DE2427384C3

DE2427384C3 - Elektrographisches Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben

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Publication number: DE2427384C3
Application number: DE2427384A
Authority: DE
Inventors: Adrien Town Of Mount Royal Quebec Castegnier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-06
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE2427384A1; US3892645A; JPS5410455B2; DE2427384B2; CA1026709A; BE835884Q; JPS5055335A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrographisches Verfahren, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein solches Verfahren ist bekannt aus der US-PS 3106577. 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 Zinkoxidschicht entsprechende bildmäßige Gleichspannungsvei teilung 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, wekrhe Gelatine entweder härten oder erweichen können.

Nach dieser elektrolytischen Entwicklung wird dann durch ein mechanisches Verfahren, ohne jede elektrische Einwirkung, die schwammartige, mit ehemischen 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 gebunderen 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 sehr präzise Reproduktion ermöglicht und keine nur einmal verwenbare fotoleitende Schicht benötigt.

Es wurde gefunden, daß ein solches Verfahren durch Anwendung des Prinzips der elekfro-osmotischen Trocknung eines Kolloids geschaffen werden kann, indem man durch eine dünne Schicht eines flüssigen Kolloids mit Elektrolytgehalt mittels gegenüberliegender positiver und negativer E'ektroden, welche mit der Schicht in Kontakt stehen, Gleichstrom fließen läßt, wodurch sich die Koagulation und Anhaftung eines Teils des Kolloids an einer der Elektroden ergibt, worauf man den Überschuß an flüssigem Kolloid beseitigt. Die Koagulation und Anhaftung des Kolloids an der Elektrode beruht wohl auf Elektroosmose. Das in dem flüssigen Kolloid eingeschlossene Wasser wandert unter der Wirkung des Gleichstroms zu einer Elektrode. Das Kolloid wirkt dabei als porösei 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 !.>:'·.: eproduktion erzielt werden kann. Es Wurde festgestellt, daß in Gegenwart eines Elektrolyten die iCoagulationsgeschwindigkeit 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. Anscheinend besteht die einzige theoretische Grenze in der Potentialdifferenz, weiche eine Funkenbildung oder den Zusammenbruch des elektrischen Widerstandes der Schicht bewirken könnte.

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

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine dünne Schicht einer im wesentlichen im flüssigen Zustand befindlichen Mischung, die Wasser, einen Elektrolyten, 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 Nahe 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 eine 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 koagulierten Gelatine eine Druckplatte ergibt, welche die Halbtöne des Bildes reproduziert. Eine sehr dünne Beschichtung von einigen tausend Ängström-Einheiten kann dabei erreicht werden. Man kann so eine vielfarbige Reproduktion durch die Verwendung des Prinzips der Interferenz-Lichtreflektion erhalten.

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

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Druck, Photographie, Fotokopie, Komputer-Druck- Dicke von 0,0125 bis 0,25 mm, die durch die Dicke ' j ausgaben, Radiographie, Gravierung, Fotogravie- des Rahmens 6 bestimmt ist. Die Schicht 9 muß so

rung, die Präparation von Druckplatten in der Litho- dünn wie möglich sein, um scharfe Punkte von koagugraphie, Serigraphie und gedruckte Schaltungen. liertem Kolloid zu erhalten, wobei allerdings eine

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be- 5 Funkenbildung zwischen den entgegengesetzt geladesteht darin, daß dadurch eine Beschichtung von sehr nen Elektroden vermieden werden muß. Die Magleichförmiger Dicke erzeugt werden kann, da die trize 7 besteht aus einem Körper oder einer Platte 10 Dicke elektrisch gesteuert wird. In vorteilhafter Weise aus elektrisch isolierendem Material, in der durch eine ist das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für mehr- Vielzahl von dünnen Drähten 11 od. dgl. als eine farbige als auch für einfarbige Reproduktionen geeig- io Gruppe von Elektroden angeordnet sind, welche ohne net. elektrischen Kontakt aneinander angrenzen. Offen-

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, sichtlich können die Vielzahl der aneinandergrenzendaß die Zahl der erforderlichen getrennten Elektro- den Elektroden 11 auf verschiedene Art und Weise den auf ein Minimum reduziert werden kann. hergestellt sein.

