DE2459078C3

DE2459078C3 - Elektrophoretisches Bildaufzeichnungsverfahren sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben

Info

Publication number: DE2459078C3
Application number: DE19742459078
Authority: DE
Inventors: Carl Frederick Rochester N.Y. Groner (V.St.A.)
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1974-12-13
Publication date: 1980-03-20
Also published as: HK21178A; FR2254810B1; ES432885A1; IT1027635B; AU7638374A; BR7410327A; DE2459078B2; SE7415657L; ATA994974A; JPS5093431A; CA1044065A; NL7416310A; FR2254810A1; GB1482019A; AT345661B; DE2459078A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophoretisches Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem photoelektrophoretische Teilchen, von denen mindestens ein Teil eine elektrostatische Ladung positiver Polarität aufweist, zwischen zwei in Abstand voneinander angeordneten Elektroden, von denen eine auf der den Teilchen zugewandten Seite eine Sperrschicht und die andere auf der den Teilchen zugewandten Seite eine nicht sperrende Deckschicht aufweist, der Einwirkung eines die Teilchen zur Wanderung veranlassenden elektrischen Feldes ausgesetzt und gleichzeitig oder praktisch gleichzeitig bildweise aktivierender Strahlung exponiert werden, so daß mindestens ein Teil der Teilchen positiver Polarität durch das elektrische Feld mit der

Deckschicht in Kontakt gebracht wird und mindestens ein Teil der Teilchen positiver Polarität bei Kontakt mit der Deckschicht eine Änderung der Lsdungspolarität erfährt und von der Schicht abgestoßen wird und ein anderer Teil bei Kontakt mit der Deckschicht immobilisiert wird.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Elektrophoretische Bildaufzeichnungsmaterialien sowie hierzu geeignete Vorrichtungen sind beispielsweise ι ο aus den US-PS 27 58 939,29 40 847,31 00 426,31 40 175, 31 43 508, 33 83 993, 33 84 488, 33 84 565, 33 84 566, 36 15 558, 36 16 398 und 36 47 660, der CA-PS 8 99 137 sowie den GB-PS 9 50 297 und 11 93 276 bekannt

Bekannte elektrophoretische Bildaufzeichnungsverfahren, die auf der Wanderung photoleitfähiger Teilchen zwischen zwei Elektroden beruhen, lassen sich auch als photoelektrophoretische Verfahren, abgekürzt PEP-Verfahren, und die photoleitfähigen Teilchen als photoelektrophoretische Teilchen bezeichnen.

Den bekannten PEP-Verfahren ist gemein, daß die exponierten photoelektrophoretischen Teilchen, die in elektrischen Kontakt mit einer Elektrode, gelegentlich auch als »injizierende« Elektrode bezeichnet, gelangen, ihre Ladungspolarität ändern, unter Erzeugung photosensitiver Teilchen einer Polarität in exponierten Bildbezirken, wohingegen die nicht exponierten Teilchen mit der entgegengesetzten Polarität in den Nicht-Bildbezirken oder dunklen Bezirken verbleiben. Die Teilchen der exponierten Bezirke mit geänderter so Ladungspolarität wandern unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zu der im Abstand von der einen Elektrode angeordneten anderen Elektrode entgegengesetzter Polarität, während die nicht exponierten Teilchen, die ihre ursprüngliche Ladungspolarität beibehalten haben, zu der anderen Elektrode wandern.

Nachteilig an dem bekannten PEP-Verfahren ist, daß es die exponierten Teilchen sind, die eine Änderung ihrer Ladungspolarität erfahren. In vielen Fällen wäre es jedoch'vorteilhaft, wenn die nicht exponierten Teilchen eine Änderung der Ladungspolarität erfahren würden. In diesem Falle wäre es nämlich möglich, Bilder von umgekehrten Bildvorzeichen im Vergleich zu den Bildern, die bei den bekannten PEP-Verfahren anfallen, herzustellen.

Wie sich beispielsweise aus der US-PS 36 16 398, Spalte 1, Zeilen 34 bis 42, der US-PS 36 47 550, Spalte 1, Zeilen 48 bis 54 und CA-PS 8 99 137, Seite 2, Zeile 24 bis Seite 3, Zeile 14 ergibt, sind die bekannten PEP-Verfahren ganz allgemein auf Verfahren beschränkt, bei denen bei Verwendung einer positiven Vorlage ein negatives Bild erhalten wird und umgekehrt.

In der US-PS 36 16 398 und der US-PS 36 47 660 wird versucht, die beschriebene Bildvorzeichenbeschränkung bei den bekannten PEP-Verfahren zur Herstellung monochromer Bilder zu überwinden. Die in den beiden erwähnten US-PS beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Bildern von umgekehrten Vorzeichen sind in ihrer Anwendbarkeit jedoch sehr beschränkt, da diese Verfahren mindestens den Zusatz von entweder J3-Karotin, d. h. einer Vitaminvorläuferverbindung oder eines Halogens zu den photoelektrophoretischen Teilchen erfordern. Bei dem aus der CA-PS 8 99 137 bekannten Verfahren wird der Versuch unternommen, die beschriebene Bildvorzeichenbeschränkung bei den üblichen PEP-Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger Bildaufzeichnungen dadurch zu überwinden, daß die Qualität des Farbbildes, das auf der Oberfläche der Elektrode, gegenüber der injizierenden Elektrode, die bei den üblichen PEP-Mehrfarbverfahren verwendet wird, verbessert wird. Nach den Angaben der CA-PS 8 99 137 geschieht dies dadurch, daß versucht wird, die Anzahl von »unerwünschten« photoelektrophoretischen Teilchen, die bei den üblichen Mehrfarb-PEP-Verfahren auf Grund der bipolaren Eigenschaften dieser Teilchen vorhanden sind, zu vermindern oder das Auftreten dieser Teilchen ganz auszuschalten.

Wie sich aus den US-PS 36 16 398 und 36 47 660 und der CA-PS 8 99 137 ergibt, unterscheidet sich der Teilchenwanderungsmechanismus der Verfahren dieser Patentschriften nicht von den bekannten PEP-Verfahren. Dies bedeutet, daß es bei den PEP-Verfahren, die in den beiden zitierten US-PS und in der CA-PS beschrieben werden, wie auch bei den üblichen PEP-Verfahren die exponierten photoelektrophoretischen Teilchen sind, deren Ladungspolarität geändert wird, wohingegen die nicht exponierten Teilchen ihre ursprüngliche Ladungspolarität beibehalten.

Dies bedeutet, daß der grundlegende Exponierungsund Ladungsaustauschmechanismus, dem die exponierten und nicht exponierten photoelektrophoretischen Teilchen unterliegen, bei dem aus den US-PS 36 16 398 und 36 47 660 und der CA-PS 8 99 137 bekannten Verfahren der gleiche Mechanismus ist, der auch den üblichen PEP-Verfahren zugrunde liegt. Demzufolge führten die Versuche, die in den US-PS 36 16 398 und 36 47 660 sowie der CA-PS 8 99 137 zur Erzielung einer Bildvorzeichenumkehrung von üblichen PEP-Verfahren beschrieben werden, in keiner Weise zu einem elektrophoretischen Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem die nicht exponierten Teilchen eine nutzbare Änderung der Ladungspolarität erfahren.

Gelegentlich ist bei den bekannten PEP-Verfahren bereits vorgeschlagen worden, die Oberflächeneigenschaften der sogenannten »injizierenden« Elektrode und/oder der Elektrode mit der Sperrschicht zu modifizieren. So ist es beispielsweise aus der GB-PS 11 93 276 (vgl. Beispiele V bis IX) bekannt, extrem geringe Mengen einer »Lewisbase« oder einer »Lewissäure«, beispielsweise 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon auf die eine oder andere Oberfläche der Elektroden aufzubringen, um die photographische Empfindlichkeit des PEP-Verfahrens zu erhöhen. Aus der GB-PS 13 47 162 ist es des weiteren bekannt, beim PEP-Verfahren auf die Oberfläche einer injizierenden Elektrode eine photoleitfähige Schicht aufzutragen, um die verschiedenen Bilderzeugungscharakteristika üblicher PEP-Verfahren zu modifizieren, beispielsweise die photographische Empfindlichkeit, D_max, D_ro;n, den Bildkontrast und die spektrale Empfindlichkeit. Aus der US-PS 36 16 390 und der US-PS 37 23 288 ist es des weiteren bekannt, als leitfähige injizierende Elektrode eine Elektrode aus einer vorbelichteten photoleitfähigen Zinkoxid-Bindemittelschicht auf einem leitfähigen Träger zu verwenden. Aus der US-PS 35 95 771 ist es weiterhin bekannt, als Sperrelektrode beim PEP-Verfahren eine Elektrode mit einer photoleitfähigen isoüerenden Schicht, z. B. einem »Ladungsübertragungskomplex« aus einem nicht photoleitfähigen aromatischen Polycarbonatpolymer und einer »Lewissäure«, beispielsweise 2,4,7-Trinitro-9-fluirenon, zu verwenden, um eine akkumulierte elektrostatische Ladung zu entfernen, welche sich auf einer üblichen hoch isolierenden Sperrelektrode aufbauen kann. Aus den US-PS 36 89 399 und 36 89 400 schließlich ist es bekannt, daß man auf die »injizierende« Elektrode wie auch auf die SDerrelektrode einer zur

Durchführung des PEP-Verfahrens geeigneten Vorrichtung isolierende Schichten auftragen kann. Aus der GB-PS 13 41 690 ist es schließlich bereits bekannt, beim PEP-Verfahren auf die Oberfläche der injizierenden Elektrode eine photoleitfähige Schicht, auf diese eine *> elektrolumineszierende Schicht und auf diese eine transparente leitfähige Schicht aufzutragen, so daß die Exponierung unter Verwendung der photoleitfähigen Schicht zur selektiven Anregung der elektrolumineszierenden Schicht, welche wiederum Strahlung für die Exponierung der bilderzeugenden photoelektrophoretischen Teilchen emittiert, erfolgen kann.

Jedoch auch bei den bekannten »modifizierten« PEP-Verfahren, wie sie in den verschiedenen zitierten Patentschriften beschrieben werden, sind es die exponierten photoelektrophoretischen Teilchen, die bei Kontakt mit einer Elektrode eine Änderung ihrer Ladungspolarität durch Austausch ihrer Ladung mit dieser Elektrode erfahren und dann von der Elektrode abgestoßen werden (d. h. von der benachbarten Elektrode entgegengesetzter Polarität angezogen werden).

Der Erfindung lag die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß, werden photoelektrophoretische Teilchen, von denen mindestens einige eine elektrostatische Ladung positiver Polarität aufweisen, zwischen zwei voneinander im Abstand angeordneten Elektroden angeordnet, der Einwirkung eines elektrischen Feldes ausgesetzt und bildweise aktivierender elektromagnetischer Strahlung exponiert, eine Bildaufzeichnung durch jo Immobilisierung mindestens eines Teils der exponierten photoelektrophoretischen Teilchen erreicht werden kann und dadurch, daß mindestens ein Teil der nicht exponierten Teilchen eine nutzbare Änderung der Ladungspolarität erfährt. j?

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man eine Deckschicht mit oder aus einem Material verwendet, das mindestens einen Teil der exponierten Teilchen positiver Polarität auf der Oberfläche der Deckschicht immobilisiert und bei mindestens einem Teil der nicht exponierten Teilchen positiver Polarität bei Kontakt mit der Deckschicht eine Änderung der Ladungspolarität hervorruft.

Dieses Material wird im folgenden auch als Dunkelladungsaustauschmaterial und die Deckschicht der Elektrode im folgenden auch als Dunkelladungsaustauschschicht bezeichnet

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11.

Zur Erleichterung der Exponierung ist vorzugsweise mindestens eine Elektrode mindestens teilweise für die aktivierende Strahlung durchlässig. Erforderlich ist dies jedoch nicht

In vorteilhafter Weise werden die photoelektrophoretischen Teilchen zwischen den beiden Elektroden in einer flüssigen Suspension angeordnet, die unter Verwendung einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit hergestellt wird. Durch das Vermischen mit einer solchen Flüssigkeit erlangen die Teilchen eine elektrostatische Ladung. Die Folge des Einbringens der Teilchen in eine solche Flüssigkeit ist, daß viele Teilchen die Tendenz haben, eine elektrostatische Ladung positiver Polarität aufzunehmen, obgleich es für derartige bilderzeugende Suspensionen nicht ungewohnlich ist, wenn sie eine Mischung von Teilchen sowohl positiver als auch negativer Polarität enthalten.

In vorteilhafter Weise können der bilderzeugenden Suspension zur Verbesserung der Ladungs- und Dispersionsstabilität die verschiedensten üblichen bekannten Ladungssteuermittel zugesetzt werden.

Im Gegensatz zu den bekannten PEP-Verfahren läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren als »photoimmobilisiertes elektrophoretisches Aufzeichnungsveridhren«, kurz PIER-Verfahren, bezeichnen.

Das Verfahren der Erfindung eignet sich in besonders vorteilhafter Weise zur Herstellung von mehrfarbigen Bildern unter Verwendung einer Mischung von mindestens zwei verschiedeniarbigen photoelektrophoretischen Teilchen, wobei jeder Teilchentyp primär auf die aktivierende Strahlung einer verschiedenen Wellenlänge anspricht. Es hat sich gezeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch subtraktive Farbbildung hergestellte mehrfarbige Bilder eine gute bis ausgezeichnete Wiedergabe von neutralen Farbtönen zeigen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich des weiteren mehrfarbige Bilder herstellen, die eine höhere Farbdichte und eine bessere Farbtrennung aufweisen als vergleichbare Farbbilder, die nach bekannten PEP-Verfahren hergestellt werden können. Des weiteren hat sich gezeigt, daß aus noch nicht voll geklärten Gründen die photoelektrophoretischen Teilchen, die in Mehrfarb-Bilderzeugungssuspensionen sowohl beim erfindungsgemäßen Verfahren als auch bei den bekannten PEP-Verfahren zur Herstellung mehrfarbiger Bilder verwendet werden, beim erfindungsgemäßen Verfahren weniger zu nachteiligen Teilchenreaktionen neigen, als bei den bekannten PEP-Verfahren.

Wesentlich ist, daß es beim erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zu den bekannten PEP-Verfahren, wie sie beispielsweise aus den US-PS 27 58 939, 29 40 847,36 15 558,36 16 298 und 36 47 660, der GB-PS 9 50 297 und der CA-PS 8 99 137 bekannt sind, die nicht exponierten elektrisch photoelektrophoretischen Teilchen sind, die einem Ladungsaustausch mit einer Elektrode unterliegen und dadurch eine nutzbare Änderung ihrer Ladungspolarität erfahren.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen sind dargestellt in:

Fig. la bis Id und 2a bis 2d die Unterschiede zwischen einem typischen Verfahren nach der Erfindung und einem üblichen PEP-Verfahren im Schema;

F i g. 3a und 3b der Mechanismus bei der Exponierung photoelektrophoretischer Teilchen bei einem Verfahren nach der Erfindung im Schema;

Fig.4a bis 4c die Herstellung eines mehrfarbigen Bildes nach einem Verfahren nach der Erfindung im Schema;

F i g. 5 die einzelnen Komponenten der Gesamtspannungsdifferenz zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Elektroden bei einem Verfahren nach der Erfindung;

F i g. 6 eine typische Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach der Erfindung, bei der eine Exponierung durch eine Elektrode erfolgt, die für die aktivierende Strahlung mindestens teilweise durchlässig ist

In den F i g. 1 a und 2ε sind typische Elektrodenanordnungen für die Durchführung eines Verfahrens nach der Erfindung und des PEP-Verfahrens dargestellt Sowohl bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach der Erfindung als auch beim PEP-Verfahren werden zwei im Abstand voneinander angeordnete Elektroden 50 und 51 verwendet, zwischen denen sich eine Vielzahl von photoelektrophoretischen Teilchen 56

in Form einer flüssigen Suspension 61 aus einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit 53 und den hierin dispergierten Teilchen 56 befindet. Mindestens eine der Elektroden ist bei dem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach der Erfindung wie auch nach dem > PEP-Verfahren, wie sich aus den Fig. la bis Id bzw. 2a bis 2d ergibt, für die aktivierende Strahlung mindestens teilweise durchlässig. Sie kann beispielsweise aus einer mit leitfähigem Zinnoxid beschichteten Glaselektrode bestehen. Eine derartige Elektrode kann beispielsweise ι» verwendet werden, wenn die aktivierende Strahlung aus sichtbarem Licht besteht. Im vorliegenden Falle ist die Elektrode 51 der F i g. 1 a und 2a teilweise transparent.

Der Ausdruck »aktivierende Strahlung« ist hier im weitesten Sinne zu verstehen. Die aktivierende Slrah- i> lung kann beispielsweise aus elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise sichtbarem Licht, bestehen, auf welche die photoelektrophoretischen Teilchen ansprechen, beispielsweise unter Erzeugung von Elektronenlöchern oder Elektronenleerstellenpaaren, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Typische Strahlungsquellen für die Erzeugung einer aktivierenden Strahlung sind beispielsweise Wolframlampen sowie Laser.

Bei dem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach der Erfindung weist mindestens eine der Elektroden, im allgemeinen die transparente Elektrode, sofern eine solche verwendet wird, auf ihrer inneren Seite, d. h. der Seite, die der Suspension zugewandt ist, eine Schicht aus einem Dunkelladungsaustauschmaterial 54 auf. Eine Schicht aus einem solchen Material ist im Falle des so PEP-Verfahrens nicht vorhanden. Ist, wie im Falle der Fig. la die Dunkelladungsaustauschschicht 54 auf der teilweise durchlässigen Elektrode 51 angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn die Dunkelladungsaustauschschicht für die aktivierende Strahlung ebenfalls mindestens 3"> teilweise durchlässig ist. Im Gegensatz hierzu besteht die teilweise durchlässige Elektrode des PEP-Verfahrens aus einer transparenten leitfähigen Elektrode, beispielsweise einer eine Zinnoxidschicht aufweisenden Glaselektrode. Die andere Elektrode 50 weist eine Schicht 59 mit einem Material auf, das unter normalen Bilderzeugungsbedingungen eine minimale Ladungsaustauschfähigkeit gegenüber den photoelektrophoretischen Teilchen aufweist. Sie besteht beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Stoff, beispielsweise des aus der US-PS 27 58 939 bekannten Typs und wird auch als Sperrschicht bezeichnet.

Wie in den Fig. la und 2b dargestellt, wird die Bilderzeugung in beiden Fällen dadurch eingeleitet, daß der Schalter 60 unter Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen den Elektroden 50 und 51, die ar. die Spannungsquelle 52 angeschlossen sind, geschlossen wird.

Der Einfachheit halber soll angenommen werden, daß im Falle der F i g. Ib und 2b die Ladungen aufweisenden photoelektrophoretischen Teilchen 56 zwischen den Elektroden 50 und 51 positive Ladungen tragen. Es sei jedoch bemerkt, daß beim Verfahren der Erfindung auch bilderzeugende Suspensionen mit Mischungen von sowohl positiv als auch negativ geladenen Teilchen verwendet werden können, vorausgesetzt, daß mindestens ein Teil der Teilchen eine elektrostatische Ladung positiver Polarität aufweist Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, bilderzeugende Suspensionen zu verwenden, welche einen wesentlichen Anteil an positiv geladenen Teilchen aufweisen, d. h. Suspensionen, deren Teilchen zu mehr als 40%, vorzugsweise zum überwiegenden Teil und insbesondere zu 80 bis 100% aus positiv geladenen Teilchen bestehen.

Ruft im Falle des PEP-Verfahrens das elektrische Feld, das zwischen den Elektroden 50 und 51 durch Schließen des Schalters 60 erzeugt wird, auf der Dunkelladungsaustauschoberfläche 54 der Elektrode 51 ein negatives Potential hervor und ein negatives Potential auf der Elektrode 51, so beginnen bei Einwirkung des Feldes die positiv geladenen Teilchen der Trägerflüssigkeit auf elektrophoretischem Wege in Richtung der Elektrode 51 zu wandern, und zwar auf Grund der elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen den Teilchen und der Elektrode.

Während der Einwirkung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden 50 und 51 erfolgt eine bildweise Exponierung durch die transparente Elektrode, wie es in den Fig. Ic und 2c schematisch durch 64 dargestellt ist. In vorteilhafter Weise erfolgen Einwirkung des elektrischen Feldes und bildweise Exponierung nach F i g. Ic praktisch gleichzeitig.

Wenn hier von »praktisch gleichzeitig« die Rede ist, so soll damit berücksichtigt werden, daß ein Verfahren nach der Erfindung jede Reihenfolge der Erzeugung von elektrischem Feld und der Exponierung der Teilchen zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Teilchen einschließt, wobei die Zeitdauer der Exponierung mit der Zeitdauer der Anwesenheit des elektrischen Feldes zusammenfällt. Bisher wurde es im allgemeinen als vorteilhaft angesehen, wenn die Erzeugung des elektrischen Feldes und die Exponierung gleichzeitig erfolgen, mindestens insofern, als dies technisch möglich ist. Zu bemerken ist jedoch, daß beispielsweise im Falle einer speziellen Kombination von Elektrodenformen und Felderzeugungsmethoden oder dann, wenn es zweckmäßig erscheint das normale Ansprechen der photosensitiven Teilchen beim Verfahren der Erfindung etwas zu verändern, es auch möglich ist, das elektrische Feld, eine geringfügige, jedoch definierte Zeitspanne vor der bildweisen Exponierung zu erzeugen.

Gemäß F i g. Ic gelangt als Folge der Exponierung 64 das positiv geladene Teilchen 56 in elektrischen Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht 54 und wird immobilisiert und auf der Oberfläche der Ladungsaustauschschicht 54 zurückgehalten. Andererseits erfährt das positiv geladene photoelektrophoretische Teilchen 56', das keiner aktivierenden Strahlung exponiert wurde, einen Wechsel in der Ladungspolarität bei elektrischem Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht 54 und wird negativ geladen. Das Teilchen 56' wird dann von der Dunkelladungsaustauschschicht abgestoßen und beginnt auf Grand der elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen dem nunmehr negativ geladenen photoelektrophoretischen Teilchen 56' und der positiven Elektrode 50 in Richtung Elektrode 50 zu wandern.

Der »elektrische Kontakt« der bei dem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach der Erfindung zwischen der Dunkelladungsaustauschschicht und den photoelektrophoretischen Teilchen erfolgt, schließt einen elektrischen Kontakt zwischen Teilchen und Schicht in Form eines physikalischen Kontaktes ein. Es ist jedoch anzunehmen, daß ein tatsächlicher physikalischer Kontakt nicht immer erforderlich ist, um einen elektrischen Kontakt zu erreichen, sondern daß vielmehr eine physikalische Nähe zur Erzielung eines Stromflusses ausreichend ist Demzufolge ist der hier gebrauchte Ausdruck »elektrischer Kontakt« nicht beschränkt auf einen tatsächlichen physikalischen

Kontakt.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach der Erfindung laufen bei einem bekannten PEP-Verfahren, wie in Fig. 2c dargestellt, folgende Mechanismen bei der Exponierung mit aktivierender Strahlung ab:

Das positiv geladene photosensitive Teilchen 56, das keiner aktivierenden Strahlung exponiert wurde, behält seine ursprüngliche Ladungspolarität bei elektrischem Kontakt mit der transparenten Elektrode 51 bei. Die Folge ist, daß das nicht exponierte Teilchen 56 auf Grund elektrostatischer Anziehungskräfte auf der Elektrode 51 verbleibt. In den exponierten Bezirken jedoch, in denen aktivierende Strahlung durch die transparente Elektrode 51 gelangt, gelangt das positiv geladene Teilchen 56' in Kontakt mit der Elektrode und es erfolgt ein Wechsel der Ladungspolarität des Teilchens. Infolgedessen erfährt beim bekannten PEP-Verfahren das ursprünglich positiv geladene photosensitive Teilchen 56, wenn es aktivierender Strahlung exponiert wird, einen Wechsel in der Ladungspolarität bei elektrischem Kontakt mit der Ladungsinjektionsoberfläche 51 und wird negativ geladen. Als Folge hiervon wird es von der Elektrode 51 negativer Polarität abgestoßen und wandert zur Elektrode 50 positiver Polarität.

