DE2400185A1

DE2400185A1 - Elektrophoretisches bilderzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE2400185A1
Application number: DE2400185A
Authority: DE
Inventors: Joseph Mammino; John B Wells
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-01-04
Filing date: 1974-01-03
Publication date: 1974-07-18
Also published as: JPS49103633A; BE809399A; US3849132A; CA1020792A; NL7400131A; FR2213522A1; GB1447104A

Description

Pateni-^r'nw ¹

3. Januar 1974 P '

XEROX CORP.
Xerox Square, Rochester, New York 14603, USA

Elektrophoretisches Bilderzeugungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein elektrophoretisches Bilderzeugungsverfahren (Abbildungsverfahren), bei dem eine
Schicht einer Bilderzeugungssuspension, die in einer isolierenden Flüssigkeit suspendierte Bilderzeugungspartikel enthält, zwischen mindestens zwei auf verschiedenen elektrischen Potentialen gehaltene Elektroden gebracht wird, so daß die Bilderzeugungspartikel entsprechend einem Lichtbild (Bildvorlage) in bildmäßiger Konfiguration zu mindestens einer der Elektroden wandern.

Bei einer Form der elektrophoretischen Bilderzeugung, die allgemein £ils photoelektrophoretische Bilderzeugung bezeichnet wird, werden gefärbte lichtempfindliche Partikel in
einer isolierenden Trägerflüssigkeit suspendiert. Diese Suspension wird dann zwischen mindestens zwei Elektroden gebracht, einer Potentialdifferens ausgesetzt und mit einem Lichtbild (Bildvorlage) belichtet. In der Regel wird bei der Durchführung dos Verfahrens die Bilderzeugungssuspension

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in Jorm einer dünnen Schicht auf einen transparenten, elektrisch leitenden !Träger aufgebracht und die Belichtung erfolgt durch den transparenten Träger, während eine zweite, im allgemeinen zylinderförmige, mit einer Vorspannung versehene Elektrode über diese Suspension gerollt wird. Ohne an irgendeine !Theorie oder einen Hechanismus gebunden zu sein, wird derzeit angenommen, daß die Partikel eine Anfangsladung tragen, wenn sie einmal in dem flüssigen Träger suspendiert sind, die bewirkt, daß sie beim Anlegen einer Potentialdifferenz von der transparenten Basiselektrode angezogen werden. Beim Belichten ändern die Partikel ihre Polarität durch Austausch der Ladung mit der Basiselektrode, so daß die belichteten Partikel zu der zweiten oder Walzenelektrode wandern unter Erzeugung von Bildern auf ^jeder der Elektroden durch Partikelabzug, wobei die (jeweiligen Bilder komplementär zueinander sind. Eine ausführliche und detaillierte Beschreibung von photoelektrophoretischen BilderzGugungsverfahren ist beispielsweise in den US-Patentschriften 3 383 993, 3 384 488, 3 384 565 und 3 384 566 zu finden.

Es sind auch bereits andere elektrophoretische Bilderzeugungsverfahren entwickelt worden, bei denen eine Bilderzeugungssuspension, bestehend aus einer Mischung aus elektrisch-lichtempfindlichen Partikeln und inerten Partikeln, die in einer Trägerflüssigkeit dispergiert sind, in ein elektrisches Feld zwischen Elektroden gebracht wird, von denen mindestens eine transparent ist, und die durch die transparente Elektrode bildmäßig elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt wird· Wenn die obigen Stufen zuende durchgeführt werden, werden durch die Partikelwanderung auf beiden Elektroden Bilder erzeugt. Die Bilder werden erzeugt durch Wandexiing der lichtempfindlichen Partikel oder durch Wanderung der inerten Partikel, 3e nach Polarität des angelegten Feldes, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 104 388 beschrieben·

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Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist das Bild von Interesse, das durch Wanderung der inerten Bilderzeugungspartikel entsteht· Dabei "bezieht sich der hier verwendete Ausdruck "inerte Partikel" auf solche Partikel, die, wenn sie allein suspendiert sind, nicht in signifikanter Weise auf die angewendete Strahlung ansprechen· Die inerten Partikel können aus elektrisch leitenden, halbleitenden und isolierenden Materialien bestehen und sie können selbst elektrisch-lichtempfindlich sein. Wenn ein elektrisch-lichtempfindliches Material als inertes Material verwendet wird, sollte das inerte Material eine Ansprechempfindlichkeit aufweisen, die etwa 1/10 oder weniger der Ansprechempfindlichkeit des lichtempfindlichen Materials entspricht, um eine vollständige Trennung des lichtempfindlichen Materials von dem inerten lichtempfindlichen Material zu gewährleisten. Das heißt, für die Wanderung sollte eine mindestens 10 mal so starke Einwirkung von Strahlung erforderlich sein· Da die erfindungsgemäß verwendbaren inerten Partikel beispielsweise aus glänzend (hell) gefärbten thermoplastischen Materialien bestehen können, können durch übertragung von drei oder mehr monochromatischen Bildern, die nach diesem Verfahren auf einem gemeinsamen Substrat aufeinander erzeugt worden sind, qualitativ hochwertige Gesamtfarbbilder erzeugt werden.

Es ist auch bereits ein elektrophoretisch.es Bilderzeugungssystem entwickelt worden, bei dem in einer isolierenden Flüssigkeit dispergierte,feinteilige Partikel zwischen eine photoleitf ähige Elektrode, und eine zweite Elektrode gebracht werden« Die photoleitfähige Elektrode wird einem Strahlungsmuster ausgesetzt, auf das sie anspricht, während an die Suspension zwischen der phot ο 1 ei t fähigen Elektrode und der zweiten Elektrode ein Feld angelegt wird. Die photoleitfähige Elektrode bewirkt, daß diejenigen Partikel, die sich innerhalb dös Wechselwirkungsbereiches dor "bestrahlten Teile der Elektrode befinden, das gleiche Vorzeichen der Ladung wie die

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photo leitfällige Elektrode annehmen und durch diese abgestoßen werden· Biese abgestoßenen Partikel wandern in bildmäßiger Konfiguration zu der Oberfläche der zweiten Elektrode unter Bildung eines negativen Bildes auf der Oberfläche der zweiten Elektrode und unter Zurücklassung eines positiven Bildes.

Die Partikel, die in der isolierenden flüssigkeit dispergiert sein können, können isolierend, halbleitend oder elektrisch leitend sein und sie können aus zwei oder mehreren Komponenten bestehen. Ba es wesentlich ist, daß die Partikel in der Lage sind, die von der photoleitfähigen Elektrode abgegebene Ladung aufzunehmen und beizubehalten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Oberfläche der Partikel aus einem Material besteht, das einen spezifischen.Volumenwiderstand (Bahnwiderstand) von mindestens 1(K OhK χ cm, vorzugsweise von 10' Obm χ cm oder mehr, aufweist» Es ist keine obere Grenze für die Verwendbarkeit bekannt, da gefunden wurde, daß auch gefärbte, partikelfönaige Kunststoffe mit spezifischen Widerständen von mehr als 10 * Ohm χ cm sehr gut arbeiten.

Um aus diesem Verfahren, bei dem eine gleichförmige Dispersion von Partikeln in einer Flüssigkeit verwendet wird, den größten Nutzen za ziehen, werden die dispergieren Partikel am Anfang durch Anlegen eines Feldes gezwungen, auf die Oberfläche der photoleitfähigen Elektrode zu wandern· Wenn beispielsweise die photoleitfähige Elektrode während der Bilderzeugung auf einem positiven Potential gegenüber der zweiten Elektrode gehalten wird, wird die Suspension zuerst, beispielsweise mittels einer negativen Coronaentladung, die bewirkt, daß die Partikel eine negative Ladung annehmen, negativ aufgeladen· Wenn die Suspension auf die positive photoleitfähige Elektrode gebracht wird, werden die Partikel von der Oberfläche der photoleitfähigen Elektrode angezogen unter Zurücklassung einer verhältnismäßig dicken Schicht der partikelfreien Flüssigkeit zwischen den Partikeln und der zweiten Elektrode. Wenn der Photoleiter einer Strahlung aus-

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gesetzt wird, für die er empfindlich ißt, tauschen die Partikel, die den bestrahlten Bezirken der photoleitfähigen Elektrode benachbart sind, ihre Ladung mit der photoleitfähigen Elektrode und wandern durch die Flüssigkeit zu der zweiten Elektrode. Wenn am Aniang eine Vorlädung (Vorspannung) angewendet wird, kommt nur die Flüssigkeit mit der zweiten Elektrode in Eontakt und dadurch wird der Hintergrund meßbar verbessert. Das heißt mit anderen Worten, die einzigen Partikel, die mit der zweiten Elektrode in Kontakt kommen, sind jene, die als Folge des Ladungsaustausches mit der photoleitfähigen Elektrode zu dieser gewandert sind. Dieses elektrophoretische Bilderzeugungsverfahren ist in der US-Patentanmeldung Nr. 104 389 beschrieben. Zur Erzeugung eines Gesamtfarbbildes nach diesem Verfahren werden drei oder mehr monochromatische Bilder, entsprechend den Farbtrennbildem, jeweils in einer Primärfarbe, erzeugt und übereinanderliegend auf ein einziges Substrat übertragen, was zu einer Gesamtfarbsynthese führt.

