DE2451657A1

DE2451657A1 - Transparente traeger fuer mehrfarbige elektrostatische reproduktionen

Info

Publication number: DE2451657A1
Application number: DE19742451657
Authority: DE
Inventors: Alptekin Akman
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1974-10-30
Publication date: 1975-05-22
Also published as: NL7414929A; JPS5081339A; US3949148A; GB1480602A; FR2251844A1; CA1034821A; FR2251844B1

Description

26 02b i/wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA

Transparente Träger für mehrfarbige elektrostatische Reproduktionen

Die Erfindung betrifft xerografische Reproduktionen und insbesondere transparente Träger ( transparencies ) die für die Verwendung in einem xerografischen Reproduktionsverfahren geeignet sind.

Transparente Diapositive sind ein äusserst

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geeignetes Produkt für die visuelle Erziehung, da eine Abbildung auf einem transparenten Träger mit dem notwendigen Grad der Vergrösserung auf einen Wandschirm projiziert werden kann, wo es dann durch eine grossere Anzahl von Personen gesehen werden kann. Transparente Diapositive sind bisher durch fotografische Reproduktion der gewünschten Abbildung hergestellt worden, so dass die Fertigkeit eines Menschen erforderlich war, der sich mit komplexen fotografischen Reproduktionsverfahren auskannte. Die fotografische Reproduktion von transparenten Diapositiven erfordert ausserdem den Einsatz von grossen Mengen an Zeit und Geld und ist aus diesem Grunde unerwünscht. Deshalb suchte man nach einfachen und billigen Mitteln für die Herstellung von transparenten Trägern, gemäss welchen die transparenten Träger auf einfache und ökonomische Weise mit Abbildung versehen und dann für eine unbegrenzte Zeit in visuellen Erziehungsprogrammen verwendet werden können.

Das Aufkommen der Xerografie und des elektrostatischen Kopierens, wie es allgemein in der US-PS 2 297 691 von Carlson beschrieben ist, hat sich als äusserst erfolgreiches Verfahren für die Reproduktion mit inhärenten Vertilgender Schnelligkeit und Zuverlässigkeit erwiesen. In

einem gewöhnlichen xerografischen Verfahren wird eine elektrostatische Abbildung eines Objektes auf einem Aufzeichnungselement, wie beispielsweise einer xerografischen Platte oder einer Trommel gebildet Die xerografische Platte kann eine Schicht aus fotoleitfähigem Material, wie beispielsweise Selen, auf einer leitfähigen Metallunteriage enthalten. Die latente elektrostatische Abbildung, die auf dem fotoleitfähigen Material gebildet wird,

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wird zu einer Puderabbildung entwickelt, die dann anschliessend auf ein Blatt Papier übertragen und darauf fixiert wird, wodurch ein permanenter Druck erhalten wird.

Das xerografische Verfahren hat sich deshalb als leichtes und zuverlässiges Mittel für die Herstellung von transparenten Diapositiven erwiesen. Transparente Diapositive diem it Hilfe eines xerografischen Verfahrens hergestellt wurden, werdenhergestellt, indem man eine elektrostatische Abbildung des gewünschten Objektes bildet, diese entwickelt und dann auf ein transparentes Bogenmaterial überträgt, wobei die Abbildung entweder durch Anwendung von Hitze oder durch die Einwirkung eines Lösungsmitteldampfes darauf permanent fixiert oder aufgeschmolzen wird. In jedem Fall wird der für die Entwicklung der Puderabbildung verwendete Toner auf dem Bogenmaterial durch das Schmelzverfahren koalesziert wobei eine permanente Abbildung darauf gebildet wird. Lösungsmittelschmelzverfahren, wie beispielsweise für transparente Materialien, die gemäss einem xerografischen Verfahren hergestellt wurden, sind in den US-PS 3 049 810 und 3 148 078 beschrieben.

Obwohl das xerografische Reproduktionsverfahren eine Lösung für das Problem der ökonomischen und leistungsfähigen Produktion von transparenten Diapositiven ist so traten doch andere Probleme auf, bei deren Verwendung, in der Herstellung von transparenten Diapositiven.Einer der grössten Probleme bei der Herstellung von transparenten Diapositiven mit Hilfe eines elektrostatischen Kopierverfahrens ist die ausreichende Haftung der Puderabbildung oder, der

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entwickelten Abbildung auf einem transparenten Filmmaterial, bevor die Abbildung mit Hilfe von Verschmelzen darauf permanent fixiert wird. Wenn diese Bedingungen nicht erreicht werden, werden Teilabbildungen oder rissige (cracked) Abbildungen erhalten. Ein weiteres Problem liegt in der Herstellung einer guten und gleichmässigen Dichte der Abbildung nach dem Fixieren oder nach dem Schmelzen, ohne dass eine Zerstörung des transparenten Filmmaterials während des Verschmelzungsprozesses oder in dem innerhalb der Maschine verwendeten Übertragungssystem auftritt. Aus diesem Grunde sind verschiedene Beschichtungen und Kombinationen dieser Beschichtungen mit verschiedenen Typen von transparenten Bogenmaterialien vorgeschlagen worden, um einige dieser Schwierigkeiten auszuräumen. Verschiedene Polymerbeschichtungen mit Einzelkomponenten sind beispielsweise in den US-PS 3 537 340, 3 53 9 341 und 3 535 112 beschrieben worden.