Gemäß Fig. Id wird beim Ausführungsbeispiel eines Verfahrens nach der Erfindung durch die Wanderung des Teilchens 56' zur Elektrode 50 auf dieser ein positives Bild entsprechend der Vorlage erhalten. Im Gegensatz hierzu wird gemäß F i g. 2d beim bekannten PEP-Verfahren durch Wanderung des Teilchens 56' zur Elektrode 50 auf dieser ein negatives oder Umkehrbild erhalten.

Der genaue Mechanismus, der dem Verfahren nach der Erfindung zugrunde liegt, ist bis heute noch nicht restlos geklärt. Folgendes kann angenommen werden:

(1) Es erfolgt eine elektrische Reaktion eines photoelektrophoretischen Teilchens, z. B. des Teilchens 56 in Fig. la bis Id, mit einer Schicht aus einem Dunkelladungsaustauschmaterial.und

(2) es erfolgt eine elektrische Reaktion eines photoelektrophoretischen Teilchens, z. B. des Teilchens 56' von Fig. la bis Id, mit einem Dunkelladungsaustauschmaterial.

Der wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden Fällen liegt natürlich darin, daß das Teilchen 56, das zunächst eine positive Ladung trägt, das in elektrischem Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht gelangt, aktivierender Strahlung exponiert wird, wohingegen das Teilchen 56', welches zunächst eine positive elektrostatische Ladung trägt, das in Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht gelangt, keiner aktivierenden Strahlung exponiert wird.

Wie in den Fig.3a und 3b dargestellt, werden im Teilchen 56, das einer aktivierenden Strahlung 64 exponiert wurde, Elektronenlöcher 33 erzeugt, wohingegen solche Löcher im Teilchen 56' nicht erzeugt werden, da dieses keiner aktivierenden Strahlung exponiert wurde.

Im Falle des nicht exponierten Teilchens 56' der F i g. 1 a bis 1 d wird angenommen, daß, wenn dies positiv geladene nicht exponierte Teilchen in elektrischen Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht gelangt, ein Elektronenfluß von der Dunkelladungsaustauschschicht zum nicht exponierten photosensitiven Teilchen 56' erfolgt, d. h. es werden Elektronen in das nicht exponierte Teilchen 56' injiziert. Hat das nicht exponierte Teilchen 56' eine Anzahl von Elektronen aufgenommen, so beginnt es eine Anzahl von negativen Ladungseinheiten aufzubauen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt übersteigt dann die Anzahl negativer Ladungseinheiten, die von dem Teilchen 58 aufgenommen wurden, die Größenordnung der ursprünglichen elektrostatischen positiven Ladungspolarität des Teilchens 56' und das Teilchen 56' kehrt seine nutzbare

ίο Ladungspolarität von Positiv nach Negativ um. Nach Umkehr der Ladungspolarität wird das Teilchen 56' von der Dunkelladungsaustauschschicht abgestoßen und von der Elektrode 50 mit positiver Polarität angezogen.

Im Falle des exponierten positiv geladenen photo-

r> eiektrophoretischen Teilchens 56 von Fig. la bis Id wird angenommen, daß, wenn es in elektrischen Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht gelangt, ein Elektronenfluß von der Dunkelladungsaustauschschicht zum Teilchen erfolgt. Im Gegensatz zum Teilchen 56' bewirkt die Exponierung jedoch die Erzeugung von Elektronenlöchern (wie es in F i g. 3a und 3b dargestellt ist) durch Anregung eines Elektrons vom Valenzband in das Leitungsband unter Zurücklassen einer positiven Leerstelle in dem Valenzband.

Bezüglich der Elektronenlöcher oder Leerstellen des exponierten Teilchens wird angenommen, daß die Dunkelladungsaustauschschicht als Barriere für den Strom positiver Leerstellen dient, wohingegen die Schicht den Fluß angeregter Elektronen erlaubt.

jo Als Folge des Elektronenflusses von der Dunkelladungsaustauschschicht zum exponierten Teilchen 56 und dem Rückfluß von angeregten Elektronen zur Dunkelladungsaustauschschicht, erfolgt eine nur geringe oder praktisch keine Akkumulation von negativen Ladungen im exponierten Teilchen 56. Infolgedessen behält das Teilchen 56, welches ursprünglich positiv geladen ist, seine ursprüngliche positive Ladung bei und das exponierte Teilchen wird auf der Dunkelladungsaustauschschicht immobilisiert.

Für ein Verfahren und eine Vorrichtung nach der Erfindung geeignete Dunkelladungsaustauschschichten können, ausgehend von einer Vielzahl von kristallinen und amorphen Materialien, einschließlich anorganischen Materialien, z. B. Metallen, organischen Stoffen und/oder organometallischen Stoffen oder Verbindungen, hergestellt werden.

Ein Hilfsmittel, nach welchem sich kristalline Dunkelladungsaustauschmaterialien auswählen lassen, insbesondere anorganische Materialien, die sich für die

so Durchführung des Verfahrens der Erfindung eignen, läßt sich unter Bezugnahme auf die Tabelle 1 veranschaulichen.

In Tabelle 1 sind repräsentative bekannte »Arbeitsfunktionswerte« (vgl. beispielsweise Gordy und Thomas, »J. Chem. Phys.«, Band 24,1956, Seite 439) von verschiedenen anorganischen kristallinen Stoffen angegeben, d. h. Stoffen, die eine nach bekannten Röntgenstrahlbrechungsverfahren erkennbare Kristallinität aufweisen.

Dunkelladungsaustauschmaterialien, die sich zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung eignen, bestehen beispielsweise aus anorganischen kristallinen Stoffen mit einer »effektiven« Arbeitsfunktion, die geringer ist als die »effektive« Arbeitsfunktion der photoelektrophoretischen Teilchen, die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet sind.

Der Ausdruck »effektive« Arbeitsfunktion wird hier verwendet, da bekanntlich viele der bekannten Metho-

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den zur Bestimmung von Arbeitsfunktionen der verschiedensten Stoffe schwierig auszuführen sind und durch verschiedene Faktoren beeinflußt werden können, beispielsweise durch die Reinheit des zu untersuchenden Materials und die physikalische Behandlung eines Materials. Beispielsweise kann ein Vermählen oder Zerkleinern die Arbeitsfunktion eines Materials verändern. Auch können die physikalischen und chemischen Oberflächeneigenschaften des Materials, beispielsweise ob die Oberfläche sauber oder durch Verunreinigungen verschmutzt ist oder einen Oberflächenfilm, beispielsweise einen Oxidfilm oder einen Polymerfilm aufweist, die Arbeitsfunklion beeinflussen. Des weiteren ist zu bemerken, daß nicht sämtliche bekannten Methoden von gleicher Genauigkeit sind und auch nicht alle in gleicher Weise auf verschiedene Typen von Materialien oder Materialoberflächen anwendbar sind. Somit ergibt sich, daß die bekannten Arbeitsfunktionen und Energieniveaus eines bestimmten photoelektrophoretischen Teilchens und eines anorganischen kristallinen Materials merklich von ihrem tatsächlichen »effektiven« Arbeitsfunktionen abweichen können, wenn das Teilchen bzw. das anorganische kristalline Material den Verfahrensbedingungen des Verfahrens der Erfindung ausgesetzt werden. Tatsächlich ist bekannt, daß bekannte Literaturwerte von Arbeitsfunktionen des gleichen Materials voneinander verschieden sind.

Im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die relativen und nicht die absoluten Werte der effektiven Arbeitsfunktion des Dunkelladungsaustauschmaterials und die effektive Arbeitsfunktion der photoelektrophoretischen Teilchen von primärer Bedeutung. Dies bedeutet, daß man ein z. B. anorganisches kristallines Dunkelladungsaustauschmaterial auszuwählen hat, welches eine geringere effektive Arbeitsfunktion hat als die effektive Arbeitsfunktion, die den im Einzelfalle verwendeten photoelektrophoretischen Teilchen eigen ist.

Besonders vorteilhafte anorganische kristalline Materialien, die zur Herstellung der Dunkelladungsaustauschschichten verwendbar sind, sind beispielsweise Metalle mit einer effektiven Arbeitsfunktion von weniger als etwa 4 ev. Es wird angenommen, daß Metalle, wie sie in der folgenden Tabelle ! aufgeführt sind, vorteilhaft sind, weil viele bekannte photoelektrophoretische Teilchen, beispielsweise Phthalocyaninpigmentteilchen, die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet sind, Arbeitsfunktionswerte von größer als etwa 4 ev. haben (vgl. Tabelle 1). Je größer die Differenz zwischen den effektiven Arbeitsfunktionen eines z. B. anorganischen kristallinen Dunkelladungsaustauschmaterials und photoelektrophoretischer Teilchen ist, um so geeigneter ist es für ein Verfahren nach der Erfindung.

Tabelle I⁺)

Material

Aus der Literatur bekannte Arbeitsfunktionswerte⁺⁺)

Material

Aus der Literatur bekannte Arbeitsfunktionswerte"¹"¹")

2,5

2,1

2,20

2,25

2,30

2,35

2,60

Ce 2,60

Ca .7,70

Sm 3,1

Nd 3,2

La 3,2

Be 3,25

Th 3,30

Mg 3,40

Hf 3,50

Zn 3,60

Tl 3,70

Zr 3,75

Cd 3,80

In 3,80'

Cb 3,85

Ga 3,90

Pb 4,0

Si 4,05

Sn 4,10

Sb 4,10

Ti 4,15

Co 4,2

Al 4,2⁺⁺⁺)

Ag 4,25

Bi 4,25

Fe 4,30

Cu 4,50

Phthalocyaninpigment 4,50⁺⁺⁺⁺)

B 4,55

Ru 4,55

Hg 4,60

Ge 4,65

Os 4,65

Pd 4,75

Au 4,S⁺**)

Ni 4,80

ZnO 4,84⁺⁺⁺⁺⁺)

As 5,1

Pt 5,3⁺⁺⁺)

⁺) Sämtliche Arbeitsfunktionswerte wurden der Arbeit vonGordy undThomas. veröffentlicht in der Zeitschrift J. Chem. Phys., Band 24, Seite 439 (1956) entnommen, ausgenommen den Fällen, die besonders erwähnt werden.

⁺⁺) Die Arbeitsfunktionswerte der Tabelle 1 sind die Werte, die in verschiedenen Literaturstellen aufgeführt werden. Wie bereits dargele_fcL, hängt die »effektive« Arbeitsfunktion eines Materials, das beim Verfahren der Erfindung verwendet wird, zum großen Teil von den verschiedenen Mahlbedingungen und anderen Oberflächenbehandlungen ab, beispielsweise den verschiedenen Einwirkungen von Verunreinigungen, denen die Materialien ausgesetzt werden. Demzufolge ist zu beachten, daß die angegebenen Arbeitsfunktionswerte der Tabelle 1 von den »effektiven« Arbeitsfunktionswerten des gleichen Materials, das beim Verfahren der Erfindung verwendet wird, abweichen.

⁺⁺⁺) Vergleiche J. P. Mitchell und D. G. Denure, »Electrical Contacts on Photoconductive Sb2S3 Films«, veröffentlicht in »Thin Solid Films«, Band 16, Seite 295, Abbildung 7 (1973).

⁺⁺⁺⁺) Entnommen aus H. Meier »Spectral Sensitization«, Verlag The Focal Press, Seite 174 (1968), Tabelle +++++j vergleiche nochmals H. Meier »Spectral Sensitization«, Seite 175, Tabelle 19 A.

Außer den verschiedenstell anorganischen kristallinen Dunkelladungsaustduschmaterialien können zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung auch die verschiedensten organischen Materialien, einschließlich den verschiedensten organometallischen Materialien als Dunkelladungsaustauschmaterialien verwendet werden. Von organischen Stoffen fehlen bis heute die Ergebnisse ausgedehnter Untersuchungen bezüglich ihrer Arbeitsfunktionswerte oder von diesbezüglichen Energieniveaumessungen. Ein Kriterium, das für die Auswahl eines organischen Dunkelladungsaustauschmaterials geeignet ist beruht auf der Erkenntnis, daß viele Elektronenakzeptormaterialien, die gelegentlich auch als Lewissäure-Materialien bezeichnet werden, insbesondere bestimmte substituierte aromatische und substituierte heterocyclische Ringe enthaltende Materialien mit einer konjugierten aromatischen Ungesättigtheit in den heterocyclischen Ringen wertvolle Dunkeliadungsaustauschmaterialien darstellen. So hat sich beispielsweise das 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, das in üblicher Weise als Lewissäure bezeichnet wird als besonders vorteilhaft zur Erzeugung der Dunkelladungsaustauschschichten erwiesen.

Typische geeignete Elektronenakzeptoren bestehen aus substituierten aromatischen Verbindungen mit einem oder mehreren substituierten aromatischen Ringen. Diese substituierten mono- und polycyclischen aromatischen Verbindungen können etwa 4 bis etwa 40 oder mehr Kohlenstoff-Ringatome aufweisen und falls Heteroringatome vorhanden sind 1 bis etwa 8 oder mehr Heteroatome, beispielsweise Sauerstoff, Schwefel, Selen und Stickstoffatome. Bei den erwähnten Verbindungen handelt es sich um Monomere. Jedoch können auch Polymere mit oder aus wiederkehrenden Einheiten derartiger Monomerer zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung Verwendung finden.

Elektronenakzeptormaterialien oder Elektronenakzeptoren, welche sich erfindungsgemäß besonders vorteilhaft als Dunkelladungsaustauschmaterialien verwenden lassen, lassen sich wie folgt kennzeichnen:

(a) Die Verbindung enthält mindestens einen substituierten aromatischen Ring, der auch aus einem substituierten heterocyclischen Ring bestehen kann, der eine konjugierte aromatische Ungesättigtheit im heterocyclischen Ring aufweist, und

(b) die Verbindung weist eine Elektronenakzeptorstärke χ, welche größer ist als etwa —0,35, d. h. die Verbindung weist einen χ-Wert auf, der positiver als etwa —0,35 ist.

Der Ausdruck »Elektronenakzeptorstärke«, gleichbedeutend mit dem in der Literatur oftmals gebrauchten Ausdruck »Akzeptorstärke« bezieht sich auf Akzeptorstärken-Werte von Verbindungen, die bestimmt werden nach der Methode von Dewar und Mitarbeiter, die beispielsweise beschrieben wird in:

(1) M. J. S. Dewar und A. R. Le ρ ley, »J. Amer. Chem. Soc«, Band 83 (1961), Seite 4560 und

(2) M. J. S. D e w a r und H. R ο g e r s, ibid., Band 84 (1962), Seite 395.

Weitere Angaben zu dieser Methode und eine Liste von Akzeptorstärken von Verbindungen, die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung als Dunkelladungsausgleichsmaterialien verwendbar sind, finden sich in der Arbeit von T. Sulzberg und R. J. Cotter, veröffentlicht in der Zeitschrift »J. Org. Chem.«, Band 35(1970), Nr. 8, Seite 2762,Tabelle III.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignete DunkeHadungsaustauschmaterialien weisen in typischer Weise als Substituenten am aromatischen Ring eine oder mehrere starke Elektronen abziehende Gruppen auf, d. h. zum Beispiel einen Substituenten, welcher aus einem Elektronen akzeptierenden Substituenten, d. h. aus einer elektronegativen Gruppe besteht. Typische starke Elektronen abziehende Gruppen sind Nitrogruppen, Cyanogruppen, Dicyanoalkylengruppen,

ίο beispielsweise Dicyanomethylengruppen, kationische Aminogruppen, d. h. zum Beispiel Gruppen der Formel -NRi worin R ein Wasserstoff atom darstellt oder eine organische Gruppe, beispielsweise eine Alkylgruppe, z. B. eine Methylgruppe; ferner Sulfone mit der Gruppe

!5 — SO2R, worin R die angegebene Bedeutung aufweist und dergleichen.

Es wurde gefunden, daß starke Elektronen abziehende Gruppen, die besonders wirksam sind. Gruppen mit positiven Hammett-Sigma-Werten von größer als etwa 0,35 sind. Besonders vorteilhaft sind Verbindungen mit Elektronen abziehenden Gruppen mit positiven Hammett-Sigrna-Werten von größer als etwa 0,70, z. B. Nitrogruppen.

Die Hamm ;tt-Sigma-Werte von Substituenten aro-

2ϊ matischer Kerne lassen sich nach bekannten Methoden bestimmen oder aus der Literatur ermitteln. In Übereinstimmung mit der üblichen Praxis werden Elektronen abziehenden Gruppen positive Sigma-Werte zugeordnet, wohingegen elektronenspendenden (elektropositiven) Gruppen negative Sigma-Werte zugeordnet werden.

Die Sigma-Werte eines bestimmten Substituenten eines aromatischen Kernes können je nach der Ringposition verschieden sein. So kann beispielsweise ein bestimmter Substituent an einem Phenylring einen Sigma-Wert in der meta-Position aufweisen und einen anderen Sigma-Wert in der para-Position. Beispiele für verschiedene meta- und Sigma-Werte sowie Verfahren zu ihrer Ermittlung sind beispielsweise bekannt aus einer Arbeit von H. Van Bekkum, P. E. Verkade und B. M. Webster, veröffentlicht in »Rec. Trav. Chem.«, Band 78 (1959), Seite 815, ferner aus einer Arbeit von P. R. Wells, veröffentlicht in »Chem. Revs.«, Band 63 (1963), Seite 171, ferner aus einer Arbeit von H. H. J a f f e, veröffentlicht in »Chem. Revs.«, Band 53 (1953), Seite 191, aus einer Arbeit von M. J. S. Dewar und P. J. G r i s d a 1 e, veröffentlicht in der Zeitschrift »J. Amer. Chem. Soc«, Band 84 (1962), Seite 3548 und aus einer Arbeit von B a r I i η und P e r r i η, veröffentlicht in der Zeitschrift »Quart. Revs.«, Band 20, Seite 75 ff.(1966).

In der folgenden Tabelle 2 sind Hammett-Sigma-Werte für verschiedene übliche Substituenten aromatischer Ringe beispielsweise aufgeführt.

Tabelle 2⁺)

Hammett-Sigma-Werte (a_m und σ_ρ) für

Substituenten in aromatischen Ringen

Substituent n,„ _n.

-CH₃
-C₂H₅
C₆H₅
—CF₃

-0,07	-0,17
-0,04	-0,15
+ 0,06	+ 0,01
+ 0,42	+ 0,55

Fortsetzung	0,00
Substituent	-0,71
— OH	+0,12
— Ο	+0,34
— OCH₃	+ 0,37
— F	+0,39
-CI	+ 0,35
— Br	+ 0,71
— I	-0,16
-NO₂	+ 0,91
-NH₂	+ 0,22
-N(CH₃)I
-NH- C— Ph H	+ 0,36
Il O	+ 0,10
-COOH
—C—O Μ	+ 0,38
Il O	+ 0,31
-CHO
-C-CH, H	+ 0,68
Il O	+ 1,0
—CN
-SO₂CH₃

-0,46 -0,52 -0,27 +0,06 +0,23 +0,23 + 0,28 + 0,78 -0,66 +0,86

+0,08

+0,27 + 0,13

+ 0,22 + 0,52

+ 0,63

⁴1 Sämtliche Sigma-Werte wurden dem Buch von E. S. G ο u I d, »Mechanism & Structure in Organic Chemistry«, Verlag Holt, Rinehart und Winston (1959), Seite 221, entnommen, wenn nichts anderes angegeben wurde. ^{+ +}) Bestimmte Werte.

Elektronenakzeptorverbindungen, die sich als besonders vorteilhafte Dunkelladungsaustauschmaterialien zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung erwiesen haben, sind beispielsweise aromatische Verbindungen mit zwei oder mehreren kondensierten aromatischen Ringen. Beispiele für derartige Verbindungen sind: 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon; 9-(Dicyanomethylen)-2,4,7-trinitrofluoren; 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon; Methyl-2,7-dinitro-9-fluorenoncarboxylat und 2-Dicyanomethylen-l,3-indandion.

Derartige Verbindungen können des weiteren außer den erwünschten starken Elektronen abziehenden Gruppen einen oder mehrere übliche Substituenten aufweisen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Dunkelladungsaustauschmaterialien lassen sich durch den im folgenden beschriebenen einfachen »Dunkeltest« ermitteln, der im Dunkeln durchgeführt wird und leicht durchzuführen ist.

1. Zunächst wird das zu testende Material auf einen leitfähigen, mindestens teilweise transparenten Schichtträger, z. B. eine Glasplatte mit leitfähiger Zinnoxidschicht, aufgebracht, z. B. auf eine Oberfläche von 8x8 cm, entsprechend 64 cm². Die Oberfläche kann kleiner oder größer sein. Das zu testende Material soll dabei auf den leitfähigen Schichtträger unter Ausbildung einer gleichförmigen glatten Schicht aufgebracht werden. Wird ein anorganisches Material verwendet, so kann dies beispielsweise durch Aufdampfen im Vakuum auf den leitenden Schichtträger aufgebracht werden. Läßt sich das zu testende Material selbst nicht leicht auf den Schichtträger aufbringen, wie beispielsweise viele der erwähnten organischen Verbindungen, so kann es vorteilhaft sein, das zu testende Material mit jinem geeigneten filmbildenden Bindemittel zu vermischen, beispielsweise einem Polymer, z. B. einem Bisphenol-Polycarbonat und einem geeigneten flüssigen Medium, das ein Lösungsmittel für sowohl das Bindemittel als auch das zu testende Material ist Die dabei anfallende Mischung kann dann gleichförmig auf die Zinnoxidoberfläche der Glasplatte aufgebracht werden. Nach dem Beschichten wird die Schicht dann unter Entfernung des größten Teils oder sämtlicher Beschichtungsfiüssigkeit unter Erzeugung einer glatten gleichförmigen Schicht, die für den Test geeignet ist, getrocknet. Wird die beschriebene, ein Lösungsmittel verwendende Beschichtungsmethode angewandt, so können das zu testende Material und das Bindemittel in dem Beschichtungsmedium in verschiedenen Konzentrationen miteinander vermischt werden, je nach der Verträglichkeit des Bindemittels und des zu testenden Materials miteinander. Zu bemerken ist, daß viele Materialien, die in vergleichsweise kleinen Mengen mit einem Bindemittel vermischt, als ungeeignet für die Verwendung als Dunkelladungsaustauschmaterial erscheinen, wirksame Dunkelladungsaustauschmaterialien sein können, wenn größere Mengen von ihnen mit dem Bindemittel kombiniert werden.

2. Nunmehr wird eine flüssige Suspension aus photoelektrophoretischen Teilchen, welche gemeinsam mit dem Material verwendet werden soll, hergestellt. Hierzu verwendbar sind elektrisch isolierende Fliissigketten, beispielsweise Isoparaffin-Kohlenwasserstoffe, die gegenüber den photoelektrophoretischen Teilchen chemisch inert sind. Geeignete Isoparaffin-Kohlenwassersloffe sind im Handel erhältlich und haben beispielsweise einen Siedebereich von etwa 145 bis etwa 185-C.