Fach-dem in den elektrophoretischen Bilderzeugungsverfahren der vorstehend beschriebenen Art die Bestrahlungs- und Partikelwanderungsstufen zuende geführt worden sind, werden die Elektroden voneinander getrennt und die Trägerflüssigkeit wird beispielsweise durch Eindampfen entfernt. Dabei bleiben Bilder auf einer oder beiden Elektroden zurück, die aus selektiv abgelagerten lichtempfindlichen Partikeln bestehen. Die Bilder sind zu diesem Zeitpunkt empfindlich und werden leicht beschädigt· Die Trägerflüssigkeit kann einen geringen Anteil eines gelösten Wachses oder eines anderen Bindemittels enthalten, das nach dem Eindampfen der Trägerflüssigkeit dazu dient, die Partikel miteinander zu verbinden. Wenn jedoch mehr als eine sehr geringe Menge des Bindemittelmaterials gelöst ist, tritt eine unerwünschte Wechselwirkung mit dem Bilderzeugungsverfahren auf.

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Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein transparentes Bindemittelmaterial zur Herstellung eines Schutzüberzugs auf die Bilder aufzusprühen. Wenn dies sorgfältig durchgeführt wird, kann nach diesem Verfahren zwar das Bild geschützt werden, das Bild kann jedoch während des Auftrags des Schutzmaterials beschädigt werden· In anderen Verfahren zum Fixieren von Bildern werden Schichten verwendet, die durch Wärme oder Lösungsmittel klebrig gemacht werden können, die klebrig gemacht und mit dem Bild in Kontakt gebracht werden, wie sie beispielsweise in den US-Patentanmeldungen Hr. 459 860, 677 706 und 677 707 beschrieben sind. Diese Verfahren weisen jedoch ebenfalls die oben erwähnten Nachteile auf. Außerdem ist die Gefahr der Beschädigung eines nichtfixierten Bildes hoch, wenn das Bild von einer Elektrode auf ein Empfangsblatt übertragen werden soll»

Darüber hinaus sind gefärbte, elektrisch-lichtempfindliche Partikel sehr teuer und müssen zur Erzielung qualitativ guter Bilder in verhältnismäßig hohen Konzentrationen verwendet werden· Die Stärke des für die Bilderzeugung, erforderlichen elektrischen Peldes und der erforderlichen Lichtquelle nimmt im allgemeinen zu, wenn die Konzentration der lichtempfindlichen Partikel in der Bilderzeugungssuspension ansteigt. Durch Herabsetzung der erforderlichen Stärke des elektrischen Peldes und der Lichtquelle wäre es möglich, große Einsparungen bei komplizierten Vorrichtungen und beim Energieverbrauch zu erzielen. Dementsprechend war man bestrebt, ein photoelektrophoretiscb.es Bilderzeugungssystem zu finden, bei dem man verhältnismäßig billige photoleitfähige Partikel in verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen verwenden kann·

Ziel der Erfindung ist es daher, ein verbessertes elektrophoretisches Bilderzeugungssystem anzugeben, das die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweist, das insbesondere verhältnismäßig einfach ist und qualitativ hochwertige, gut fixierte Bilder liefert· Ziel der Erfindung ist es insbesondere,

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ein elektrophoretisches Bilderzeugungssystem anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, dichte, qualitativ hochwertige Bilder herzustellen unter Verwendung von Bilderzeugungssuspensionen, die verhältnismäßig niedrige Konzentrationen an wandernden Partikeln enthalt en, und is, dem billige, elektrisch-lichtempfindliche Bilderzeugungspartikel verwendet werden können·

Es wurde nun gefunden, daß diese und andere Ziele erfindungsgemäß durch ein Bilderzeugungssystem erreicht werden können, "bei dem bilderzeugende Partikel entsprechend einem Lichtbild (einer Bildvorlage) bildmäßig auf einer Eapfangsschicht abgelagert werden, wobei die bilderzeugenden Partikel ein chromogenes Material und die Bildempfangsschicht einen ßoreaktanten dafür enthalten _β Die chromogenen Coreaktanten werden auf der Bildempfangsschicht miteinander umgesetzt unter Bildung eines gefärbten, gut fixierten fertigen Bildes.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrophoretieehes Bilderzeugungsverfahren, bei dem eine Schicht einer BilderseuguDgssuspension, die in einer isolierenden Flüssigkeit suspendierte Bilderzeugungspartikel enthält, zwischen mindestens zwei auf verschiedenen elektrischen Potentialen gehaltene Elektroden gebracht wird, so daß die Bilderzeugungspartikel entsprechend einem Lichtbild (einer Bildvorlage) in bildmäßiger Konfiguration zu mindestens einer der Elektroden wandern, das dadurch gekennzeichnet ist,

daß Bilderzeugungspartikel verwendet werden, die ein chrosiogenes Material enthalten,

daß eine Bildempfangsschicht verwendet wird* die einen Coreaktanten für das chromogene Material d@r Bilderzeugungspartikel enthält,

daß bewirkt wird, daß die Bilderzeugungspartikel in bildmäßiger Konfiguration zu der Bildempfangsschicht wandern,und

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daß das chromogene Material der Bilderzeugungspartikel mit dem Coreaktanten der Bildempfangsschicht chromogen umgesetzt wird·

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das fertige Bild erzeugt durch chromogene Reaktion des in den Bilderzeugungspartikeln enthaltenen chromogenen Materials auf einer reaktionsfähigen Bildempfangsschicht. Je nach Auswahl der Materialien kann die chromogene Reaktion beim Kontakt mit der Bildempfangsschicht oder nach der Anwendung von Aktivierungsenergie, eines Lösungsmittels oder eines zusätzlichen Reaktanten erfolgen. In federn Falle erhält man jedoch durch die chromogene Reaktion zwischen den BilderZeugungspartikeln und der Bildempfangsschicht ein gut fixiertes dauerhaftes Bild.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines einfachen, beispielhaften photoelektrophoretischen Bilderzeugungssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine Bilderzeugungssuspenßion 1, die aus elektrisch-lichtempfindlichen Bilderzeugungspartikeln 3 in einer isolierenden Irägerflüssigkeit 5 besteht, in Form einer Schicht auf ein Substrat 7 aufgebracht. In diesem beispielhaften Falle besteht das Substrat 7 aus einer Glasschicht 8, deren Oberfläche mit einer dünnen, transparenten Schicht 9 aus Zinnoxyd überzogen ist. Ein mit Zinnoxyd beschichtetes Glas dieser Art ist im Handel unter der Bezeichnung NESA-Glas erhältlich· Eine zweite Elektrode 10 besteht aus einem elektrisch leitenden Kern 11 mit einer isolierenden Schicht 12 und einer äußeren Schicht 1?· Wenn das Verfahren zur Erzeugung eines Bildes auf der zweiten Elektrode angewendet wird, kann die Schicht 13 aus einem Substrat, wie Papier oder einem Film,bestehen, das mit einem chromogenen Coreaktanten

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für das in den Partikeln 3 enthaltene chromogene Material überzogen ist· Die isolierende Schicht 12 kann gewünschtenfalls weggelassen werden, insbesondere wenn die Schicht 13 relativ gut isoliert.

Alternativ kann eine Suspension 1 auf eine Oberfläche 13 aufgebracht sein. Die Oberfläche 9 wird mit einer Gleichstromspannungsquelle verbunden und geerdet· Der gegenüberliegende Anschluß der Spannungsquelle 19 steht über den Schalter 20 mit dem elektrisch leitenden Kern 11 in Verbindung.

Im-Betriebszustand ist der Schalter 20 geschlossen und die Walzenelektrode 10 läuft über die Suspension hinweg, während die Suspension bildmäßig elektromagnetischer Strahlung 21 ausgesetzt wird» Während die Waise 10 über die Suspension hinwegrollt, tauschen die Partikel 3₅ die der Strahlung, für die sie empfindlich sind, ausgesetzt worden sind, mit der Oberfläche 9 die Ladung aus, werden von dieser abgestoßen und wandern in bildmäßiger Konfiguration auf die Oberfläche 13· Wenn die Walze 10 über die Emulsiogfeerollt ist, haftet an der Oberfläche 13 ein aus den Partikeln bestehendes Bild, das ein Negativ des Originals darstellt. Das heißt, die hellen Bezirke auf dem Original erscheinen als Bildbezirke auf der Oberfläche 13.

