DE2427384B2

DE2427384B2 - Elektrographisches Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben

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Publication number: DE2427384B2
Application number: DE2427384A
Authority: DE
Inventors: Adrien Town Of Mount Royal Quebec Castegnier (Kanada)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-06
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1980-08-21
Also published as: JPS5055335A; JPS5410455B2; DE2427384C3; DE2427384A1; US3892645A; BE835884Q; CA1026709A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrographisches Verfahren, wie im Oberbegriff des Anspruchs I angegeben, und auf eine Vorrichtung /.ur Durchführung dieses Verfahrens.

fts Ein solches Verfahren ist bekannt aus der US-PS 106577. Bei diesem bekannten 2-Stufen-Verfahren wird eine Abbildung auf eine Oberfläche von Zinkoxid projiziert. Diese Abbildung wird dann zwischen

und in Kontakt mit gegenüberliegenden, von einer Gleichspannungsquelle gespeisten negativen und positiven Elektrodenanordnungen, zwischen denen sich eine der Belichtung der Zinkoxidschichi entsprechende bildmäßige Gleichspannungsverteilung ausbildet, mittels einer dünnen wäßrigen Schicht, die einen Elektrolyten, jedoch kein Kolloid, enthält, durch Abscheidung von Metallionen des Elektrolyten elektrolytisch entwickelt. Dadurch wird bewirkt, daß die belichteten Bereiche chemische Reagenzien zurückhalten, welche Gelatine entweder härten oder erweichen können.

Nach dieser elektrolytischen Entwicklung wird dann durch ein mechanisches Verfahren, ohne jede elektrische Einwirkung, die schwammartige, mit chemischen Reagenzien beschichtete Zinkoxidoberfläche mit einer Gelatineoberfläche in Berührung gebracht. Die auf der Zinkoxidschicht in bildmäßiger Verteilung vorhandenen Reagenzien reagieren nunmehr chemisch mit der Gelatine, indem sie diese in entsprechender bildmäßiger Verteilung härten oder erweichen.

Das bekannte Verfahren erfordert die Verwendung eines elektrisch leitenden flächenhaften Trägers mit einer fotoleitenden Oberflächenschicht, z. B. einer Zinkoxidschicht, welche die zu reproduzierende Bildaufzeichnung enthält. Es muß also für jedes neue Bild ein neuer Träger mit neuer Oberflächenschicht verwendet werden. Außerdem ist als zweite Stufe eine chemische Behandlung und weiter der Transfer von in bildmäßiger Verteilung an der Schicht gebundenen Reagenzien auf eine Gelatine- oder Polymerschicht erforderlich, welche erst die Bildreproduktion liefert.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein einfaches elektrographisches Verfahren zu schaffen, das einstufig und schnell arbeitet, sehr vielseitig ausgestaltbar und leistungsfähig ist, eine einfache, sehr schnelle und sehi präzise Reproduktion ermöglicht und keine nur einmal verwenbare fotoleitende Schicht benötigt.

Es wurde gefunden, daß ein solches Verfahren durch Anwendung des Prinzips der elektro-osmotischen Trocknung eines Kolloids geschaffen werden kann, indem man durch eine dünne Schicht eines flüssigen Kolloids mit Elektrolytgehalt mittels gegenüberliegender positiver und negativer Elektroden, welche mit der Schicht in Kontakt stehen, Gleichstrom fließen läßt, wodurch sich die Koagulation und Anhaftung eines Teils des KoMoids an einer der Elektroden ergibt, worauf man den Überschuß an flüssigem Kolloid beseitigt. Die Koagulation und Anhaftung des Kolloids an der Elektrode bei uht wohl auf Elektroosmose. Das in dem flüssigen Kolloid eingeschlossene Wasser wandert unter der Wirkung des Gleichstroms zu einer Elektrode. Das Kolloid wirkt dabei als poröser Filter, es trocknet bei der Wanderung des Wassers und haftet an der anderen Elektrode.