Die im Einzelfalle verwendeten photoelektrophoretischen Teilchen werden in Abhängigkeit von der Wellenlänge oder dem Wellenlängenbereich der aktivierenden Strahlung ausgewählt, die zur Durchführung

so des Verfahrens der Erfindung angewandt wird. Zur Durchführung des hier beschriebenen Testes ist jedoch lediglich darauf zu achten, daß die ausgewählten photoelektrophoretischen Teilchen praktisch insensitiv gegenüber jeder äußeren Strahlung sind, welche unter den Testbedingungen zugegen ist, außer sichtbarem Licht. Beispielsweise lassen sich zur Durchführung des Tests photoelektrophoretische Teilchen verwenden, die aus der Betaform des Kupfer-Phthalocyanins mit der Color Index Nr. 74 160 bestehen. Die Suspension kann

bo etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gew.-% der photoelektrophoretischen Teilchen enthalten, wobei jedes Teilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,1 bis etwa 3 Mikron entspricht. Des weiteren hat es sich in der Regel als vorteilhaft erwiesen, ein Ladungssteuermittel zuzusetzen, um die Suspension der Teilchen zu stabilisieren und um eine maximale Anzahl von Teilchen mit einer elektrostatischen Ladung positiver Polarität zu erzeugen. Ein geeignetes Ladungssteuermittel ist

beispielsweise ein Mischpolymerisat aus Styrol und Vinyltoluol, das beispielsweise mit Kupferphthalocyaninteilchen und vielen anderen photoelektrophoretischen Teilchen, die gegenüber sichtbarem Licht empfindlich sind, verwendet werden kann.

Da es zweckmäßig ist, von einer »Standard«-Suspension von photoelektrophoretischen Teilchen auszugehen, wenn es gilt, eine Reihe von verschiedenen Stoffen auf ihre Dunkelladungsaustauscheigenschaften zu testen und um die Gesamtzahl von Teilchen in der Suspension mit einer positiven Polarität auf einen optimalen Wert zu bringen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Test-Suspension eine Suspension zu verwenden, die wie folgt hergestellt wird:

Eine Mischung, bestehend aus 0,5 g der Beta-Form des Kupferphthalocyanins mit der Color Index Nr. 74 160 als photoelektrophoretischen Teilchen und 150 g einer Mischung aus ungefähr gleichen Gewichtsteilen eines Mischpolymerisates aus Styrol und Vinyltoluol sowie eines Isoparaffin-Kohlenwasserstoffes mit einem Siedebereich von 145 bis 185° C, wird 4 Wochen lang in einer 250 cm³ fassenden braunen Glasflasche, die zur Hälfte mit Kugeln aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von etwa 0,32 cm gefüllt ist, bei etwa 180 Umdrehungen pro Minute im Dunkeln vermählen. Die erhaltene Suspension wird dann im Dunkeln bis zu ihrer Verwendung aufbewahrt.

3. Bei Durchführung des Testes ist es erforderlich, eine Suspension zu verwenden, in der mindestens 50%, im Idealfalle sämtliche dispergierten photoelektrophoretischen Teilchen, eine positive Polarität aufweisen. Liegen in der Test-Suspension mehr Teilchen negativer Polarität vor als positiver Polarität, so sind die Ergebnisse des Testes schwierig zu interpretieren. Aus diesem Grunde wird eine wie unter 2. angegebene Suspension verwendet, in der praktisch sämtliche der geladenen Teilchen eine positive Polarität aufweisen.

Im Hinblick auf die Bedeutung der Ladungspolarität der photoelektrophoretischen Teilchen dss in Rede stehenden Testes, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die flüssige Suspension einer Polaritätsprüfung zu unterziehen, bevor sie in dem Test verwendet wird. Ein geeignetes Verfahren zur Bestimmung der Polarität der Teilchen der Suspension ist eine Interdigital-Elektroden-Vorrichtung.

Die Vorrichtung weist zwei Elektroden A und B auf, die aus einer Glasplatte mit einer leitfähigen Zinnoxidschicht durch Abätzen der Zinnoxidoberfläche zwischen den Elektroden hergestellt werden, so daß kein elektronischer Kontakt zwischen den benachbarten Elektroden vorhanden ist. Mittels einer Spannungsquelle wird an die Elektrode A ein positives Potential und an die Elektrode B ein negatives Potential angelegt. Über die Interdigital-Elektrodenvorrichtung der F i g. 8a wird eine dünne isolierende Schicht C, z. B. aus Polyäthylenterephthalat, gebracht. Die Schicht C dient sowohl als Sperrschicht, um den Ladungsaustausch zwischen den photoelektrophoretischen Pigmentteilchen und den Elektroden auf ein Minimum zu reduzieren sowie zur dauerhaften Aufzeichnung des Polaritätstestergebnis- t>o ses.

Nach Anlegen eines elektrischen Potentials an die Elektroden A und B wird die Elektrodenvorrichtung in eine solche Position gebracht, daß sie einen Winkel von etwa 45° mit dem Boden bildet. Dann wird ungefähr 1, 1 cm³ der zu testenden Suspension auf den obersten Teil der Schicht C aufgebracht und gleichförmig über die Oberfläche der Schicht C fließen gelassen, welche sich direkt über der darunterliegenden Interdigital-Elektrodenanordnung befindet. Wenn die suspendierten Teilchen in den Bereich des elektrischen Feldes gelangen, werden die positiv geladenen Teilchen elektrostatisch von der negativen Elektrode B angezogen, während die negativ geladenen Teilchen von der positiven Elektrode A angezogen werden. Durch einen Vergleich der Teilchenmenge, die sich auf der negativen und positiven Elektrode ansammelt, läßt sich die relative Anzahl von positiv und negativ geladenen Teilchen bestimmen. Wenn beispielsweise nur positive Teilchen vorliegen, sammeln sich sämtliche Teilchen auf der Elektrode B an und es erfolgt keine Teilchenakkumulation an der Elektrode A. Die Anzahl von positiv geladenen Teilchen im Vergleich zur Anzahl von negativ geladenen Teilchen einer Suspension ergibt sich angenähert aus dem Vergleich der optischen Dichte des Bildmusters, das auf der Schicht C durch die positiv geladenen Teilchen erzeugt wurde (wobei das Bildmuster der Form der Elektrode B negativer Polarität entspricht), zur optischen Dichte des Bildmusters, das von den negativ geladenen Teilchen erzeugt wurde (wobei das Bildmuster wiederum der Form der Elektrode A positiver Polarität entspricht). Das Verhältnis der optischen Dichten der Bildmuster, die von den Teilchen erzeugt wurden, ist annähernd gleich dem Verhältnis der Anzahl von positiv geladenen Teilchen zur Anzahl von negativ geladenen Teilchen in der zu testenden Suspension.

4. Nunmehr wird eine leitfähige Metallwalze ausgewählt, beispielsweise eine Aluminiumwalze mit einem Durchmesser von etwa 4,1 cm und einer Breite von mindestens 8 cm. Auf die äußere Oberfläche der leitfähigen Metallwalze wird eine elektrisch isolierende Schicht aufgebracht, die als Sperrschicht dient. Dies kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß ein handelsübliches dielektrisch beschichtetes Papier um die leitfähige Walze gewickelt wird. Ein zur Durchführung des Dunkeltestes geeignetes Papier besteht aus einem leitfähigen Papierträger mit einem spezifischen Widerstand von etwa 10⁹ Ohm/cm bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% und bei etwa 21°C, der mit einer Poly(vinylbutyral)-harzschicht von, trocken gemessen, etwa 10 Mikron beschichtet ist.

5. Der eigentliche Test wird in Abwesenheit aktivierender Strahlung durchgeführt, indem etwa 0,3 ml der flüssigen Suspension, hergestellt wie unter 2. beschrieben, in Form eines dünnen gleichförmigen Filmes auf eine frisch hergestellte, etwa 8 χ 8 cm große Schicht des auf seine Dunkelladungsaustauscheigenschaften zu testenden Materials auf einer Glasplatte mit einer leitfähigen Zinnoxidschicht wie unter 1. beschrieben, aufgebracht werden. Dann wird die leitfähige Metallwalze mit der Sperrschicht, wie unter 4. beschrieben, auf eine Vorspannung von ungefähr +1,0 bis etwa +1,5 Kilovolt bezüglich der Glasplatte mit der Schicht des zu testenden Materials gebracht. Die vorgespannte Walze wird dann über die Plattenoberfläche mit der Schicht des zu testenden Materials und dem Film der flüssigen bilderzeugenden Suspension gewalzt. Die Walze kann dabei auf mechanischem Wege oder mit der Hand mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,0 cm/Sekunde über die Platte geführt werden.

6. Nach Durchführung der 5. Verfahrensstufe werden die photosensitiven Teilchen, welche auf die 8x8 cm große Schicht des auf seine Dunkelladungsaustauscheigenschaften zu testenden Materials gewandert sind und dort haftengeblieben sind, elektrostatisch auf die Oberfläche eines Einpfangsblattes übertragen, das

identisch ist mit dem Material, das als Sperrschicht in der 4. Stufe verwendet wird. Dies kann in bequemer Weise mittels eines 1,0 bis 2,0 Kilovolt-Übertragungspotentials erfolgen. Das erhaltene Empfangsblatt mit den von der Oberfläche des zu testenden Materials übertragenen Teilchen wird im folgenden als »Übertragungsaufzeichnung« bezeichnet Diese elektrostatische Übertragung soll sorgfältig durchgeführt werden, um zu gewährleisten, daß praktisch eine vollständige Übertragung der Teilchen von der Schicht des auf seine Dunkelladungsaustauscheigenschaften zu testenden Materials erfolgt Der Zweck der Übertragung besteht darin, eine äquivalente Basis für den Vergleich der optischen Dichte des Bildes, das durch die photoelektrophoretischen Teilchen, welche auf die 8x8 cm große Schicht des zu testenden Materials gewandert sind und hierauf haftengeblieben sind, zur optischen Dichte des Bildes zu haben, das durch die photoelektrophoretischen Teilchen erzeugt wurde, welche auf die Sperrschicht der leitfähigen Walze (hergestellt wie in Stufe 4 beschrieben) gewandert und dort haftengeblieben sind.

Bei dem Vergleich der optischen Dichten dieser Stufen des Dunkeltcstes soll man Bezirke der »Übertragungsaufzeichnung« und Bezirke der Sperrschicht der leitfähigen Walze, welche die optischen Gesamtdichten der beiden Oberflächen repräsentieren, auswählen. Ein geeigneter Weg hierzu besteht darin, die optische Dichte eines bestimmten Bezirkes oder bestimmter Bezirke des Bildes auf der Sperrschicht der leitfähigen Walze mit der optischen Dichte eines Bezirkes oder von Bezirken der »Übertragungsaufzeichnung«, welche der oder den Bezirken entspricht, die von der Sperrschicht der Leitfähigkeitswalze ausgewählt wurden, zu vergleichen.

Nach Durchführung der Verfahrensstufen 1 bis 6 des beschriebenen Tests läßt sich leicht erkennen, ob das zu testende Material ein geeignetes Dunkelladungsaustauschmaterial ist oder nicht, indem man wie folgt verfährt:

Wenn das zu testende Material Dunkelladungsaustauscheigenschaften aufweist, dann bilden die photoelektrophoretischen Teilchen der flüssigen Suspension ein 8x8 cm großes quadratisches Bild auf der Sperrschicht der leitfähigen Walze, das der 8x8cm großen Schicht des zu testenden Materials entspricht, das auf die Glasplatte mit der Zinnoxidschicht (wie in Stufe 1 des Testes beschrieben) aufgetragen worden war. Dieses im Dunkeln auf der Sperrschicht erzeugte Bild hat eine höhere optische Dichte als das Bild der Übertragungsaufzeichnung. Wird demgegenüber durch die Übertragungsaufzeichnung ein Bild erzeugt das eine höhere optische Dichte als das Bild auf der Sperrschicht der leitfähigen Walze aufweist, dann liegen die Verhältnisse des PEP-Verfahrens vor und nicht des Verfahrens der Erfindung. Im letzteren Falle ist das getestete Material kein Dunkelladungsaustauschmaterial bezüglich der photoelektrophoretischen Teilchen der flüssigen biiderzeugenden Suspension.

Beispielsweise ermöglichen Stoffe, wie Zinnoxid, die Durchführung eines üblichen PEP-Verfahrens, wenn sie dem beschriebenen Tes' unter Verwendung der Beta-Form des Kupferphthalocyanins als photoelektrophoretische Teilchen unterworfen werden. In entsprechender Weise führen dünne Schichten aus elektrisch isolierenden Stoffen, wie beispielsweise Poly(äthylen)terephthalat und Polycarbonaten, zu einem üblichen PEP-Verfahren, wenn sie dem beschriebenen Test unter Verwendung der Beta-Form des Kupferphthalocyanins als photoelektrophoretischen Teilchen unterworfen werden. Hieraus ergibt sich, daß Zinnoxid und dünne Schichten von Poly(äthylen)terephtalai und Polycarbonaten keine ins Gewicht fallenden Dunkelladungsaustauscheigenschaften bezüglich Teilchen der Beta-Form des Kupferphthalocyanins aufweisen.

Der beschriebene Dunkeltest basiert auf dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem PEP-Verfahren, die unter Bezug auf die Fig. la bis Ib und die

ίο Fig.2a bis 2d beschrieben wurden, dies bedeutet daß ein Material, das Dunkelladungsaustauscheigenschaften aufweist, wie in F i g. Ic dargestellt Ladungen mit nicht exponierten Teilchen positiver Polarität austauscht so daß diese Teilchen durch elektrischen Kontakt mit dem zu testenden Material einer nutzbaren Änderung der Ladungspolarität im Dunkeln unterliegen. Demzufolge verursacht ein Material, das sehr starke Dunkelladungs austauscheigenschaften aufweist, wenn es dem beschriebenen Dunkeltest unterworfen wird, eine wirksame Änderung der Ladungspolarität von allen oder praktisch allen positiv geladenen photoelektrophoretischen Teilchen, mit denen das Material in elektrischen Kontakt gelangt Die Folge hiervon ist, daß diese Teilchen von der Oberfläche des zu testenden Materials abgestoßen und von der benachbarten Sperrelektrode positiver Polarität (vgl. Fig. Id) angezogen werden. Infolgedessen wird ein dichtes, gut sichtbares Bild von den nicht exponierten Teilchen auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erzeugt und im Idealfalle kein sichtbares Bild oder höchstens ein schwach sichtbares Bild in der Übertragungsaufzeichnung. Wenn das auf seine Dunkelladungsaustauscheigenschaften zu testende Material von mittlerer Stärke ist, so erhält man als Ergebnis des beschriebenen Dunkeltestes sichtbare

J5 Bilder sowohl auf der Sperrschicht der Walzenelektrode als auch in der Übertragungsaufzeichnung. Jedoch weist das auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erzeugte Bild die größere optische Dichte auf. Weist das zu testende Material keine oder eine nur geringe Dunkelladungsaustauschfähigkeit auf, dann erhält man bei Durchführung des Dunkeltestes ein Ergebnis eines üblichen PEP-Verfahrens, d. h. ein sichtbares Bild in der Übertragungsaufzeichnung, das eine größere optische Dichte hat als jedes andere entsprechende Bild, welches auf der Sperrschicht der Walzenelektrode auftreten kann.

Um eine glatte gleichförmige Schicht des Dunkelladungsaustauschmaterials zu erzeugen, hat es sich in vielen Fällen als zweckmäßig erwiesen, das Dunkelladungsaustauschmaterial auf die Oberfläche der zu beschichtenden Elektrode im Gemisch mit einem filmbildenden Bindemittel aufzubringen. Das Bindemittel, das aus einem natürlichen oder synthetischen Polymeren besteht, unterstützt die Haftung des Dunkelladungsaustauschmatcrials auf der Elektrodenoberfläche und begünstigt die Ausbildung einer glatten, gleichförmigen und kontinuierlichen Schicht. Zu diesem Zweck geeignete Bindemittel sind in typischer Weise elektrisch isolierende Stoffe imit einem Widerstand von

to größer als etwa 10⁹ Ohm/cm, vorzugsweise größer als etwa 10¹² Ohm/cm bei 25⁰C. Bei Verwendung eines Bindemittels soll dieses in einer Flüssigkeit, die gegebenenfalls zur Herstellung der flüssigen bilderzeugenden Suspension verwendet wird, unlöslich oder mindestens praktisch unlöslich sein.

Geeignete Bindemittel sind beispielsweise Polycarbonate, z. B. Bisphenol-A-Polycarbonate; Poly(vinylacet.a-Ie), z. B. Poly(vinylbutyral) und Polyester, z. B. Polyfäthy-

len-co-alkylenbisialkylenoxyaryljphenylendicarboxylate].

Wird zur Herstellung der Dunkelladungsaustauschschicht ein Bindemitttel verwendet, so kann die Konzentration an Bindemittel sehr verschieden sein. ■> Die optimale Menge an Bindemittel hängt teilweise von der Wirksamkeit des Dunkelladungsaustauschmaterials bezüglich einer bestimmten Art von photoelektrophoretischen Teilchen ab, d. h. der Fähigkeit des Materials, Ladungen mit den nicht exponierten Teilchen auszutau- ι ο sehen und der Verträglichkeit eines bestimmten Bindemittels mit einem bestimmten Dunkelladungsaustauschmaterial. So können beispielsweise bestimmte Bindemittel aufgrund ihrer speziellen physikalischen, chemischen und elektrischen Eigenschaften die Dunkel- r> ladungsaustauschfähigkeit bestimmter Dunkelladungsaustauschmaterialien steigern oder vermindern. Im Falle von sehr wirksamen Dunkelladungsaustauschmaterialien können vergleichsweise große Mengen an Bindemitteln, sofern solcht eingesetzt werden, verwendet werden, im Vergleich zu den Mengen an Bindemitteln, die im Falle von weniger wirksamen Dunkelladungsaustauschmaterialien verwendet werden.

Im Falle von Dunkelladungsaustauschmaterialien mit einer Wirksamkeit, die beispielsweise der Wirksamkeit von 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon vergleichbar ist, liegt die Menge an Bindemittel in typischer Weise bei etwa 22 bis etwa 50 Gew.-°/o, vorzugsweise bei etwa 25 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Dunkelladungsaustauschschicht. Die Menge an Dunkelladungsaustauschmaterial, die bei Verwendung eines Bindemittels verwendet wird, liegt typischerweise bei etwa 99 bis 10 Gew.-°/o, vorzugsweise bei 75 bis etwa 20 Gew.-°/o, bezogen auf das Trockengewicht der Dunkelladungsaustauschschicht. Falls kein Bindemittel verwendet wird, kann die Dunkelladungsaustauschschicht vollständig aus dem Dunkelladungsaustauschmaterial bestehen.

Die Dunkelladungsaustauschschichten können nach verschiedenen Methoden erzeugt werden. So können beispielsweise kristalline Dunkelladungsaustauschschichten durch Aufdampfen im Vakuum erzeugt werden. Zur Herstellung gleichförmiger Schichten von Dunkelladungsaustauschmaterialien und einem Bindemittel, in denen das Dunkelladungsaustauschmaterial homogen in der gesamten Schicht verteilt ist, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, Lösungsmittel zu verwenden und Beschichtungsverfahren anzuwenden, bei denen das Bindemittel und das Dunkelladungsaustauschmaterial in einem oder mehreren üblichen Lösungsmitteln gelöst werden, worauf die Lösung auf die Elektrodenoberfläche aufgetragen wird.

Nach Verdampfen des oder der Lösungsmittel erhält man eine gleichförmige Schicht, bestehend aus einer festen Lösung des Bindemittels und des Dunkelladungsaustauschmaterials. Es können Dunkelladungsaustauschschichten verschiedener Dicke verwendet werden. Schichten aus anorganisch kristallinen Dunkelladungsaustauschmaterialien, die durch Aufdampfen im Vakuum erzeugt werden können, beispielsweise Schichten aus Indium, weisen in typischer Weise eine Dicke einer Größenordnung von etwa 5 Nanometer bis etwa 20 Nanometer auf. Dunkelladungsaustauschschichten mit einem Bindemittel weisen in zweckmäßiger Weise eine Schichtdicke von — trocken gemessen — etwa 5 bis etwa 50 Mikrometer auf. Die Schichten können jedoch auch dünner oder dicker sein. Die Dunkelladungsaustauschschichten müssen jedoch eine ausreichende Menge an Dunkelladungsaustauschmaterial aufweisen, um zu gewährleisten, daß eine gleichförmige, d. h. praktisch vollständige, Bedeckung der zur Exponierung bestimmten Zone der Oberfläche mit einer wirksamen Menge an Dunkelladungsaustauschmaterial erreicht wird. So ist es beispielsweise möglich, eine solche dünne Schicht eines Dunkelladungsaustauschmaterials aufzutragen, beispielsweise aus 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, die unzureichend ist, um die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zu ermöglichen, so daß die photoelektrophoretischen Teilchen dazu neigen können, sich wie beim PEP-Verfahren zu verhalten.

Obgleich bestimmte, hier beschriebene Dunkelladungsaustauschschichten dafür bekannt sind, daß sie mindestens eine gewisse Photoleitfähigkeit in mindestens bestimmten Bezirken des elektromagnetischen Spektrums aufweisen, wurde festgestellt, daß die Dunkelladungsaustauscheigenschaften dieser Schichter nicht äquivalent den Photoleitfähigkeitseigenschaften dieser Schichten sind, welche diese Schichten aufweiset! können. Vielmehr ist davon auszugehen, daß die Dunkelladungsaustauscheigenschaften dieser Schichter praktisch unabhängig sind von jeglicher Photoleitfähigkeit, welche diese Schichten haben können. Diesbezüglich sei auf Beispiel 9 verwiesen, welches ein Verfahrer der Erfindung veranschaulicht, bei dem eine Dunkelladungsaustauschschicht aus (a) 2,4,7-Trinitro-9-fIuorenor und (b) einem Poly(vinylbutyral)-Bindemittel einer Exponierung mit weißem Wolframlicht unterworfen wird, das gefiltert wurde, um praktisch die gesamte geringe Menge an ultravioletter Komponente des vor einer solchen Lichtquelle ausgestrahlten Lichtes zu entfernen. (Schichten aus einem Bindemittel und 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon werden im allgemeinen als nicht photoleitfähig in Gegenwart von sichtbarem Lichi bezeichnet, weisen jedoch einen gewissen Photoleitfähigkeitsgrad in Gegenwart von ultraviolettem Lichi auf.)

Die photoelektrophoretischen Teilchen für die Durchfühmng des Verfahrens nach der Erfindung können aus einer Vielzahl von bekannten photoleitfähigen Stoffen ausgewählt werden, wie sie beispielsweise ir den eingangs zitierten Patentschriften beschrieber werden.

Zu bemerken ist jedoch, daß die physikalische Zusammensetzung der photoelektrophoretischen Teilchen sehr verschieden sein kann. So können beispiels weise Teilchen aus einer einzelnen Komponente verwendet werden, die sowohl photoleitfähig gegenüber der aktivierenden Strahlung der gewünschter Wellenlänge ist als auch die gewünschte Farbe hat Derartige Teilchen werden beispielsweise näher in dei US-PS 27 58 939 beschrieben. Beispiele für derartige Teilchen sind die verschiedensten anorganischen Pigmente, z.B. Oxide, Sulfide, Selenide, Telluride odei Jodide, beispielsweise des Cadmiums, Zinks, Quecksilbers, Antimons, Wismuts, Thalliums, Indiums, Molyb däns, Aluminiums und Bleis. Andere geeignete photo leitfähige anorganische Stoffe sind beispielsweise Arsentrisulfid, Cadmiumarsenid, Bleichromat, Selen une Schwefel. Des weiteren sind beispielsweise die verschie densten bekannten organischen photoleitfähigen Pig mente geeignet, wie beispielsweise Phthalocyanin-Azo-, Chinacridon- und Anthrachinonpigmente.