Der Träger für die Bilderaeugungssuspension kann aus irgendeinem geeigneten isolierenden Material bestehen, das flüssig oder ein Feststoff sein kann, der durch Anwendung von Wärme oder durch Verwendung eines Lösungsmittels sum Zeitpunkt der Partikelwanderung in eine Flüssigkeit überführt werden kann. Beispiele für typische isolierende Materialien sind Decan, Dodecan, n-QJetradecan, Kerosin, geschmolzenes Paraffin, geschmolzenes Eicosan, geschmolzenes Bienenwachs oder andere geschmolzene thermoplastische Materialien, Mineralöl, Siliconöle, wie Diiaethylpolysiloxan, und fluorierte Kohlenwasserstoffe<

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Bevorzugt sind Lösungsmittel, wie Sohio 5440 und 3454 (Kerosittfraktionen der Firma Standard Oil, Ohio, TJSA), weil sie wirksame Isolatoren sind, die eine geeignete Flüchtigkeit besitzen und verhältnismäßig inert sind.

Die Konzentration der lichtempfindlichen Partikel kann über einen breiten Bereich variieren. In der Hegel werden etwa 2 bis etwa 150 Gewichtsteile Partikel, bezogen auf 100 Gew.-Teile Flüssigkeit, verwendet. Der zulässige Bereich variiert in Abhängigkeit davon, wie stabil die Suspension gemacht werden kann, in Abhängigkeit von den Yerfahrensbedingungen und anderen Faktoren. Geringere Konzentrationen setzen die Anforderungen an Feldstärke und Lichtstärke herab, führen (Jedoch zu Bildern mit einer geringeren Dichte. Vorzugsweise werden etwa 5 bis etwa 40 Gewichtsteile Partikel, bezogen auf 100 Gewichtsteile Flüssigkeit, verwendet. Zweckmäßig werden elektrisch-lichtempfindliche Partikel verwendet, die verhältnismäßig klein sind, weil kleinere Partikel mit der Trägerflüssigkeit stabilere Suspensionen ergeben und Bilder mit einer höheren Auflösung liefern als größere Partikel· Torzugsweise werden daher lichtempfindliche Partikel einer Größe von weniger als etwa 1 Mikron verwendet, obgleich auch Partikel einer Größe von bis zu 5 Mikron gut verwendet werden können.

Die erfindungsgemäß verwendeten lichtempfindlichen Bilderzeugungspartikel können aus einer einzigen Komponente oder aus zwei oder mehreren Komponenten bestehen· So kann beispielsweise eine Partikel vollständig aus einem Material, wie Zinkoxyd, bestehen, das sowohl elektrisch-lichtempfindlich als auch chromogen reaktionsfähig mit Materialien, wie Vinylidenchloridpolymerisaten oder -mischpolymerisaten ist. In anderen Fällen fr«nn es zweckmäßig sein, eine Partikel zu verwenden, die aus Zinkoxyd als elektrisch-lichtempfindlicher Komponente in Kombinatxon mit einem chromogenen Material, z.B. einem Diazofarbkuppler, besteht, der mit einer Diazoverbindung chromogea reaktionsfähig ist. Außerdem kann ein gefärbtes,

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elektrisch-lichtempfindliches Pigment mit einem chromogsnen Material überzogen oder imprägniert werden, das bei der chromogenen Umsetzung die Farbe des Bildes ändern oder verstärken kann· Durch diese Möglichkeit der Farbverstärkung ist es möglich, die Konzentration des lichtempfindlichen Materials in der Bilderzeugungssuspensioa herabzusetzen.

Obgleich vorzugsweise eine elektrisch leitende Elektrode und eine !Elektrode mit einer isolierenden Oberfläche verwendet werden, fu&ktioniert das System auch dann, wenn beide Elektroden isolierende Oberflächen habesi ©der wenn beide Elektroden elektrisch leitend sind« Vorzugsweise werden ^edoeh eine elektrisch leitende Elektrode, die einen leichten ladungsaustausch, mit den lichtempfindlichen Partikeln erlaubt, und eine Elektrode mit einer isolierendes. Schicht verwendet₉ welche den Icadungsaustausch. verzögert umd damit eine Partikel·« oszillation is dem System irerhindert ₉ und die .in dem Verfahren angewendeten verhältnismäßig hohen Felder'tintersützt· Zur Erzeugung von Bildern ist ein Potential von aiadestens etwa 500 Volt pro 0,025^ mm (1 mil) aa der Bilderzeugungssuspsnsion erforderlich» Gewöhnlich werden g@doch viel höhere Spaansngezs. verwendet, so können "beispielsweise la der in der Zeichnung dargestelltes Vorrichtung 2000 bis 7OQO Volt verwendet werden· Um die Feldstärk© an der Bilderzeugungssuspensioa weiter zu erhöhen, werden di© Elektroden in ©inen engen Abstand zueinander gebracht _f wobei ein Spalt dazwischen von bis zu etwa 0,025**- Jam (Ί mil) "bevorzugt ist« toößer© Abstass.de führen au . einem Verlust an Aiaf lösung«

eine? Ausführungsform der Erfiaduag ¥/<8rden Zinkosydpartikel in ©iaer isolierendea f^ägerfliissigkeit dispergiert und in Form eiaer Schicht auf ©is transparentes, elektrisch leitendes Substrat aufgebracht« Bi® Bilderseugungssuspension wird durch ά.±ψ transparente Elektrode einer bildmäßigen Strahlung, für weleke die Partikel ©apfin&lieh sind, ausgeaetst₉ wifer©n& ibos? dia frei© Ob®T£TaQh<5 der Bilderzeugungssiuepeasi©a «gia© ftelienelektrod© mit eiaea elektrisch leitenden

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Kern und einer reaktionsfähigen Bildempfangsoberfläche, die aus einem Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisat besteht und in Form einer Schicht auf ein weißes Papiersubstrat aufgebracht worden ist, hinwegrollt· Die Zinkoxydpartikel lagern sich auf der Haraoberflache in bildmäßiger Konfiguration ab unter Bildung eines Weiß-auf-Weiß-Bildes, da sowohl Zinkoxyd als auch das Papier weiß sind und das Harz klar (durchsichtig) ist. Beim Erhitzen wird das Bild braun oder schwarz als Folge der Keaktion des Zinkoxyds mit dem Harz. Durch die Wärme wird auch das Bild fixiert und es entsteht ein harter, glänzender Überzugsfilm.

Das Harz befindet sich aus einer Eeihe von Gründen vorzugsweise auf der Oberfläche der gegenüberliegenden Elektrode. Erstens kann auf dieser Elektrode ein extrem schwaches Hintergrundbild erzeugt werden, wenn die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel zu Beginn von der Oberfläche der transparenten Elektrode angezogen werden, was zur Bildung einer klaren Flüssigkeitsschicht über den Partikeln führt, mit deren Hilfe es möglich ist, die nicht-wandernden Partikel von einem Kontakt mit dem Harz fernzuhalten. Außerdem können opake (undurchsichtige) Substrate, wie Papier, verwendet werden. Gewünschtenfalls kann jedoch die Harzschicht auf die Oberfläche der transparenten, elektrisch leitenden Elektrode aufgebracht werden. Dies ist möglich, weil das Harz transparent,ist und in der Lage ist, einen wirksamen Ladungsaustausch zu bewirken, wenn es in Form eines verhältnismäßig dünnen Filmes verwendet wird. Auf diese Weise kann ein Positiv-Positiv-Bild erzeugt werden.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können die Partikel aus einer einzigen Komponente oder aus zwei oder mehreren Komponenten bestehen. Beispielsweise können die elektrischlichtempfindlichen Partikel eine Färbemittelschicht aufweisen, die auf einem lichtempfindlichen Kern, liegt, wodurch die lichtempfindliche Ansprechempfindlichkeit geändert wird. Außerdem

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können die lichtempfindlichen Partikel aus einer Mischung aus zwei oder mehreren elektrisch-lichtempfindlichen Materialien bestehen, um so die spektrale Ansprechempfindlichkeit zu verbreitern. Typische Beispiele für elektrischlichtempfindliche Partikel und für darin verwendete Materialien sind in der oben genannten US-Patentschrift 3- 383 993 angegeben, .

