entsteht. Die auf dem Photoleiter zurückbleibenden Teilchen können ebenfalls auf Papier oder Film übertragen werden, so daß ein negatives Bild erhalten wird.Alternatively, a corona source 8 operated by the potential source 9 can be used via the suspension be directed to drive the particles to the layer. Another charging role that has a potential can be used instead of the corona source 8. The use of a separate Charging device, such as the corona source 8, is preferred, since this makes the particles more effective let down. After the particles have been drawn towards the surface 3, the electrode slides 5 across the suspension while a field is being applied. While the roller 5 slides over the suspension 4, ■> approx the photoconductive layer 3 exposed to imagewise radiation 10, whereby those located on the layer 3 Particles in the exposed areas migrate through the liquid and in image configuration on the Surface of the layer 12 adhere. This image can be displayed on the surface 12 e.g. B. be fixed by heat, or if desired, it can be transferred from another base, which creates a negative image. The on Particles remaining on the photoconductor can also be transferred to paper or film, see above that a negative image is obtained.

In F i g. 2A ist eine transparente leitfähige Schicht 31 auf einem transparenten Träger 32 gezeigt Die Schicht 31 ist mit einer photoleitenden Schicht 13 überzogen. Auf dem Photoleiier 13 befindet sich die Suspension 14, weiche aus negativ-beladenen feinverteilten Teilchen 17, dispergiert in der Flüssigkeit 15, besteht DieIn Fig. 2A is a transparent conductive layer 31 on a transparent support 32. The layer 31 is coated with a photoconductive layer 13. On the photo egg 13 is the suspension 14, which is made up of negatively charged, finely divided particles 17, dispersed in the liquid 15, consists of the

Elektrode 21 mit der isolierenden Oberfläche 19 wird mit der Suspension 14 in Kontakt gebracht. Ohne Anwendung eines Feldes werden die Teilchen gleichförmig in der ganzeü Suspension verteilt.Electrode 21 with insulating surface 19 is brought into contact with suspension 14. Without the application of a field, the particles are uniformly distributed throughout the suspension.

Gemäß Fig.2B wird ein Feld angelegt, indem man den Schalter 23 schließt, der die Gleichstromquelle 25 mit den leitfähigen Elektroden 21 und 31 Verbindet Durcji Anlegen des Feldes werden die negativ gefadciten Teilchen 17 zur Elektrode 31 gezogen.According to FIG. 2B, a field is applied by closing the switch 23 which connects the direct current source 25 to the conductive electrodes 21 and 31. By applying the field, the negatively contaminated particles 17 are drawn to the electrode 31.

Gemäß Fig.2C wird der Photoleiter 13 bildweise einer Strahlung 27 ausgesetzt, wodurch Ladungsträger im Photoleiter entstehen, welche in die Teilchen suspendiert werden, die an den belichteten Bereichen des Photoleiters 13 anliegen, so daß sie von diesem zurückgestoßen werden.According to FIG. 2C, the photoconductor 13 is exposed imagewise to radiation 27 , as a result of which charge carriers arise in the photoconductor, which are suspended in the particles which are in contact with the exposed areas of the photoconductor 13 , so that they are repelled by the latter.

Gemäß Fig.2D sind die Teilchen 17 durch die Suspension gewandert und haften auf der Oberfläche der Schicht 19, wo sie ein negatives Teilchenbild formen, während auf der Oberfläche 13 ein positives Teilchenbild zurückbleibt. Die Abbildungen können entweder an der Stelle fixiert oder auf eine andere Unterlage übertragen werden. Die Übertragung wird durch Anwendung eines Feldes zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Elektrode, auf der die Teilchen haften, unterstützt. Die auf dem Photoleiter zurückbleibenden Teilchen können übertragen werden, indem man eine gleichförmige Belichtung und ein elektrisches Feld verwendet, wodurch die Wirksamkeit der Übertragung verbessert wird.According to FIG. 2D, the particles 17 have migrated through the suspension and adhere to the surface of the layer 19, where they form a negative particle image, while a positive particle image remains on the surface 13. The images can either be fixed in place or transferred to another surface. The transfer is aided by the application of a field between the transfer device and the electrode on which the particles are adhered. The particles remaining on the photoconductor can be transferred using uniform exposure and an electric field, thereby improving transfer efficiency.

Fig.3A zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung bei der die photoleitende Schicht 112 sich auf einer leitfähigen transparenten Schicht 113 befindet. Die Suspension der Teilchen wird direkt auf die Schicht 112 gegeben.3A shows an embodiment of a device in which the photoconductive layer 112 is located on a conductive transparent layer 113 . The suspension of the particles is placed directly on the layer 112.