Der Vorgang erfolgt langsam, wenn kein Elektrolyt vorhanden ist, wird aber durch Abwesenheit eines solchen beträchtlich beschleunigt, wobei eine äußerst schnelle Beschichtung oder Bildreproduktion erzielt werden kann. Es wurdt. festgestellt, daß in Gegenwart eines Elektrolyten die Koagulationsgeschwindigkeit des Kolloids nur von der Dauer des an die Elektroden gelegten elektrischen Impulses abhängt, vorausgesetzt, daß die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden im Verhältnis zur Verkürzung des elektrischen Impulses wächst. Anseheinend besteht die einzige theoretische Grenze in der Potenfialdifferenz, welche eine Funkenbildung oder den Zusammenbruch des elektrischen Widerstandes der Schicht bewirken könnte.

Ebenso wurde festgestellt, daß die Schichtdicke des koagulieren Kolloids im wesentlichen proportional ist zur Menge des durch die Schicht fließenden Stroms. Daraus folgt, daß eine Kolloidbeschichtung von sehr gleichförmiger Dicke auf einer flachen Elektrode ge-

lu bildet werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird also gelöst durch ein Verfahren der eingangs angegebenen Art, das erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen

sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahres und Ausgestaltungen derselben, wie in den entsprechenden Patentansprüchen angegeben.

2ü Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine dünne Schicht einer im wesentlichen im flüssigen Zustand befindlichen Mischung, die Wasser, einen Elektiolyten, besonders ein Chlorid oder Sulfat, und ein Kolloid, z. B. Gelatine oder Eiweiß, enthält, zwischen und im Kontakt mit mindestens einem Paar gegenüberliegender negativer und positiver Elektrodenvorrichtungen angeordnet, und an diese Elektrodenvorrichtungen wird jeweils für eine kurze Zeit eine elektrische Spannung angelegt, um durch Elektro-Osmose die Wanderung der Flüssigkeitsphase, die Koagulation des Kolloids und seine Haftung an einer Elektrodenvorrichtung zu bewirken, worauf das nicht koagulierte Kolloid entfernt wird.

Man kann so eine Beschichtung von sehr gleichförmiger Dicke erhalten, welche durch die Regelung der Menge des durch die Schicht fließenden Stroms verändert werden kann. Durch die Anordnung einer solchen Schicht zwischen einer Elektrodenvorrichtung und einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten elektrisch isolierten Elektroden, die mit dem anderen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden sind, kann ein Bild elektrisch erzeugt werden. Die Temperatur der Schicht ist so gesteuert, daß die Gelatine flüssig bleibt, und es werden räumlich ausgewählte Elektroden der Vielzahl von Elektroden bezüglich der Elektrodenvorrichtung elektrisch vorgespannt, um elektrische Impulse durch die Schicht zu schicken, wobei in der Nähe jeder vorgespannten Elektrode Koagulation und Haftung von Gelatine erzeugt wird. Die koagulierte Gelatine haftet an den positiven Elektroden, und die verbleibende nicht koagulierte Flüssigkeitsschicht wird dann beseitigt, wodurch man e«ne Druckplatte erhält.

Die Pulsationen des elektrischen Signals können von der einen zur anderen der aus der Vielzahl ausgewählten Elektroden von verschiedener Amplitude sein, und zwar in Übereinstimmung mit den Schatten- oder Lichtbereichen des zu reproduzierenden Bildes, wobei die entsprechende Veränderung der Menge der

w) koagulieren Gelatine eine Druckplatte ergibt, welche die Halbtöne des Bildes reproduziert. Eine sehr dünne Beschichtung von einigen tausend Angström-Einheitcn ka.in dabei erreicht werden. Man kann so eine vielfarbige Reproduktion durch die Verwendung des

h5 Prinzips der Intcrferenz-Lichtreflektion erhalten.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind geeignet fürdie Verwendung in verschiedenen Reproduktionsbereichen, wie Bild- oder Symbolreproduktion,

Druck, Photographic, Fotokopie, Komputer-Druckausgaben, Radiographie, Gravierung, Fotogravierung, die Präparation von Druckplatten in der Lithographie, Serigraphie und gedruckte Schaltungen.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß dadurch eine Beschichtung von sehr gleichförmiger Dicke erzeugt werden kann, da die Dicke elektrisch gesteuert wird. In vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für mehrfarbige als auch für einfarbige Reproduktionen geeignet.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Zahl der erforderlichen getrennten Elektroden auf ein Minimum reduziert werden kann.