Bei der chromogenen Reaktion, die zwischen dem Zinkoxyd und dem vorstehend beschriebenen Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat auftritt, handelt es sich um eine Zersetzungs- und 7erkohlungsreaktion, die bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen auftritt. So wird"z.B. nach der- bildmäßigen Ablagerung des Zinkoxyds auf dem mit dem Mischpolymerisat überzogenen Blatt ein scharfes, dunkles Bild erzeugt, indem man das das Bild tragende Blatt durch eine konventionelle Xerox 914-Kopierer-Aufschmelzstation führt. Anstelle eines erhitzten Drahtes kann auch Warmluft, eine erhitzte Platte, eine Infrarotlampe oder irgendeine andere geeignete Heizeinrichtung verwendet werden.

Anstelle des oben erwähnten Mischpolymerisats können die verschiedensten chromogenen Coreaktanten verwendet werden. Typische Beispiele für polymere Materialien, die in der obigen Reaktion verwendet werden können, sind Vinylchloridpolymerisate, Vinylidenchloridpolymerisate, Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Mischpolymerisate, Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisate, Vinylchlorid/Äthylen-Mischpolymerisate, halogenierte Kautschuke, halogenierte Styrolpolymerisate, halogenierte Polyester, halogenierte Olefinpolymerisate und dgl. Typische Beispiele für monomere Materialien, die zusammen mit einem geeigneten Bindemittel, wie Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Äthylcellulose, Celluloseacetat, Alkydharzen, Polyamiden, Polyacrylaten und dgl., verwendet werden können, sind halogenierte Verbindungen, wie Tetrabromkohlenstoff, Bromoform, Jodoform, Hexabromäthan, Hexachloräthan, halogenierte Pflanzen-

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öle, wie Leinsamenöl, Sojaböhnenöl, Baumwollsamenöl und dgl·; halogenierte Fettsäuren, wie Stearinsäure, Laurinsäure und dgl. Außerdem können Materialien, wie halogeniertes Paraffinwachs, verwendet werden. Diese und andere geeignete Materialien sind in den US-Patentschriften 2 712 916, 2 772 158, 2 772 159 und 2 789 053 angegeben. Wegen der Beständigkeit und des Kontrastes des durch die Reaktion erzeugten Bildes werden Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisate bevorzugt verwendet.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die lichtempfindlichen Partikel außer als lichtempfindlich* Material selbst dazu verwendet, die chromogenen Materialien auf die Oberfläche einer Empfangsschicht zu übertragen. Auch in diesem Falle enthält die Empfangsschicht ein Material, das mit dem in den lichtempfindlichen Partikeln enthaltenen chromogenen Material chromogen reaktionsfähig ist. Gemäß dieser Ausführungsform.ist es somit möglich, mono- oder polychromatische Bilder zu erzeugen. Das heißt, durch geeignete Auswahl von mindestens zwei verschiedenen chromogenen Eeaktantenpaaren ist es möglich, verschiedene Farben zu erzeugen, und durch geeignete Auswahl oder Sensibilisierung der lichtempfindlichen Partikel, so daß sie für Licht von mindestens zwei entsprechenden Farben empfindlich sind, ist es möglich, die Bilderzeugungssuspension mit einem polychromatischen Lichtbild zu bestrahlen, um nach der erfindungsgemäßen Durchführung der chromogenen Reaktion ein polychromatisches Bild zu erzeugen· Obgleich die Farben, für welche die Partikel empfindlich sind, und die durch die chromogenen Reaktionen erzeugten Farben einander entsprechen sollten,brauchei diese Farben, wenn dies nicht erwünscht ist, nicht die gleichen zu sein·

In einem Beispiel für ein monochromatisches Verfahren· gemäß dieser Ausführungsform wird ein Diazofilm auf einer Blockie-

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rungsschicht oder als Blockierungsschicht verwendet und die lichtempfindlichen Partikel werden mit dem Farbkuppler für den Eeaktanten auf den Film in Form einer Schicht aufgebracht. Vorzugsweise wird ein besser transparenter Reaktant auf die lichtempfindlichen Partikel aufgebracht, um die Lichtabsorption der Schicht minimal zu halten, um dadurch das verfügbare Licht wirksamer auszunutzen zum Empfindlichmachen der lichtempfindlichen Komponente, Zu typischen Beispielen für Coreaktanten für das Diazoverfahren gehören alle bekannten Diazoverbindungen und Farbkuppler· Die Diazoverbindungen können als solche oder in Form ihrer stabilisierten Doppelsalze, z.B. in Form eines Diazoniumainkchlorid-, -cadmiumchlorid-. oder -zinn(II) chlorid-D.oppelsalzes, verwendet werden.

Repräsentative Beispiele für spezifische Diazoverbindungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind folgende: i-Diazo-4-diäthylaminobenzol, i-Diazo-2,5°diäthoxybenzoylaminobenzol, 1-Diazo-2,5*-dibutoxybenzolaminobenzol, i-Diazo-4— tolylmercapto-2,5-diäthoxybenzol, 1 -Diazo-2, fj-dimethoxy-1 p-tolylmercaptobenzol, 1-Diaao-3-äthoxy-4-diäthylaminobenzol, 1 -Diazo-ⁱl—(H-hydroxyäthyl-li-methyl)-'aminobenzol, 1 -Diazo- ^-n-propylamino-^-n-propoxybenzo1, p-Diazo-diphenylamin, 1-Diazo-2-chlor-4~ (dihydroxyäthyl)-aminobenzol, 1-Diazo-4-dimethylaminobenzol, i-Diazo-4—dihydroxypropylaminobenzol, i-Diazo-J-methyl-^dimethylaminobenzol, 1-Diazo-2-carboxy-4-dimethylaminobenzol und i-Diazo-^i—diamylaminobenzol.

Repräsentative Beispiele für spezifische Diazoniumsalze sind folgende: 4-Benzoylamino-2,5-diäthoxybenzol-i-diazoniumchlorid-Zinkchlorid-Doppelsalz, 4-Diäthylaminobenzo1-1-diazoniumchlorid-Zinkchlorid-Doppelsalz, 4~Diphenylaminobenzöl-diazoniumchlorid-Doppelsalz oder ein Diazooxyd, wie z.B. das von 2-Amino-4--chlor-5"-nitrophenol abgeleitete.

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Repräsentative Beispiele für Kuppler, die verwendet werden können, sind: Phloroglucin, 1,3,5-Trihydroxy~2-methyrbenzol, 1,5-Dihydroxy-2-methylbenzol, o-Hydroxydiphenyl, 1-Hydroxynaphthalin, Cyanacetanilid, 4-(Acetoacetamido)benzolsulfonamid, Resorcinmonoacetat, 1-Acetylamino~2-naphthol-5-sulfonsäure, p-Methyl-N-phenylpyrazolon, 3-Methyl-pyrazolon, 2,4-Xylenol, Thiobarbitursäure, 3,4~Dihydroxytoluol, 1,5-Dihydroxynaphthalin, Acetylacetanilid und 2,3-Dihydroxynaphthalin. Eine Liste von anderen geeigneten Kupplern ist beispielsweise in dem Artikel von Van de Grirten in "Photographic Journal", Band 92B (1952), zu finden.

Die Diazoverbindung oder der Kuppler kann auch in einem polymeren Bindemittel gelöst oder dispergiert werden. Das Bindemittel kann durch Erwärmen oder durch ein Lösungsmittel weich gemacht werden, damit die chromogene Reaktion ablaufen kann, und um das Bild zu fixieren· Zur Durchführung der chromogenen Reaktion kann eine Behandlung mit einer schwachen Base, wie Ammoniak, erforderlich sein·

Die bevorzugte elektrisch-lichtempfindliche Partikel als träger für den Farbkuppler ist Zinkoxyd, weil es weiß ist und die gebildete Farbe nicht maskiert und weil es nicht etark sauer oder basisch ist, so daß es die Farbbildungsreaktion nicht stört· Es kann jedoch auch jedes beliebige andere,geeignete lichtempfindliche Material, wie z.B. CdSSe, Se, CdS, Ti(Xj, Anthracen oder pulverförmiges Polyvinylcarbazol oder ein pulverförmiger Polyvinylcarbazol-Ladungsübertragungskomplex,verwendet werden.

Neben den chromogenen Coreaktanten vom Diazotyp können erfindungsgemäß die verschiedensten anderen farbbildenden Materialien verwendet werden. Repräsentative Beispiele für chromogene Coreaktantenpaare sind in der folgenden Tabelle I angegeben· Im allgemeinen eignen sich die in der Spalte A angegebenen Materialien besser für die Verwendung als eine

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Komponente der elektrisch-lichtempfindlichen Partikel, während die in der Spalte B angegebenen Materialien besser geeignet sind als eine Komponente des Bildempfangsteils· Es ist jedoch für den Fachmann klar, daß diese bevorzugte Reihenfolge in vielen Fällen auch umgekehrt werden kann.