Des weiteren können aus mehreren Komponenten bestehende photoelektrophoretische Teilchen verwendet werden, wie sie beispielsweise aus den US-PS 27 58 939 und 31 43 508 bekannt sind. In einem solchen Falle können die Teilchen aus einer photoleitfähigen

Komponente und einer färberischen Komponente, z. B. einem Farbstoff oder einem Pigment und gegebenenfalls des weiteren einem Bindemittel, z. B. einem Polymer, einem Füllstoff, beispielsweise Glas- oder Plastikkügelchen, ferner chemischen und spektralen Sensibilisierungsmitteln, z. B. verschiedenen sensibilisierenden Farbstoffen bestehen. Des weiteren können die aus mehreren Komponenten aufgebauten Teilchen eine oder mehrere Deckschichten aufweisen, die als Filterschichten wirken.

Die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung verwendeten photoelektrophoretischen Teilchen können im Falle der Erzeugung von monochromen Bildern sämtlich vom gleichen Farbton sein. Andererseits können gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Mischungen von verschiedenen farbigen Teilchen verwendet werden. So können beispielsweise, wie es in den F i g. 4a bis 4c veranschaulicht ist. Mischungen aus blaugrünen, purpurroten und gelben Teilchen verwendet werden.

Bei der in den Fig.4a bis 4c dargestellten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird eine mehrfarbige Mischung aus blaugrünen, purpurroten und gelben Teilchen 20, die gegenüber rotem, grünem bzw. blauem Licht elektrisch photosensitiv sind, in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit 24 zwischen den Elektroden 21 und 23 dispergiert. Die Elektrode 23 ist transparent und weist auf ihrer einen Oberfläche eine transparente Dunkelladungsaustauschschicht 22 auf. Die Elektrode 21 weist auf ihrer einen Oberfläche eine Sperrschicht 26 auf. Die Teilchen 20 tragen zunächst eine elektrostatische Ladung positiver Polarität. Gemäß F i g. 4a wird unter Verwendung der Spannungsquelle 25 ein elektrisches Feld an die Elektroden 21 und 23 angelegt, wobei die Teilchen 20 gleichzeitig rotem Licht exponiert werden. Die Folge hiervon ist, daß die positiv geladenen Teilchen 20 zur Dunkelladungsaustauschschicht 22 wandern, wo die blaugrünen Teilchen, die gegenüber rotem Licht empfindlich sind, immobilisiert werden. Die purpurroten und gelben Teilchen, die gegenüber rotem Licht nicht empfindlich sind, unterliegen einem Ladungsaustausch mit der Schicht 22 unter Umkehrung ihrer Polarität, so daß sie negativ geladen werden. Sie werden von der Schicht 22 abgestoßen. Demzufolge erscheint wie in Fig.4a angewendet, ein blaugrünes negatives Bild entsprechend der Exponierung mit rotem Licht auf der Oberfläche der Schicht 22 und ein positives Bild (infolge der subtraktiven Farbkombination von purpurroten und gelben Teilchen) auf der Sperrschicht 26.

in entsprechender Weise führen, wie sich aus F i g. 4b und 4c ergibt, Exponierungen der Teilchen 20 mit grünem und blauem Licht zur Ausbildung von grünen und blauen positiven Bildern auf der Schicht 26 und zur Ausbildung von purpurroten und gelben negativen Bildern auf der Dunkelladungsaustauschschicht 22.

Vorteilhaft können Mischungen aus zwei, drei oder mehreren verschiedenen farbigen photoelektrophoretischen Teilchen verwendet werden, so daß Mehrfarbbilder durch eine einfache Exponierung der photoelektrophoretischen Teilchenmischung mit Licht, das aus einer Mischung der verschiedenen spezifischen Wellenlängen besteht, demgegenüber die verschiedenen farbigen Teilchen empfindlich sind, erhalten werden können.

Die Intensität der Exponierung mit aktivierender Strahlung kann sehr verschieden sein, je nach den verwendeten photoelektrophoretischen Teilchen, der relativen Durchlässigkeit der Elektrode und der Dunkelladungsaustauschschicht oder Sperrschicht, durch welche die Exponierung erfolgt. Die Intensität der Exponierung soll dabei ausreichend sein, um zu verhindern, daß die exponierten Teilchen einem ^r, nutzbaren Austausch der Ladungspolarität bei elektrischem Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht unterliegen. Wird beispielsweise eine flüssige bilderzeugende Suspension mit hierin dispergierten feinteiligen Kupferphthalocyaninpigmentteilchen durch eine Dunkelladungsaustauschschicht mit 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, die auf eine Glasplatte mit aufgedampfter Zinnoxidschicht aufgetragen ist, beispielsweise mittels einer Wolframlampe von ausreichender Wattleistung zur Erzeugung einer Exponierungsintensität von mehr ι^r, als etwa 540 Ix auf die flüssige biiderzeugende Suspension belichtet, so werden gut erkennbare Bilder erhalten.

Die Größe der photoelektrophoretischen Teilchen, die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung verwendet werden können, kann sehr verschieden sein, je nach der erwünschten Bildauflösung und je nachdem, ob die Teilchen in Form einer flüssigen "v;spension angewandt werden oder aber in Form eines Trockenpulvers in den Spalt zwischen den beiden Elektroden eingeführt werden. Zweckmäßig liegt die Größe der Teilchen bei etwa 0,1 bis 100 Mikrometer, obgleich unter bestimmten Bedingungen auch größere oder kleinere Teilchen verwendbar sind. Werden flüssige Teilchensuspensionen verwendet, so weisen die Teilchen zweckmäßig eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als etwa 3 Mikrometer, insbesondere von etwa 0,1 bis etwa 1 Mikrometer auf. Im Falle von Trockenpulvern sind die Teilchen in typischer Weise größer und haben zweckmäßig eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 2 bis etwa 20 Mikrometer. Bei der Herstellung von Halbtonbildern hoher Auflösung werden vorzugsweise flüssige bilderzeugende Teilchensuspensionen verwendet.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die photoelektrophoretischen Teilchen in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit zwischen den beiden im Abstand voneinander angeordneten Elektroden suspendiert. Ein Verfahren nach der Erfindung ist jedoch auch unter Anwendung eines nichtflüssigen fließfähigen Mediums durchführbar, beispielsweise mit Luft oder einem anderen Gas oder auch bei Unterdruck, in welchem Falle die photoelektrophoretischen Teilchen mit einer elektrostatischen Ladung positiver Polarität einfach willkürlich in Form eines trockenen Pulvers in dem Spalt zwischen den beiden im Abstand voneinander angeordneten Elektroden ausgefällt werden.

Vorzugsweise, werden die Teilchen jedoch in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit verwendet, da sich dadurch eine besonders gute Bildauflösung erreichen läßt. Darüber hinaus ist es möglich, bei Verwendung eines flüssigen Trägers bei höheren Feldstärken zu arbeiten.

Bei Verwendung eines flüssigen Trägers weist dieser zweckmäßig einen Widerstand von größer als 10⁹ Ohm/cm, vorzugsweise größer als etwa 10¹⁰ Ohm/cm und insbesondere eine niedrige dielektrische Konstante von weniger als 3,0 auf. Geeignete flüssige Trägermedien sind beispielsweise Alkyl-Arylverbindungen, z. B.

alkylierte Benzole, z. B. Xylole und andere alkylierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise aus der US-PS 28 99 335 bekannt sind. Andere geeignete flüssige Trägermedien sind Kohlenwasser-

stoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Cyclohexan, Cyclopentan, n-Pentan, η-Hexan, Tetrachlorkohlenstoff, fluorierte niedrige Alkane, z. B. TYichlormonofluormethan und Trichlortrifluoräthan mit einem Siedebereich von z. B. 2° C bis 55° C. Besonders ^r> geeignete flüssige Trägermedien bestehen aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen, z. B. isoparaffinischen flüssigen Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von 145 bis 185°C. Auch können die verschiedensten anderen Erdöldestillate und Mischungen hiervon als ι ο flüssige Trägermedien verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise auch Kerosinfraktionen. Auch können aufgeschmolzene flüssige isolierende thermoplastische Materialien verwendet werden. Wird eine flüssige biiderzeugendc Suspension verwendet, so ist die ι ^r> Konzentration an photoelektrophoretischen Teilchen in einer Flüssigkeit zu beachten. Im Gegensatz zu den bekannten PEP-Verfahren, beispielsweise des aus den US-PS 33 84 565, 33 84 488 und 36 15 558 bekannten Typs, bei denen Suspensionen mit vorzugsweise 5 bis 6 Gew.-% photoelektrophoretischen Teilchen verwendet werden, hat es sich beim Verfahren nach der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, Suspensionen zu verwenden, die etwa 0,01 bis etwa 3,5 Gew.-% photoelektrophoretische Teilchen enthalten. Werden beim Verfahren nach der Erfindung Teilchenkonzentrationen von etwa 5 bis 6 Gew.-°/o oder darüber verwendet, so kann die Bildqualität gelegentlich etwas abnehmen, insbesondere die Qualität der Bilder, die auf der Sperrschichtelektrode erzeugt werden. jo

Zu bemerken ist jedoch, daß, werden besonders wirksame Dunkelladungsaustauschmaterialien und photoelektrophoretische Teilchen verwendet, die Konzentration an Teilchen in der flüssigen Suspension beim Verfahren nach der Erfindung ohne weiteres erhöht werden kann. Besonders vorteilhafte, mehrfarbige Bilder werden nach dem Verfahren nach der Erfindung jedoch dann erhalten, wenn vergleichsweise geringe Teilchenkonzentrationen angewandt werden, d. h. Teilchenkonzentrationen von bis zu oder weniger als etwa 3,5 Gew.-°/o, insbesondere etwa 0,1 bis etwa 1,5 Gew.-%.

Werden den flüssigen Suspensionen Ladungssteuermittel zugesetzt, so können diese aus den üblichen bekannten Ladungssteuermitteln bestehen, d. h. in typischer Weise aus polymeren Stoffen, die in das flüssige Trägermedium der Suspension eingemischt werden. Die Ladungssteuermittel wirken dabei offensichtlich als Dispersions- und Ladungsstabilisatoren. Bei Zusatz eines Styrol-Vinyltoluol-Mischpolymerisates zu einer Suspension mit einem Gehalt an photosensitiven Verbindungen, weiche normalerweise Teilchen positiver wie auch negativer Polarität in der Suspension liefern, erfolgt beispielsweise eine Verminderung der Anzahl von Teilchen negativer Polarität, so daß eine größere Gleichförmigkeit der Ladungspolarität der suspendierten Teilchen erreicht wird. Außer einer Verbesserung der Gleichförmigkeit der Ladungspolarität führen die Ladungssteuermittel oftmals zu stabileren Suspensionen.

Typische Polymere, die als Ladungssteuermittel verwendet werden können, sind elektrisch isolierende natürliche oder synthetische Polymere und Wachse mit einem elektrischen Widerstand bei 25° C von größer als 10⁹ Ohm/cm, beispielsweise Styrol-Vinyltoluol-Mischpolymerisate, die vollständig oder mindestens teilweise in dem flüssigen Trägermedium der Suspension löslich sind.

Die Stärke des elektrischen Feldes, das zwischen den beiden im Abstand voneinander angeordneten Elektroden errichtet wird, kann beim Verfahren der Erfindung sehr stark von einer Reihe von Faktoren abhängen, beispielsweise der Impedanz der im Einzelfalle verwendeten Dunkelladungsaustauschschicht und Sperrschicht, der erwünschten Bilddichte, der dielektrischen Stärke des flüssigen Mediums (beispielsweise können, wie bekannt ist, viele elektrisch isolierende Flüssigkeiten höheren Feldstärken widerstehen als gasförmige Medien, z. B. Luft), deiii Grad der erwünschten Bildauflösung, dem im Einzelfalle verwendeten Ladungssteuermittel und den verwendeten photoelektrophoretischen Teilchen.

Ganz allgemein lassen sich beim Verfahren nach der Erfindung, ebenso wie im Falle der PEP-Verfahren, wie sie in der US-PS 27 58 939 beschrieben werden, optimale Bilddichten und eine optimale Bildauflösung dadurch erhalten, daß die Feldstärke auf ein so hohes wie mögliches Niveau gebracht wird, ohne daß ein Zusammenbruch des flüssigen Mediums in der Elektrodenspalte erfolgt. Wird beispielsweise als elektrisch isolierende Flüssigkeit ein Isoparaffinkohlenwasserstoff verwendet, so werden bei Feldstärken von größer als etwa 10 000 Volt/mm unterscheidbare Bilder erhalten, obgleich vorzugsweise höhere Feldstärken von etwa 20 000 bis 160 000 Volt/mm angewandt werden, vorzugsweise um die Bildauflösung zu verbessern und um eine verbesserte Farbtrennung zu erreichen, wenn mehrfarbige Bilder erzeugt werden sollen. Ganz allgemein hat sich gezeigt, daß bei einer bestimmten Einstellung von bilderzeugenden Bedingungen keine kritische Feldstärke vorliegt, unter welcher ein Bild plötzlich verschwindet und über welcher ein Bild plötzlich wieder erscheint. Vielmehr hat sich gezeigt, daß, wird die Feldstärke vermindert, die Bildqualität allmählich abnimmt. Ein Vergleich des Verfahrens nach der Erfindung mit dem bekannten PEP-Verfahren zeigt, daß leicht erkennbare Bilder (bei Verwendung einer flüssigen bilderzeugenden Suspension) beim PEP-Verfahren bei Feldstärken von so niedrig wie 4000 bis 4800 Volt/mm (d.h. 100 bis 120 Volt/0,0254 mm) erhalten werden.

Die Feldstärke ist hier definiert als Spannungsabfall über den Elektrodenspalt, ausschließlich des Spannungsabfalles, der längs der Dunkelladungsaustauschschicht und der Sperrschicht, die sich auf den Oberflächen der voneinander im Abstand angeordneten Elektroden befinden, auftritt.

In F i g. 5 ist schematisch der Gesamt-Spannungsabfall beim Verfahren nach der Erfindung bei Verwendung einer flüssigen bilderzeugenden Suspension 61 zwischen einem Paar von im Abstand angeordneten Elektroden 50 und 51 dargestellt Gemäß F i g. 5 ist der Spannungsabfall Vj längs des Spaltes der mit der flüssigen bilderzeugenden Suspension gefüllt ist, tatsächlich nur eine von drei Komponenten, die zum Gesamt-Spannungsabfall zwischen den Elektroden 50 und 51 beitragen. Dies bedeutet, daß ein weiterer Spannungsabfall Vb längs der Sperrschicht 59 auftritt und ein weiterer Spannungsabfall V_D längs der Dunkelladungsaustauschschicht 54. Der Gesamt-Spannungsabfall Vj-ist demzufolge gleich der Summe von Vb, V>und V& In der Praxis ist V_T die tatsächliche gemessene Spannung. V) kann durch experimentelle Bestimmung des Spannungsabfalles längs der Sperrschicht und der Dunkelladungsaustauschoberfläche und Subtraktion dieser Werte von dem gemessenen Wert für W berechnet werden. Andererseits läßt sich in einigen Fällen V/ schätzen, und

zwar durch Verwendung einer flüssigen bilderzeugenden Suspension mit einer Dicke, von der bekannt ist, daß sie viel größer ist als die Dicke entweder der Sperrschicht 59 oder der Dunkelladungsaustauschschicht54undder Annahme, daß die Summe von Ve und Vu vergleichsweise klein gegenüber Vi ist, so daß sich eine erste Annäherung Vt- V/ ergibt. Zu bemerken ist jedoch, daß, wenn (was in der Praxis oftmals der Fall ist) die Elektrodenoberflächen nahe beieinanderliegen, so daß der Spalt zwischen den Elektroden gleich oder geringer wird als die Dicke der Dunkelladungsaustauschschicht oder der Sperrschicht, der Spannungsabfall, welcher längs dieser Schichten auftritt, zu einem größeren Anteil des Gesamt-Spannungsabfalles zwischen den beiden Elektroden wird und nicht ignoriert ii werden kann.

Beim Verfahren nach der Erfindung kann der günstigste Elektrodenabstand davon abhängen, ob mit einer flüssigen Teilchensuspension, einem gasförmigen Medium oder bei Unterdruck gearbeitet wird und ob die Dunkelladungsaustauschschicht unter Verwendung eines elektrisch isolierenden Bindemittels hergestellt worden ist. Wird beispielsweise eine flüssige Teilchensuspension verwendet, so ist der Elektrodenabstand vorzugsweise gering, entsprechend einer Größenordnung von etwa 50 Mikrometer oder darunter, was praktisch auf einen Kontakt der beiden Elektroden miteinander hinausläuft, abgesehen von einem sehr dünnen Film der flüssigen Suspension zwischen den beiden Elektroden. In dem Falle, in dem ein Luftspalt angewandt wird, können größere Elektrodenabstände vorliegen, und zwar mindestens teilweise deshalb, weil die Teilchengröße der photoelektrophoretischen Teilchen größer ist, wenn bei Unterdruck oder mit einem gasförmigen Medium gearbeitet wird.

Die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung verwendbaren Elektroden können aus den verschiedensten bekannten leitfähigen Materialien bestehen und verschiedene Formen aufweisen. Sie können beispielsweise aus' inflexiblen Materialien, wie beispielsweise den verschiedensten Metallplatten, bestehen oder aus mit Metallen beschichteten Schichtträgern, z. B. aus mit einer Zinnoxidschicht beschichtetem Glas, oder flexiblen Materialien, beispielsweise Filmschichtträgern, die mit vergleichsweise dünnen leitfähigen Schichten beschichtet sind, beispielsweise Schichtträgern mit aufgedampften Metallschichten. Die elektrisch leitfähigen Stoffe, die zur Herstellung der Elektroden verwendet werden können, können aus den verschiedensten Stoffen bestehen, beispielsweise leitfähigen anorganischen Stoffen, z. B. sog. »Cermets«, d. h. Produkte aus keramischen Materialien und Metallen und verschiedenen leitfähigen Metallen, z. B. Nickel, Aluminium, Zinnoxid und Kupferiodid, leitfähigen organometallischen Stoffen und leitfähigen organischen Stoffen, beispielsweise den verschiedensten leitfähigen Polymeren.

In typischer Weise weisen die leitfähigen Materialien, die sich zur Herstellung von Elektroden für das Verfahren der Erfindung eignen, einen spezifischen eo Widerstand von weniger als etwa 10⁸ Ohm/cm bei 25° C auf.

Die Elektroden können beispielsweise aus praktisch flachen Platten oder bandförmigen oder bahnförmigen Schichtträgern mit einer leitenden Oberfläche oder Walzen oder Trommeln mit einer leitfähigen Oberfläche bestehen. Die Elektroden können beide die gleiche Form aufweisen und aus dem gleichen Material bestehen oder aber verschiedene Formen aufweisen und/oder aus verschiedenen Materialien bestehen. So lassen sich beispielsweise zwei leitende Trommelelektroden verwenden, die jeweils eine geeignete Sperrschicht oder Dunkelladungsaustauschoberfläche aufweisen, in welchem Falle sich die photoelektrophoretischen Teilchen in dem Spalt zwischen den beiden Trommelelektroden befinden. Andererseits kann eine der Elektroden beispielsweise aus einer Trommel oder Walze bestehen oder aus einem flexiblen Band und die andere Elektrode aus einer praktisch flachen Platte. Des weiteren kann eine oder können beide Elektroden bezüglich einander bewegt werden (vgl. beispielsweise F i g. 6) oder beide Elektroden können fest angeordnet sein, wie beispielsweise aus den US-PS 27 58 939, 29 40 847, 31 00 426 und 31 43 508 sowie der GB-PS 9 50 297 bekannt ist. Die Form der Elektroden, die Zusammensetzung der Elektroden und ob sich die Elektroden bewegen oder fest angeordnet sind, ist somit nicht kritisch. Jeder dieser Faktoren kann jedoch bedeutsam werden, je nach dem einzelnen Anwendungsfall, bei dem das Verfahren der Erfindung angewandt wird, d.h. im Falle einer Kamera, eines Kopiergerätes zum Kopieren von Dokumenten, einem optischen Vorführgerät oder dergleichen. Gegebenenfalls können die verschiedensten Haft- oder Zwischenschichten verwendet werden, um die Adhäsion zwischen einer speziellen Elektrode und einer speziellen Sperrschicht oder Dunkelladungsaustauschschicht zu verbessern.

Vorzugsweise ist um die Exponierung der photoelektrophoretischen Teilchen zu erleichtern mindestens eine der Elektroden mindestens teilweise für die verwendete aktivierende Strahlung durchlässig. Ist es die Elektrode mit der Dunkelladungsaustauschschicht, durch welche die Exponierung erfolgt, dann soll die Dunkelladungsaustauschschicht auch mindestens teilweise durchlässig sein. In bestimmten Fällen, beispielsweise dann, wenn die vorliegende Erfindung in einem optischen Vorführgerät durchgeführt wird, kann es zweckmäßig sein, zwei transparente Elektroden zu verwenden. In einem solchen Fall kann die Exponierung durch eine transparente oder durchlässige Elektrode erfolgen und das Ablesen kann durch die andere transparente oder durchlässige Elektrode erfolgen. Da jedoch eine Exponierung durch die Elektrode nicht unbedingt erforderlich ist, ist die Verwendung von durchlässigen oder transparenten Elektroden nicht zwingend erforderlich.

So läßt sich die flüssige Teilchensuspension auch in dem Spalt zwischen einer leitfähigen Walzenelektrode A und einer flachen Elektrode B exponieren, wobei die Elektrode B auf ihrer Oberfläche, die der Walzenelektrode A zugewandt ist, eine Dunkelladungsaustauschschicht aufweist, während die Elektrode A auf ihrer Oberfläche eine Sperrschicht aufweist

Zwischen den Elektroden A und B wird dann mittels einer Spannungsquelle eine Potentialdifferenz erzeugt, wobei die Elektrode B die negative Elektrode und die Elektrode A die positive Elektrode ist

Die Sperrschicht kann permanent auf der Elektrode, auf der sie aufgebracht ist, haften oder aber nur temporär auf die Elektrode aufgebracht sein, derart, wie es später unter Bezugnahme auf F i g. 6 näher erläutert wird.

Die Sperrschicht besteht aus einem Material, welches nach Aufbringen auf eine leitfähige Elektrodenoberfläche den Ladungsaustausch mit den photoelektrophore-

tischen Teilchen im elektrischen Kontakt mit der Schicht unter normalen Bilderzeugungsbedingungen auf ein Minimum vermindert, so daß kein ins Gewicht fallender Bildabbau oder keine ins Gewicht fallende Bildzerstörung erfolgt Die Sperrschicht (vgl. die US-PS 27 58 939) kann aus den verschiedensten elektrisch isolierenden Stoffen und Materialien bestehen, z. B. den verschiedensten Papieren, dielektrisch beschichteten Papieren, natürlichen und synthetischen Polymerfilmen, Wachsen und dergleichen. Typische Stoffe zur Erzeugung der Sperrschichten sind filmbildende Stoffe mit einem elektrischen Widerstand von größer als etwa 10⁹ Ohm/cm, vorzugsweise von größer als etwa 10¹² Ohm/cm bei 25° C, beispielsweise Polyethylenterephthalat) und Polyvinylbutyral). Vorteilhafte Sperrschichten weisen in typischer Weise eine Dicke, trocken gemessen, von etwa 5 bis etwa 200 Mikron auf, obgleich auch dickere und etwas dünnere Schichten verwendet werden können. Zu beachten ist lediglich, daß, falls die Sperrschicht zu dünn ist, die Sperrschicht unwirksam werden kann. Natürlich hängt die im Einzelfalle optimale Dicke einer Sperrschicht zum großen Teil von der Zusammensetzung der Schicht ab.