Die oben angegebenen Schichten sind, obwohl sie dazu beitragen, die Haftung der entwickelten elektrostatischen Abbildung auf dtiiri transparenten Filmmaterial zu verbessern, trotzdem nicht ganz geeignet für die Herstellung von Diapositiven gemäss einem mehrfarbigen xerografischen Abbildungsverfahren. Die bei einem mehrfarbigen Abbildungsverfahren und den dabei hergestellten transparenten Diapositive!auftretenden Schwierigkeiten stammen teilweise von den Mehrkomponenten-Pigmententwicklern, die für das mehrfarbige Abbildungsverfahren erforderlich sind und deren variierender Anziehungsgrad für das transparente Bogenrnaterial. Das Problem, den geeigneten bzw. korrekten Koaleszierungsgrad der Tonerpartikelchen in der permanenten

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Abbildung zu erhalten, ist ausserdem in der mehrfarbigen Abbildungsentwicklung eine noch kritischere Angelegenheit als bei Abbildungsentwicklungen mit einer einzigen Farbe. Diese erhöhte Kritikalität hängt von der Tatsache ab, dass einfarbige, transparente Abbildungen, die völlig Undurchsichtigkext oder Durchsichtigkeit (none opaqueness) variierenden Grades benötigen, um einen transparenten Träger bzw. ein Diapositiv herzustellen, das zur Projektion geeignete Bilder besitzt.

Vielfarbige Diapositivbilder müssen andererseits für jede Farbe oder Farbkombination in der Abbildung bzw. in dem Bild einen bestimmten Grad der Farbdichte gestatten, welcher ausreichend und gleichförmig genug ist, um die Projizierung eines gleichförmigen und echten Farbtones zu gestatten. Dies erfordert daher eine differente und einzigartige Kombination der zu verwendenden Materialien, wobei die transparenten Materialien besonders kritischen Kontrollen unterworfen werden müssen, welche bei einem vielfarbigen xerografischen Abbildeverfahren verwendet werden, um den korrekten Grad derAnziehung des Toners an das durchscheinende Blatt sowie die richtige Koaleszenz der Tonerteilchen für eine gute Farbdichte zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen transparenten Träger bzw. ein Diapositiv, welches allen Anforderungen genügt, die an die Herstellung von vielfarbigen elektrofotografischen Abbildungen bzw. Bildern gestellt werden. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet, Schwierigkeiten aus dem Weg zu räumen, die mit der übertragung in dem xerografischen Verfahren assoziiert sind.

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Viele Faktoren beeinflussen die Qualität der übertragenen Abbildung bzw. des übertragenen Bildes, wobei die wichtigsten Faktoren jene sind, die die Gleichförmigkeit, mit welcher das Tonerpuderbild von der fotoleitfähigen Oberfläche auf das Blatt bzw. den Bogen des Trägerma-

l·^ y-\ 4— -V"»Q -P -P (^Tl

terials übertragen wird/ Bisher hat in dem Verfahren der übertragung von vielfarbigen Tonerpuderabbildungen wie sie durch eine vielfarbige elektrofotografische Druckmaschine exemplifiziert werden, die Übertragung von Linienbzw. Zeilenkopien verschiedene Probleme verursacht. Insbesondere wenn eine diagonale übertragungswalze verwendet wird, um aufeinanderfolgende Tonerpuderabbildungen bzw. Bilder in überlagerten bzw. übereinanderliegenden Folgen (Superimposed registration) auf ein Blatt eines Trägermaterials richtig zu übertragen, traten oft Wellen- bzw. Blasenbildungen (hollow characters) auf. Blasenbildungen können als ein Tonerbereich definiert werden, von dem im wesentlichen nur die Peripherie davon übertragen wurde, während der zentrale Bereich frei von Tonerpartikelchen bleibt. Das Problem der Blasenbildung ist am deutlichsten bei der Reproduktion von Linien- bzw.. Zeilen, jedoch treten Blasenbildungen auch oft in geschlossenen Bereichen auf.

Ein Weg zur Herstellung von vielfarbigerjtransparenten Trägern bzw. Diapositiven wurde in den anhängigen Anmeldungen deutsche Patentanmeldung P 22 53 431.2 (korrespondierend mit US-Anmeldung S.N. 194 547 und 236 585) und US-Anmeldung 321 511 (eingereicht am 8. Januar 1973) beschrieben. In diesen Anmeldungen werden Diapositive be~ schrieben, die aus einem thermoplastischen Film bestehen, der eine Beschichtung aus einem Harzmaterial, einem

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Benetzungsmittel und einem Teilchenmaterial aufweist. Während diese Diapositive in den meisten elektrofotografischen Farbkopiermaschinen äusserst effektiv funktionieren, bewirkt die Natur von Übertragungssubsystemen in anderen Farbmaschinen Farbreproduktionen, die die oben angegebenen und unerwünschten Blasenbildungen aufweisen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung transparente Träger bzw. Diapositive herzustellen, auf welchen eine vielfarbige xerografische Abbildung bzw. ein vielfarbiges xerografisches Bild permanent fixiert werden kann und zwar mit gleichmässigen und formbeständigen Farbreproduktionen und Dichten.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung transparente Diapositive ₂u bilden, die von Natur aus permanent sind und die nötige Bogenstärke besitzen ,die notwendig ist, um deren wiederholte Verwendung für die visuelle Erziehung zu gestatten.

Es ist ausserdem ein Ziel der. vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Farbträgern bzw. Farbdiapositiven mit Hilfe eines xerografischen Vielfarbenabbildungsverfahrens zu schaffen, bei welchem auf die Geschicklichkeit eines Technikers verzichtet werden kann, der besonders für die Reproduktion fotografischer Verfahren ausgebildet ist.

Diese und weitere Ziele sowie der Umfang, die Natur und die Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detailierte Beschreibung und die Ansprüche weiter ausgeführt.