Tabelle I

Schwafel abspaltende Ver- -bindungen, wie Dithiooxamid, Thioacetamid und p-Phenylehdithioharnstο ff

Säure», wie Oxalsäure und Malonsäure.

Oxydationsmittel, wie Benzoylperoxyd und Tetrachlorchinon. Anorganische und organische Salze oder Seifen von Eisen, Kupfer, Silber, Quecksilber, Blei, Nickel, Kobalt und Cad* mium, wie Kupferstearat, SiI- . bemitrat, Silberstearat, Silberbehenat, Silberpalmitat, Quecksxlberstearat',

Bleiacetat, Bleistearat, Bleimyristat, Mckelacetat, Nickelstearat, Cobaltstearat, Oadmiumstearat und Bleibenzyl- · mercaptid.

Gegen pH-Wert-Änderungen empfindliche Verbindungen^wie Leucomalachit-Grün, Leucomethyl-Grün, Leucofuchsin- und Leucolissamin-Grün.

Alle bei Oxydation ihre Farbe ändernden Verbindungen, wie p-Chloranilin, Methyl-p-aminophenolsulfat, Ν,Ν'-Dimethyl-pphenylendiamin, Antipyrin, Pyrogallol, Brenzkatechin und 4-Methoxy-1-naphtho1.

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4-· i-Phenyl-3-pyrazolidinon Silbersalze, wie Silberni- und Derivate davon, wie trat und Silberbehenat, GoId-1-Phenyl-4-methyl-3-pyrsalze, wie Goldchlorid und · azolidinon und 1-(p-Tolyl)- Goldstearat, Triazoliumverbin-5-phenyl-3-pyrazolidinon. düngen, wie 2,3-Diphenyl-

naphtho-[1,2]-triazoliumchlorid und 2-Phenyl-3-(o-carboxyphenyl)-naphtho-[1,2]-triazoliumchlorid, Tetrazoliumverbindungen, wie 2,5-Diphenyl-3"" ( o-carboxyphenyl) -2,1,3, 4—1 etrazoliumchlorid und 2,5-Diphenyl-3-(p-methoxyphenyl)-2,1,3 »4-tetrazoliumchlorid, Leucophthalocyanine, wie Phthalogene Blue IB (Farbenfabriken Bayer AG, Leverkusen).

5· 8-Hydroxy-1,2,3»^/*—tetrahydro-Anorganische und organische chinolin und Derivate davon. Salze oder Seifen von Eisen,

Kupfer, Silber, Gold, Cobalt und Cadmium, wie Eisen(III)-chlorid, Eisen(III)stearat, Eisen(II)-sulfat, Eisen(II)-stearat, kupfer(II)Chlorid, Kupfer(II)stearat, Silbernitrat, Silberbehenat und Cobalt-(Il)chlorid.

- - Oxydationsmittel, wie Kaiiumdichromat und Ammoniummolybdat. Anorganische und organische Salze oder Seifen von Eisen, Kupfer, Silber, Gold, Quecksilber, Nickel, Cobalt, Cadmium, Cer und Zinn, wie Eisen(III)-

Phenole und Naphthole, wie
Brenzkatechin, tert.-Butylbrenzkatechin, Pyrogallol,
tert.-Butyl-pyrogallol,

4-Amino-1-naphthol, 4-Methoxy-1-naphthol, Eesorcin,stearat, Eisen(III)chlorid, 2,3-Dihydroxynaphthalin und Eisen(ll)chlorid, Eisen(II)-1,^-Dihydroxynaphthaiin. sulfat, Eisen(II)stearat,

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Kupfer(II)sulfat, Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(II)stearat, ßilbernitrat, Silberstearat, Silberbehenat, Gold(III)chlorid, Goldstearat, Quecksilberstearat, Nickelatearat, Cer-. (IV)stearat und Zinn(II)chlorid.

- Oxydationsmittel, wie Kaliumdichromat, Ammoniummolybdat, Ammoniumvanadat und Ohinonderivate, wie Tetrachlorchinon·

- Nitrosoverbindungen, wie p-Nitrosodimethylanilin und N-Nitrosodiphenylamin.

7· Eine aktive Methylengruppe 5-Brom-2-amino-thiazole, wie enthaltende Verbindungen ,wie 2-Äthylämino-4-phenyl-5-'brom-N,N-Dimethylbenzamid und thiazol und 2-Diphenylamino-4-N-Methylacetamid. phenyl-5-bromthiazol.

8· Amine, wie p-Phenylendiamin, Aromatische Aldehyde und Ketone,

m-Phenylendiamin und Diäthanolamin.

Nitrosoderi.vate, wie N-Nitrosodiphenylamin, p-Nitrosodimethylanilin und 1-Nitro so-2-naphtho1.

wie Tetrachlorchinon, 1,4— Naphthochinon, 2-Chlornaphthochinon, 5-Chlorvanillin, p-Dimethylamino-benzaldehyd und 2,4-Dinitro-benzaldehyd.

Aromatische Hydroxyverbindungen, wie Pyrogallol, Gallussäure, Methyl-p-aminophenolsulfat und 4-Methoxy-1-naphtho1.

- Metallsalze, wie Eisen(II)-sulfat und Oobaltacetat.

- Amine, wie 2,5-Diaminotoluol und Benzylanilin.

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10. (Priazenverbindungen, wie
1,3-Diphenyltriazen:

11. Aromatische Amine und

aromatische Aminohydroxyverbindungen, wie 1-Aminonaphthol, 8-Hydroxychinolin, p-Phenylendiamin und m-Phenylendiamin. Kuppler für das Diazotypiedrucken, wie 3-Hydroxy-2-naphthanilid und 3-Hydroxy-N-2-naphthyl-2-naphthamid.

Schwefel enthaltende Verbindungen, wie Natriumsulfid, liatrium- -2- trithionat, Thioacetamid und Thioharnstoff

- Silbersalze, wie Silbernitrat, Silberbehenat, Silberstearat, Goldsalze, wie GoId-(Ill)chlorid und Goldstearat.

- Quecksilbersalze, wie Quecksilberbehenat.

- Cadmiumsalze, wie Cadmiumchlorid.

- Oxydierende Verbindungen, wie Eisen(III)stearat, Eupfer(II)-chlorid, Kupfer(Il)stearat, Cer-( TV}sulfat, Ammoniumvanad at, Natriumbromat, Kaliumdichromat, Ammoniummolybdat und Tetrachlorchinon.

- Kitroso-Verbindungen, wie o-Hitrosobenzoesäure-Hatriuinsalz, p-lTitrosodimethylanilin, N-Nitrosodimethylamin und N-Mtrosodiphenylamin.

- Aromatische Diazoniumverbindungen, wie p-Mäthylaminobenzol-diazoniumtrichlorzinkat und 2-Hydroxy-4~sulfonaphthalindiazoniumsalz.

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12· Nitroverbindungen, wie Metallsalze, wie Eisen(III)-2-Nitro-4-chloranilin, chlorid, Eisen(II)sulfat und i-Chlor^-nitro-^-diäthyl- Cobaltacetat. sulfamoylbenzol und Di- - Oxydierbare Verbindungen, nitroresorcin. wie ^—Amino-diphenylamin^-

sulfonsäure.

13· Verbindungen, die beim Er- Verbindungen, die bei pH-Änhitzen Alkali freisetzen, derung ihre Farbe ändern, wie wie solche wie sie in der die leucoform von p-Nitrophebritischen Patentschrift nol, Phenolphthalein, Brom-. 983 363 beschrieben sind* thymolblau, Chlorphenolrot, und alkalische Verbindungen, Bromkresolpurpur, Oxonol-Farbwie Diäthanolamin, Tetrame- stoffe und 1,2,3,4-0?etrathylguanidin, p-Phenylendi-.~ hydro-4-[2-(3-methyl-2-benzamin und (Priäthylamin. . thiazolinyliden)-äthyliden]-

xanthylium-tetrachlorferrat-

(in).

-'Gemische aus einem Diazoniumsalz und einem Kuppler, wie die Kombination von p-Diäthylaminobenzol-diazonium-tetrafluorborat und Phloroglucin·

Ein wichtiger Faktor, der bei der Wahl berücksichtigt werden muß, welches Material als Komponente für die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel verwendet wird, ist der Grad, bis zu dem die Lichtempfindlichkeit oder die spektrale Ansprechempfindlichkeit der Partikel geändert werden kann« Diese Erwägung ist insbesondere wichtig, wenn polychromatische Bilder erzeugt werden sollen, d.h* wenn ein polychromatisches Lichtbild verwendet wird, um die Wanderung der Partikel zu bewirken, die 2 oder mehr, den Farben des Lichtbildes entsprechende verschiedene Farben bilden können.