Eine Elektrodenanordnung, die sich zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besonders geeignet hat, ist in Fig.6 dargestellt. Eine solche Elektrodenanordnung wird auch in den später folgenden Beispielen 1 bis 25 verwendet. Gemäß F i g. 6 werden zwei Elektroden 10 und 12 verwendet, die derar. miteinander in Kontakt stehen, daß sich während der Bilderzeugung die Sperrschicht 11 der Elektrode 10 in Strichkontakt mit der flüssigen Teilchensuspension 14 befindet. Die Elektrode 10 wird dabei mit einer solchen Geschwindigkeit über die Elektrode 12 bewegt, die es den Teilchen 8, die nicht dem Licht exponiert wurden, ermöglicht, ihre Ladungspolarität bei elektrischem Kontakt mit der Dunkelladungsaustauschschicht 13 umzukehren, während die Teilchen 8, weiche dem Licht exponiert wurden, bei elektrischem Kontakt mit der Schicht 13 auf der Schicht 13 immobilisiert werden.

Im Falle der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform besteht die Elektrode 10 aus einer leitfähigen Metallwalze mit einer Sperrschicht 11, z. B. aus einem mit einem Dielektrikum beschichteten Papier. Die zweite Elektrode besteht aus einer transparenten, leitfähigen Platte 12, z. B. aus mit einer Zinnoxidschicht beschichteten Glasplatte mit einer Dunkelladungsaustauschschicht 13.

Auf die Oberfläche der Dunkelladungsaustauschschicht 13 wird eine flüssige Teilchensuspension mit einer Vielzahl von positiv geladenen photoelektrophoretischen Teilchen 8 aufgebracht. Die Exponierung erfolgt mit der Lichtquelle 16 und der transparenten Elektrode 12. Die Vorlage 17, die auf die Platte 12 zu projizieren ist, beispielsweise ein photographisches Diapositiv, wird gegebenenfalls mit erforderlichen Farbtrennungsfiltern 18 und anderen Lichtfiltern 19, z. B. UV-Filtern, zwischen die Lichtquelle 16 und die Elektrode 12 gebracht. Wird die Walzenelektrode 10 über die Schicht 13 mit der Teilchensuspension te geführt, so wird längs der Platte 12 und der Walze 10 (welche an die Spannungsquelle 9 angeschlossen sind) durch Schließen des Schalters 15 eine Potentialdifferenz erzeugt, wobei gleichzeitig oder praktisch gleichzeitig eine Exponierung der Suspension 14 durch die Vorlage 17 erfolgt. Auf diese Weise wird ein Bild aus nichtexponierten photoelektrophoretischen Teilchen auf der Sperrschicht 11 erzeugt und ein komplementäres Bild aus exponierten Teilchen auf der Dunkelladungsaustauschschicht 13. Jedes Bild oder beide Bilde können verwendet werden.

Im Falle der ir. F i g. 6 dargestellten Elektrodenanord nung kann die Geschwindigkeit mit der die Walze K über die Elektrode 12 mit der Dunkelladungsaustausch schicht 13 und der Suspension 14 geführt wird verschieden sein. Walzengeschwindigkeiten von etw; 25 cm/Sek. oder darunter, vorzugsweise von etwa 0,5 bi etwa 10 cm/Sek, haben sich als geeignet erwiesen. E

ίο wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Elektro denanordnung gemäß F i g. 6 Walzengeschwindigkeitel von größer als beispielsweise 15 cm/Sek. gelegentlich zi einer gewissen Verminderung der Bildqualität führei können. Dieser Umstand ist mindestens zum Teil auf dii elektrische Photoleitfähigkeit der photoelektrophoreti sehen Teilchen zurückzuführen, weiche bei der Durch führung der Versuche verwendet wurden. Werdei Teilchen mit größerer elektrischer Photoleitfähigkei verwendet, so können auch höhere Walzengeschwindig

2u keiten angewandt werden. Des weiteren hat siel gezeigt, daß eine gewisse Bildverschlechterung, die be vergleichsweise hohen Walzengeschwindigkeiten auf treten kann, dadurch vermieden werden kann, dal Exponierungen von höherer Intensität durchgeführ

2) werden unü daß höhere elektrische Feldstärke! angewandt werden.

Bei dem auf der Bildempfangsschicht 11 erzeugte! Bild handelt es sich um ein positives Bild der Vorlage V, und bei dem Bild auf der Dunkelladungsaustausch schicht 13 handelt es sich um ein negatives Bild Gegebenenfalls kann eine Vorrichtung gemäß Fig.I zur Erzeugung zusätzlicher oder weiterer Bilde verwendet werden. So kann eines der Bilder oder beidi auf andere Bildempfangselemente übertragen werden Dazu können die verschiedensten bekannten elektro graphischen Bildübertragungsmethoden angewand werden, beispielsweise eine elektrostatische Übertra gung, eine Haft-Übertragung unter Verwendung eine haftenden oder klebenden bandförmigen Materials zu Aufnahme des Bildes und dergleichen.

Andererseits können die auf der Sperrschicht 11 un< der Dunkelladungsaustauschschicht 13 erzeugten Bilde; auch permanent auf diesen Schichten fixiert oder zu; Haftung gebracht werden. Dies kann ebenfalls nacl üblichen bekannten Methoden erfolgen, beispielsweisi durch Bedecken der Bilder mit einem dünnen schützen den Polymerfilm. Beispielsweise kann nach der Bilder zeugung eine separate Polymerdeckschicht aufgebrach werden. Andererseits kann bei Verwendung eine

so flüssigen Teilchensuspension mit einem geeignetei polymeren Bindemittel dieses als fixierendes Mitte verwendet werden.

Zur Durchführung der in den folgenden Beispielen bis 26 beschriebenen Versuche wurde eine Vorrichtunj gemäß F i g. 6 verwendet. Der äußere Durchmesser de leitfähigen Metallwalze 10 betrug ungefähr 4,1 cm. Dii Walze 10 bestand aus Aluminium. Sämtliche in dei Beispielen 1 bis 26 angegebenen Beleuchtungsstärke! wurden in Lux auf der Oberfläche der Bild erzeugendei Suspension 14 gemessen. Die Exponierungsdaten sin« Exponierungsdaten für die »ungefilterte« Lichtquelle die in diesen Beispielen verwendet wurde, d. h. di< Daten wurden nicht bezüglich der Filterfaktoren de Filter 18 und 19 (die in einigen der folgenden Beispiel verwendet wurden) oder anderen Filtereffekten korri giert, die beispielsweise durch das Licht verursach wurden, das durch die Vorlage 17 gelangte. Die in dei folgenden Beispielen angegebenen Daten berücksich

tigt jedoch den Filtereffekt, der durch die Platte 12, die Schicht 13 und die Suspension 14 hervorgerufen wurde. Der Abstand zwischen der Dunkelladungsaustauschschicht 13 und der Sperrschicht 11 in den Beispielen 1 bis 12B und 13 bis 26 war sehr gering und entsprach lediglich der Dicke eines dünnen Filmes der flüssigen. Bild erzeugenden Suspension 14. In den vorerwähnten Beispielen befanden sich somit, abgesehen von dem sehr dünnen Film der flüssigen. Bild erzeugenden Suspension 14 die Schichten 13 und 11 in scheinbarem Kontakt miteinander. Im Falle des Beispiels 52C wurden 50 Mikron dicke Abstandshalter, die in F i g. 6 nicht gezeigt werden, zwischen der Sperrschicht 11 auf der Walzenelektrode 10 und der Dunkelladungsaustauschschicht 13 während der Bilderzeugung angeordnet

Die folgenden Beispiele sollen weitere Ausführungsbeispiele von Verfahren nach der Erfindung veranschaulichen.

Beispiel 1

Herstellung von zwei Farbbildern unter Verwendung
einer Indium-Dunkelladungsaustauschschicht

Auf eine leitfähige Glasplatte mit einer Zinnoxidschicht wurde im Vakuum unter Erzeugung einer transparenten Dunkelladungsaustauschschicht 13 metallisches Indium bis zu einer optischen Dichte von etwa 0,4 aufgedampft. Die beschichtete Glasplatte wurde dann zum Aufbau einer Vorrichtung gemäß Fig.6 verwendet. Die leitfähige Walzenelektrode 12 bestand aus Aluminium. Um die Elektrode war ein dielektrisches Papier 11 gewickelt, das aus einem Papierschichtträger und einer hierauf aufgetragenen isolierenden Schicht aus einem Poly(vinylbutyral)-harz mit einer Dicke, trocken gemessen, von etwa 10 Mikron bestand.

Des weiteren wurden zwei verschiedene photoleitfähige Pigmentdispersionen (A) und (B) durch Vermählen der im folgenden angegebenen Ansätze in einer Kugelmühle hergestellt. Die Mahldauer betrug 2 Wochen unter Verwendung von 60 ml fassenden braunen Glasflaschen, die bis zur Hälfte ihres Volumens mit Kügelchen aus rostfreiem Stahl eines Durchmessers von 0,32 cm gefüllt waren.

Walzenelektrode 10 wurde eine Spannung von +1,0 kV angelegt, während die Elektrode mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 bis 5 cm/Sek. über die Indium-Dunkelladungsaustauschschicht mit der darauf aufgetragenen Suspension 14 bewegt wurde. Gleichzeitig mit der Bewegung der Walzenelektrode erfolgte eine Exponierung mittels einer Wolframlampe. Das von der Lampe ausgestrahlte Licht passierte zunächst ein Kodak-Wrattenfilter Nr. 47B (blau), ein Kodak-Wrattenfilter Nr. 58

ίο (grün) oder ein Kodak-Wrattenfilter Nr. 29 (rot), d. h. Farbtrennungsfilter, wobei jedes Filter in einem anderen Exponierungsbezirk angeordnet war, und gelangte dann durch die Vorlage 17 aus einem photographischen Schwarz-Weiß-Negativ auf die transparente Glaselektrode 12 mit der Teilchensuspension.

Ergebnisse

Auf der Indium-Dunkelladungsaustauschschicht wurde ein erkennbares blaugrünes Bild vergleichsweise niederer Dichte in den mit rotem Licht exponierten Bezirken sichtbar und ein purpurrotes Bild in den mit grünem Licht exponierten Bezirken. Ein aus zwei Farbpigmenten aufgebautes Bild wurde auf der dielektrischen Papierempfangsschicht 11 in den Bezirken sichtbar, die den Bezirken der Pigmentdispersion entsprachen, die nicht exponiert wurden, woraus sich ergibt, daß die exponierten Teilchen nicht von der Indium-Oberfläche zur dielektrischen Papierempfangsschicht 11 wanderten.

Beispiel 2

Herstellung von zwei Farbbildern mit einer
modifizierten Dunkelladungsaustauschschicht

In diesem Beispiel wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet, mit der Ausnahme jedoch, daß die Dunkelladungsaustauschschicht 13 auf der Elektrode 12 diesmal dadurch hergestellt wurde, daß auf die eine Oberfläche der Glaselektrode eine Beschichtungsmasse der folgenden Zusammensetzung aufgebracht wurde:

Pigment-Dispersion A

0,1 g blaugrüner Teilchen aus /3-Kupferphthalocyanin (Color Index Nr. 74 160), 35 g einer Mischung aus gleichen Anteilen eines Styrol-Vinyltoluol-Mischpolymerisates und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen.

Pigment-Dispersion B

Die Zusammensetzung der Pigment-Dispersion B entsprach der Pigment-Dispersion A mit der Ausnahme, daß die Dispersion an Stelle der jS-Kupferphthalocyaninteilchen purpurrote Teilchen aus dem Bariumsalz von 1 -(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure mit der Color-Index-Nr. 15 865 enthielt.

Von den Dispersionen A und B wurden gleiche Volumina zusammengegeben, worauf eine geringe Menge der erhaltenen Mischung als Teilchensuspension 14 auf die Indium-Oberfläche gebracht wurde. An die

Indiumteilchen
2,4,7-Trinitro-9-fluorenon
Bisphenol-A-Polycarbonat
Dichlormethan

0,5 g
0,2 g
0,2 g
20 ml

Die Deckschicht wurde zum Zwecke der praktisch vollständigen Entfernung des Dichlormethans getrocknet. Die erhaltene Schicht war etwa 25 μ dick.

Die verwendeten Pigmentdispersionen waren mit den Dispersionen A und B des Beispiels 1 identisch mit der Ausnahme jedoch, daß die Mahldauer ungefähr 10 Tage betrug und daß die Dispersionen danach eine Woche lang aufbewahrt wurden. Die getrennt voneinander aufbewahrten Dispersionen wurden dann, wie in Beispiel 1 beschrieben, kurz vor ihrer Verwendung miteinander vermischt.

Das Dispersionsgemisch wurde dann auf die die Dunkelladungsaustauschschicht aufweisende Glasplatte

bo als fjüssige Bild erzeugende Suspension aufgebracht. Daraufhin wurde die Walzenelektrode 10 mit dem mit einem Dielektrikum beschichteten Papier über die Glasplatte mit der darauf aufgebrachten flüssigen Bild erzeugenden Suspension gerollt unter einer Elektroden-

b5 vorspannung von + 1,5 kV bei gleichzeitiger Belichtung mit weißem Licht. Als Lichtquelle diente eine Wolframlampe und die Vorlage 17 bestand aus einem transparenten photographischen Schwarz-Weiß-Nega-

tiv. Im Falle dieses Beispieles wurden keine Farbfilter verwendet.

Ergebnisse

Das auf der Dunkelladungsaustauschschicht auf der Glaselektrode erzeugte Bild zeigte, daß Teilchen aus den exponierten Bezirken nicht zur Walzenelektrode wanderten. Das Bild auf der Dunkelladungsaustauschschicht auf der Glaselektrode war durch einen geringen Hintergrund und Rot- und Grüntrennung gekennzeichnet Dieses Bild wurde anschließend auf ein geeignetes Bildempfangsmaterial aus einem mit einem Dielektrikum beschichteten Papier übertragen, und zwar durch Anwendung eines Potentials von -I₁OkV auf eine leitfähige Walze, die als temporäre leitfähige Rückschicht für das Papierempfangselement diente.

Das auf de? mit dem dielektrischen Papier beschichteten Walze 10 erzeugte Bild entsprach der Vorlage, d. h. es wurde ein positives Bild erhalten, woraus sich ergibt, daß die nichtexponierten Teilchen zur Walze wanderten. Dies Bild hatte die gleiche Hintergrunddichte und war von guter Bildqualität.

Beispiel 3

Herstellung von drei Farbbildern unter
Verwendung einer modifizierten
Dunkelladungsaustauschschicht

Zunächst wurden blaugrüne und purpurrote Pigment-Dispersionen, wie in Beispiel 2 beschrieben, hergestellt. Des weiteren wurde eine gelbe photoleitfähige Pigmentteilchen aufweisende Dispersion (D) aus den im folgenden angegebenen Komponenten hergestellt:

Pigment-Dispersion D

Ergebnisse

Das auf der Dunkelladungsaustauschschicht erzeugte Bild wies gut voneinander getrennte purpurrote, gelbe und blaugrüne Pigmentteilchen in den Bezirken auf, die grünem, blauem bzw. rotem Licht exponiert wurden. Das auf dem dielektrischen Papier der Aluminium-Walzenelektrode erzeugte Bild zeigte, daß Pigmentteilchen aus den nicht exponierten Bezirken der Dunkelladungsaustauschschicht auf die Walze gewandert waren.

bü

Beispiel 4

Herstellung eines blaugrünen Bildes mit einer

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon-Dunkelladungs-

austauschschicht

Zunächst wurde eine photoleitfähige Blaugrün-Pigment-Dispersion (E) aus folgenden Komponenten hergestellt:

0,2 g gelber Teilchen aus Flavanthron-Pigment mit der Color-Index-Nr. 70 600, 35 g einer Mischung aus einem Styrol-Vinyltoluol-Copolymer und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie in Beispiel 1 bei der Herstellung der Pigment-Dispersion A beschrieben.

Die Mischung wurde vier Wochen lang in einer Kugelmühle vermählen, daraufhin eine Woche lang 4-, aufbewahrt und danach mit gleichen Volumenteilen der blaugrünen und purpurroten Dispersionen kurz vor der Verwendung unter Erzeugung einer flüssigen Bild erzeugenden Suspension vermischt.

Die Dunkelladungsauslauschschicht und die Vorrich- « tung waren die gleichen wie in Beispiel 2 beschrieben.

Das Verfahren wurde durchgeführt bei einer Vorspannung der mit dem dielektrischen Papier umwickelten Aluminiumwalze von +1,5 kV. Im übrigen wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 beschrieben angewandt. Die Geschwindigkeit, mit der die Aluminiumwalze über die Elektrode 12 geführt wurde, lag bei 3 bis 5 cm/Sek.

Pigment-Dispersion E

0,2 g jS-Kupferphthalocyanin;
35 g einer Mischung aus einem Styrol-Vinyltoluolcopolymeren und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie in Beispiel 1 bei der Herstellung der Pigment-Dispersion A beschrieben.

Die Komponenten wurden miteinander zwei Wochen lang in einer Kugelmühle vermählen, und zwar in kleinen braunen Glasflaschen, die bis zum Niveau der Dispersionen mit kleinen Kügelchen aus rostfreiem Stahl eines Durchmessers von 0,32 cm gefiMU waren.

Im Falle dieses Beispieles bestand die Dunkelladungsaustauschschicht 13 auf der Glaselektrode 12 der F i g. 6 aus einer gesättigten festen Lösung von 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon in einem Polycarbonat-Bindemittel. Die Schicht wurde ausgehend von einer 50%igen Lösung des Bindemittels in Dichlormethan als Lösungsmittel hergestellt, wobei nach der Trocknung eine transparente, ungefähr 25 Mikron dicke Schicht aus Polycarbonat und 2,4,7-Trinitro-9-fIuorenon erhalten wurde. Die Schicht bestand aus gleichen Gewichtsteilen Polycarbonat und 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon.

Die Pigmentdispersion (E) wurde als flüssige Bild erzeugende Suspension 14 auf der Oberfläche 13 ausgebreitet, und zwar mittels eines mit einem Dielektrikum beschichteten Papier, wie in Beispiel 1 beschrieben, das auf der Walzenelektrode 10 befestigt war. Die Walzenelektrode 10 wurde auf eine elektrische Vorspannung von 4-1,5 kV bezüglich der Platte 12 gebracht und über die Platte 12 geführt bei einer Walzengeschwindigkeit von etwa 3 bis 5 cm/Sek. Die Pigmentdispersion E wurde gleichzeitig durch die Platte 12 mittels der Wolframlichtquelle 16 belichtet. Das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht passierte zunächst ein rotes Filter und gelangte dann durch die Vorlage 17, bestehend aus einem transparenten photographischen Schwarz-Weiß-Negativ, bevor es durch die Platte 12 gelangte.

Ergebnisse

Aus dem Bild, das sich auf der Dunkelladungsaustauschschicht gebildet hatte, ergab sich, daß die rotem Licht exponierten Teilchen auf der Dunkelladungsaustauschschicht blieben. Aus dem Bild aus der Sperrschicht 11 auf der Walzenelektrode ergab sich, daß Pigmentteilchen aus den nichtexponierten Bezirken auf die Schicht 11 unter Erzeugung eines roten Bildes gewandert waren, welches vom gleichen Vorzeichen war, wie das als Vorlage verwendete Schwarz-Weiß-Negativ.

Beispiel 5

Herstellung eines purpurroten Bildes unter

Verwendung einer 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon-

Dunkelladungsaustauschschicht

Zunächst wurde eine purpurrote Pigmentdispersion (F) ausgehend von den folgenden Komponenten hergestellt:

Pigment-Dispersion F

0,2 g des zur Herstellung der Pigment-Dispersion

B verwendeten Pigmentes;

35 g einer Mischung aus einem Styrol-Vinyltoluolcopolymer und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie in Beispiel 1 bei der Herstellung der Pigment-Dispersion A beschrieben.

Die Pigmentdispersion (F) wurde aL flüssige Bild erzeugende Suspension 14 verwendet. Die verwendete Dunkelladungsaustauschschicht 13 und die angewandte Methode der liilderzeugung entsprachen den Angaben des Beispieles 4 mit der Ausnahme jedoch, daß an Stelle des in Beispiel 4 verwendeten roten Filters diesmal ein grünes Filter verwendet wurde.

Ergebnisse

Aus dem auf der Dunkelladungsaustauschschicht erzeugten Bild ergab sich, daß die Teilchen, die grünem Licht exponiert worden waren, auf der Dunkelladwngsaustauschoberfläche ve^rblieben. Aus dem auf der Schicht 11 der Walzenelektrode 10 erzeugten Bild ergab sich, daß Pigmentteilchen der nichtexponierten Bezirke der Dunkelladungsaustauschschicht zur Schicht 11 gewandert waren unter Erzeugung eines purpurroten Bildes von gleichem Vorzeichen wie die Vorlage.

Beispiel 6

Herstellung von drei Farbbildern unter Verwendung

einer 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon/Poly(vinyl- ⁴"

butyral)-Dunkelladungsaustauschschicht

Zunächst wurden getrennte purpurrote, gelbe und blaugrüne photoleitfähige Pigmentdispersionen hergestellt. Jede Dispersion enthielt 2,0 g Pigment, und zwar entweder das Bariumsalz von 1-(4'-Methyl-5'-chiorazobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure mit der Color-Indux-Nr. 15 865 oder Flavanthronpigment mit der Color-Index-Nr. 70 600 oder die «-Form von metallfreiem Phthalocyanin mit der Color-Index-Nr. 74 100 (Monolite Fast Blue GS). Die Dispersionen wurden hergestellt durch Vermählen in einer Kugelmühle unter Verwendung von Kugeln aus. rostfreiem Stahl in getrennten Flaschen, die jeweils 12 g eines Lösungsmittels enthielten. Die Mahldauer betrug 7 Tage. Die drei hergestellten Pigmentdispersionen wurden dann zu gleichen Volumina miteinander vermischt, worauf die Mischung durch Zusatz von weiterem Lösungsmittel des angegebenen Typs (20 Volumenteile Lösungsmittel auf einen Volumenteil bo Dispersion) verdünnt wuHc. Die Verdünnung erfolgte vor der Verwendung der Suspension als Bild erzeugende Suspension 14 mit einem insgesamt schwarzen Farbton.

Eine Dunkelladungsaustauschschicht 13 wurde da- t>^r> durch hergestellt, daß eine Beschichtungsmasse der folgenden Zusammensetzung auf eine Glaselektrode 12 aufgebracht wurde:

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon 0,5 g

Poly(vinylbutyral) mit ungefähr
9% Polyvinylalkoholeinheiten 0,5 g

p-Dioxan als Lösungsmitte! 30 ml

Die Beschichtungsmasse wurde in einer solchen Stärke aufgetragen, daß nach dem Auftrocknen der Schicht eine 20 bis 25 Mikron dickt Schicht erhalten wurde.

Zur Erzeugung eines Bildes wurde die beschriebene Mehrfarbsuspension auf die Dunkelladungsaustauschschicht 13 aufgebracht, und zwar durch Bewegung der leitfähigen Walze 10 mit dem mit einem Dielektrikum beschichteten Papier nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren. Die Bewegung der Walze 10 über die Platte 12 erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 5 cm/Sek., bei einer elektrischen Vorspannung von +1,5 kV. Gleichzeitig mit der Bewegung der leitfähigen Walze erfolgte die Exponierung durch ein Halbton-Farbdiapositiv und die Platte 12.