Die Erfindung wird erläutert durch die folgende Beschreibung einiger in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Vorrichtung zur Bildreproduktion entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Bildreproduktion entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Bildreproduktion entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Flächenansicht der Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt und eine Teilansicht einer Ausführungsform der Elektroden der Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4,

Fig. 6 ein Querschnitt und eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Elektrode der Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4,

Fig. 7 eine schematische Abbildung einer anderen Ausführungsform der Elektrodenvorrichtungen,

Fig. 8 eine Ansicht eines einzelnen Elektrodenzylinders und eines davon reproduzierten Bildes.

Die in Fig. 1 dargestellte Bildreproduktionsvorrichtung weist einen niedrigen Behälter oder ein Bekken 1 auf, welches eine flüssige wäßrige Mischung von Kolloid in Wasser zusammen mit einem Elektrolyt enthält. Als Kolloid wird Gelatine bevorzugt, aber auch Eiweiß ist geeignet.

Der Elektrolyt muß eine hohe Leitfähigkeit haben, wenn er in Wasser gelöst ist, und muß ein Minimum Gasbildung an der Elektrode bewirken, an der das koagulierte Kolloid anhaften wird.

Als Elektrolyt wirkt Kaliumchlorid besonders gut. Jedoch sind auch die folgenden Salze geeignet: Natriumchlorid, Calciumchlorid, Nickelchlorid, Ammoniumchlorid, Kupferchlorid und Mangansulfat.

Eine einen Träger bildende elektrisch leitende Platte 3 bildet eine erste, durch eine Leitung 4 mit einer Batterie 5 oder einer anderen geeigneten Gleichstromquelle verbundene positive Elektrodenvorrichtung. Ein Rahmen 6 von geeigneter Dicke, vorzugsweise 0,0125 mm bis 0,25 mm ist auf der durch die Trägerplatte 3 gebildeten Elektrode vorzugsweise entlang ihrer Kanten angeordnet.

Auf dem Rahmen 6 ist eine Matrize 7 angeordnet, deren ebene Bodenoberfläche 8 gleichmäßig von der Oberfläche der Trägerplatte 3 entfernt angeordnet ist. Eine Schicht 9 der vorher erwähnten flüssigen Mischung ist zwischen der Matrize 7 und der gegenüberliegenden Oberfläche der Trägerplatte 3 eingeschlossen. Die Schicht 9 hat deshalb eine gleichmäßige Dicke von 0,0125 bis 0,25 mm, die durch die Dicke des Rahmens 6 bestimmt ist. Die Schicht 9 muß so dünn wie möglich sein, um scharfe Punkte von koaguliertem Kolloid zu erhalten, wobei allerdings eine Funkenbildung zwischen den entgegengesetzt geladenen Elektroden vermieden werden muß. Die Matrize 7 besteht aus einem Körper oder einer Platte 10 aus elektrisch isolierendem Material, in der durch eine Vielzahl von dünnen Drähten 11 od. dgl. als eine

ίο Gruppe von Elektroden angeordnet sind, welche ohne elektrischen Kontakt aneinander angrenzen. Offensichtlich können die Vielzahl der aneinandergrenzenden Elektroden 11 auf verschiedene Art und Weise hergestellt sein.

Eine Abtastvorrichtung 12 bewirkt eine aufeinanderfolgende Verbindung der Vielzahl der Elektroden 11. Sie ist im Stromkreis mit der Batterie und einem Modulator 13 für die Übertragung eines das Bild repräsentierenden Signals zu räumlich ausgewählten Elektroden entsprechend der Bestimmung durch das pulsierende elektrische Signal verbunden. Die Abtastvorrichtung 12 kann von elektrischer oder mechanischer Art sein. Das das Bild repräsentierende Signal kann durch irgendeine Art eines ein Bild analysierenden Modulators 13 erzeugt werden, wie etwa durch eine Fernsehkamera oder eine mechanisch bewegbare Fotozelle zur Herstellung einer Folge elektrischer Signale, welche ein Bild in Signalform repräsentieren. Bei geeigneter Synchronisierung der abtastenden Bewegungen des Modulators 13 und der Abtastvorrichtung 12 können die das Bild repräsentierenden Signale auf die entsprechenden Elektroden 11 zu deren Erregung übertragen werden. Das Signal kann durch einen Modulator in Spannung oder Zeit moduliert werden, um eine ähnliche Erregung der entsprechenden Elektroden zu erzeugen.