Obgleich in der beiliegenden Zeichnung und in der vorstehenden

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Beschreibung der Mechanismus der vorliegenden Erfindung in bezug auf die Erzeugung von Bildern durch Wanderung von elektrisch-lichtempfindlichen Bilderzeugungspartikeln nach der Belichtung mit einem Lichtbild in Gegenwart eines elektrischen Feldes erläutert worden ist, ist die vorliegende Erfindung natürlich auch anwendbar auf die Wanderung von inerten Partikeln in einem elektrischen Feld entsprechend einem Lichtbild, wie es weiter oben er Läutert und in den US-Patentanmeldungen Nr. 104 $88 und 104 589 beschrieben worden ist. Inerte Partikel werden nicht durch direkte Anregung durch das Licht dazu gebracht, in eine Empfangsschicht entsprechend einem Lichtbild zu wandern, sondern durch Ladungsübertragung von einer photoleitfahigen Schicht auf eine der Elektroden oder von photoleitfahigen Partikeln, die mit den inerten Partikeln in Suspension gehalten werden.

Das erfindungSKeraäße Verfahren kann somit gleichermaßen auch in Bilderzeugungssystemen der in der US-Patentanmeldung Hr. 104 388 beschriebenen Art angewendet werden, worin mindestens eine der Elektroden transparent ist und die Bilderzeugungssuspension elektrisch-lichtempfindliche Partikel enthält zusätzlich zu den Bilderzeugungspartikeln, die nach diesem System selbst gegenüber der Sensibilisierung durch Licht in der angewendeten Größenordnung inert sind, und worin die Stufe der Wanderung der Bilderzeugungspartikel auf die Bildempfangsschicht in bildmäßiger Konfiguration auch die Belichtung der Bilderzeugungssuspension mit einem Lichtbild durch die transparente Elektrode umfaßt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Bilderzeugungseystemen der in der US-Patentanmeldung Nr. 104 389 beschriebenen Art angewendet werden, worin mindestens eine der Elektroden eine photoleitfähige Schicht aufweist, die mit dem Bilderzeugungssystem in Kontakt steht, und worin die Bilderzeugungspartikel gegenüber der Sensibilisierung durch Licht in der angewendeten Größenordnung inert sind und worin die Stufe der Wanderung der Bilderzeugungspartikel zu der

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Bildempfangsschicht in bildmäßiger Konfiguration auch die Belichtung der bilderzeugenden photoleitfähigen Schicht auf dieser einen Elektrode mit einem Lichtbild umfaßt.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren in Systemen eines solchen Typs angewendet wird, bei denen die Wanderung der inerten Bilderzeugungspartikel entsprechend einem Lichtbilde bewirkt wird, ist unter dem Ausdruck "inert" der Grad der elektrischen Lichtempfindlichkeit der vorstehend erläuterten Partikel und nicht ihre chromogene Reaktionsfähigkeit zu verstehen· Eine inerte Partikel kann vollständig aus einem chromogenen Material, wie es oben definiert ist, bestehen oder sie kann ein chromogenes Material in Kombination mit geeigneten Bindemitteln oder anderen Materialien, die zum Modifizieren der elektrischen oder physikalischen Eigenschaften der Bilderzeugungspartikel verwendet werden, enthalten. Die photoelektrisch inerten chromogenen Materialien, wie sie vorstehend erörtert worden sind, eignen sich auch für die Verwendung in inerten Bilderzeugungspartikeln· Bei der Wanderung der Bilderzeugungspartikel auf die Bildempfangsschicht, die einen Coreaktanten für das chromogene Material der Bildempfangspartikel enthält, reagieren die chromogenen Materialien der Bilderzeugungspartikel und der Coreaktant der Bildempfangsschicht auf die gleiche Weise miteinander, wie es oben in bezug auf die Ausführungsform beschrieben worden ist, bei der die Bilderzeugungspartikel elektrisch-lichtempfindlich sind«

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, in denen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bilder-. Zeugungssystems beschrieben sind, näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die Größe der Bilderzeugungspartikel wird durch Mahlen in einer Kugelmühle in der Trägerflüs-

eigkeit auf einen Durchmesser von etwa 1 Mikron oder weniger verringert. Alle Teile und Prozentsätze beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht. Die in diesen

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Beispielen beschriebenen bevorzugten Ausführungsfonnen wurden in einer Vorrichtung des Typs durchgeführt, wie er in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist·

Beispiel Λ

Es wurde eine Bilderzeugungssuspension hergestellt durch Dispergieren von etwa 40 Teilen Photox 85~üinkoxyd der Firma New Jersey Zinc Co· zusammen mit etwa 0,1 Teilen eines Bengalrosa-DPI-Farbstoffsensibilisators der Firma Eastman Chemicals in etwa 100 Teilen einer Sohio 3440-ICerosinfraktion der Firma Standard Oil of Ohio. Die Bilderzeugungssuspension wurde auf die elektrisch leitende Oberfläche einer 29 cm (4 1/2 inches )-Nesa-Glasplatte in Form einer Schicht bis zu einer Dicke von etwa 6 Mikron aufgebracht. Die elektrisch leitende Oberfläche der Platte wurde geerdet und mit der positiven Anschlußklemme einer Gleichstromquelle von 7°00 Volt verbunden. Die negative Anschlußklemme wurde über einen Schalter mit dem elektrisch leitenden Kern einer Walze mit einer Polyurethanblockierungsscbicht und einem Durchmesser von 6,35 cm (2 1/2 inches) verbunden. Ein Blatt Xerox 100-Klebepapier wurde mit Saran F-242-L, einem Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisat der Firma Dow Chemical Co· durch Aufbringen einer 10 %igen Lösung des Mischpolymerisats in Methylenchlorid unter Verwendung eines von einem Stab ausgezogenen Drahtes Ur. 10 beschichtet. Die Trockenschichtstärke der Mischpolymerisatschicht betrug etwa 5 Mikron. Dieses Blatt wurde außen um die Mischpolymerisatseite der Walzenelektrode herumgewickelt.

Die Walze wurde unter mäßigem Druck mit einer Geschwindigkeit von etwa 5»1 cm (2 inches) pro Sekunde über die Bilderzeugungssuspension gerollt, wobei eine Spannung angelegt wurde, während die Bilderzeugungssuspension durch die Nesa-Platte mit einem Bild belichtet wurde. Das unter Verwendung einer 500 Watt-Quarzjodlampe als Quelle zum Bestrahlen eines Schwarz-Weiß-Silberhalogenid-Negativs erhaltene Lichtbild wurde mittels einer Linse durch die Nesa-Platte projiziert. Nach Beendigung

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der Walzenüberquerung wurde festgestellt, daß ein kaum sichtbares positives Bild aus ZnO-Partikeln an der Mischpolymerisat schicht haftete· Die Walze wurde dann der Wärme aus einer Strahlungsheizeinrichtung ausgesetzt, die in der Lage war, die beschichtete Papieroberfläche ein paar Sekunden lang auf etwa 19O,5°ö (37^⁰F) zu erhitzen. Durch eine Kombination von Zersetzung und Verkohlung der Mischpolymerisatschicht in den Bezirken, in denen sie mit dem Zinkoxyd in Kontakt stand, wurde ein dunkelbraunes bis schwarzes Bild erzeugt» Dieses Bild war gegen Abrieb und gegen das Anfassen beständig. Um dieses Bild zu zerstören, mußte die Mischpolymerisatschicht zerstört werden.

Beispiel.. 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal die Mischpolymerisatschicht auf die Injektionselektrode aufgebracht wurde und das Bild durch die nicht-wandernden Partikel erzeugt wurde.