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Es wurde nun gefunden, dass das allgemeine Ziel der Herstellung eines transparenten Trägers, welcher permanent ein wahres und konsistentes vielfarbiges xerografisches Bild hält, am besten erzielt werden kann, wenn man ein transparentes, thermoplastisches Filmblatt, wie ein Polysulfon oder Polycarbonatblattmaterial verwendet, welches vor dem xerografischen Abbildeverfahren mit einem Gemisch aus einem Vinylchlorid-Acetat-Copolymerharz und einem Acrylharz, wie beispielsweise ein Poly-n-alkylmethacrylat, beschichtet wird. Es hat sich gezeigt, dass diese überzugsmasse es gewährleistet, dass alle gefärbten Pigmente, die für ein vielfarbiges Reproduktionsverfahren erforderlich sind, durch die transparenten Blätter während des Abbildens und des Blattüberganges richtig angezogen werden und darauf gehalten werden, so dass auf das transparente Blatt sodann ein permanentes Bild mit gleichförmigen und genauen Farbdichten aufgeschmolzen werden kann. Dieser überzug überwindet die vorstehend angegebenen Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Diapositives nach einem vielfarbigen elektrostatischen Kopierverfahrren. Beispiele für diese Schwierigkeiten sind die schlechte Haftung des entwickelten xerografischen Bildes auf dem transparenten Film sowie die Schwierigkeit eine konsistente und wahre Farbdichte aus dem gefärbten Original zu entwickeln, welches auch für die Projizierung oder Vergrösserung auf einem Schirm geeignet ist. Wie bereits zum Ausdruck gebracht, sind diese Probleme, obgleich sie auch bei einem einfarbigen xerografischen Abbildeverfahren vorliegen, viel stärker ausgeprägt, wenn ein vielfarbiges xerografisches Verfahren angewendet wird.

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Es wurde weiterhin festgestellt, dass, wenn das Überzugsgemisch auch ein teilchenförmiges Material enthält, welches relativ inert ist, wie beispielsweise Asbest, Siliciumdioxid, kolloidales Siliziumdioxid und dergleichen, das beschichtete Diapositiv bzw. der beschichtete transparente Träger durch eine ausserordentliche Verringerung der statischen Eigenschaften charakterisiert ist, so dass eineleichte Handhabung der transparenten Träger durch das Reibungspapier-Handhabungssystem der Maschine erfolgen kann, sowie es zu gestatten, dass viele Blätter in die Maschine eingeführt werden können, ohne dass darin ein Zerdrücken oder Verweilen erfolgt. Blätter, die mit einem Gemisch beschichtet sind, welches eine wirksame Menge eines Teilchenmaterials enthält, um die statischen Eigenschaften des Blattes zu verringern, tragen auch zu besserem Tonerübergang auf das Blatt während der Entwicklung bei, da, wenn ein hoher statischer Ladungsgrad sich auf dem Blatt wegen der Reibung durch das Handhabungssystem aufbaut, dieser den Anziehungsgrad für die elektroskopischen Tonerpartikelchen vermindern kann, welche für die Entwicklung des Bildes verwendet werden. Tatsächlich kann in einem solchen Fall sogar eine Abstossung der Tonerteilchen erfolgen, wodurch die Entwicklung des Bildes verhindert wird. Der Überzug, der auch ein teilchenförmiges Material enthält, unterstützt v/egen der Verminderung der statischen Aufladungen den Tonerübergang auf die transparenten Filme.

Bei dem Verfahren der vielfarbigen xerografischen Reproduktion wird eine subtraktive Farbe-zu-Farbe-Reproduktionstechnik angewendet, um Bilder zu entwickeln, welche auf der fotoleitfähigen Schicht gebildet werden. Ferner können

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vielfarbige xerografische Abbildungsverfahren auch eine vielfache Abtastung des gefärbten Originals bei verschiedenen Wellenlängen des Lichtes verwenden, um vielfache Bilder herzustellen, welche jeweils der primären Farbe im Original entsprechen. Diese primären Farbbilder können dann wieder unter Bildung eines einzigen,vielfarbigen Bildes kombiniert werden, welches dem Original entspricht, indem in einem subtraktiven Farbe-zu-Farbe-Reproduktionsverfahren ein Vielkomponenten- oder Vielfarbentoner verwendet wird. Dieses subtraktive Farbe-zu-Farbe-Reproduktionsverfahren ist beispielsweise in der US-PS 3 057 720 beschrieben.

Toner, die in der vielfarbigen Xerografie verwendet werden, verwenden subtraktive primäre Farben, Gelb, Cyan (blau grün) und Magenta. Diese werden ihrerseits dazu verwendet, um eine weite Skala von Farben zu reproduzieren, die normalerweise in dem gefärbten Original gefunden werden. Zur Veranschaulichung kann gesagt werden, dass beim subtraktiven Vermischen der gelben und Cyan-Farbstoffe Grüntöne erhalten werden. In ähnlicher Weise ergibt die Vermischung von Magenta und gelben Farbstoffen in variierenden Mengen rote Farbtöne, während eine Kombination von Cyan mit Magenta zur Reproduktion von Blautönen führt. Gemische von gleichen Mengen von jedem Toner ergeben Naturgemäss ein schwarzes Bild.