Fig.3B zeigt eine Anordnung, bei der die photoleitende Schicht 112 auf dem transparenten leitfähigen Substrat 113 mit einer Überzugsschicht überzogen ist. um die Schicht 112 vor der Einwirkung von Lösungsmitteln oder vor Abrieb zu schützen. Ein bevorzugtes Überzugsmaterial 117 ist ein Material, welches die ίο durch die Schicht 112 erzeugten Träger zu den Teilchen in der Suspension, mit der die Oberfläche der Schicht ί 17 ü'uciiugcM at, Harpunieren kann.Fig. 3B shows an arrangement in which the photoconductive layer 112 on the transparent conductive substrate 113 is coated with a coating layer. to protect the layer 112 from exposure to solvents or from abrasion. A preferred coating material 117 is a material which contains 1 12 carriers generated at the particles in the suspension, with the ί the surface of the layer at the ίο through the layer 17 ü'uciiugcM, harpoon.

Fig.3C zeigt eine Ausführungsform, bei der die photoleitende Schicht 118 photoleitende Teilchen in einem Binder dispergiert enthält, wodurch ein selbsttragender Photoleiterfilm gebildet wird, den man während des Verfahrens auf eine transparente leitfähige Schicht 119 gibt, während seine freie Oberfläche mit der Suspension überzogen wird.3C shows an embodiment in which the photoconductive layer 118 contains photoconductive particles dispersed in a binder, whereby a self-supporting photoconductor film is formed, which is placed on a transparent conductive layer 119 during the process, while its free surface is coated with the suspension .

Fig.3D zeigt eine Injektionselektrode, bei der sich ein dielektrischer Film 120, z. B. aus Polyäthylen-terephthalat, zwischen der photoleitenden Schicht 112 und dem transparenten Leiter 113 befindet. Die Schicht 120 bewirkt eine Unterstützung der Schicht 113. Fig.3D shows an injection electrode in which a dielectric film 120, e.g. B. made of polyethylene terephthalate, between the photoconductive layer 112 and the transparent conductor 113 is located. Layer 120 provides support for layer 1 13.

Fig.3E zeigt eine Ausführungsform, bei der die photoleitende Schicht 112, welche durch den dielektrischen Film 120 auf dem transparenten leitfähigen Substrat 113 unterstützt wird, mit einem Transportmateria! 117 überzogen ist, welches Ladungen zu den Teilchen in der Suspension transportieren kann.Fig. 3E shows an embodiment in which the photoconductive layer 112, which is supported by the dielectric film 120 on the transparent conductive substrate 113 , with a transport material! 117 is coated, which can transport charges to the particles in the suspension.

Im Folgenden wird die Erfindung noch näher anhand von Beispielen erläutertThe invention is explained in more detail below using examples

Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich die Teile und Prozentzahlen auf das Gewicht Beispiele wurden in einer Vorrichtung des in Fie. I gezeigten allgemeinen Typs durchgeführt Mann verwendet eine 500 Watt-Quartz-Jad-LiclUqüelle zur Belichtung eines negativen Schwarz-Weiß-Transparenzbildes, Wobei die Abbildung über eine Linse durch das Zinnoxid überzogene Glas projiziert wird, auf dem sich der spezielle Phololeiter als Überzug befindet Zur Herstellung der Suspension werden feinverteilte Partikel des speziellen Materials in einer Isolierflüssigkeit dispergiert. Die Suspension wird vermählen, bis der Teilchenquerschnitt weniger als 2 Mikron beträgt und eine gleichmäßige Dispersion entstanden istUnless otherwise stated, the parts and percentages relate to the weight of the examples were in a device of the in Fie. I shown the general type performed man used one 500 watt quartz jad liclUqüelle for the exposure of a negative black and white transparency image, the image being through a lens through the tin oxide coated glass is projected, on which the special photoconductor is as a coating for production In the suspension, finely divided particles of the special material are dispersed in an insulating liquid. The suspension is milled until the particle cross section is less than 2 microns and a uniform dispersion has arisen

example 1

Eine Hochspannungsquelle wird mit einer Rollenelektrode verbunden, welche aus einem Stahlkern von 2,5 cm Durchmesser und einer 1,9 cm dicken Polyurethan-Schicht mit einem spezifischen Widerstand von 5 · 10⁸OhHi · cm besteht, so daß die Rolle insgesamt einen Durchmesser von 6,3 cm hat. Ein Papierblatt wird über die Polyurethan-Oberfläche gelegt, um dip Abbildungen aufzunehmen. Die andere Leitung der Hochspannungsquelle wird mit der leitfähigen Oberfläche einer mit Zinnoxid überzogenen Glasplatte verbunden.A high voltage source is connected to a roller electrode, which consists of a steel core 2.5 cm in diameter and a 1.9 cm thick polyurethane layer with a specific resistance of 5 · 10 ⁸ OhHi · cm, so that the roller has a total diameter of 6.3 cm. A sheet of paper is placed over the polyurethane surface to receive dip pictures. The other lead of the high voltage source is connected to the conductive surface of a tin oxide coated glass plate.