Wenn Gelatine oder Eiweiß als Kolloid verwendet wird, so wird dieses koagulieren und an der positiven Elektrode anhaften, beispielsweise an der Trägerplatte 3, und zwar als Punkte gegenüber denjenigen Elektroden 11, welche vorgespannt wurden. Die Punkte haben eine Dicke, welche in Übereinstimmung mit der Menge der Elektrizität, welche durch die vorgespannten Elektroden fließt, variiert und maximal die Dicke der Schicht 9 haben kann.

Bei geeigneter Variierung der Menge des bei jedem elektrischen Impuls fließenden Stroms können die Halbtöne eines Bildes reproduziert werden. Die Schicht muß auf einer Temperatur gehalten werden.

so die hoch genug ist, um sie während des Durchflusses des elektrischen Stroms in flüssigem Zustand zu halten.

Beispielsweise besteht eine Schicht 9 aus einer Mischungaus 14 g Gelatine (photographische Güte), 2 {

Kaliumchlorid und 100 ml destflliertem Wasser Während des elektrischen Stromflusses wurde die Schicht bei 26,5 ⁰C gehalten, um die Gelatine-Suspension in flüssigem Zustand zu halten.

Die Dicke der Schicht 9 betrug 0,05 mm, dei Durchmesser der Elektroden 11 betrug 0,5 mm. Zwischen den negativen und positiven Elektroden wai eine Spannung von 100 Volt angelegt, die Dauer dei elektrischen Impulse betrug nur 10~⁵ Sekunden, und es wurde eine deutliche Gelatine-Koagulation beobachtet.

Mit der vorstehend genannten Mischung wurde festgestellt, daß die Energie, um eine Koagulation fibei einen Bereich von 1 mm² zu erzeugen, der Ladung

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eines Kondensators von 50 Mikro-Farads bei 40 Volt Druckerschwärze, enthalten. Nach der Gelatineentsprach. Tests haben ergeben, daß die Elektroden koagulation ist das Pulver in der koagulierten 11, nämlich die negativen Elektroden, aus jedem be- Gelatine auf der positiven Elektrode eingeliebigen Metall bestehen konnten, aber die positive schlossen.

Elektrode aus einem Metall hergestellt seinn mußte, 5 9. Es kann ein nicht polymerisiertes Harz in die welches gegen elektrolytischen Angriff beständig ist. Schicht 9gegeben werden, welches in die koagu-Für diese positive Elektrode kann vorzugsweise rost- lierte Gelatine eingeschlossen wird. Sodann kann freier Stahl, insbesondere in den Gütegraden 302 und die Gelatine einer Behandlung zur Polymerisie-316 verwendet werden. Aber auch Aluminium- und rung des Harzes in der koagulierten Gelatineun-Eisenelektroden sind geeignet. Auch sind die positi- iu terworfen werden, um so eine harte Beschichven Elektroden vorzugsweise porös, um die Haftung tung zu bilden,
der koagulierten Gelatine auf ihnen zu verbessern. 10. Einige verschieden kolorierte Bilder der koagu-

An den Elektroden und insbesondere an der positi- lierten Gelatine können auf einen Endprodukt-

ven Elektrode trat praktisch keine Gasbildung auf. Träger übertragen werden, und zwar übereinan-

So wurde die Anhaftung der Gelatine in keiner Weise 15 dcrüegend zur Bildung eines mehrfarbigen

durch Gasbildung beeinträchtigt. Bildes.