Die Herstellung einer vielfarbigen Kopie von dem gefärbten Original kann geeigneterweise jedes beliebige vielfarbige xerografische Abbildeverfahren durchgeführt werden. Es ist nicht vorgesehen, dass diese Erfindung auf besondere

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Variationen des vielfarbigen xerografischen Abbildeverfahrens begrenzt ist, welche angewendet werden können, bzw. die mit dem bei diesen Verfahren verwendeten Vorrichtung gen durchgeführt werden können. Zur Veranschaulichung soll trotzdem gesagt werden, dass ein geeignetes Verfahren für Farbabbildungen mit der richtigen Erkennung der Farbzusammensetzung des ursprünglichen Gegenstandes und dessen Aufnahme beginnt. Dies kann geeigneterweise durch eine ■ mehrmalige aufeinanderfolgende optische Abtastung des Farboriginals erfolgen um eine Sequenz von latenten elektrostatischen Abbildungen bzw. Bildern herzustellen, welche den primären Farben im Original entsprechen. Dies wird durch ein Lichtbild bewerkstelligt, welches durch einen geeigneten Farbfilter läuft, so dass das latente Bild gemäss den verschiedenen Primärfarben tatsächlich farbgetrennt ist. Theoretisch sollte das latente Bild, welches durch das Durchleiten des Lichtbildes durch ein Grünfilter gebildet wird, es erfordern, dass die Magentas (die Komplimentärfarbe) die Bereiche mit relativ hoher Ladungsdichte auf der Trommeloberfläche vorliegen, während die Grüntöne (die getrennte Farbe bzw. gleiche Farbe) einen niedriggeladenen Dichtewert bewirken sollten. Die Magentatöne werden sodann sichtbar gemacht, indem auf ein bildtragendes Element ein Grün absorbierender Magentatoner aufgebracht wird. Auf ähnliche Weise wird eine Blauabtrennung mit einem Cyantoner entwickelt. Die drei entwickelten Farbauftrennungen werden sodann zusammen in Registrierung in richtiger Beziehung zueinander auf das Endblatt des Trägermaterials gebracht, um ein vielfabriges Faximile des ursprünglichen gefärbten Dokuments zu ergeben.

Dieses vielfarbige Kanponentenentwicklungssystem, das in dem subtraktiven

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Farbe-zu-Farbe-Reproduktionsverfahren verwendet wird, bringt zahllose Probleme mit sich, wenrjbeispielsweise ein Farbdiapositiv hergestellt werden soll, welches mit gleichförmiger und genauer Konsistenz die Farbdichten reproduzieren soll, welche den gefärbten Originalen entsprechen.

Bei der Herstellung von transparenten Trägern bzw. Diapositiven durch ein vielfarbiges xerografisches Abbildungsverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein transparentes, thermoplastisches Filmblattmaterial als Trägermaterial ausgewählt, auf welchem das vielfarbige xerografische Bild entwickelt werden soll. Obgleich das Blattmaterial jedes geeignete thermoplastische Filmmaterial sein kann, das die notwendige Klarheit, Festigkeit und Wärmebeständigkeit für wiederholte Projektionen besitzt, sind besonders bevorzugte Materialien beispielsweise thermoplastische Filme, die aus thermoplastischen Harzen, wie Polysulfonen oder Polycarbonaten bestehen.

Thermoplastische Blattmaterialien, die bei der Erfindung geeigneterweise verwendet werden können, sind beispielsweise Polysulfonblattmaterialien, beispielsweise die Handelsprodukte von RMand Products Inc. Kensington, Conn, und Instar Supply Co., Inc. New York, New York, mit dem Warenzeichen Folacron PSN, sowie Polycarbonatblattmaterialien, die im Handel von General Electric Corp., Waterford, N.Y. unter dem Warenzeichen Lexan SL 1007 erhältlich sind. Diese Materialien können aus jedem beliebigen gewünschten Stärkebereich ausgewählt werden-. Obgleich bei der Auswahl derFilmstärke die Filme so dick sein

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sollten, dass sie die notwer.dige Festigkeit aufweisen, sollten sie andererseits aber auch dünn genug sein, dass sie beim kontinuierlichen Gebrauch flexibel bleiben. Eine geeignete Filmdicke für das xerografische Abbildeverfahren liegt geeigneterweise im allgemeinen bei 7 6,2 bis 203,2 .u (3 bis 8 mils ).

Das thermoplastische Filmmaterial wird sodann mit einer gemischten, Polymer enthaltenden Masse beschichtet, von der gefunden wurde, dass sie die Adhäsion eines vielfarbigen xerograf ischen Bildes auf einem transparenten Träger während des xerografischen Entwicklungsverfahrens signifikant verbessert, wobei zur gleichen Zeit während der BildaufSchmelzung eine genaue Reproduktion der Farbdichte auf dem Diapositiv gestattet wird. Es hat sich gezeigt, dass der Überzug in dieser Hinsicht die permanente Fixierung oder Aufschmelzung des entwickelten Bildes auf die transparenten Träger entweder durch Lösungsmitteldampf oder Wärmeschmelztechniken unterstützt, obgleich das Lösungsmitteldampf ν erfahr en als Aufschmelzverfahren für die erfindungsgemäss hergestellten transparenten Träger (Diapositive) bevorzugt ist.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch gefunden worden, dass, wenn der Überzug ein relativ inertes teilchenförmiges Material enthält, ein transparenter Träger erhalten wird, welcher durch eine ausserordentliche Verringerung der statischen Eigenschaften charakterisiert ist, wodurch die leichtere Handhabung sowie die vielfache Blatteinspeisung durch das Papierhandhabungssystem ohne Zugabeprobleme von dem

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Beschickungstrog gestattet wird.

Der hierin vorgesehene Überzug umfasst ein Gemisch eines Vinylehloridacetat-Copolymerharzes und eines Acrylharzes, wie beispielsweise ein Poly-n-alkylmethacrylat. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einarbeitung eines relativ inerten, teilchenförmigen Materials vorgesehen. Dieses Beschichtungsgemisch wird normalerweise auf das transparente Filmmaterial in Form einer Lösung aufgegeben. Aufgrund dieses Umstands ist die Auswahl der Lösungsmittel zur Herstellung der Lösung hinsichtlich der Beschichtungszusammensetzung wichtig, da keine Trübung oder Veränderung des Filmmaterials erfolgen darf und da zur gleichen Zeit eine genügende Lösungsfähigkeit bzw. Löslichkeit für die Beschichtungsmasse vorhanden sein soll, um einen klaren gleichförmigen Überzug auf dem transparenten Träger zu ergeben und keine Unlöslichkeit einer Komponente auftritt. Bei Verwendung eines Überzugsgemisches, welches ein relativ inertes, teilchenförmiges Material enthält, ist dieses Teilchenmaterial gewöhnlicherweise unlöslich und liegt in Suspension in der Lösung der anderen Komponenterjdes Überzugsgemisches vor.