Ergebnisse

Auf der Sperrschicht 11 der Walze 10 wurde ein Dreifarb-Positiv des als Vorlage dienenden Farbpositivs guter Qualität sichtbar, woraus sich ergab, daß eine Pigmentwanderung oder Übertragung von den nichtexponierten Bezirken der Dunkelladungsaustauschschicht erfolgt war.
Zu Vergleichszwecken wurde in einem weiteren Versuch die Glaselektrode als Elektrode ohne Dunkelladungsaustauschschicht verwendet. In diesem Falle wurde auf der Sperrschicht 11 der Walze 10 ein Bild erhalten, welches durch eine Wanderung von Pigmentteilchen der exponierten Bezirke der Glaselektrode erhalten wurde. Eine überreichliche Übertragung oder Wanderung von purpurroten Teilchen wurde für die mit rotem Licht exponierten Bezirke festgestellt.

Beispiel 7

Herstellung eines einfarbigen blaugrünen Bildes
ohne Ladungssteuermittel

Zunächst wurde eine flüssige Bild erzeugende Suspension 14 dadurch hergestellt, daß auf manuellem Wege die folgenden Komponenten in einer Flasche miteinander vermischt wurden:

0,1 g jS-Kupferphthalocyanin und
10 ml isoparaffinische aliphatische Kohlenwasserstoffe

Die Suspension enthielt eine Mischung von sowohl positiven als auch negativ geladenen Teilchen.

Auf einer Glaselektrode 12 wurde des weiteren eine Dunkelladungsaustauschschicht 13 dadurch erzeugt, daß auf die Platte eine Beschichtungsmasse der folgenden Zusammensetzung aufgebracht wurde:

2,4,7-Tnnitro-9-fluorenon	0,5 g
Polycarbonat	0,25 g
p-Dioxan	10 ml
Dichlormethan	20 ml

Die aufgebrachte Schicht wurde luftgetrocknet, unter Erzeugung einer 8 bis 10 Mikron dicken trockenen Schicht.

Eine leitfähige Walze mit darauf aufgebrachtem Papier mit einer dielektrischen Schicht, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde bei einer elektrischen Vorspannung von 1,5 kV über die beschriebene flüssige Suspension

geführt, die zuvor auf die Dunkelladungsaustauschschicht gebracht wurde. Die Geschwindigkeit der Walze betrug 1 bis 2 cm/Sek. Gleichzeitig erfolgte eine Belichtung mit rotem Licht von ungefähr 21 530 Ix durch ein Schwarz-Weiß-Negativ und die Platte 12. ^r>

Ergebnisse

Eine Betrachtung der Sperrschicht 11 der Walzenelektrode 10 ergab, daß blaugrüne Pigmentteilchen von ι ο der Dunkelaustauschladungsschicht 13 der Hintergrundbezirke oder nichtexponierten Bezirke auf die Sperrschicht 11 gewandert waren. Die Pigmentteilchen verblieben jedoch auf der Dunkelladungsaustauschschicht in den exponierten Bezirken der Schicht. ι ^r>

In einem Vergleichsversuch wurde eine Glaselektrode allein als Elektrode, d. h. ohne Dunkelladungsaustauschschicht, verwendet. Aus dem auf der Glasplatte erzeugten Bild ergab sich die Wanderung von Pigmentteilchen der exponierten Bezirke und die Zurückhaltung von Pigmtntteilchen in den nichtexponierten Bezirken der Elektrode.

Beispiel 8 ,,

Versuche mit verschiedenen
Walzengeschwindigkeiten

Zunächst wurden verschiedene Dispersionen von 0,1 g von jS-Kupferphthalocyanin, dem Bariumsalz von

l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hydroxy-naphthoesäure und Flavanthronpigment in 35 g einer flüssigen Mischung aus gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vinyltoluol-Copolymeren und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen durch Vermählen in einer Kugelmühle in verschiedenen Flaschen hergestellt. Im Falle der blaugrünen und der roten Dispersion betrug die Mahlzeit 36 Stunden. Im Falle der gelben Dispersion betrug die Mahlzeit 7 Tage.

Die hergestellten Pigmentdispersionen wurden dann zunächst 7 Tage lang aufbewahrt und 5 Minuten vor ihrer Verwendung miteinander vermischt unter Erzeugung einer flüssigen farberzeugenden Suspension 14 durch Vermischen von 35 Tropfen der blaugrünen Dispersion, 30 Tropfen der purpurroten Dispersion und 20 Tropfen der gelben Dispersion.

Des weiteren wurde eine Dunkelladungsaustauschschicht 13 dadurch hergestellt, daß auf eine Glaselektrode 12 eine Dispersion von 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und einem Poly(vinylbutyral)-Harz bei einem Gewichtsverhältnis von 1:1 in p-Dioxan als Lösungsmittel aufgetragen wurde. Die Dunkelladungsaustauschschicht hatte nach dem Trocknen eine Dicke von 13 Mikron.

Eine mit einem dielektrischen Papier 11 beschichtete leitfähige Walze 10 (vgl. Beispiel 1) mit einer Vorspannung von +14 kV wurde über die Dunkelladungsaustauschschicht mit der mehrfarbigen, Bild erzeugenden Suspension mit einer Geschwindigkeit von 5 und 10 cm pro Sekunde bewegt. Gleichzeitig mit der Bewegung der Walze erfolgte eine Belichtung mit weißem Licht (19 375Ix). Als Lichtquelle wurde eine weißes Licht ausstrahlende Lichtquelle verwendet wobei das ausgestrahlte Licht zunächst mittels Farbtrennfiltern gefiltert wurde, d. h. mit einem roten, blauen oder grünen Filter, die in drei verschiedene Belichtungsbezirke eingebracht wurden. Nach Passieren dieser Filter gelangte das Licht durch ein photographisches Schwarz-Weiß-Negativ und danach durch die Platte 12.

Ergebnisse

Das Dreifarbbild, das auf der Dunkelladungsaus tauschschicht 13 bei einer Walzengeschwindigkeit voi 5 cm/Sek. erzeugt worden war, wies eine größen Bilddichte und eine bessere Farbbalance auf als da entsprechende Bild, das bei einer Walzengeschwindig keit von 10 cm/Sek. hergestellt wurde. In beiden Fällei blieben die Pigmentteilchen der exponierten Bezirke au der Dunkelladungsaustauschschicht 13 zurück und di< Pigmentteilchen der nichtexponierten Bezirke wander ien auf die Sperrschicht 11 auf der Walzenelektrode 10.

Beispiel 9

Verwendung von UV-Filtern sowie einer

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon/Poly(vinylbutyral)-

Dunkelladungsaustauschschicht

Zunächst wurden eine blaugrüne, eine purpurrote um eine gelbe Pigmentdispersion, wie in Beispiel ! beschrieben, hergestellt, worauf gleiche Volumenteih dieser Dispersionen miteinander vermischt wurden gerade bevor die hergestellte flüssige Bild erzeugend! Suspension 14 verwendet wurde.

Des weiteren wurde eine Schicht aus 2,4,7-Trinitro-9 fluorenon/Poly(vinylbutyral), wie in Beispiel 8 beschrie ben, als Dunkelladungsaustauschschicht 13 verwendet.

Eine leitfähige Walze mit einer dielektrische! Papierschicht, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit eine Vorspannung von +1,OkV wurde über die Dunkella dungsaustauschschicht 13 mit der flüssigen, Bile erzeugenden Suspension mit einer Geschwindigkeit voi etwa 3 bis 5 cm/Sek. geführt. Gleichzeitig erfolgte eini Exponierung mit Wolframlicht. Die Exponierunj erfolgte unter Vorschaltung von Filtern und unte Verwendung eines photographischen Schwarz-Weiß Negatives. Die Filter bestanden aus einer Reihe voi UV-Filtern 2 E, 2 B, 4 und 3, die unter verschiedenei Farbfiltern in drei verschiedenen Exponierungsbezirkei angeordnet waren. Im ersten Exponierungsbezirl wurde ein rotes, im zweiten ein blaues und im dritten eir grünes Filter verwendet. Obgleich das von dei Wolframlichtquelle ausgestrahlte Licht nur einen sehi geringen UV-Lichtanteil aufwies, wurden die UV-Filtei 2 F, 2 B, 4 und 3 zur Eliminierung des UV-Anteilei verwendet. Dies erfolgte um jeden möglichen photoleit fähigen Effekt auf der Dunkelladungsaustauschschich 13 auf Grund des 2,4,7-Trinitro-9-fluorenons, von den bekannt ist, daß es gegenüber UV-Licht schwacl photoleitfähig ist, zu vermeiden.

Ergebnisse

Die auf der Dunkelladungsaustauschschicht erzeug ten Bilder zeigten, daß keine Wanderung voi Pigmentteilchen in den exponierten Bezirken dei Dunkelladungsaustauschschicht erfolgte. Die Entfer nung des UV-Lichtanteiles bei der Exponierunj beeinflußte demzufolge die Wanderung der Pigment teilchen nicht

Beispiel 10

Verwendung einer dielektrischen Polyäthylen-

terephthalatfolie als Sperrschicht auf der

leitfähigen Walzenelektrode

Zunächst wurden eine blaugrüne, eine purpurrote unc eine gelbe Pigmentdispersion, wie in Beispiel ί beschrieben, hergestellt die zur Herstellung einer Bile

erzeugenden Suspension 14 verwendet wurden. Die Herstellung der Bild erzeugenden Suspension 14 erfolgte gerade vor ihrer Verwendung durch Zusammengeben gleicher Volumenteile der verschiedenen Dispersionen. ■->

Als Dunkelladungsaustauschschicht 13 wurde eine 13 Mikron dicke Schicht aus 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon/ Poly(vinylbutyral) auf einer Glaselektrode 12, wie in Beispiel 8 beschrieben, verwendet.

Als Sperrschicht 11 wurde diesmal eine 100 Mikron i< > dicke Folie aus Polyethylenterephthalat auf der leitfähigen Walzenelektrode 10 verwendet. Die Walzenelektrode 10 wurde auf Potential von 1,5 kV bezüglich der Schicht 13 gebracht, worauf die Walze über die Schicht 13 mit der Suspension 14 bei einer Walzenge- r> schwindigkeit von etwa 5 cm/Sek. geführt wurde.

Wie in Beispiel 8 erfolgte eine Exponierung mit weißem Licht durch die Platte 12 unter Verwendung von einem roten, grünen und einem blauen Filter in verschiedenen Belichtungsbezirken. Als Vorlage diente ein photographisches Schwarz-Weiß-Negativ.

Ergebnisse

Das auf der Sperrschicht 11 erzeugte Bild zeigte an, 2 > daß Pigmentteilchen von nichtexponierten Bezirken der Dunkelladungsaustauschschicht 13 auf die Sperrschicht 11 gewandert waren.

Beispiel Π ³"

Verwendung einer Dunkelladungsaustauschschicht
auf einer Keramik-Elektrode

Zur Durchführung der Versuche wurde eine Suspension 14 für die Erzeugung eines mehrfarbigen Bildes wie in Beispiel 6 beschrieben verwendet mit der Ausnahme, daß die Dispersionen vor ihrer Verwendung etwa 10 Tage lang stehengelassen wurden.

Eine Dunkelladungsaustauschschicht 13 wurde herge- 4« stellt durch Auftragen gleicher Gewichtsteile 2,4,7-Trinitro-9-fIuorenon und eines Polycarbonats aus Dichlormethan als Lösungsmittel auf einem leitfähigen Schichtträger 12. Der leitfähige Schichtträger 12 bestand aus einem optisch transparenten leitfähigen keramischen Material (cermet), ζ. B. SiO ■ Cr, aufgetragen auf eine Polyäthylenterephthalatfolie. Die Schicht 13 wies eine Dicke von etwa 15 Mikron auf.

Zur Erzeugung eines Bildes wurde die mit einem dielektrischen Papier bedeckte leitfähige Walzenelektrode, wie in Beispiel 1 beschrieben, iiiii einer elektrischen Vorspannung von 1,5 kV bezüglich der Oberfläche 13 über die Dunkelladungsaustauschschicht 13 mit der Suspension 14 mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 5 cm/Sekunde geführt, wobei gleichzeitig eine Belichtung unter Verwendung von einem roten, einem grünen und einem blauen Filter, wie in Beispiel 8 beschrieben, erfolgte.

Ergebnisse w>

Das auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erzeugte Bild zeigte, daß blaugrüne, purpurrote und gelbe Pigmentteilchen aus den nichtexponierten Bezirken der Dunkelladungsaustauschschicht 13 zur Elektrode 10 gewandert waren, wohingegen exponierte Pigmentteilchen auf der Dunkelladungsaustauschschicht immobilisiert wurden.

Beispiel 12

Herstellung von Dreifarbbildern auf einer eine

Nickelschicht aufweisenden

Polyäthylenterephthalatfolie

In diesem Teil A des Beispieles wurde eine Suspension 14 zur Erzeugung eines Dreifarbbildes mit blaugrünen, purpurroten und gelben elektrisch photosensitiven Teilchen, hergestellt wie in Beispiel 8 beschrieben, verwendet.

Des weiteren wurde eine Dunkelladungsaustauschschicht dadurch hergestellt, daß auf die leitende Oberfläche einer Elektrode eine Lösung mit einem Gewichtsteil 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon auf jeweils 2 Gew.-Teile Polycarbonal aus Methylenchlorid als organischem Lösungsmittel aufgetragen wurde. Die in diesem Falle verwendete Elektrode bestand aus einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer dünnen, elektrisch leitfähigen, praktisch transparenten, aufgedampften Nickelschicht mit einer optischen Dichte von 0,4.

Die beschriebene, Bild erzeugende Suspension und die Elektrode mit der Dunkelladungsaustauschschicht wurden dann zur Herstellung von Mehrfarbbildern nach dem in Beispiel 8 beschriebenen Verfahren und unter Verwendung der in Beispiel 8 beschriebenen Vorrichtung verwendet mit der Ausnahme jedoch, daß diesmal die Walzenelektrode eine Vorspannung von +1,2 kV bezüglich der Dunkelladungsaustauschschicht 13 aufwies und mit der Ausnahme ferner, daß die Walzengeschwindigkeit 1 bis 2 cm/Sek. betrug.

Ergebnisse

Auf der mit dem elektrisch isolierenden Papier beschichteten Walzenelektrode wurden rote, grüne und blaue positive Bilder der Originalvorlage guter Qualität erhalten. Gute neutral farbige Hintergrundbezirke wurden des weiteren auf der mit dem Papier beschichteten Elektrode festgestellt.

Entsprechende Ergebnisse wie unter A beschrieben, wurden dann erhalten, wenn eine Dunkelladungsaustauschschicht 13 verwendet wurde, die hergestellt wurde aus:

2,4,7-Tnnitro-9-fluorenon	2,5 g
Polycarbonat	4,5 g
Dichlormethan	100g

Die Beschichtungsmasse wurde auf einen keine Haftschicht aufweisenden Poiyäthyienterephthaiatfiimschichtträger mit einer aufgedampfen Nickelschicht einer neutralen Dichte von 0,4 aufgetragen und getrocknet, so daß eine trockene Schicht einer Dicke von etwa 6 Mikron erhalten wurde.

Die Belichtung erfolgte mit weißem Licht von ungefähr 3250 Ix.

Die in diesem Fall verwendete Suspension zur Erzeugung von Dreifarbbildern wurde hergestellt durch Vermischen der folgenden Pigment-Dispersionen:

1.) Blaugrün-Pigment-Diepersion:

O^ g /MCupferphthalocyanin,
150 g einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vlnyltoluol-Copolymeren und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie bei der Herstellung der Pigment-Dispersion A des

Beispiels 1 beschrieben. Die Mahldauer betrug 28 Tage.

2.) Purpurrot-Pigment-Dispersion:

0.5 g des Bariumsalzes von l-(4'-Methyl-5'-chlo-

razobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure,

150 g einer Mischung von gleichen Teilen eines Styrol-Vinyl-Toluol-Copolymeren und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie sie auch zur Herstellung der Blaugrün-Pigment-Dispersion verwendet wurde.

Die Mahldauer betrug 31 Tage.
3.) Gelb-Pigment-Dispersion:

0,6 g Flavanthron-Pigment,

150 g einer Mischung von gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vinyltoluol-Copolymeren und flüssigen isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie auch zur Herstellung der Blaugrün-Pigment-Dispersion verwendet.

Die beschriebene flüssige Dreifarbensuspension wurde zur Herstellung eines Mehrfarbbildes nach dem in Beispiel 8 beschriebenen Verfahren verwendet mit der Ausnahme jedoch, daß eine Exponierung mit weißem ι Licht von 3250 Ix durch ein Diapositiv 17 in Abwesenheit von Farbtrennungsfiltern erfolgte. Die Walzenelektrode wies eine Vorspannung von 1,5 kV bezüglich der Dunkelladungsaustauschschicht auf und die Geschwindigkeit, mit der die Walze bewegt wurde, betrug ι« l.Ocm/Sek.

Beispiel 13

Vergleich des Verfahrens der Erfindung mit dem

bekannten PEP-Verfahren zur Herstellung

einfarbiger Bilder

Zunächst wurde eine blaugrüne Pigmentdispersion hergestellt durch Vermischen der folgenden Komponenten in einer Glasflasche kurz vor Verwendung der Dispersion:

0,05 g jS-Kupferphthaloeyanin,
20 ml isoparaffinische aliphatische Kohlenwasserstoffe.

Die Mahldauer betrug in diesem Falle 49 Tage.

Die einzelnen Pigmentdispersionen wurden getrennt in 250 ml fassenden braunen Glasflaschen vermählen, die mit 635 g Kügelchen aus rostfreiem Stahl eines Durchmessers von 0,32 cm gefüllt waren. Die Vereinigung der einzelnen Dispersionen erfolgte jeweils jo gerade vor Verwendung der flüssigen Bild erzeugenden Suspension 14.

Die zur Erzeugung eines Dreifarbbildes bestimmte Suspension wurde zur Erzeugung von Mehrfarbbildern nach dem in Beispiel 8 beschriebenen Verfahren und j5 unter Verwendung der in Beispiel 8 beschriebenen Vorrichtung verwendet mit der Ausnahme, daß die Walzenelektrode 10 eine Vorspannung von +1,6 kV bezüglich der Dunkelladungsaustauschschicht 13 aufwies und daß ferner die Geschwindigkeit, mit der die Walzenelektrode 10 über die Schicht 13 geführt wurde, bei l.Ocm/Selclag.

Entsprechende Ergebnisse, wie unter B dieses Beispieles beschrieben, wurden dann erhalten, wenn 50 Mikrometer dicke Abstandsstreifen aus Polyäthylenterephthalat zwischen die Dunkelladungsaustauschschicht und die Walzenelektrode gebracht wurden, unter Bildung eines Spaltes von etwa 50 Mikrometer.

Die zur Herstellung der Farbbilder verwendete Suspension wurde hergestellt durch Vermischen einer Blaugrün-Pigment-Dispersion, hergestellt wie im folgenden beschrieben, mit einer purpurroten und einer gelben Pigment-Dispersion, hergestellt wie unter B dieses Beispieles beschrieben.

Blaugrün-Pigment-Dispersion:

0,5 g /Ϊ-Kupferphthalocyanin,

50

b0

150 g einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vinyltoluol-Copolymeren und isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie in Beispiel 1 bei der Herstellung der Pigment-Dispersion A beschrieben. Die Mahldäuer betrug 31 Tage.

Die eine Hälfte der Exponierungszone einer Glaselektrode 12 (5,7 ■ 5,7 cm) wurde mit einer 20 Mikrometer dicken Schicht einer Dunkelladungsaustauschschicht 13 aus 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und einem Polyvinylbutyral als Bindemittel (vgl. die Angaben in Beispiel 6) beschichtet. Die andere Hälfte der Glasplatte 12 blieb unbeschichtet.

Die beschriebene blaugiüne Pigmentdispersion wurde dann als flüssige, bilderzeugende Suspension 14 auf sowohl die beschichtete als auch die nicht beschichtete Oberfläche der Glasplatte gebracht.

Eine vorgespannte, leitfähige Walzenelektrode mit einer Sperrschicht aus dielektrischem Papier, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 4 cm/Sek. über die Glasplatte 12 geführt, auf die die Blaugrün-Dispersion aufgetragen worden war. Bei einer Elektrodenvorspannung von +1,5 kV erfolgte gleichzeitig eine Exponierung mit weißem Licht von 19 375 Ix unter Verwendung einer Wolframlampe. Die Belichtung erfolgte durch ein photographisches Schwarz-Weiß-Negativ unter Vorschaltung eines roten Filters Nr. 29. Die Exponierung erfolgte durch die Platte 12.

Ergebnisse

Die auf dem dielektrischen Papier erzeugten Bilder zeigten an, daß die exponierten blaugrünen Teilchen von den nicht beschichteten Bezirken der Platte 12 zur Elektrode 10 gewandert waren, daß jedoch die Teilchen in den Bezirken der Platte immobilisiert wurden, die mit der Dunkelladungsaustauschschicht beschichtet war. Nicht exponierte blaugrüne Teilchen wanderten nicht von den unbeschichteten Bezirken der Platte in die Sperrschicht 11 der Elektrode 10, wanderten jedoch von den Bezirken der Platte 12, die die Dunkelladungsaustauschschicht aufwies, in die Sperrschicht 11.

Beispiel 14

Vergleich des Verfahrens der Erfindung und des

PEP-Verfahrens zur Herstellung mehrfarbiger

Bilder

Zunächst wurden drei verschiedene Dispersionen wie folgt hergestellt:

Blaugrün- Dispersion

0,2 g ß-Kupferphthalocyanin in 35 g einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vinyltoluol-Copolymeren und isoparaffinischer aliphatischer Kohlenwasserstoffe wurden drei Wochen lang in einer 60 ml fassenden braunen Flasche, die zur Hälfte ihres Volumens mit Kügelchen aus rostfreiem Stahl eines Durchmessers von 0,32 cm gefüllt war, vermählen.

Purpurrot-Dispersion

Diese Dispersion wurde hergestellt unter Verwendung des Bariumsalzes von l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-suIfonsäure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure und einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vinyltoluol-Copolymeren und isoparaffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie bei der Herstellung der blaugrünen Dispersion beschrieben.

Gelb-Dispersion

Diese Dispersion wurde unter Verwendung von Flavanthron-Pigment in der gleichen Weise wie die beiden anderen Dispersionen hergestellt mit der Ausnahme jedoch, daß diesmal langer vermählen wurde, nämlich ungefähr zwei Monate.

Kurz vor der Bilderzeugung wurden gleiche Volumina der beschriebenen blaugriinen, purpurroten und gelben Dispersion miteinander vermischt, worauf die erhaltene Mischsuspension auf die leitfähigen Oberflächen von zwei leitfähigen Glasplatten aufgetragen wurde. Auf eine der leitfähigen Platten war zuvor eine Dunkelladungsaustauschschicht aus einem Gewichtsteil 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und zwei Gewichtsteilen Polycarbonat aufgetragen worden. Auf die andere der beiden Platten war keine Dunkelladungsaustauschschicht aufgetragen worden. Die Bilderzeugung wurde wie folgt durchgeführt:

Die Belichtung erfolgte ein farbphotographisches Diapositiv und durch die Glasplatte mit 19 375 Ix weißem Licht. Gleichzeitig mit der Belichtung wurde eine leitfähige Walze mit um diese Walze gewickeltem dielektrischem Papier mit einer Vorspannung von +13 kV bezüglich der Glaselektrode, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 bis l,0cm/Sek. über die zur Bilderzeugung verwendete Mischsuspension geführt

Ergebnisse:

Im Falle der Verwendung einer Glaselektrode mit einer Dunkelladungsaustauschschicht wurde ein mehrfarbiges positives Bild entsprechend dem als Vorlage dienenden Farbdiapositiv auf dem dielektrischen Papier der leitfähigen Walze erhalten. In diesem Falle waren die Pigmentteilchen in den exponierten Bezirken auf der Dunkelladungsaustauschschicht der Glaselektrode immobilisiert worden, wohingegen die Teilchen der nichtexponierten Bezirke zum dielektrischen Papier gewandert waren, unter Bildung eines subtraktiven Farbbildes, d. h. eines positiven Bildes des als Vorlage dienenden Farbdiapositivs.