Tests wurden ebenso unter der Verwendung fol- 11. Die Schicht 9 kann transparent gemacht werden, gender Elektrolyte durchgeführt: Natriumchlorid, wobei die Gelatine keine Farbe oder anderes Calciumchlorid, Nickelchlorid, Ammoniumchlorid, Färbematerial enthält, und der elektrische Im-Kupferchlorid und Mangansulfat. Jedoch war die er- 20 puls kann auf eine solche Dicke der koagulierten reichbare Geschwindigkeit der Koagulation nicht so Gelatinepunkte gesteuert werden, daß Lichtinhoch, wahrscheinlich infolge der geringeren effektiven terferenz auf einer reflektierenden positiven Leitfähigkeit dieser Salze in wäßriger Lösung. Elektrode bewirkt wird. Die Farbe dieser Licht-

Nach der Koagulation der Gelatinne wurde der Interferenzen kann durch geeignete Steuerung

nichtkoagulierte Teil der Schicht 9, welcher sich in 25 der Dicke der Gelatinepunkte auf eine halbe

flüssigem Zustand befand, auf geeignete Weise besei- Wellenlänge der gewünschten Farbe variiert

tigt, beispielsweise durch Abwaschen, durch einen werden. Auf diese Weise können Farbdrucke

Luftstrahl, oder Abwischen, um die koagulierte GeIa- ohne die Verwendung jeglicher Farbe in Über-

tine vollständig freizulegen. einstimmung mit dem Prinzip der Lipmannschen

Nach der Trennung des koagulierten Teils der 30 Interferenzphotographie erzielt werden.

Schicht 9 vom nichtkoagulierten Teil kann das Koa- Es liegt auf der Hand, daß bei Ersatz der Matrize 7

gulat auf irgendeine geeignete Weise gehärtet werden, durch eine der Platte 3 ähnliche einzelne plattenähnli-

beispielsweise durch Bestrahlung, Trocknung oder ehe Elektrode und bei Verbindung derselben unter

chemisch. Zwischenschaltung eines Potentiometers und eines

Es folgt eine kurze Beschreibung einiger Anwen- 35 elektrischen Impulsreglers mit dem positiven Pol der

düngen der Erfindung: Batterie 5 eine Gelatinebeschichtung auf der Platte 3

1. Die koagulierte Gelatine auf ihrem Träger kann von hoher gleichförmiger und gesteuerter Dicke erdurch organische Farbstoffe gefärbt werden, und zielt werden kann. Auf diese Weise kann man durch dann kann die Farbe in der Gelatine in die GeIa- Einlagerung der Silbersalze in die Gelatineschicht 9 tine eines gelatinierten Trägers, wie Papier, zur 40 einen photographischen Film erzeugen.
Herstellung von Kopien übertragen werden. Bei der Biidreproduklionsvorrichtung sei bemerkt,

2. Die entweder vor oder nach dem Anlegen der daß die Anzahl der getrennt voneinander angeordneelektrischen Vorspannung gefärbte koagulierte ten negativen Elektroden hinsichtlich der Ausfüh-Gelatine wird vollständig auf einen Endpro- rungsform entsprechend Fig. 1 verringert werden dukt-Träger übertragen. 45 kann, wo so viele Elektroden 11 wie die gewünschte

3. Die koagulierte Gelatine wird angefeuchtet und Zahl der das reproduzierte Bild bildenden Punkte erdann mit einem pulverförmigen Färbemittel be- forderlich sind.

deckt, welches auf einen Endprodukt-Träger Die schematisch in Fig. 2 dargestellte Reproduk-

übertragen werden kann. tionsvorrichtung weist einen Behälter oder eine Schale

4. Die koagulierte Gelatine wird angefeuchtet, 50 14 auf, in die eine von einer Achse 16 getragene drehwährend die Zwischenräume oder die verblei- bare Walze 15 eintaucht oder versenkt ist. In der Nähe benden Plattenbereiche mit wasserabstoßender der Walze 15 ist ein Druckkopf 17 montiert, welcher Tinte beschichtet werden, so daß die Platte als eine durch eine Vielzahl von Drähten 18 od. dgl. gelithographische Platte verwendet werden kann. bildete Matrize aufweist, welche die negativen Elek-

5. Die koagulierte Gelatine schützt ihren Träger, 55 troden bilden. Diese sind dichtstehend in einer Reihe während die verbleibenden Bereiche zur Bildung in Längsrichtung der Walze angeordnet und in eine einer photogravierten Platte geätzt werden. Die- Masse elektrisch isolierenden Materials eingebettet, ses Verfahren kann für die Herstellung gedruck- Ihre Enden sind 0,0125 bis 0,05 mm von der zylindriter Schaltungen verwendet werden. sehen Oberfläche der Walze entfernt. Zumindest die