Die Erfindung wird erläutert durch die folgende 15 Eine Abtastvorrichtung 12 bewirkt eine aufeinan-. Beschreibung einiger in den nachfolgenden Zeich- derfolgende Verbindung der Vielzahl der Elektroden nungen dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt 11. Sie ist im Stromkreis mit der Batterie und einem

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Vorrichtung Modulator 13 für die Übertragung eines das Bild rezur Bildreproduktion entsprechend einer ersten Aus- präsentierenden Signals zu räumlich ausgewählten ν

führungsform der Erfindung, 20 Elektroden entsprechend der Bestimmung durch das

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrich- pulsierende elektrische Signal verbunden. Die Abtung zur Bildreproduktion entsprechend einer zweiten tastvorrichtung 12 kann von elektrischer oder mecha-Ausführungsform der Erfindung, nischer Art sein. Das das Bild repräsentierende Signal

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung kann durch irgendeine Art eines ein Bild analysierenzur Bildreproduktion entsprechend einer dritten Aus- 25 den Modulators 13 erzeugt werden, wie etwa durch führungsform der Erfindung, eine Fernsehkamera oder eine mechanisch bewegbare

Fig. 4 eine schematische Flächenansicht der Vor- Fotozelle zur Herstellung einer Folge elektrischer Sirichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Er- gnale, welche ein Bild in Signalform repräsentieren, findung, Bei geeigneter Synchronisierung der abtastenden Be-

Fig. 5 einen Querschnitt und eine Teilansicht einer 30 wegungen des Modulators 13 und der Abtastvorrich-Ausführungsform der Elektroden der Vorrichtung tung 12 können die das Bild repräsentierenden Signale gemäß Fig. 3 und 4, auf die entsprechenden Elektroden 11 zu deren Erre-

Fig. 6 ein Querschnitt und eine perspektivische gung übertragen werden. Das Signal kann durch einen Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Elek- Modulator in Spannung oder Zeit moduliert werden, trode der Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4, 35 um eine ähnliche Erregung der entsprechenden Elek-

Fig. 7 eine schematische Abbildung einer anderen troden zu erzeugen. Ausführungsform der Elektrodenvorrichtungen, Wenn Gelatine oder Eiweiß als Kolloid verwendet

Fig. 8 eine Ansicht eines einzelnen Elektrodenzy- wird, so wird dieses koagulieren und an der positiven linders und eines davon reproduzierten Bildes. Elektrode, anhaften, beispielsweise an der Träger-

Die in Fig. 1 dargestellte Bildreproduktionsvor- 40 platte 3, und zwar als Punkte gegenüber denjenigen richtung weist einen niedrigen Behälter oder ein Bek- Elektroden 11, welche vorgespannt wurden. Die ken i auf, welches eine flüssige wäßrige Mischung von Punkte haben eine Dicke, welche in Übereinstimmung Kolloid in Wasser zusammen mit einem Elektrolyt mit der Menge der Elektrizität, welche durch die vorenthält. Als Kolloid wird Gelatine bevorzugt, aber gespannten Elektroden fließt, variiert und maximal auch Eiweiß ist geeignet. 45 die Dicke der Schicht 9 haben kann.

Der Elektrolyt muß eine hohe Leitfähigkeit haben, Bei geeigneter Variierung der Menge des bei jedem

wenn er in Wasser gelöst ist, und muß ein Minimum elektrischen Impuls fließenden Stroms können die Gasbildung an der Elektrode bewirken, an der das Halbtöne eines Bildes reproduziert werden. Die koagulierte Kolloid anhaften wird. Schicht muß auf einer Temperatur gehalten werden,

Als Elektrolyt wirkt Kaliumchlorid besonders gut. 50 die hoch genug ist, um sie während des Durchflusses Jedoch sind auch die folgenden Salze geeignet: Natri- des elektrischen Stroms in flüssigem Zustand zu hai-UTnchlnrid; Calciumchlorid. Nickelchlorid. Ammoni- ten.
umchlorid, Kupferchlorid und Mangansulfat. Beispielsweise besteht eine Schicht 9 aus einer Mi-

Eine einen Träger bildende elektrisch leitende schung aus 14 g Gelatine (photographische Güte), 2 g Platte 3 bildet eine erste, durch eine Leitung 4 mit 55 Kaliumchlorid und 100 ml destilliertem Wasser. einer Batterie 5 oder einer anderen geeigneten Während des elektrischen Stromflusses wurde die Gleichstromquelle verbundene positive Elektroden- Schicht bei 26,5° C gehalten, um die Gelatine-Susvorrichtung. Ein Rahmen 6 von geeigneter Dicke, pension in flüssigem Zustand zu halten, vorzugsweise 0,0125 mm bis 0,25 mm ist auf der - Die Dicke der Schicht 9 betrag 0,05 mm, der durch die Trägerplatte 3 gebildeten Elektrode vor- 60 Durchmesser der Elektroden 11 betrug 0,5 mm. Zwizugsweise entlang ihrer Kanten angeordnet. sehen den negativen und positiven Elektroden war