Demgegenüber wurde ein mehrfarbiges Farbnegativ des als Vorlage dienenden Farbdiapositivs auf dem dielektrischen Papier der leitfähigen Walze erhalten, wenn die verwendete Glaselektrode keine Dunkelladungsaustauschschicht aufwies. In diesem Falle handelte es sich somit um ein PEP-Verfahren nach dem Stande der Technik, da die Pigmentteilchen der exponierten Bezirke zum dielektrischen Papier gewandert waren. unter Erzeugung eines subtraktiven negativen Farbbildes.

Beispiel 15

Vergleich des Verfahrens nach der Erfindung mit

dem bekannten PEP-Verfahren bei verstärkter

Exponierung

Es wurde eine blaugrüne Pigment-Dispersion, hergestellt wie unter B des Beispieles 12 beschrieben, als flüssige Bild erzeugende Suspension auf einer Dunkelladungsaustauschschicht, hergestellt wie unter B des

υ Beispiels 12 beschrieben, auf einen mit einer Nickelschicht versehenen Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger mit einer neutralen Dichte von 0,4 verwendet. Im Falle des Teiles A dieses Beispieles wurde die Dunkelladungsaustauschschicht in einer Vorrichtung

2(i gemäß F i g. 6 verwendet mit der Ausnahme jedoch, daß die Filter 18 und 19 weggelassen wurden und ein Stufenkeil mit 10 Stufen einer Breite von 6 mm und einer neutralen Dichtestufe von 0,3 (in Fig.6 nicht dargestellt) zwischen ein Schwarz-Weiß-Testnegativ 17 mit scharf definierten Buchstaben und eine Lichtquelle 16, d. h. eine Wolframlampe, gebracht wurde. Die Belichtung erfolgte mit 43 000 Ix mittels einer weißes Licht ausstrahlenden Wolframlampe durch den Stufenkeil und die Testvorlage 17, während die mit einem

jo dielektrischen Papier bedeckte Walzenelektrode 10 auf ein Potential von +1,6 kV bezüglich der Dunkelladungsaustauschschicht 13 gebracht wurde. Die Geschwindigkeit, mit der die Walze bewegt wurde, lag bei l,0cm/Sek.

Ergebnisse:

A
(Verfahren nach der Erfindung)

Auf der Sperrschicht 1! der Walzenelektrode 10 wurde ein Bild guter Qualität von gleichen Vorzeichen wie das als Vorlage dienende Bild bei Exponierungen von etwa 43 000 Ix bis weniger als etwa 3230 Ix erhalten. Bei jedem Exponierungsniveau, einschließlich bei keiner Exponierung, wanderten die Pigmentteilchen der nichtexponierten Bezirke von der Dunkelladungsaustauschschicht auf die Sperrschicht der Walzenelektrode.

Die gleiche blaugrüne. Bild erzeugende Suspension, die in Teil A dieses Beispiels verwendet wurde, wurde auf eine Elektrode des Standes der Technik aufgebracht, d.h. eine Elektrode, die aus einem Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger und einer hierauf aufgebrachten Nickelschicht einer neutralen Dichte von 0,4 bo bestand. Die Elektrode wies keine Dunkelladungsaustauscheigenschaften auf.

Die beschriebene Elektrode mit der hierauf aufgetragenen blaugrünen, flüssigen, Bild erzeugenden Suspension wurde dann in einer Vorrichtung gemäß F i g. 6 in gleicher Weise wie unter A beschrieben, getestet Die Vorspannung der Walzenelektrode 10 mit der aus dielektrischem Papier bestehenden Bedeckung lag bei +1,4 kV bezüglich der leitfähigen Nickelschicht IZ

Ergebnisse:

(Verfahren nach dem Stand der Technik)

In »überexponierten« Bezirken, d. h. Bezirken hoher Lichtintensität, gab es einige Anzeichen dafür, daß bestimmte Teile des Bildes, das auf der Sperrschicht 11 der Walze 10 entstanden war, den gleichen Bildsinn aufwiesen, wie die Bildvorlage. Wurde jedoch die Belichtung auf einwandfreiere Niveaus durch den Stufenkeil vermindert, so ergab sich, daß bei Exponierungsniveaus unter der 0,9 Neutral-Dichtestufe (zuzüglich der neutralen Dichte von 0,4 der Nickelschicht) der Bildsinn des Bildes auf der Sperrschicht gegenüber der Vorlage umgekehrt war, was dem Ergebnis des bekannten PEP-Verfahrens entspricht Unter Bedingungen hoher Lichtintensität (Uberexponierang) waren die Bilder, die auf der Sperrschicht 11 der Walze 10 entstanden waren, im allgemeinen von schlechter Qualität und zeigten die folgenden Charakteristika:

Die Bilder wiesen vergleichsweise klare Hintergrundbezirke (keine Buchstaben) auf, in welche keine nichtexponierten Teilchen vom mit einer Nickelschicht versehenen Filmschichtträger wanderten und unterscheidbare, im allgemeinen dichtere Buchstabenbezirke. Beslimmte Teile dieser Buchstabenbezirke jedoch erschienen teilweise klar, woraus sich ergibt, daß exponierte Teilchen offensichtlich von dem Filmschichtträger mit der Nickelschicht zur Sperrschicht der Walzenelektrode gewandert waren wie im Falle des jo üblichen PEP-Verfahrens und dann wieder aus diesen Buchstabenbezirken auf der Sperrschicht der Walzenelektrode zum Filmschichtträger mit der Nickelschicht zurückwanderten.

Zusammenfassend ergibt sich, daß im Falle des PEP-Verfahrens (Teil B. diese Beispieles) die Tendenz feststellbar war, zu einer teilweisen Umschaltung des Bildsinnes, die auftrat, wenn die Exponierung mit Licht hoher Intensität erfolgte. Diese Änderung des Bildsinnes zeigt jedoch keine erfindungsgemäße Verfahrensweise an, da, wie sich aus Teil A dieses Beispieles ergibt, beim Verfahren der Erfindung Bilder des gleichen Bildsinnes wie die Vorlage auf der Walzenelektrode erzeugt werden bei normalen und niedrigen Exponierungsniveaus und in totaler Dunkelheit wie auch unter Exponierungsbedingungen hoher Intensität.

Beispiel 16

Diesem Beispiel liegt eine Reihe von Bilderzeugnngsversuchen zugrunde, die durchgeführt wurden, um bestimmte Charakteristika der Dunkelladungsaustauschschicht beim Verfahren der Erfindung zu veranschaulichen, beispielsweise die Bedeutung der Verwendung einer ausreichenden Menge von Dunkelladungsaustauschmaterial. z. B. 2,4,7-Trinitro-9- fluorenon, um ein Verfahren nach der Erfindung anstatt des bekannten PEP-Verfahrens zu erreichen.

In jedem der folgenden Bilderzeugungsversuche A bis E wurden die folgenden Testbedingungen eingehalten:

Die Sperrschicht auf der leitfähigen Walzenelektrode trn 10 bestand aus einem dielektrischen Papier. Die Walzenelektrode und das dielektrische Papier entsprachen der Elektrode und dem Papier des Beispieles 1. Die flüssige. Bild erzeugende Suspension bestand aus 0,1 g feinteiligen /J-Kupferphthalocyaninteilchen mit einem h5 durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,5 bis 1 Mikrometer, dispergiert (durch Vermischen) in 20 g Dispersionsmittel. Die Vorlage 17 bestand aus einem

photographischen Schwarz-Weiß-Negativ einer Druckvorlage, wobei die Druckbezirke als klare Bezirke des Dias erschienen. Die Lichtquelle 16 war eine Wolframlampe. Die Exponierungsintensität auf der Bildebene der flüssigen. Bild erzeugenden Suspension lag bei etwa 10 700 Ix. Das von der Lichtquelle 16 ausgestrahlte Licht wurde zunächst durch ein rotes Filter Nr. 29 gefiltert, bevor es auf die Vorlage 17 auftrat. Die Elektrode 12 bestand aus einer leitfähigen Glasplatte. Die leitfähige Walzenelektrode 10 erhielt während der Bilderzeugung eine Vorspannung von etwa +12 000 Volt, bezüglich der Elektrode 12. Die Geschwindigkeit, mit der die leitfähige Walzenelektrode 10 während der Bilderzeugung über die Elektrode 12 geführt wurde, lag bei etwa 0,5bis2,0cm/Sek.

In jedem der Testversuche wurde die Dunkelladungsaus tauschschicht 13 wie im folgenden beschrieben, verändert, um die Wirkung bestimmter physikalischer Parameter auf die Dunkelladungsaustauschschicht zu veranschaulichen.

Versuch A

Bei diesem Versuch wurde keine Dunkelladungsaustauschschicht verwendet- Vielmehr wurde ein dünner Film der flüssigen Bild erzeugenden Suspension 14 direkt auf die leitfähige Zinnoxydoberfläche der Elektrode 12 gebracht Wie zu erwarten war, erfolgte eine Bilderzeugung nach dem üblichen PEP-Verfahren, d. h. es erschien ein negatives Bild der Vorlage 17 auf der Sperrschicht 11, und ein positives Bild der Vorlage 17 wurde auf der Elektrode 12 aufgezeichnet

Versuch B

Bei diesem Versuch wurde eine Mischung aus 0,03 Gew.-Teilen 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon eingemischt in 500 Gew.-Teile Dispersionsmittel auf die Elektrode 12 aufgetragen und aufgetrocknet Das meiste des Lösungsmittels verdampfte beim Trocknen. Diese Schicht zeigte, wenn sie auf ihre Dunkelladungsaustauschfähigkeit untersucht wurde, keine Dunkelladungsaustauscheigenschaften. Dies bedeutet, daß ein negatives Bild der Vorlage 17 auf der Sperrschicht 11 erzeugt wurde und ein positives Bild der Vorlage 17 auf der beschriebenen Schicht mit der vergleichsweise sehr geringen Menge an 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon. Aus diesem Versuch ergibt sich somit daß eine ungenügende Menge an 2,4,7-Trinitro-9-fluorencn auf die Elektrode 12 aufgebracht wurde, um die Durchführung des Verfahrens der Erfindung zu ermöglichen.

Versuch C

Bei diesem Versuch wurde eine sehr dünne Schicht mit einer Dicke von, trocken gemessen, weniger als etwa 3 Mikrometer auf die Elektrode 12 aufgetragen. Die Schicht bestand aus ungefähr gleichen Gewichtsteilen 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und Polycarbonat, aufgetragen aus Methylenchlorid. In diesem Fall erfolgte eine Mischung von sowohl PEP-Verfahren als auch Verfahren nach der Erfindung, d. h. bestimmte Bezirke des Bildes, das auf der Sperrschicht 11 erhalten wurde, entsprachen einem negativen Bild der Vorlage 17 (entsprechend dem üblichen PEP-Verfahren in diesen Bezirken), wohingegen andere Bezirke des auf der Sperrschicht 11 erhaltenen Bildes aus einem positiven Bild der Exponierungsvorlage 17 bestanden (entsprechend dem Verfahren der Erfindung in diesen Bezirken). Aus den Ergebnissen des Versuches C ergibt sich, daß die 3-Mikrometer-Schicht so dünn war, daß sie eine

unzureichende Menge an Dunkelladungsaustauschmateria! 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon enthielt, um den Ablauf des Verfahrens der Erfindung zu ermöglichen.

Versuche D-I und D-2

Bei diesen beiden Versuchen wurden zwei Schichten, die beträchtlich dicker waren als die 3 Mikrometer dicke Schicht des Versuches C auf die Elektrode 12 aufgetragen. Die zur Durchführung der Versuche D-I und D-2 verwendeten Schichten bestanden aus 0,03 Gew.-Teilen 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und 4 Gew.-Teilen Polycarbonat. Die Schichten wurden unter Verwendung von Methylenchlorid als Lösungsmittel aufgetragen. Im Falle des Versuches D-I hatte die Schicht eine Dicke, trocken gemessen, von etwa 30 Mikrometer und im Falle des Versuches D-2 eine Dicke von trocken gemessen etwa 75 Mikrometer (d. h. etwa 0,076 mm). Bei beiden Versuchen D-I und D-2 wurden die Ergebnisse des üblichen PEP-Verfahrens erhalten, wie sich aus dem negativen Bild der Exponierungsvorlage 17 auf der Sperrschicht 11 ergab. Beide Bilder waren von vergleichsweise geringer Qualität, wobei das nach dem Versuch D-2 erhaltene Bild kaum wahrnehmbar war.

Versuch E

Im Falle dieses Versuches wurde eine Schicht aus 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und Polycarbonat aus Methylenchlorid auf eine Elektrode 12 derart aufgetragen, daß eine Schicht einer Trockendichte von 13 Mikrometer erhalten wurde, bestehend aus einem Gewichts-% 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und 99 Gew.-% des Polycarbonates. Das bei Verwendung dieser Schicht auf der Elektrode 12 erhaltene Bild entsprach dem Bild eines üblichen PEP-Verfahrens, d.h. die Merkmale des Verfahrens der Erfindung traten nicht auf. Dies bedeutet, daß ein negatives Bild der Vorlage 17 auf der Sperrschicht 11 entstand und ein positives Bild der Vorlage 17 auf der 2,4,7-Trinitro-9-fluorenonschicht auf der Elektrode 12. Aus diesem Versuch ergibt sich, daß eine unzureichende Menge an 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon in der Schicht auf der Elektrode 12 verwendet wurde, so daß lediglich der Ablauf des üblichen PEP-Verfahrens zu beobachten war.

Beispiel 17

Anwendung verschiedener Konzentrationen an

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon in einer typischen

Dunkelladungsaustauschschicht

Es wurden fünf verschiedene Schichten hergestellt, die als Dunkelladungsaustauschschichten 13 getestet wurden. Die Schichten enthielten 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon (TNF) in Konzentrationen von 35,7%, 26,8%, 17,6%, 8,8% und 0%, bezogen auf das Feststoffgewicht jeder Schicht, entsprechend den im folgenden angegebenen Ansätzen. In allen Fällen wurde als Polycarbonat ein handelsübliches Polycarbonat verwendet.

Der Sinn dieses Beispieles besteht darin, die Bedeutung der Verwendung geeigneter Mengen an Dunkelladungsaustauschmaterial in einer Dunkelladungsaustauschschicht zu veranschaulichen.

Ansatz 1:

2,5 g TNF
4,5 g Polycarbonat
100 g Dichlormethan

Ansatz 2:

138 g TNF
5,12 g Polycarbonat
100 g Dichlormethan

Ansatz 3:

1,25 g TNF
5,75 g Polycarbonat
100 g Dichlormethan

Ansatz 4:

0,625 g TNF
6375 g Polycarbonat
100 g Dichlormethan

'5 Ansatz 5:

7,0 g Polycarbonat
100 g Dichlormethan

Die Ansätze wurden mit der Hand mit einem 0,00015 mm Beschichtungsmesser in einer Schichtdicke von, naß gemessen, 150 Mikrometer auf einen keine Haftschicht aufweisenden Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger mit einer Nickelschicht und einer Neutraldichte von 0,4 bei einer Temperatur des Beschichtungsblockes von 21 °C aufgetragen. Die aufgetragenen Schichten wurden bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet

Eine blaugrüne Pigmentdispersion "vurde wie in Teil B des Beispieles 12 beschrieben, hergestellt und als flüssige, Bild erzeugende Suspension in einem Bilderzeugungsprozeß und einer Vorrichtung gemäß Beispiel 7 verwendet mit der Ausnahme, daß die Walzenelektrode eine Vorspannung von +1,6 kV aufwies und die Geschwindigkeit der Walzenelektrode bei l.Ocm/Sek.

lag. Die Exponierung erfolgte mit weißem Licht von etwa 10 764 Ix unter Verwendung eines Stufenkeiles mit 03 Neutraldichtestufen, und zwar 10 Dichtestufen von 6 mm Breite.

Auf Grund eines elektrischen Zusammenbruchs wurde der Versuch mit der Schicht aus Ansatz 5 ohne TNF etwas modifiziert, und zwar derart, daß die Vorspannung der Walzenelektrode auf +1,3 kV vermindert wurde und die Exponierung auf etwa 9690 Ix verringert wurde. Vor Verwendung der blaugrünen Dispersionen wurden die Pigmentteilchen etwa 6 Wochen lang absetzen gelassen, worauf 50 g der überstehenden Flüssigkeit abdekantiert wurden. Die verbleibende Dispersion wurde kurz vor ihrer Verwendung von Hand gemischt.

„ . .

Ergebnisse

Bei Verwendung von 37,5 Gew.-% TNF in der Schicht 13 (Ansatz 1) zeigte die Sperrschicht 11 der Walzenelektrode ein Bild guter Qualität mit einem Bildsinn, das dem der Vorlage entsprach. Die TNF-enthaltende Schicht wies ein Bild eines Bildsinnes auf, entgegengesetzt zum Bildsinn der Vorlage. Dieses Bild wies nach elektrostatischer Überführung auf ein Bildempfangsblatt eine vergleichsweise sehr geringe Hinlergrunddichte auf, woraus sich ergab, daß die verwendete TNF-enthaltende Schicht als Dunkelladungsaustauschschicht durch Ladungsaustausch mit den blaugrünen Pigmentteilchen in den nicht exponierten Bezirken wirkte. Die erhaltenen Versuchsergebnisse entsprachen somit den

b5 Ergebnissen des Verfahrens der Erfindung.

Bei 26,8 Gew.-% TNF (Ansatz 2) zeigte die Sperrschicht H auf der Walzenelektrode ein Bild guter Qualität mit einem Vorzeichen entsprechend dem

Vorzeichen der Vorlage. Das von der TNF-enthaltenden Schicht auf ein Bildempfangsblatt übertragene Bild wies einen Bildsinn auf, der entgegengesetzt war dem Bildsinn der Vorlage. Auch war die Hintergrunddichte gering, doch etwas höher als im Falle des vorstehenden Versuches. Dieser Versuch entsprach wiederum den Ergebnissen des Verfahrens der Erfindung.

Bei 17,6Gew.-% TNF (Ansatz 3) zeigte die Sperrschicht der Walzenelektrode ein Bild geringer Qualität mit einem Bildsinn entgegengesetzt dem ι ο Bildsinn der Vorlage. Eine erkennbare Dichte in den Buchstabenbezirken und eine geringe Hintergrunddichte zeigten die Ergebnisse des PEP-Verfahrens an. Die TNF-enthaltende Schicht wies ein Bild geringer Qualität mit einem Bildsinn entgegengesetzt dem Bildsinn der Vorlage auf. Die etektrostatische Obertragungsaufzeiehnung von dem Bild dieser TNF-enthaltenden Schicht zeigte Hintergrundbezirke höherer Dichte um Buchstabenbezirke höherer Dichte.

Bei 8,8 Gew.-% TNF (Ansatz 4) zeigte die Sperrschicht der Walzenelektrode ein Bild eines Ladungssinnes, umgekehrt des Ladungssinnes der Vorlage, woraus sich die Verfahrensweise des PEP-Verfahrens ergibt Das von der TNF-enthaltenden Schicht auf ein Bildempfangsblatt elektrostatisch übertragene Bild wies ebenfalls einen Bildsinn auf, der entgegengesetzt war dem Bildsinn der Vorlage, wobei, wie im vorangegangenen Versuch, eine hohe Hintergrunddichte auftrat. Diese TNF-enthaltende Schicht wirkte somit nicht als Dunkelladungsaustauschschicht. Die Unfähigkeit der 17,6% TNF enthaltenden Schicht und der 8,8% TNF enthaltenden Schicht für einen adequaten Ladungsaustausch mit den blaugrünen Pigmentteilchen in den nichtexponierten Bezirken, d. h. Hintergrundbezirken, zeigt an, daß diese Schichten bei den angegebenen TNF-Konzentrationen nicht als Dunkelladungsaustauschschichten wirkten.

Bei 0% TNF (Ansatz 5) wies die Sperrschicht auf der Walzenelektrode ein Bild eines Ladungssinnes auf, der entgegengesetzt war dem Ladungssinn der Vorlage, woraus sich die PEP-Verfahrensweise ergibt. Die Ergebnisse des Versuches zeigten eine teilweise Tendenz für das Auftreten des gleichen Bildsinnes wie der Vorlage auf der Sperrschicht der Walzenelektrode in »überexponierten« Bezirken, d. h. Bezirken hoher Belichtung. Das Bild, das von der kein TNF enthaltenden Schicht auf elektrostatischem Wege auf ein Bildempfangsblatt übertragen wurde, war ein Bild geringer Qualität mit einem Bildsinn entsprechend dem Bildsinn der Vorlage, woraus sich wiederum die PEP-Verfahrensweise ergibt. In den Bezirken starker Belichtung zeigen die Versuchsergebnisse eine teilweise Tendenz zum gegenüber der Vorlage entgegengesetzten Bildvorzeichen auf dieser Übertragungsaufzeichnung. Die Ergebnisse zeigen, daß die Schicht aus lediglich Polycarbonat nicht als Dunkelladungsaustauschschicht wirkt.

Beispiel 18
Pigment-Empfindlichkeitstest-Dreifarben ^b0

Die durchgeführten Versuche hatten den Zweck, zu untersuchen, ob Empfindlichkeitsdifferenzen zwischen den blaugrünen, purpurroten und gelben Pigmentteilchen einer typischen flüssigen Suspension zur Erzeu- >,--, gung mehrfarbiger Bilder beim Verfahren der Erfindung existieren.

Zunächst wurde eine Suspension zur Erzeugung mehrfarbiger Bilder dadurch hergestellt, daß blaugrüne, purpurrote und gelbe Pigment-Dispersionen, hergestellt wie in Teil B des Beispiels 12 beschrieben, miteinander vermischt wurden. Des weiteren wurde eine Dunkelladungsaustauschschicht, wie unter B in Beispiel 12 beschrieben, hergestellt

Die Bild erzeugende Suspension und die Elektrode mit der Dunkelladungsaustauschschicht wurden dann zur Herstellung separater Farbbilder im Rahmen eines Bilderzeugungsverfahrens sowie unter Verwendung einer Vorrichtung, wie in Beispiel 8 beschrieben, verwendet, mit der Ausnahme jedoch, daß die Walzenelektrode eine Vorspannung von +1,2 kV aufwies und die Walzengeschwindigkeit 1,0 cm/Sek. betrug, bei einer Exponierung mit ungefähr 8600 Ix. Die Exponierung erfolgte mit einer weißes Licht ausstrahlenden Wolframlampe unter Verwendung von Farbtrennungsfiltern, d. h. einem roten, grünen oder einem blauen Filter, die in alternierenden Streifen einer Breite von 032 cm längs des gesamten Exponierungsbezirks angeordnet wurden. Die Vorlage bestand aus einem Stufenkeil mit 6 mm breiten Stufen mit Neutral-Dichte-Inkrementen von 0,3. Nach Passieren der Vorlage gelangte die Strahlung durch die leitfähige Glasplatte und schließlich durch die Dunkelladungsaustauschschicht in die Bild erzeugende Suspension.