6. Die Bereiche mit koagulierter Gelatine können 60 Oberfläche der Walze ist elektrisch leitend und bildet ein Klischee für Serigraphie bilden. eine gemeinsame Elektrode, die mit dem positiven Pol

7. Die Gelatine kann direkt auf einer dem Endpro- eines Stromkreises verbunden ist, welcher eine Battedukt dienenden positiven Elektrodenoberfläche rie 5, einen Modulator 13 und eine Abtastvorrichtung koaguliert werden, wie mit einer weißen metalli- 12 aufweist. Die Walze 15 wird mit gleichförmiger sehen und korrosionsbeständigen Substanz be- 65 Geschwindigkeit gedreht, welche von der Abtastgeschichtetes Papier. schwindigkeit der Vorrichtung 12 abhängt und zwar

8. Die die Schicht 9 bildende Mischung kann ein so, daß die Walzenoberfläche im wesentlichen gleich-Farbpulver in fester Form, wie Graphit oder förmig von Linie zu Linie durch die Elektroden 18

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abgetastet wird. Mit dieser Vorrichtung ist die Zahl der negativen Elektroden 18 auf eine Zahl verringert, welche der Quadratwurzel der erforderlichen Zahl der negativen Elektroden in der ersten Ausführungsform für die gleiche Zahl von Auflösungspunkten des zu reproduzierenden Bildes entspricht.

In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform besteht der Träger aus einem Satz leitender Platten 19, welche parallel zueinander und voneinander durch z. B. dielektrische Schichten isoliert gestapelt sind. Ein zweiter Satz voneinander isolierter leitender Platten 20 ist ebenso isoliert gestapelt wir die Platten 19, erstreckt sich aber quer und in einer Ebene parallel zu diesen, um so die Schicht 9 zwischen den Stapeln zu bilden.

Mit jedem Satz leitender Platten ist eine Abtastvorrichtung 21 verbunden, welche so eingerichtet ist, daß sie aufeinanderfolgend die leitenden Platten im Stromkreis mit der Batterie 5 und dem Modulator 13 verbindet. Daraus folgt, daß beide Sätze leitender Platten 19 und 20 so abgetastet werden, daß jederzeit nur eine leitende Platte jeden Satzes mit der Batterie 5 und dem Modulator 13 im Stromkreis verbunden ist. Weiterhin folgt daraus, daß nur die Kreuzungspunkte der beiden Platten den Durchfluß eines Impulses durch die Schicht 9 erlauben. Wenn das pulsierende elektrische Signal bei Abtastung des Kreuzungspunktes eine Pulsation erzeugt, wird an dem entsprechenden Punkt der Schicht 9 ein Impuls erzeugt. Wie es beim Fernsehen wohlbekannt ist, erlaubt die Synchronisation der Abtastbewegungen des Bildlesers und des Bildschreibers die wahre Reproduktion des Bildes. In dieser Ausführungsform wird die Zahl der mit den Abtastvorrichtungen 21 in Verbindung zu bringenden Elektroden auf die doppelte Quadratwurzel der Zahl der Auflösungspunkte des zu reproduzierenden Bildes vermindert.

Die Fig. 5 zeigt die Anordnung der Platten 19 und 20 zwischen isolierenden Streifen 22, weiche aus Kunststoff, Gummi od. dgl. bestehen, um die Matrizen zu bilden.

In der Ausführungsform entsprechend Fig. 6 besteht die Vielzahl der Elektroden aus Drähten oder Stäben 23 und 24, welche teilweise in einen isolierenden Körper 25 eingebettet sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird ein Bild unter Verwendung einer anderen Vorrichtung zur Abtastung der elektrisch reaktiven Schicht erzeugt. Diese Vorrichtung weist eine Trommel 26 auf, welche aus irgendeinem geeigneten elektrisch isolierenden Material besteht, z. B. Gummi oder Kunststoff, die zur Bildung einer Elektrode von einer Außenhülle 27 aus elektrisch leitendem Material umgeben ist. Diese Hülle bildet in diesem Fall die positive Elektrode. Die Trommel 26 ist zwischen einem Flansch 29 und einer Sicherungsmutter 30 auf einer Welle 28 drehbar gelagert. Eine andere Welle 31 ist parallel zur Welle 28 angeordnet und trägt eine Abtasttrommel oder -walze 32, welche sich mit der Welle dreht. Beide Wellen 28 und 31 und damit beide Trommeln sind in geeigneter Weise für eine synchronisierte Drehung eingerichtet und miteinander verbunden.