Auf dem Rahmen 6 ist eine Matrize 7 angeordnet, eine Spannung von 100 Volt angelegt, die Dauer der deren ebene Bodenoberfläche 8 gleichmäßig von der elektrischen Impulse betrug nur 10~⁵ Sekunden, und Oberfläche der Trägerplatte 3 entfernt angeordnet ist. es wurde eine deutliche Gelatine-Koagulation beob-Eine Schicht 9 der vorher erwähnten flüssigen Mi- 65 achtet. -

schung ist zwischen der Matrize 7 und der gegenüber- Mit der vorstehend genannten Mischung wurde

liegenden Oberfläche der Trägerplatte 3 eingeschlos- festgestellt,daßdieEnergie,umeineKoagulationüber 1 sen. Die Schicht 9 hat deshalb eine gleichmäßige einen Bereich von 1 mm² zu erzeugen, der Ladung

eines Kondensators von 50 Mikro-Farads bei 40 Volt entsprach. Tests haben ergeben, daß die Elektroden 11, nämlich die negativen Elektroden, aus jedem beliebigen Metall bestehen konnten, aber die positive Elektrode aus einem Metall hergestellt seinn mußte, welches gegen elektrolytischen Angriff beständig ist. Für diese positive Elektrode kann vorzugsweise rostfreier Stahl, insbesondere in den Gütegraden 302 und 316 verwendet werden. Aber auch Aluminium- und Eisenelektroden sind geeignet. Auch sind die positiven Elektroden vorzugsweise porös, um die Haftung der koagulierten Gelatine auf ihnen zu verbessern. An den Elektroden und insbesondere an der positiven Elektrode trat praktisch keine Gasbildung auf. So wurde die Anhaftung der Gelatine in keiner Weise durch Gasbildung beeinträchtigt.

Tests wurden ebenso unter der Verwendung folgender Elektrolyte durchgeführt: Natriumchlorid, Calciumchlorid, Nickelchlorid. Ammoniumchlond. Kupferchlorid und Mangansulfat. Jedoch war die erreichbare Geschwindigkeit der Koagulation nicht so hoch, wahrscheinlich infolge der geringeren effektiven Leitfähigkeit dieser Salze in wäßriger Lösung.

Nach der Koagulation der Gelatinne wurde der nichtkoagulierte Teil der Schicht 9, welcher sich in flüssigem Zustand befand, auf geeignete Weise beseitigt, beispielsweise durch Abwaschen, durch einen Luftstrahl, oder Abwischen, um die koagulierte Gelatine vollständig freizulegen.

Nach der Trennung des koagulierten Teils der Schicht 9 vom nichtkoagulierten Teil kann das Koagulat auf irgendeine geeignete Weise gehärtet werden, beispielsweise durch Bestrahlung, Trocknung oder chemisch.

Es folgt eine kurze Beschreibung einiger Anwendungen der Erfindung:

Die koagulierte Gelatine auf ihrem Träger kann durch organische Farbstoffe gefärbt werden, und dann kann die Farbe in der Gelatine in die Gelatine eines gelatinierten Trägers, wie Papier, zur Herstellung von Kopien übertragen werden.
Die entweder vor oder nach dem Anlegen der elektrischen Vorspannung gefärbte koagulierte Gelatine wird vollständig auf einen Endprodukt-Träger übertragen.

Die koagulierte Gelatine wird angefeuchtet und dann mit einem pulverförmigen Färbemittel bedeckt, welches auf einen Endprodukt-Träger übertragen werden kann.
Die koagulierte Gelatine wird angefeuchtet, während die Zwischenräume oder die verblei-

Druckerschwärze, enthalten. Nach der Gelatinekoagulation ist das Pulver in der koagulierten Gelatine auf der positiven Elektrode eingeschlossen.

9. Es kann ein nicht polymerisiertes Harz in die Schicht 9 gegeben werden, welches in die koagulierte Gelatine eingeschlossen wird. Sodann kann die Gelatine einer Behandlung zur Polymerisierung des Harzes in der koagulierten Gelatine unterworfen werden, um so eine harte Beschichtung zu bilden.

10. Einige verschieden kolorierte Bilder der koagulierlen Gelatine können auf einen Endprodukt-Träger übertragen werden, und zwar übereinanderliegend zur Bildung eines mehrfarbigen Bildes.