Ergebnisse

Das auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erzeugte Bild wies das gleiche Bildvorzeichen auf wie die Vorlage. Die roten, grünen, blauen und neutralen Bezirke wiesen eine gute Qualität auf. Es wurden dichte neutrale Töne gegenüber den Stufen höchster Dichte erwartet, da die geringe Exponierung die Wanderung sämtlicher Pigmentteilchen von der Dunkelladungsaustauschschicht auf die Walzenelektrode begünstigt.

Wie bereits erwähnt, besteht einer der Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß es eine ausgezeichnete Reproduktion von neutralen Tönen ermöglicht.

Das Bild, das von der Dunkelladungsaustauschschicht auf elektrostatische Wege auf ein Bildempfangselement übertragen wurde, wies ein Bildvorzeichen auf, das entgegengesetzt von dem Vorzeichen der Vorlage war. Dieses Obertragungsbild des Bildes, das sich auf der Dunkelladungsaustauschschicht gebildet hatte, zeigte an, daß die blaugrünen und purpurroten Pigmentteilchen etwa die gleiche Anzahl von sichtbaren Stufen oder die gleiche Empfindlichkeit unter den Bedingungen des Testversuches ergaben bzw. hatten. Die gelben Pigmentteilchen schienen demgegenüber eine um etwa drei Stufen geringere Empfindlichkeit als die blaugrünen und purpurroten Pigmentteilchen zu haben. Auf den Übertragungsblättern war bei einem Exponierungsniveau von etwa 27 Ix eine schwache Stufe in den roten und grünen Bezirken geringer Exponierung erkennbar. Dies zeigt, daß unter den Bedingungen dieses Testversuchs eine Schwellenempfindlichkeit einer Exponierung von mindestens 27 Ix vorliegt.

Beispiel 19
Veränderung der elektrischen Vorspannung

Zunächst wurden zwei gleiche Dunkelladungsaustauschschichten wie unter D von Beispiel 12 beschrieben, hergestellt. Eine der Schichten wurde bei Versuchen verwendet, bei denen die Vorspannung der Walzenelektrode bei +250 V, +350 V und +650 V lag.

Die andere Schicht wurde bei +600 V, +900 V, +1400 V, +2000 Vund +2500 Vgetestet

Des weiteren wurde eine blaugrüne Pigment-Dispersion wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, hergestellt und als Bilderzeugungssuspension verwendet Die Versuche wurden wie in Beispiel 7 beschrieben, durchgeführt mit der Ausnahme jedoch, daß die Elektroden walzenvorspannung von +250 V bis +2500V verändert wurde. Die Geschwindigkeit mit der die Walze über die Oberfläche der Dunkella dungsaustausciiächicht geführt wurde, lag bei 1,0 cm/Sek. Die Exponierung erfolgte mit weißem Licht von etwa 3770 Ix.

Ergebnisse

Bei jeder Elektrodenwalzen-Vorspannung hatten die auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erzeugten Bilder das gleiche Bildvorzeichen wie die Vorlage, woraus sich die Verfahrensbedingungen des Verfahrens der Erfindung ergeben. Wurde die Eiektrodenwalzen-Vorspannung von +250 V auf +2500 V erhöht so ergab sich ein erkennbarer Anstieg der Dichte des Bildes, das auf der Sperrschicht der Walzenelektrode entstanden war.

Beispie! 20
Spalten-Exponierung beim Verfahren der Erfindung

Es wurde eine Dunkelladungsaustauschschicht wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, hergestellt.

Des weiteren wurde eine blaugrüne Pigmentdispersion wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, hergestellt, die als Bild erzeugende Suspension verwendet wurde. Verfahren und Vorrichtung entsprachen denen des Beispiels 7 mit der Ausnahme jedoch, daß die Walzenelektroden vorspannung bei +1,6 kV lag, und daß die Walzengeschwindigkeit 1,0 cm/Sek. betrug und die Exponierung mit 5380 Ix erfolgte, wobei die Lichtstrahlen in den Spalt gerichtet wurden, der zwischen der Walzenelektrode und der flüssigen Bild erzeugenden Suspension gebildet wurde. Um die Spalten-Exponierung zu erreichen, wurde als Strahlungsquelle ein Karussell-Projektor verwendet, wobei die Strahlen aus einem Winkel von etwa 45° von der Horizontalen in Richtung des Spaltes gerichtet wurden, wie sich im Schema aus F i g. 7 ergibt Gleichzeitig mit der Belichtung wurde die vorgespannte Walzenelektrode über die Dunkelladungsaustauschschicht geführt

Ergebnisse

Das Bild, das auf der Walzenelektrode entstanden war, wies das gleiche Bildvorzeichen aiif wie die Vorlage, woraus sich eine erfindungsgemäße Verfahrensweise ergibt

Die in diesem Beispiel veranschaulichte Spalt-Exponierungstechnik zeigt, daß, falls erwünscht, beide der im Abstand voneinander angeordneten Elektroden beim erfindungsgemäßen Verfahren undurchlässig (opak) sein können.

Beispiel 21

Versuche mit verschiedenen
Pigmentkonzentrationen

Es wurden verschiedene blaugrüne, purpurrote und gelbe Pigment-Dispersionen gemäß den Angaben der folgenden Tabelle 3 hergestellt

Tabelle 3

Dispersions-

Pigment

Gewichtsmenge Pigment in der Dispersion in Gramm	Mahldaucr in Tagen
0,1	28
0,1	28
0,1	28
0,2	28
0,2	28
0,2	28
0,3	28
0,3	28
0,3	28
0,4	28
0,4	28
0,4	28
0,5	28
0,5	28
0,5	28

j8-Kupferphthalocyanin⁺)

Flavanthron⁺⁺)

Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁺⁺)

.>S-Kupferphthalocyanin⁺)

Flavanthron⁺⁺)

Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure )-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁺⁺)

>Kupferphthalocyanin⁺)

Flavanthron⁺⁺)

jß-Kupferphthalocyanin⁺)
Flavanthron⁺⁺)

Bariumsalz der l-(4'-MethyI-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure)-2-hy-<· 0x3 -3-naphthoesäure'¹"¹"'')
,/J-Kupferphthalocyanin*)
Flavanthron^+f)

Bariumsalz der 1 -(4'-Methyl-S'-chlorazobenzol^'-sulfonsäure )-2-hydroxy-3-naphthoesäure ^{+ ++})
yS-Kupferphthalocyanin^f)

0,6

28

j	Fortsetzung	Jede der I	24 59 078	53	Pigment	54	Mahldaucr	die durch Vermischen	von blaugrü-	1, 2, 3	Gcsaini-FigiiiciK-Kuiueniratiuri
	Disper-	einer kleinen				in Tagen	und gelben Dispersionen erhalter	4, 5, 6	in der Mischdispersion
	sions-	Mischung au		Gewichtsmenge		Dispersionen verschiedene Pigment	7, 8, 9	(Gew.-%)
	Nr.		Pigment in der		Kohlenwasserstoffen sowie 240 g von konzentrationen aufwiesen, wie sich aus der folgender	10, 11, 12	0,3
		Flavanthrone	Dispersion	28	Kügelchen aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser Tabelle 4 ergibt.	13, 14, 15	0,6
	17	Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfon-	in Gramm	28	von 0,32 cm hergestellt 45	16, 17, 18	0,9
	18	säure)-2-hydroxy-3-naphlhoesäure⁺⁺⁺)	0,6		Tabelle 4	19, 20, 21
		yS-Kupferphthalocyanin⁺)	0,6	28		22, 23, 24	1,5
	19	Flavanthrone⁺)		28	rviisch-Dispersions-Nr. rigfncm-Dibpeisiuncn Nf.	25, 26, 27	1,7
	20	Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfon-	0,7	28		28, 29, 30	2,0
	21	säure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁴ *)	0,7			31.32.33	2,2
		>Kupferphthalocyanin⁺)	0,7	28	1		24
	22	Flavanthron⁺⁺)		28	2		2,8
	23	Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-su!fon-	0,8	28	3		~3.1
	24	säure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁺⁺)	0,8		4
		./?-Kupferphthalocyanin⁺)	0,8	33	5
	25	Flavanthron⁺⁺)		33	6
	26	Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfon-	0,9	33	7
	27	säure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁺⁺)	0,9		8
		/f-Kupferphthalocyanin*)	0,9	33	9
	28	Flavanthron⁺⁺)		33	10
	29	Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfon-	1,0	33	11
	30	säure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁺⁺)	1,0
		/i-Kupferphthalocyanin⁺)	1,0	33
	31	Flavanthron⁺⁺)		33
	32	Bariumsalz der l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfon-	1,1	33
	33	säure)-2-hydroxy-3-naphthoesäure⁺⁺⁺)	1,1
			1,1	Dispersionen wurde durch Vermählen in Dann wurden mehrere Mischdispersionen hergestellt
		braunen Flasche mit 35 g einer flüssigen 10 d. h. Dispersionen,
		s gleichen Gewichtsteilen eines Styrol-Vi- nen, purpurroten
		nyltoluol-Copolymeren und flüssigen isoparaffinischen wurden, wobei die
		aliphatischen

Die hergestellten Mischdispersionen wurden als Bild erzeugende Suspensionen unter Verwendung von Dunkelladungsaustauschschichten, hergestellt wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, getestet.

Die Suspensionen wurden zur Herstellung mehrfarbiger Bilder im Rahmen eines Bilderzeugungsverfahrens sowie unter Verwendung einer Vorrichtung, wie in Beispiel 8 beschrieben, verwendet, mit der Ausnahme, daß die Vorspannung der Walzenelektrode +1,6 kV bezüglich der Dunkelladungsaustauschschicht betrug. Die Walzengeschwindigkeit betrug 1,0 cm/Sek. Die Exponierung erfolgte mit etwa 3500 Ix weißem Licht. Die Mischdispersion Nr. 11 wurde des weiteren bei einer Walzenelektroden-Vorspannung von +2,0 Kv getestet.

Ergebnisse

Bei sämtlichen getesteten Pigmentkonzentrationen, d. h. bei Konzentrationen von 0,3% bis 3,1%, hatten die 2» auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erzeugten Bilder das gleiche Bildvorzeichen wie die Vorlage, woraus sich ergibt, daß erfindungsgemäße Verfahrensbedingungen angewandt wurden. Die Ergebnisse der Versuche zeigten, daß eine Erhöhung der Bilddichte bei steigender Pigmentkonzentration erfolgte. Bilder guter Qualität wurden besonders bei Pigmentkonzentrationen von etwa 0,3 bis etwa 2,1 % erhalten.

Die Dunkelladungsaustauschschicht wies bei den Versuchen Bilder guter Qualität von entgegengesetzten Bildvorzeichen wie die Vorlage auf, wobei diese Bilder vergleichsweise sehr geringe Hintergrunddichten aufwiesen. Bei Pigmentkonzentrationen von höher als 2,1% zeigten die Bilder auf der Sperrschicht der Walzenelektrode und die Bilder entgegengesetzten y, Bildvorzeichens auf der Dunkelladungsaustauschschicht höhere Hintergrunddichten. Eine verbesserte Bildqualität und eine verminderte Hintergrunddichte bei diesen höheren Pigmentkonzentrationen wurde erreicht durch Erhöhung der elektrischen Vorspannung auf der Walzenelektrode, wie sich durch die Untersuchung der Mischdispersion Nr. 11 bei +2,0 kV ergab.

ment-Dispersion durch 81 Tage langes Vermählen.

Nunmehr wurde eine Mischdispersion durch Vermischen gleicher Volumenanteile der blaugriinen, purpurroten und gelben Pigmentdispersionen hergestellt. Die hergestellte Mischdispersion wurde dann zur Herstellung eines Mehrfarbbildes im Rahmen eines Bilderzeugungsverfahrens sowie unter Verwendung einer Vorrichtung, wie in Beispiel 8 beschrieben, verwendet mit der Ausnahme, daß die Walzenelektrode eine Vorspannung von +1,6 kV bezüglich der Dunkelladungsaustauschschicht aufwies und die Geschwindigkeit, mit der die Walze über die Dunkelladungsaustauschschicht geführt wurde, bei 1,0 cm/Sek. lag. Die Exponierung erfolgte mit weißem Licht einer Wolframlampe bei einer Beleuchtungsstärke von 9700 Ix. Die Exponierung erfolgte in verschiedenen Versuchen durch 1,0 und 2,0 Neutraldichte-Filter, durch ein Farbdiapositiv und durch die leitfähige Nickelschicht einer Neutraldichte von 0,4 auf dem Filmschichtträger.

Ergebnisse:

Es wurde ein Bild guter Qualität vom gleichen Bildvorzeichen wie die Vorlage auf der Sperrschicht der Walzenelektrode erhalten, woraus sich die Verfahrensbedingungen des Verfahrens der Erfindung ergeben. Der durchgeführte Versuch veranschaulicht, daß das 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon als Dunkelladungsaustauschmaterial wirkt, indem es Pigmentteilchen ermöglicht, aus den nichtexponierten Bezirken der Dunkelladungsaustauschschicht auf die Sperrschicht der Walzenelektrode zu wandern.

Beispiel 23

Verwendung von 9-(Dicyanomethylen)-

2,4,7-trinitrofluoren als Dunkelladungs-

austauschmaterial

Zunächst wurde eine Dunkelladungsaustauschschicht aus folgendem Ansatz hergestellt:

Beispiel 22

Verwendung von 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon
alsDunkelladungsaustauschmaterial

Eine Dunkelladungsaustauschschicht wurde hergestellt aus:

2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon 2,5 g

Polycarbonat 4,5 g

Dichlormethan 100 g

Eine geringe Menge ungelöster Feststoffe wurde absitzen gelassen. Der Lösungsteil des Ansatzes wurde dann auf einen Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger ohne Haftschicht mit einer aufgebrachten Nickelschicht einer neutralen Dichte von 0,4 in einer Schichtstärke von naß gemessen etwa 150 Mikrometer aufgetragen. Die aufgetragene Schicht wurde bei Raumtemperatur in Luft trocknen gelassen.

Des weiteren wurden blaugrüne, purpurrote und gelbe Pigment-Dispersionen, wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß die Purpurrot-Pigment-Dispersion durch 28 Tage langes Vermählen hergestellt wurde und die Gelb-Pig-9-(Dicyanomethylen)-2,4,7-trinitrofluoren
Polycarbonat
Tetrahydrofuran

1,0 g
2,25 g
100 g

Der Ansatz wurde wie in Beispiel 22 beschrieben, auf einen Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger mit einer aufgedampften Nickelschicht bei einer Beschichtungsblocktemperatur von 27° C aufgetragen.

Des weiteren wurden blaugrüne, purpurröte und gelbe Pigmentdispersionen hergestellt und zu einer Mischdispersion, wie in Beispiel 22 beschrieben, verarbeitet Die hergestellte Mischdispersion wurde dann im Rahmen eines Bilderzeugungsverfahrens sowie unter Verwendung einer Vorrichtung, wie in Beispiel 22 beschrieben, verwendet

Ergebnisse

Es wurden entsprechende Ergebnisse, wie in Beispiel 22 beschrieben, erhalten. Der durchgeführte Versuch zeigt, daß das 9-(Dicyanomethylen)-2,4,7-trinitiOfluoren als Dunkelladungsaustauschmaterial wirkt

Beispiel 24

Verwendung von Methyl-2,7-dinitro-

9-fluorenoncarboxylat als Dunkelladungs-

austauschmaterial

Zunächst wurde eine Dunkelladungsaustauschschicht aus folgenden Ansatz hergestellt:

Met!iyl-2,7-dinitro-

9-fluorenoncarboxylat
Polycarbonat
Tetrahydrofuran

1,0 g
1,8 g
50 g

Der Ansatz wurde dann wie in Beispiel 22 auf einen Schichtträger aufgetragen.

Der Versuch wurde unter Verwendung einer Bild erzeugenden Suspension, eines Bilderzeugungsverfahrens und einer Vorrichtung, wie in Beispiel 22 beschrieben, durchgeführt.

Ergebnisse

Es wurden entsprechende Ergebnisse, wie in Beispiel 22 beschrieben, erhalten. Der Versuch zeigt, daß das Methyl-2,7-dinitro-9-fluorenoncarboxylat als Dunkelladungsaustauschmaterial wirkt.

Beispiel 25

Verwendung von 2-Dicyanomethylen-

1,3-indandion als Dunkelladungs-

austauschmaterial

2-Dicyanomethylen-l,3-indandion 0,4 g
Polycarbonat 0,6 g

Tetrahydrofuran 14,4 g

Der Ansatz wurde dann, wie in Beispiel 22 beschrieben, auf einen Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger mit einer aufgedampften Nickelschicht aufgetragen.

Zur Durchführung des Versuchs wurde eine blaugrüne Pigment-Dispersion, hergestellt wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, als Bild erzeugende Suspension verwendet Des weiteren wurde das in Beispiel 22 beschriebene Verfahren und die in Beispiel 22 beschriebene Vorrichtung verwendet

Ergebnisse

Es wurden Ergebnisse, wie in Beispiel 22 beschrieben, erhalten. Dieser Versuch zeigt, daß das 2-Dicyanomethylen-liS-indandion als Dunkelladungsaustauschmaterial wirkt.

Beispiel 26

Verwendung von Polyester-Bindemitteln in
Dunkelladungsaustauschschichten

Es wurden zwei verschiedene Dunkelladungsaustauschschichten aus den folgenden Ansätzen hergestellt:

Ansatz 1:

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon 3,0 g

Polyester 4,0 g

Dichlormethan 100 g

Ansatz 2:

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon 2,5 g

Polyester 4,5 g

Dichlormethan 100 g

Die Ansätze wurden auf Polyäthylenterephthalatfilmschichtträger ohne Haftschicht mit einer aufgedampften Nickelschicht einer Neutraldichte von 0,4 aufgebracht, und zwar in Form von Schichten einer Dicke, naß gemessen, von etwa 150 Mikrometer bei einer Beschichtungsblocktemperatur von 16° C. Die aufgetragenen Schichten wurden bei Raumtemperatur über Nacht an der Luft getrocknet.

Des weiteren wurden blaugrüne, purpurrote und gelbe Pigment-Dispersionen, wie unter B des Beispiels 12 beschrieben, hergestellt mit der Ausnahme, daß die Mahldauer der Purpurrot-Pigment-Dispersion 28 Tage betrug.

Durch Vermischen gleicher Volumina der blaugrünen, purpurroten und gelben Pigmentdispersionen wurde eine Mischdispersion hergestellt Diese Mischdispersion zur Herstellung eines Dreifarbbildes wurde 24 Stunden lang im Dunkeln aufbewahrt und danach im Rahmen eines Bilderzeugungsverfahrens und unter Verwendung einer Vorrichtung, wie in Beispiel 8 beschrieben, mit folgenden Ausnahmen verwendet: Die Walzenelektrode hatte eine Vorspannung von +1,6 kV. Die Geschwindigkeit, mit der die Walzenelektrode über die Bild erzeugende Flüssigkeit geführt wurde, lag bei 1,0 cm/Sek. Die Belichtung erfolgte durch ein mehrfarbiges Farbdiapositiv unter Verwendung einer weißes Licht ausstrahlenden Lichtquelle. Die Beleuchtungsstärke betrug 8600 Ix.

Ergebnisse

Es wurde ein mehrfarbiges Bild guter Qualität des

gleichen Bildvorzeichens wie die Vorlage auf der Walzenelektrode erhalten, woraus sich ergibt, daß die Verfahrensbedingungen des Verfahrens der Erfindung vorlagen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophoretisches Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem photoelektrophoretische Teilchen, von denen mindestens ein Teil eine elektrostatische Ladung positiver Polarität aufweist, zwischen zwei in Abstand voneinander angeordneten Elektroden, von denen eine auf der den Teilchen zugewandten Seite eine Sperrschicht und die andere auf der den Teilchen zugewandten Seite eine nicht sperrende Deckschicht aufweist, der Einwirkung eines die Teilchen zur Wanderang veranlassenden elektrischen Feldes ausgesetzt und gleichzeitig oder praktisch gleichzeitig bildweise aktivierender Strahlung exponiert werden, so daß mindestens ein Teil der Teilchen positiver Polarität durch das elektrische Feld mit der Deckschicht in Kontakt gebracht wird und mindestens ein Teil der Teilchen positiver Polarität bei Kontakt mit der Deckschicht eine Änderung der Ladungspolarität erfährt und von der Schicht abgestoßen wird und ein anderer Teil bei Kontakt mit der Deckschicht immobilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Deckschicht mit oder aus einem Material verwendet, das mindestens einen Teil der exponierten Teilchen positiver Polarität bei Berührung immobilisiert und bei mindestens einem Teil der nicht exponierten Teilchen positiver Polarität bei Berührung eine Änderung der Ladungspolarität hervorruft. jo

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die photoelektrophoretischen Teilchen zwischen den beiden Elektroden in einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit, die gegebenenfalls ein polymeres Ladungssteuermittel gelöst enthält, dispergiert und daß der Hauptteil der Teilchen eine elektrostatische Ladung positiver Polarität aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus mindestens zwei verschiedenfarbigen photoelektrophoretischen Teilchen, die primär auf aktivierende Strahlung von verschiedener Wellenlänge ansprechen, verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Material für die Deckschicht ein anorganisches Material verwendet, das gegebenenfalls durch ein Bindemittel gebunden ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Material für die Deckschicht einen organischen Elektronenakzeptor mit (a) mindestens einem substituierten aromatischen Ring und (b) einer Elektronenakzeptorstärke von größer als —0,35 verwendet, das gegebenenfalls durch ein Bindemittel gebunden ist.

6. Verfahren nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht einschließlich des gegebenenfalls vorhandenen Bindemittels eine Dicke von — trocken gemessen — 5 bis 50 Mikrometer aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn- _bo zeichnet, daß man als Deckschicht eine feste Lösung aus einem elektrisch isolierenden Bindemittel und 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon; 9-(Dicyanomethylen)-2,4,7-trinitrofluoren; 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon; Methyl-2,7-dinitro-9-fluorenoncarboxylat und/oder _fc 2-Dicyanomethylen-1,3-indandion verwendet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht mindestens 10 Gew.-°/o eines Elektronenakzeptors enthält

9. Verfahren nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht Indium enthält.

10. Verfahren nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von blaugrünen, purpurroten und gelben photoelektrophoretischen Teilchen verwendet, die primär auf rotes, grünes bzw. blaues Licht ansprechen.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 10, bestehend aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Elektroden, von denen eine eine Sperrschicht aufweist, einer Spannungsquelle zur Errichtung eines elektrischen Feldes zwischen den Elektroden sowie einer Strahlungsquelle für die Bestrahlung von zwischen die Elektroden eingeführten photoelektrophoretischen Teilchen, wobei die der Elektrode mit der Sperrschicht gegenüberliegende Elektrode eine nicht sperrende Deckschicht aufweist, die geeignet ist, bei mindestens einem Teil der Teilchen positiver Polarität bei Kontakt mit der Deckschicht eine Änderung der Ladungspolarität herbeizuführen, so da3 dieser Teil der Teilchen von der Schicht abgestoßen wird, und einen anderen Teil der Teilchen bei Kontakt mit der Deckschicht zu immobilisieren vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht sperrende Deckschicht ein Material enthält oder aus einem Material besteht, das nach Errichtung des elektrischen Feldes und nach Bestrahlung mindestens einen Teil der exponierten Teilchen positiver Polarität bei Berührung immobilisiert und bei mindestens einem Teil der nicht exponierten Teilchen positiver Polarität bei Berührung eine Ändening der Ladungspolarität hervorruft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden mindestens teilweise für die aktivierende Strahlung durchlässig ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden als Walze ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden als flache Platte oder als endloses Band ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle aus einem Laser besteht.