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60 Die Trommel 32 weist auf ihrer zylindrischen Oberfläche einen schraubenförmigen Grat 33 auf, welcher sich um volle 360° um die Trommel windet, so daß für jede Winkelposition der Abtasttrommel 32 ein Punkt des Abtastgrates 33 gegeben ist, welcher näher an der Hülle 27 liegt, als jeder andere Punkt des schraubenförmigen Grates. Daraus folgt, daß nach einer Drehung der Abtasttrommel 32 die Länge der Elektrode oder Hülle 27 durch aufeinanderfolgende Punkte des Grates 33 abgetastet wurde. Die Abtasttrommel 32 und der integriert mit dieser Trommel ausgebildete Grat 33 bestehen aus elektrisch leitendem Material, und bilden eine negative Elektrode. Der Grat 33 läuft im Abstand von 0,0125 bis 0,05 mm an der Oberfläche der Hülle 27 vorbei, damit eine sehr dünne Schicht der eingangs erwähnten Substanz durch den so gebildeten Spalt treten kann. Die nicht dargestellte Schicht kann in verschiedener Weise erzeugt werden, wie beispielsweise durch Eintauchen in ein Becken, durch eine Quetschwalze oder -kante oder eine Auftragwalze ähnlich einer Farbwalze.

Ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind eine Batterie 5 und ein Modulator 13 in Reihe mit den gegenüberliegenden Elektroden verbunden, welche in diesem Fall aus der Hülle 27 und der Abtasttrommel 32 bestehen. Rollen 34 stellen den elektrischen Kontakt mit den beiden Elektroden her.

In den Ausführungsformen entsprechend den Fig. 1 bis 6 einschließlich kann ein Bild dadurch erzeugt werden, daß räumlich ausgewählte Elektroden zur Erzeugung eines Stromflusses durch die korrespondierenden Punkte der Schicht 9 einer Pulsation unterworfen werden, während die Temperatur so gehalten wird, daß die Gelatine flüssig bleibt.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 kann ein Bild auf die durch die Hülle 27 gebildete Elektrode durch eine zweckmäßig synchronisierte Drehung der Abtasttrommel 32 relativ zur Trommel 26 übertragen werden, während die negative Elektrode der gewünschten elektrischen Pulsation unterworfen wird, und zwar während die aus Kolloid, Wasser und Salz bestehende Schicht zwischen dem Grat 33 und der Elektrode 27 gehalten wird. Die Pulsationen erzeugen sodann an ausgewählten Punkten auf der äußeren Oberfläche der Elektrode und durch die darauf befindliche Schicht ausgewählte Vorspannungen.

Daraus folgt an diesen Punkten eine Koagulation der Gelatine und deren Haftung an der positiven Elektrode. Das Ausmaß der Koagulation an diesen Punkten kann dadurch gesteuert werden, daß die Amplituden der Impulse entweder durch die auf die Punkte abgegebene Spannung oder Zeit korrespondierend oder proportional gesteuert werden. Daraus ergeben sich Abdrucke verschiedener Intensität und deshalb Halbtöne.