Die Lösungsmittelzusammensetzung ,die sich z\r'1/erwendung mit der vorhandenen Zusammensetzung und für ihre Anwendung bei damit hergestellten transparenten Trägern als geeignet erwiesen hat, ist ein Gemisch von 2-Äthoxyäthanol und einem Keton, vorzugsweise Methylisobutylketon. Das Gemisch dieser Lösungsmittel, welches dazu verwendet wird, die Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung aufzulösen, umfasst vorzugsweise zwischen 2,5 bis 3,0 Teile 2-Äthoxyäthanol

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auf 1 Tell Ketonobgleich Variationen dieser Menge der Lösungsmittel je nach den spezifischen verwendeten Materialien, vorgenommen werden können.

Die geeigneten Mengen an Beschichtungsmasse werden sodann zu dem vorgenannten Lösungsmittelgemisch gegeben und aufgelöst. Die bevorzugten Mengen der in der Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung verwendeten Materialien umfassen ein Verhältni s des Acrylharzes zu dem Vinylchloridacetatcopolymerisatharz von.zwischen etwa 6:4 bis
7:3, bezogen auf das Gewicht des Gemisches. Wenn das
Verhältnis dieser zwei Bestandteile oberhalb dieses Bereiches fällt, dann findet eine unerwünschte Klebrigkeit bei dem Überzug statt. Wenn andererseits das Verhältnis
unterhalb dieses Bereiches abfällt, dann resultiert eine schlechte Bildadhäsion.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Beschichtungsmasse ein teilchenförmiges Material in einer Menge von zwischen etwa 1 und 20 Gew.% der polymeren Komponenten des Gemisches, d.h. des Acryl- und Vinylchloridacetatcopolymerisatharzes vorhanden. Dieser besondere Prozentbereich hat sich als sehr wirksam
erwiesen, um die statische Aufladung auf dem transparenten Blatt durch das Papierhandhabungssystem der Maschine bei variierenden Bedingungen an relativer Feuchtigkeit zu vermindern. Da der Grad der statischen Aufladung etwas
von der relativen Feuchtigkeit der Umgebung abhängig ist, kann die prozentuale Menge des teilchenförmigen Materials über einen weiten Bereich variiert werden; die benötigte Menge richtet sich nach der Menge, die benötigt wird, um die

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statische Aufladung auf einen annehmbaren Wert zu vermindern, ohne dass ein nachteiliger Effekt auf die Transparenz der Platte bzw. des Bogens erfolgt.

Das teilchenförmige Material, das dem überzug zur Verminderung der statischen Aufladung der transparenten Platte bzw. des transparenten Bogens bei den Handhabungsbedingungen zugesetzt wird, erzeugt einen gewissen Grad von Voluminösität der Beschichtung. Aufgrund des VorStehens durch den Überzug trägt es zu einem bestimmten Grad zu der Rauhigkeit oder der Textur der Oberfläche des transparenten Trägers bei, sogar dann, wenn diese Texturierung mit dem blossen Auge nicht ohne weiteres ersichtlich ist. Diese Texturierung oder Rauhigkeit trägt dazu bei, die statische Aufladung auf der Oberfläche des transparenten Trägers während der Handhabung durch den Reibungskontakt zu vermindern, indem die Oberfläche des Blattes·vermindert wird, welches sich in Kontakt mit anderen Reibungsoberflächen in den Blatthandhabungssystem der Maschine befindet, da der Kontakt mit den Blattoberflächen nur durch das teilchenförmige Material stattfindet. Dieser minimale Oberflächenkontakt ergibt ein Blatt, das während der Handhabung, Entwicklung und übertragung wenig statische Aufladung zeigt und' das eine leichte Maschineneingabe gestattet.

Kritisch ist somit die richtige Kombination dieser Komponenten, die für die richtige Fixierung und Adhäsion der vielfarbigen xerografischen Abbildung bzw. Bildes verantwortlich ist. Es ist auch diese Kombination der Bestandteile, die eine korrekte Reproduktion der Farbdichte in dem geschmolzenen Bild ermöglicht, sowie die

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Erzielung einer Festigkeit des Films, welche für die Blattübertragung während des Kopierens und des kontinuierlichen Gebrauches des transparenten Trägers bzw. des Diapositivs nach der Bildung erforderlich ist. Die Bestandteile müssen auch mit den Vielkomponententonern, die für das subtraktive Farbreproduktionsverfahren verwendet werden, verträglich sein und demgemäss eine Abscheidung oder Zersetzung des Toners zu einzelnen erkennbaren Teilchen in dem fertig entwickelten Bild vermeiden, im Gegensatz zu einer Koaleszenz und Bildung eines gleichförmigen und konsistenten Tonerfilms. Wenn der Toner in erkennbarer Form von einzelnen Teilchen abgeschieden wird, dann wird ein Bild mit einemjschmutzigen oder fleckigen Aussehen erzielt und die Farbdichte wird auf diese Weise ungenau. Die Beschichtungsmaterialien müssen daher mit den Tonermaterialien verträglich sein, die dazu verwendet werden- die Vielfarbenbilder zu entwickeln, wobei sie zur gleichen Zeit transparent und doch fest genug sein müssen, um eine normale Handhabung der Diapositive zu gestatten.