11. Die Schicht 9,kann transparent gemacht werden, wobei die Gelatine keine Farbe oder anderes Färbematerial enthält, und der elektrische Impuls kann auf eine solche Dicke der koagulierten Gelatinepunkte gesteuert werden, daß Lichtinterferenz auf einer reflektierenden positiven Elektrode bewirkt wird. Die Farbe dieser Lichtinterferenzen kann durch geeignete Steuerung der Dicke der Gelatinepunkte auf eine halbe Wellenlänge der gewünschten Farbe variiert werden. Auf diese Weise können Farbdrucke ohne die Verwendung jeglicher Farbe in Übereinstimmung mit dem Prinzip der Lipmannschen Interferenzphotographie erzielt werden.

Es liegt auf der Hand, daß bei Ersatz der Matrize 7 durch eine der Platte 3 ähnliche einzelne plattenähnliche Elektrode und bei Verbindung derselben unter Zwischenschaltung eines Potentiometers und eines elektrischen Impulsreglers mit dem positiven Pol der Batterie 5 eine Gelatinebeschichtung auf der Platte 3 von hoher gleichförmiger und gesteuerter Dicke erzielt werden kann. Auf diese Weise kann man durch Einlagerung der Silbersalze in die Gelatineschicht 9 einen photographischen Film erzeugen.

Bei der Bildreproduktionsvorrichtung sei bemerkt, daß die Anzahl der getrennt voneinander angeordneten negativen Elektroden hinsichtlich der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 verringert werden kann, wo so viele Elektroden 11 wie die gewünschte Zahl der das reproduzierte Bild bildenden Punkte erforderlich sind.

Die schematisch in Fig. 2 dargestellte Reproduktionsvorrichtung weist einen Behälter oder eine Schale 14 auf, in die eine von einer Achse 16 getragene drehbare "Walze 15 eintaucht oder versenkt ist. In der Nähe

bonden Plattenbereiche mit wasserabstoßender der Walze 15 ist ein Druckkopf 17 montiert, welcher

Tinte beschichtet werden, so daß die Platte als lithographische Platte verwendet werden kann.

5. Die koagulierte Gelatine schützt ihren Träger, während die verbleibenden Bereiche zur Bildung einer photogravierten Platte geätzt werden. Dieses Verfahren kann für die Herstellung gedruckter Schaltungen verwendet werden.

6. Die Bereiche mit koagulierter Gelatine können ein Klischee für Serigraphie bilden.

7. Die Gelatine kann direkt auf einer dem Endprodukt dienenden positiven Elektrodenoberfläche koaguliert werden, wie mit einer weißen metallischen und korrosionsbeständigen Substanz beschichtetes Papier.

S. Die die Schicht 9 bildende Mischung kann ein Farbpulver in fester Form, wie Graphit oder eine durch eine Vielzahl von Drähten 18 od. dgl. gebildete Matrize aufweist, welche die negativen Elektroden bilden. Diese sind dichtstehend in einer Reihe in Längsrichtung der Walze angeordnet und in eine Masse elektrisch isolierenden Materials eingebettet. Ihre Enden sind 0,0125 bis 0,05 mm von der zylindrischen Oberfläche der Walze entfernt. Zumindest die Oberfläche der Walze ist elektrisch leitend und bildet eine gemeinsame Elektrode, die mit dem positiven Pol eines Stromkreises verbunden ist, welcher eine Batterie 5, einen Modulator 13 und eine Abtastvorrichtung 12 aufweist. Die Walze 15 wird mit gleichförmiger Geschwindigkeit gedreht, welche von der Abtastgeschwindigkeit der Vorrichtung 12 abhängt und zwar so, daß die Walzenoberfläche im wesentlichen gleichförmig von Linie zu Linie durch die Elektroden 18

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 Eoene 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, welche 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.

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

ίο 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 (i 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 Elektrolyien 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 feiner der beiden der Elektrodenvorrichtungen aus der flüssigen Schicht eine bildmäßige Abscheidung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrodenvorrichtung (3, IS, 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 Gleichspannungsverleilung durch ein elekfrisch 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 10 s aufweisen.

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

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 bildmäßiger Verteilung anlegbar sind, auf Grund derer auf einer der beiden Elektrodenvorrichtungen aus der flüssigen Schicht eine bildmäßige Abscheidung erzeugbar ist, 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.

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 10, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und negativen Elektrodenvorrichtungen einen ersten und 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 Eben-o 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 Ansprüche 8 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.