Bekannte Computer-Druckausgabevorrichtungen arbeiten mit 10"³ Sekunden pro Zeichen, wogegen entsprechende erfindungsgemäße Ausgabevorrichtungen zumindest lOOmal schneller arbeiten können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrographisches Verfahren, bei dem eine dünne flüssige wäßrige Schicht, die einen Elektrolyten enthält, zwischen und in Kontakt mit gegenüberliegenden negativen und positiven Elektrodenvorrichtungen angeordnet ist, zwischen denen in bildmäßiger Verteilung Gleichspannungen erzeugt werden, auf Grund derer auf einer der beiden der Elektrodenvorrichtungen aus der flüssigen Schicht eine bildmäßige Abscheidung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrodenvorrichtung (3,15,19, 27) aus einem gegen elektrolytischen Angriff beständigen Material besteht und daß die flüssige Schicht (9) ein elektrisch koagulierbares Kolloid enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolloid wahlweise aus Gelatine oder Eiweiß besteht und der Elektrolyt wahlweise ein Chlorid oder ein Sulfat ist und daß das Kolloid durch Steuerung der Temperatur der Schicht (9) im flüssigen Zustand gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt in der Schicht (9) aus der Gruppe Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Calciumchlorid, Nickelchlorid, Ammoniumchlorid, Kupferchlorid und Magnesiumsulfat ausgewählt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Flüssigkeitsschicht (9) zwischen 0,0125 und 0,05 mm gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrodenvorrichtung (11,18, 20, 33) eine Vielzahl von mit der Schicht in Kontakt stehenden nebeneinander angeordneten Elektroden (11, 18, 20,33) aufweist und die Erzeugung der bildmäßigen Gleichspannungsverteilung durch ein elektrisch negatives Vorspannen von aus dieser Vielzahl von Elektroden fortlaufend räumlich ausgewählten Elektroden in bezug auf die positive Elektrodenvorrichtung (3,15,19, 27) erfolgt, wobei elektrische Impulse zwischen den ausgewählten negativen Elektroden und der positiven Elektrodenvorrichtung durch die Schicht (9) geleitet werden, um die Koagulation des Kolloids an den Punkten zu erzeugen, welche den selektiv vorgespannten Elektroden (11,18, 20, 33) gegenüberliegen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Impulse jeweils eine Dauer von 10"⁴ s bis ungefähr 1()~⁵ s aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des koagulieren Kolloids an den Koagulationspunkten verändert wird, indem die Amplituden der elektrischen Impulse verändert werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des elektrographischen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der eine dünne flüssige wäßrige Schicht, die einen Elektrolyten enthält, zwischen und in Kontakt mit gegenüberliegenden negativen und positiven Elektrodenvorrichtungen angeordnet ist, zwischen denen von einer Gleichspannungsquelle gelieferte Gleichspannungen in bild-

mäßiger Verteilung anlegbar sind, auf Grund derer auf einer der beiden Elektrodenvorrichtungen aus der flüssigen Schicht eine bildmäßige Abscheidung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daS die positive Elektrodenvorrichtung (3,15,19, 27) aus einem gegen elektrolytischen Angriff beständigen Material besteht, und daß die flüssige Schicht (9) ein elektrisch koagulierbares Kolloid enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrodenvorrichtung (11,18, 20, 33) eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Elektroden aufweist, welche die Schicht (9) berühren und mittels einer Abtastvorrichtung (12,21,32) mit der Gleichspannungsquelle (5) der Reihe nach verbindbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Modulatorvorrichtung (13) aufweist, welche die Amplitude der elektrischen Gleichspannung fortlaufend mit dem Betrieb der Abtastvorrichtung (12, 21, 32) verändert.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrodenvorrichtung (3,15,19,27) einen drehbaren zylindrischen leitenden Teil (27) und die negative Elektrodenvorrichtung (11, 18, 20, 33) einen drehbaren Zylinder (32) und einen auf diesem befindlichen schraubenförmigen leitenden Grat (33), der eine einzelne Elektrode bildet, aufweist, wobei der Zylinder (32) und der zylindrische leitende Teil (27) in entgegengesetzten Richtungen um parallele Achsen drehbar sind, so daß der Grat die Oberfläche des zylindrischen leitenden Teils abtastet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis K), dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und negativen Elcktrodenvorrichtungen einen ersten ur.d einen zweiten Satz einer Mehrzahl von parallelen Leitern aufweisen, wobei die Leiter des ersten Satzes (19) sich quer zu den Leitern des zweiten Satzes (20) in einer zu diesen parallelen Ebene erstrecken, und daß die Abtastvorrichtung (21) der Reihe nach und synchron jeweils einen Leiter der beiden Sätze mit der Gleichspannungsquelle (5) verbindet.

13. Vorrichtung nach einem der Anspruches bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (9) eine Dicke von 0,125 bis 0,05 mm aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrodenvorrichtung (3, 15, 19, 27) eine aktive Oberfläche aus rostfreiem Stahl oder Aluminium aufweist.