Das Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharzmaterial, das für die überzugsmasse der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann in jeder handelsüblichen Form dieser Materialien vorliegen. Für den Gebrauch ist beispielsweise das Copolymerisatmaterial von Union Carbide Corp., wie beispielsweise Bakelite VMCH, geeignet. Das Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz verleiht dem Film die notwendige Zähigkeit und verleiht andererseits dem darauf gebildeten Bild bzw. dem Film die notwendige Kratzfestigkeit, wobei es ausserdem die starke Wellung des transparenten Trägers

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nach aufeinanderfolgenden Schmelztechniken vermeidet.

Das Acrylharz wird zugegeben und verbessert die Adhäsion und die Fixierung des Toners. Das Material kann geeigneterweise aus den verschiedenen Poly-n-alkylacrylharzen ausgewählt werden, wie beispielsweise den polymerisierten n-Alkylmethacrylaten, die im Handel von E.I. duPont deNemours und Co. unter dem Warenzeichen Lucite verfügbar sind. Obgleich verschiedene alkylierte Methacrylate für die erfindungsgemässe Verwendung geeignet sind, werden trotzdem die Buty!methacrylate, wie beispielsweise Lucite 44, 45 und 46 zur Verwendung bei den erfindungsgemässen Beschichtungsmassen bevorzugt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das teilchenförmige Material, welches dem Überzug zu einer Texturierung der Oberfläche des transparenten Trägers zugesetzt wird, aus einer Gruppe von relativ inerten, teilchenförmigen Materialien ausgewählt werden, die Asbest, Siliciumdioxid oder kolloidales Siliciumdioxid umfasst. Das Material kann geeigneterweise dem überzug während der Auflösung der polymeren Materialien zugesetzt werden. Wie bereits zum Ausdruck gebracht, liegt ein bevorzugter Zugabebereich zwischen etwa 1 bis 20 Gew.% des Gemisches der polymeren Komponenten, die das Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz und die Acrylharze umfassen. Dieser Zugabebereich gestattet eine genügende Verminderung der statischen Aufladung des Blattes bei variierenden Bedingungen der relativen Feuchtigkeit, so dass eine leichte Handhabung und eine vielfache Blatteingabe ohne nachteilige Effekte auf die Klarheit oder Transparenz

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des thermoplastischen Films gestattet wird. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das teilchenförmige Material auch ausserhalb des angegebenen Bereiches, je nach den Umgebungsbedingungen des Blattes verwendet werden kann, sofern eine annehmbare Verminderung der statischen Eigenschaften des Blattes ohne Beeinträchtigung der Transparenz des Filmblattes erfolgt. Transmissionsmessungen, die über einen Wellenlängenbereich des aktiven Lichtes auf Diapositiven bzw. transparenten Trägern, die das teilchenförmige Material enthalten, gemacht werden, zeigen, dass im wesentlichen die gleiche Transmission bei dem nicht beschichteten Blatt wie bei dem beschichteten Blatt, das das teilchenförmige Material enthält, erhalten wird.

Die Beschichtungsmasse wird nach Auflösung in dem geeigneten Lösungsmittelgemisch nach den bekannten Techniken der Papierbeschichtung auf den transparenten thermoplastischen Film aufgebracht. Verschiedene Techniken, die beispielsweise zum Aufbringen des Überzuges geeignet sind, arbeiten mit einer Walze, einem Luftmesser oder anderen gleichförmigen Aufbringungseinrichtungen, wie sie beim Papierbeschichten verwendet werden. So kann beispielsweise 'der Überzug einfacherweise durch einen Fülltrichter zugegeben werden, welcher die Beschichtungsmasse in flüssiger Form enthält. Dieser ist mit einer Rakel versehen. Man kann auch so vorgehen, dass man den Überzug unter Verwendung von mehreren präzisen Beschichtungsvorrichtungen, wie Gravierpressen aufbringt. Vorzugsweise wird auf dem transparenten thermoplastischen Filmblatt nach Abdampfung des Lösungsmittels oder Verfestigung der gelösten polymeren

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Materialien ein überzug mit einer Stärke von etwa 2,54 und17,78.u (0,1 und 0,7 mils ) aufgebracht. Da der polymere überzug auf der Platte bzw. auf dem Bogen seiner Natur nach ein extrem dünner Film ist, ergeben sich durch seine Anwesenheit keine signifikanten Verschlechterungen der Transparenz des Blattes selbst. Das Diapositiv, das durch das elektrostaitsche Abbildeverfahren gebildet wird, besitzt den erforderlichen Klarheitsgrad, um für die meisten visuellen Erziehungszwecke zufriedenstellend zu sein. Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Ein transparentes thermoplastisches Filmmaterial mit den Abmessungen 21,59 cm χ 27,94cm (8 1/2 χ 11 Inches) bestehend aus einem transparenten Polysulfonblatt mit einer Dicke von 127,OO,u. (5 mils) wurde als Substrat für eine

verwendet, welche hergestellt wurde, indem eine Lösung von 60 Teilen 2-Äthoxyäthanol und 20 Teilen Methylisobutylketon gebildet wurde, zu welcher folgendes hinzugegeben wurde:

7 g n-Butylmethacrylat

3 g Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz (86 % Vinylchlorid, 13 % Vinylacetat).

Dieses wurde gemischt bis eine klare Lösung erhalten wurde. Sodann wurde die Beschichtungsmasse auf ein Poly sulfonblatt mit einem Nr. 2O Mayer-Stab aufgebracht.

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Danach wurde das beschichtete Blatt mit warmer Luft getrocknet. Nach dem Abdampfen der Lösungsmittel, die zum Aufbringen des Überzuges verwendet worden waren, wurde ein Überzug mit einer Dicke von 7,62 .u (0,3 mils) erhalten.