Die Mischpolymerisatschicht wurde auf eine 0,0254· mm (1 mil) dicke Mylarfolie (Polyäthylenterephthalatfolie) anstatt auf das Xerox 100-Klebepapier wie in Beispiel 1 aufgebracht. Die Folie wurde auf den Nesa-Glasplattenfilm gelegt und die Bilderzeugungssuspension wurde auf das Mischpolymerisat in Form einer Schicht aufgebracht. Die Blockierungswalzenelektrode wies ein Blatt von einfachem Xerox 100-Klebepapier auf ihrer Oberfläche auf. Die Walze wurde wie in Beispiel 1 darüber hinweggerollt· Um von der Mischpolymerisatschicht weitere unerwünschte Partikel zu entfernen, wurde eine zweite Walze darüber hinweggerollt· Das das Bild tragende Blatt wurde dann wie in Beispiel 1 erhitzt unter Bildung eines dunklen, braunen bis schwarzen Bildes· Dieses Bild wurde mit dem in Beispiel 1 erzeugten .Bild verglichen· Das Bild zeichnete sich durch einen etwas stärkeren Hintergrund als das in Beispiel 1 erzeugte

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Bild aus, die Bilder waren Jedoch in gleicher Weise haltbar, natürlich handelte es sich bei dem in diesem Beispiel erzeugten Bild um ein dem Original-Negativ entsprechendes Negativbild,

Beispiel 5

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal die Mischpolymerisat schicht aus VYNS, einem 90 % Vinylchlorid und 10 % Vinylacetat enthaltenden Mischpolymerisat der Firma Union Carbide Corp. bestand. Das Mischpolymerisat wurde auf ein 0,0254- mm (1 mil) dickes Blatt eines Polysulfonfilmes in Form einer 10 %igen Lösung des Mischpolymerisats in Methyläthylketon aufgebracht unter Bildung eines Überzugs mit einer Trockenschichtstärke von 6 Mikron. Das erzeugte Bild war dunkelbraun bis schwarz. Es wurde festgestellt, daß zur Erzeugung des Bildes in diesem Beispiel ein etwas längeres Erhitzen erforderlich war als in den Beispielen 1 und 2 und daß es für die Diaprojektion geeignet war.

Beispiel 4

Bei diesem Versuch wurden Diazobilder erzeugt. Die Walzenelektrode wies ein Blatt Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, das mit einer Schicht aus 1 Teil 2,5-Diäthoxy-4-benzoylaminobenzol-i-diazoniumchlorid-Zinkchlorid-Doppelsalz auf 5 Teile eines Polyamidharzes auf seiner Oberfläche versehen war. Das Polyamidharz wurde erhalten durch Kondensieren von Lino!säure und Äthylendiamin entsprechend der US-Patentschrift 2 3579 415. Ein Polyamidharz dieses Typs, Versamid 950, ist von der Firma General Mills, Kankakee, Illinois, UBA, erhältlich. Die Zinkoxydpartikel wurden mit einem Farbkuppler für das obige beschichtete Blatt wie folgt beschichtet: etwa 1 Teil 3»5-Diäthoxyphenol wurdan in 100 Teilen Methanol gelöst, zu dieser Lösung wurden 4 Teile Zinkoxyd zugegeben und das so mit dem Kuppler beschichtete Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet. Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden in der Sohio 3440-Kerosinfraktion wie in Beispiel 1 dispergiert. Etwa 20 Teile der beschichteten Zinkoxydpartikel wurden in

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100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit dispergiert. Das Bilderzeugungsverfahren wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal ein positives Bild auf der Oberfläche des Diazoblattes erzeugt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt und alkalischen Bedingungen, z.B. Ammoniakdämpfen, ausgesetzt,-um das Bild zu fixieren und die Kupplungsreaktion zu bewirken, die ein rotes bis sepiafarbiges Bild lieferte» Der nicht-umgesetzte gelbe Diazoüberzug wurde dann aktinischef Strahlung ausgesetzt, um seine Empfindlichkeit zu zerstören und den Bildkontrast zu erhöhen·

Beispiel 5

Das Verfahren des Beispiels 4 wurde wiederholt, wobei diesmal in dem Überzug auf dem Pauspapier das 4-Dimethylaminobenzoldiazoniumchlorid-Zinkchlorid-Doppelsalz und Phloroglucin als Überzug auf den Zinkoxydpartikeln verwendet wurden. Bei der Erzeugung von violetten bis schwarzen Bildern wurden entsprechend gute Ergebnisse erzielt.

Beispiel 6

Das Verfahren des Beispiels 4 wurde erneut wiederholt, wobei diesmal als Diazoverbindung in dem Überzug auf dem Pauspapier das J-Ohlor-^—pyrrolidinobenzoldiaz.oniumborfluoridsalz und als Farbkuppler, der auf die Zinkoxydpartikel in Form einer Schicht aufgebracht wurde, 2,7-Dihydroxynaphthalin verwendet wurden. Bei der Erzeugung eines roten bis violetten Bildes wurden entsprechend gute Ergebnisse erzielt,

Beispiel 7

Das Verfahren des Beispiels 4 wurde erneut wiederholt, wobei diesmal in dem Überzug auf dem Pauspapier 1-Diazo-2,5-dibutoxy-

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benzoylaminobenzol und Phloroglucin als überzug auf den Zinkoxydpartikeln verwendet wurden. Bei der Erzeugung eines braunen bis violetten Bildes wurden entsprechend gute Ergebnisse erzielt.

Obgleich in den vorstehenden Beispielen spezifische Komponenten und Mengenverhältnisse angegeben worden sind, können auch andere geeignete Materialien, wie sie weiter oben aufgezählt sind, verwendet werden, wobei entsprechende Ergebnisse erzielt werden. Außerdem können andere Materialien den verschiedenen Schichten oder der Bilderzeugungssuspension zugesetzt werden, um ihre Eigenschaften zu verbessern, synergistisch zu verbessern oder anderweitig zu modifizieren. So können die Partikel beispielsweise einen Ermüdungseffekt aufweisen, der die bildmäßige Bestrahlung vor dem Anlegen eines Feldes ermöglicht.

Beispiel 8

Xn diesem Beispiel wies die Walzenelektrode ein Blatt Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, dessen Oberfläche mit einer Schicht versehen war, die etwa 1 Teil Silberbehenat auf 5 Seile des in Beispiel M- verwendeten Polyamidharzes enthielt. Die Zinkoxydpartikel wurden auf die nachfolgend angegebene Weise mit einer Verbindung beschichtet, die unter den Farbreaktionsbedingungen für das obige beschichtete Blatt in der Lage war, Schwefel abzuspalten: etwa 1 Teil Dithiooxamid wurde in 100 Teilen Methanol gelöst; zu dieser Lösung wurden 4 Teile■Zinkoxyd zugegeben und das mit Dithiooxamid beschichtete Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet. Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden wie in Beispiel 1 in einer Sohio 3 440-Kerosinfraktion dispergiert unter Verwendung von etwa 20 Gewichtsteilen beschichteten Zinkoxydpartikeln in 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit. Dac Bilderzeugungsverfahren ' wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des mit Silberbehenat beschichteten Blattes ein positives Bild erzeugt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt»

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um das Bild zu fixieren und um eine Reaktion einzuleiten, die ein schwarzes Bild lieferte,

Beispiel 9

In diesem Beispiel wies die Walzenelektrode ein Blatt Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, das auf seiner Oberfläche eine Schicht enthielt, die auf etwa 1 Teil Leucomalachitgrün etwa 5 Teile n-Butyl/Isobutylmethacrylat— (50/50)-Mischpolymerisatharz enthielt. Die Zinkoxydpartikel wurden wie nachfolgend angegeben mit einer Verbindung beschichtet, die in der Lage war, in dem obigen beschichteten Blatt eine pH-Wertänderung herbeizuführen: etwa 4- Teile Malonsäure wurden in 100 Teilen Methanol gelöst; zu dieser Lösung wurden 4 Teile Zinkoxyd zugegeben und das mit Malonsäure beschichtete Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet. Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden wie in Beispiel 1 in einer Sohio 3440-Kerosinfraktion dispergiert unter Verwendung von etwa 20 Gewichtsteilen der beschichteten Zinkoxydpartikel in 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit. Das Bilderzeugungsverfahren wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal auf der Oberfläche des mit Leucomalachitgrün beschichteten Blattes ein positives Bild erzeugt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt, um das Bild zu fixieren und um eine Reaktion einzuleiten, die ein grünes Bild lieferte.

Beispiel 10 .

In diesem Beispiel wies die Walzenelektrode, ein Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, das auf seiner Oberfläche mit einer Schicht versehen war, die etwa 1 Teil N, N'-Dimethyl-p-phenylendiamin auf 5 Teile dos in Beispiel 4 verwendeten Polyamidharzes enthielt. Die Zinkoxydpartikel wurden auf die nachfolgend angegebene Weise mit einer Verbindung

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beschichtet, die in der Lage war, aus dem obigen beschichteten Blatt ein Oxydationsmittel freizusetzen: etwa 1 Teil Benzoylperoxyd wurde in 100 Teilen Methanol gelöst; zu dieser Lösung wurden 4 Teile Zinkoxyd zugegeben und das mit Benzoylperoxyd beschichtete Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet. Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden wie in Beispiel 1 in einer Sohio 3440-Kerosinfraktion dispergiert unter Verwendung von etwa 20 Gewichtsteilen der beschichteten Zinkoxydpartikel in 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit. Das Bilderzeugungsverfahren wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal auf der Oberfläche des K₁N*-Dirnethyl-p-phenylendiamin-Blattes ein positives Bild erzeugt wurde· Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt, um das Bild zu fixieren und um eine Reaktion einzuleiten, die ein bläuliches Bild lieferte.