Eine 1 μιη dicke Selenschicht wird im Vakuum auf die leitfähige Oberfläche der Glasplatte aufgedampft, so daß eine photoleitende Elektrode entsteht. Etwa 2 Teile eines mit Fuchsin gefärbten Harzes werden in etwa 5 Teilen eines geruchlosen Gemisches aus Kerosin-Fraktionen suspendiert. Mit dieser Suspension überzieht man die Selen-Oberfläche unter Verwendung eines No 4-Mayer-Überzugstabes. Die Rollenelektrode wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 cm/Sekunde bei einem Potential von etwa 3500 Volt über die Suspension gerollt Die Rolle wird auf einem negativen Potential im Verhältnis zur photoleitenden Elektrode gehalten. Während die Rolle über die Suspension gleitet, wird der Photoleiter mit dem durch ein negatives Transparenzbild projizierten Licht belichtet. Nach Beendigung dieses Vorgangs haftet ein positives Bild an dem auf der Rollenelektrode befindlichen Papier, während sich auf der Photoleiter-Oberfläche ein negatives Bild befindet.A 1 μm thick selenium layer is applied to the in vacuo conductive surface of the glass plate evaporated, so that a photoconductive electrode is formed. About 2 parts of a resin colored with fuchsine are about 5 parts of an odorless mixture of kerosene fractions suspended. This suspension is used to coat the selenium surface of a No 4 Mayer coating rod. The roller electrode is applied at a speed of about 5 cm / second Rolled across the suspension at a potential of about 3500 volts The roller turns on a negative Potential held in relation to the photoconductive electrode. As the roller slides over the suspension, the photoconductor is exposed to the light projected through a negative transparency image. To At the end of this process, a positive image adheres to the paper on the roller electrode, while there is a negative image on the photoconductor surface.

Example 2

Der Versuch gemäß Beispiel 1 wird wiederholt: jedoch wird die Suspension vor der Anwendung der Rollenektrode und der Belichtung einer Corona-Entladung ausgesetzt, die einer Corona-Generator-Elektrode entstammt, weiche gegenüber der Erde eine negative Spannung von 7000VoIt hat. Das auf dem Papier entstandene Bild wird mit dem gemäß Beispiel 1 geformten Bild verglichen; es hat weniger Untergrund.The experiment according to Example 1 is repeated: however, the suspension is before the application of the Roller electrode and the exposure of a corona discharge exposed, which comes from a corona generator electrode, soft a negative one compared to the earth Has voltage of 7000VoIt. The image created on the paper is compared with the one according to Example 1 compared shaped image; it has less subsoil.

Example 3

Das Experiment gemäß Beispiel 2 wird wiederholt; jedoch wird das Selen mit einer 0,5 μπι dicken Schutzschicht aus Poly-N-vinylcarbazol überzogen. Der Überzug wird aufgebracht, indem man zwei Gew.-Teile Poly-N-vinylcarbazol in 60 Teilen Dioxan und 40 Teilen Cyclohexanon löst und das Selen unter Verwendung eines No 4 Mayer-Stabes mit dieser Lösung überzieht, worauf man den Überzug trocknen läßt Die Suspension wird auf diesen Überzug gegeben. Poly-N-vinylcarbazol ist ein Beispiel für einen dielektrischen Stoff mit aktiven Transporteigenschaften. Nachdem die Rolle über die Suspension gerollt ist haftet ein positives Bild von ausgezeichneter Qualität auf dem Papier.The experiment according to Example 2 is repeated; however, the selenium is 0.5 μm thick Protective layer covered with poly-N-vinylcarbazole. Of the Coating is applied by adding two parts by weight of poly-N-vinylcarbazole in 60 parts of dioxane and 40 parts Cyclohexanone dissolves and the selenium is coated with this solution using a No 4 Mayer rod, whereupon the coating is allowed to dry. The suspension is placed on this coating. Poly-N-vinyl carbazole is an example of a dielectric material with active transport properties. After the role over the When the suspension is rolled, a positive image of excellent quality adheres to the paper.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 030 240/120For this purpose 2 sheets of drawings 030 240/120

Claims

Patent claims:

1. Imaging process in which an electrode with a photoconductive layer is coated with a dispersion layer is applied by particles dispersed in an electrically insulating liquid, the photoconductive layer is exposed imagewise and an electrical one penetrating the dispersion layer Field is generated for the image-wise migration of the particles, characterized in that that before the imagewise exposure on the free surface facing away from the photoconductive layer the dispersion layer electrical charges are applied with a polarity that corresponds to the polarity opposed to the electrode with the photoconductive layer with which the electric field is applied image-wise migration of the particles is generated.

2. The method according to claim I _1, characterized in that the dispersion layer is in the form of a solid particle layer in a solid binder, and that the binder is made liquid before the particles migrate.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the photoconductive Layer is coated with an active transport material.

4. The method according to claim 3, characterized in that the photoconductive layer with poly-N-vinyl-carbazole is covered.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the particles from colored thermoplastic materials.

6. The method according to eir.em de ■ claims 1 to 3, characterized in that the particles consist of metallic materials, which with a Resin material are coated.

7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the particles from magnetic particles are made, which are coated with a resin material! are coated.

8. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the particles from Alcohol-soluble dye materials are made up.