Dieses beschichtete transparente Blattmaterial wurde einem vielfarbigen xerografischen Abbildeverfahren unterworfen mit resultierender Verdampfungsverschmelzung der adhärenten vielfarbigen Abbildung. Es wurde gefunden, dass eine überlegene Bildadhäsion sowohl vor als auch nach dem Dampfschmelzen stattfand und dass eine grössere Tonerübertragung bei Bildung eines ausserordentlich gleichförmigen und genauen gefärbten Bildes erhalten wurde. Die reproduzierten Farben waren gleichförmig, mit konsistenter Farbdichte und ohne Anzeichen einer Tonerfleckenbildung. Darüber hinaus zeigten die vielfarbigen Diapositive niedrige Reibungs- und statische Eigenschaften im Vergleich zu nicht beschichteten Diapositiven.

Beispiel 2

Drei transparente Polysulfonbogenmaterialxen gemäss Beispiel 1 wurden gemäss dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren beschichtet und mit Bogen A, B und C bezeichnet. Die Probenbezeichnungen korrespondierten mit den folgenden Formulierungen, die zur Herstellung der Beschichtung auf jedem Bogen verwendet wurden.

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Probe A

8 g n-Butyl-Methacrylat

2 g Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz (86 % Vinylchlorid, 13 % Vinylacetat) gelöst in einem Gemisch von 45 Teilen 2-Äthoxyäthanol und 15 Teilen Methylisobutylketon.

Probe B

5 g n-Butyl-Methacrylat

5 g Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz (86 % Vinylchlorid, 13 % Vinylacetat) gelöst in einem Gemisch von 45 Teilen 2-Äthoxyäthanol und 15 Teilen Methylisobutylketon.

Probe C

2 g n-Butyl-Methacrylat

8 g Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz (86 % Vinylchlorid, 13 % Vinylacetat) gelöst in einem Gemisch von 45 Teilen 2-Äthoxyäthanol und 15 Teilen Methylisobutylketon.

Jeder beschichtete Bogen wurde einem vielfarbigen xerografischen Abbildungsverfahren unterworfen und anschliessend die Qualität der Abbildung bzw. des Bildes auf dem transparenten Bogenmaterial geprüft.

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Es wurde gefunden, dass Probe A gute Abbildungsqualität mit guter Farbdichte und Gleichmässigkeit aufwies, obwohl die Beschichtung eine unerwünschte Klebrigkeit aufwies.

Proben B und C zeigten gute Abbildungsqualitäten mit guter Farbdichte und Gleichmässigkeit, obwohl die Haftung des Bildes bzw. der Abbildung vor und nach der DampfSchmelzung gering war.

Beispiel 3

Ein thermoplastisches Bogenmaterial mit Abmessungen im Bereich von etwa 21,59 cm χ 27,94 cm (8 1/2 χ 11 inches) bestehend aus einem Polysulfonmaterial und mit einer Dicke von 127,00 ,u (5 mils) wurde als Substrat für die folgende Beschichtungsmasse verwendet:

7 g n-Butyl-Methacrylat

3 g Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz (86 % Vinylchlorid, 13 % Vinylacetat) 2 g Asbest.

Die Beschichtungsformulxerung wurde hergestellt, indem man eine Lösung von 60 Teilen 2-Äthoxyäthanol und 20 Teilen Methylisobutylketon bildete, die Bestandteile in dem Lösungsmittelgemisch auflöste und auf ein Polysulfonblatt mit einem Nr. 20 Mayer-Stab aufbrachte. Das beschichtete Blatt wurde anschliessend mit Hilfe von umlaufender warmer Luft getrocknet und nach dem-Verdampfen des Lösungsmittels,

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das für die Aufbringung der Beschichtung verwendet wurde,

wurde e.

halten.

wurde eine Schichtdicke von etwa 7,62 ,υ (0,3 mils) er-

Nach dem Beschichten und Trocknen wurde das Blattmaterial einem Zugabetest für vielfarbige elektrostatische Kopierer unterworfen, um die Fähigkeit zur Maschineneinspeisung zu bewerten. Ferner wurde der statische und kinetische Reibungskoeffizient gegen sich selbst gemessen, gemäss dem ASTM Verfahren D 1894-63, mit dem Titel "Standard Method of Test For Coeffecients of Frictions of Plastic Film" und gegenüber nicht beschichteten Polycarbonat- und Polysulfonblättern und gegenüber dem gemäss Beispiel 1 beschichteten Bogen verglichen. Der statische oder Ausgangskoeffizient der ausgedrückten Reibung hängt mit der Kraft zusammen, die gemessen wird, um die Bewegung der Oberflächen der zwei Blätter relativ zueinander zu beginnen. Dagegen ist der als kinetischer oder Gleitreibungskoeffizient ausgedrückte Reibungskoeffizient auf die Kraft bezogen, die zur Aufrechterhaltung dieser Bewegung gemessen wird. Die Transmission der Polysulfonkontrollprobe und der erfindungsgemäss hergestellten Bogenwurden auch bei verschiedenen Wellenlängen von aktinischem Licht gemessen.

Aus den sich ergebenden Daten geht hervor, dass der transparente Träger,der mit der erfindungsgemässen Überzugsmasse beschichtet wurde u. zusätzlich ein teilchenförmiges Material, wie beispielsweise Asbest oder Siliciumdioxid enthielt, verbesserte Eigenschaften zur Maschineneinspeisung und bessere Reibungskoeffizienten aufwies

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als die Kontrollproben und der beschichtete Bogen, der kein teilchenförmiges Material enthielt.