Beispiel 11

In diesem Beispiel wies die Walzenelektrode ein Blatt Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, das auf seiner Oberfläche mit einer Schicht versehen war, die etwa 1 Teil Silberbehenat auf 5 Teile des in Beispiel 4 verwendeten Polyainidharzes enthielt. Die Zinkoxydpartikel wurden wie nachfolgend angegeben mit einer Verbindung beschichtet, die zur chromogenen Reaktion für das obige beschichtete Blatt befähigt war: etwa 1 Teil i-Phenyl-3-pyrazolidinon wurde in 100 Teilen Methanol gelöst; zu dieser Lösung wurden 4 Teile Zinkoxyd zugegeben und das mit i-Phenyi-3-pyrazolidinon beschichtete Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet. Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden wie in Beispiel 1 in einer Sohio 3440-Kerosinfraktion dispergiert unter Verwendung von etwa 20 Gewichtsteilen der beschichteten Zinkoxydpartikel in 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit. Das Bilderzeugungsverfahren wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal auf der Oberfläche des mit ßilberbehenat beschichteten Blattes ein positives Bild erzeugt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt, um das

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Bild zu fixieren und eine Eeaktion einzuleiten, die ein braunes Bild lieferte,

Beispiel 12

In diesem Beispiel wies die Walzenelektrode ein Blatt Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, das auf seiner Oberfläche mit einer Schicht versehen -ar, die etwa 1 Teil e-Hydroxy-i^^.^-tetrahydrochinolin auf 5 Teil© Celluloseacetatbutyrat enthielt. Die Zinkoxydpartikel wurden wie nachfolgend angegeben mit einer Verbindung beschichtet, die zur chromogenen Reaktion für das obige beschichtete Blatt befähigt war: etwa 1 Seil Eisen(III)stearat wurde in 100 Teilen Methanol dispergiert; zu dieser Dispersion wurden 4 Teile Zinkoxyd zugegeben und das mit Eisen(III)stearat kombinierte Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet· Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden wicy in Beispiel 1 in einer Sohio 3W)™Kerosinfraktion dispergiert unter Verwendung von etwa 20 Gewichtstailen der beschichteten Sinkoxyd-» partikel in 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit. Das Bilderzeugungsverfahren wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal auf der Oberfläche des mit 8~Hydroxy-1,2,3₉4·-tetra« hydrochinolin beschichteten Blattes ein positives Bild erzeugt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt, um das Bild zu fixieren und um eine Reaktion einzuleiten, die ein purpurrot-graues Bild lieferte«

Beispiel 15

In diesem Beispiel wies die Walzenelektrode ein Blatt Pauspapier mit einem Gewicht von 85 g/m auf, das auf seiner Oberfläche mit einer Schicht versehen war, die etwa 1 Teil Silberbehenat auf 5 Teile des in Baispiel 4 verwendeten Polyamidharzes enthielt· Die Sinkoxydpartikel wurden wie nachfolgend angegeben mit einer Verbindung beschichtet, die zur

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chromogenen Reaktion für das obige beschichtete Blatt befähigt war: etwa 1 Teil Pyrogallol wurde in 100 Teilen Methanol gelöst; zu dieser Lösung wurden 4 Teile Zinkoxyd zugegeben und das mit Pyrogallol beschichtete Zinkoxyd wurde filtriert und getrocknet. Die beschichteten Zinkoxydpartikel wurden wie in Beispiel 1 in einer Sohio 344-0-Kerosinfraktion dispergiert unter Verwendung von etwa 20 Gewichtsteilen der beschichteten Zinkoxyr partikel in 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit. Das Bilderzeugungsverfahren wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal auf der Oberfläche des mit Silberbehenat beschichteten Blattes ein positives Bild erzeugt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt, um das Bild zu fixieren und eine Eeaktion einzuleiten, die ein dunkles, schwarzes Bild lieferte.

Beispiel

Das Beispiel 8 wurde wiederholt, wobei diesmal das Silberbehenat in dem Polyamidharzüberzug auf dem Papier durch die gleiche Menge p-Phenylendiamin ersetzt wurde und das Zinkoxyd mit der gleichen Menge Tetrachlorchinon anstelle von Dithiooxamid beschichtet wurde. Nach dem Erhitzen wurde auf dem beschichteten Blatt ein sichtbares (leserliches) positives braunes Bild erhalten.·

Beispiel 15

Das Beispiel 13 wurde wiederholt, wobei diesmal das Silberbehenat in dem Polyamidharzüberzug auf dem Papier durch die gleiche Menge n-Nitrosodiphenylamin ersetzt wurde. Das das Bild tragende Blatt wurde dann erhitzt, um das Bild zu fixieren und eine Reaktion einzuleiten, die ein braunes Bild lieferte.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische, bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert,

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es ist jedoch für den Fachmann klar, daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Patentansprüche i

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Claims

Patentansprüche

'Iy Elektrophoretisches Bilderzeugungsverfahren, bei dem eine Schicht einer Bilderzeugungssuspension, die in einer isolierenden Flüssigkeit suspendierte Bilderzeugungspartikel enthält, zwischen mindestens 2 auf verschiedenen elektrischen Potentialen gehaltene Elektroden gebracht wird, so daß die Bilderzeugungspartikel entsprechend einem Lichtbild in bildmäßiger Konfiguration zu mindestens einer der Elektroden wandern, dadurch gekennzeichnet,

daß Bilderzeugungspartikel verwendet werden, die ein ehromogenes Material enthalten,

daß eine Bildempfangsschicht verwendet wird, die einen Coreaktanten für das chromogene Material der Bilderzeugungspartikel enthält,

daß bewirkt wird, daß die Bilderzeugungspartikel in bildmäßiger Konfiguration zu der Bildempfangsschicht wandern,und

daß das chromogene Material der Bilderzeugungspartikel mit dem Coreaktanten der Bildempfangsschicht chromogen umgesetzt wird.

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden transparent ist, daß die Bilderzeugungspartikel elektrisch-lichtempfindlich sind und daß während der Wanderung der Bilderzeugungspartikel in bildmäßiger Konfiguration zu der Bildempfangsschicht die Bilderzeugungspartikel durch die transparente Elektrode mit einem Lichtbild belichtet werden.

5· Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden transparent ist,

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daß die Bilderzeugungssuspension elektrisch-lichtempfindliche Partikel enthält zusätzlich zu den Bilderzeugungspartikeln, die - gegenüber einer Sensibilisierung durch Licht der angewendeten Intensität inert sind, und daß die Bilderzeugungssuspension während der Wanderung der Bilderzeugungspartikel in bildmaßiger Konfiguration zu der Bildempfangsschicht durch die transparente Elektrode mit einem Lichtbild belichtet wird.

4-, Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden eine photoleitfähige Schicht aufweist, die mit der Bilderzeugungssuspension in Kontakt steht, daß die Bilderzeugungspartikel gegenüber der Sensibilisierung durch Licht der angewendeten Intensität inert sind und daß die photoleitfähige Schicht auf der einen Elektrode während der Wanderung der Bilderzeugungspartikel in bildmäßiger Konfiguration zu der. Bildempfangsschicht mit einem Lichtbild belichtet wird.

5· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildempfangsschicht transparent ist und daß das Lichtbild durch die Bildempfangsschicht projiziert wird,

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungspartikel und die Bildempfangsschicht in Gegenwart eines alkalischen Mediums miteinander reagieren und daß bei der chromogenen Reaktion des chromogenen Materials der Bilderzeugungspartikel mit dem Coreaktanten der Bildempfangsschicht Ammoniakgas auf die Bildempfangsschicht aufgebracht wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungspartikel und die Bildempfangsschicht in Gegenwart von Wärme miteinander reagieren und daß bei der chromogenen Reaktion des chromogenen

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Materials der Bilderzeugungspartikel mit dem Coreaktanten der Bildempfangsschicht die Bildempfangsschicht erwärmt wird.

8· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Bildempfangsschicht thermoplastisch ist.

9. Verfahren nach mindestens einem dor Ansprüche 1 "bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Bildempfangsschicht ein DiazofiIm ist.

10, Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel mit einem Diazofarbkuppler beschichtet sind.

11· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch-lichtempfindlichen Partikel Zinkoxyd enthalten.

22. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildempfangsschicht Polyvinylchlorid oder ein Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisat enthält.

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