Obwohl die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen dargelegt wurde, versteht es sich, dass Variationen und Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind, durchgeführt werden können. Solche Variationen und Modifikationen liegen innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung .

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	1.	Maschineneinspei	Polysulfon-	Polycarbonat-	Beispiel 1	Beispiel 3
		sungschar akteri-	blatt (unbe	blatt (unbe	Blatt	Blatt
		stiken	schichtet)	schichtet)	(nur harz-	(Harz + Teilchen
			Kontrolle	Kontrolle. . .	. .beschichtet)	materia !beschichtung)
			lässt sich	lässt sich	lässt sich	gut
	2.	% Transmission	nicht ein	nicht ein	nicht ein
cn ο		420 (mu)m,u 560 (mu)m\,u	speisen	speisen	speisen
co		700 (raujm/rU
00
ro
—*		Reibungskoeffi	87 %		88,3	87,0 ^Os
ο	3.	zienten (stati	90 %		89,7	89,0
co		scher Koeffizient	92 %		90,1	89,8
NJ		der Reibung/kine
OO		tischer Koeffi
		zient der Reibung)	>1 /0	.50/.44	>1 .0	0.60/0.52

Claims

Patentansprüche

Transparenter Träger für die Bildung eines darauf haftenden elektrostatischen Bildes, gekennzeichnet durch ein thermoplastisches Filmblatt, wobei mindestens eine Oberfläche des Blattes mit einem Gemisch beschichtet ist, welches ein Acrylharz und ein Vinylchloird-Acetat-Copolymerisätzharz im Gewichtsverhältnis von zwischen etwa 6 : 4 und 7 : 3 und eine effektive. Menge eines Teilchenmaterials in dem Gemisch enthält, um die statischen Eigenschaften des Blattes zu vermindern.

Transparenter Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das.Teilchenmaterial in einer Menge von zwischen etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Harze, vorhanden ist.

Transparenter Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Volumen gebende Teilchenmaterial Asbest,.Siliciumdioxid oder kolloidales Siliciumdioxid ist.

Transparenter Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das thermoplastische Filmblatt aus Polysulfon oder Polycarbonat besteht.

Transparenter Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,. dass die Beschichtung auf dem Blatt eine Dicke von zwischen etwa 2,54 und 17,8 ,u

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(0,1 und 0,7 mils)hat.

6. Transparenter Träger für die Bildung eines darauf haftenden vielfarbigen elektrostatischen Bildes, gekennzeichnet durch ein thermoplastisches Filmblatt_#-von dem mindestens eine Oberfläche mit einem Gemisch beschichtet ist, welches ein Acrylharz und ein Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz in einem Gewichtsverhältnis von zwischen etwa 6 : 4 und 7 : 3 und ein teilchenförmiges Material in einer Menge von zwischen etwa 1 und 20 Gew.%, bezogen auf die Harze, enthält, um die statischen Eigenschaften des Blattes zu vermindern.

7. Transparenter Träger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass das voluminöse Teilchenmaterial Asbest, Siliciumdioxid oder kolloidales Siliciumdioxid ist.

8. Transparenter Träger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der thermoplastische Film ein Polysulfon-oder Polycarbonatfilm ist.

9. Transparenter Träger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Beschichtung auf dem Bogen eine Dicke von zwischen etwa 2,54 und 17,8

,u (etwa 0,1 und 0,7 mils) hat.

10. Verfahren zur xerografischen Herstellung einer Farbdiapositivkopie, dadurch gekennzeichnet dass:

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a) ein einfaches Farbpuderbild eines herzustellenden vielfarbigen Originals gebildet wird;

b) das Puderbild auf einen transparenten Träger übertragen wird, der aus einem thermoplastischen Filmbogen, von dem mindestens eine Oberfläche mit einem Gemisch beschichtet ist, welches ein Acrylharz und ein Vinylchlorid-Acetat-Copolymerisatharz in einem Gewichtsverhältnis von zwischen etwa 6 : 4 und 7 : 3 enthält und welches eine wirksame Menge eines teilchenförmigen Materials in dem Gemisch aufweist, besteht, um die statischen Eigenschaften des Blattes zu vermindern ; und

c) das Puderbild auf dem transparenten Träger fixiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Bildung des Puderbildes und die Übertragung vor der Fixierung wiederholt werden, wobei jede Sequenz der Bildung einer verschiedenen Farbe entspricht, um eine vielfarbige Reproduktion zu bewirken und wobei die Übertragung jedes einzeln entwickelten elektrostatischen Bildes auf den transparenten Träger in richtiger Beziehung zueinander erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Fixierung durch Dampfverschmelzung durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der transparente Träger, der

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bei der Übertragung verwendet wird, teilchenförmiges Material in einer Menge von etwa 1 bis 20 Gew.% des Harzmaterials enthält.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Beschichtung auf dem transparenten Träger, der für die Übertragung benutzt wird, eine Dicke von etwa 2,54 bis 17,8 .u (0,1 bis 0,7 mils) aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der für die Übertragung verwendete transparente Träger Asbest, Siliciumdioxid oder tolloidales Siliciumdioxid als voluminöses Mittel enthält.

16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der für die übertragung verwendete transparente Träger ein thermoplastischer Filmbogen aus Polysulfon oder Polycarbonat ist.

17. Verfahren nach Anspruch 10, gemäss welchem die Bildung eines einfachen Farbpuderbildes dadurch gekennzeichnet ist, dass:

a) ein geladenes fotoleitfähiges Element einem gefilterten Lichtbild des vielfarbigen Originals ausgesetzt wird, um ein einfarbiges elektrostatisches latentes Bild darauf aufzuzeichnen, und

b) das einfarbige elektrostatische latente Bild

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mit Tonerpartikelchen von Komplementärfarben entwickelt wird.

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