DE2622327A1

DE2622327A1 - Verfahren und vorrichtung fuer elektrostatisches drucken

Info

Publication number: DE2622327A1
Application number: DE19762622327
Authority: DE
Inventors: Ichiro Endo; Hajime Kobayashi; Nobuhiro Takekawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1975-05-19
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1976-12-02
Also published as: DE2622327C3; JPS5525660B2; US4057016A; DE2622327B2; JPS51135709A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für elektrostatisches Drucken und eine Vorrichtung hierfür. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Verbesserung bei einem Verfahren für das elektrostatische Drucken unter Verwendung einer elektrostatischen
Druckmatrize, die aus einem Isoliermaterial und darin eingelagerten Silberbildern zusammengesetzt ist, und eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens.

Es sind bisher viele Druckverfahren bekannt. Unter diesen zählen elektrostatische Druckverfahren zu einem besonderen Druckverfahrensbereich. Grundsätzlich sind die üblichen Druckverfahren darauf begründet, auf die Oberfläche einer Druckmatrizenfläche in

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Dresdner Bank (München) KtO. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

Übereinstimmung mit ihrer Unebenheit

oder mit einem Unterschied in der Lösungs-Affinität gezielt Farbe aufzubringen und dann die aufgebrachte Farbe auf ein Papier zu drücken. Im Gegensatz dazu wird bei dem elektrostatischen Drucken die Farbe nicht auf mechanische Weise auf eine Druckmatrize aufgebracht, sondern die Farbe (Toner) wird auf elektrostatische Weise auf eine Druckmatrize aufgebracht und dann auf ein Papier übertrafen .

Hinsichtlich der Druckeigenschaften wird gemäß den üblichen Druckverfahren die Farbe auf die Druckmatrize in einem verhältnismäßig beständigen Zustand aufgebracht, so daß viele Papierbla·;;.·-■ r mit einer hohen Geschwindigkeit gedruckt werden können? die Farbe haftet jedoch nachteiligerweise an Bereichen an, die von den zu bedruckenden verschieden sind. Im Gegensatz dazu haftet bei den elektrostatischen Druckverfahren der Toner elektrostatisch, so daß der Haftzustand nicht ausreichend beständig ist und dadurch die Verfahren nicht für ein Drucken mit hoher Geschwindigkeit geeignet sind, das üblicherweise unter erschwerten Bedingungen durchgeführt wird, selbst wenn derartige Probleme der Verschmutzung nicht auftreten, wie sie vorstehend genannt sind. Im Hinblick auf die Nachteile wurde das elektrostatische Drucken praktisch nicht als Klardrucken verwendet. D.h., das elektrostatische Bedrucken ist bezüglich der Herstellung vieler Druckblätter und klaren Drucks schlechter als die herkömmlichen Druckverfahren. Beispielsweise sind typische herkömmliche elektrostatische Druckmatrizen eine Matrize, die aus einem leitenden Träger und einem dem leitenden Träger überlagerten isolierenden Bild zusammengesetzt ist, und eine Matrize, die aus

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einem isolierenden Träger und einem dem isolierenden Träger überlagerten leitfähigen Bild zusammengesetzt ist. Das Bild kann durch Aufbringen einer isolierenden oder einer leitfähigen Beschichtung in Form des Bildmusters auf dem Träger erzeugt werden, oder aber durch Aufschichten einer lichtempfindlichen Beschichtung auf einen Träger, bildgemäßes Belichten und gezieltes Entfernen der belichteten oder der unbelichteten Bereiche durch Ätzen. Die elektrostatischen Druckmatrizen mit dem vorgenannten Aufbau besitzen unterschiedliche Nachteile hinsichtlich der Schärfe des Drucks und der Haltbarkeit der elektrostatische Druckmatrize, wenn sie bei einem am häufigsten üblichen elektrostatischen Druckvorgang wie einem Vorgang verwendet werden, bei dem ein Ladeschritt zur Ausbildung elektrostatischer Bilder durch gezieltes Zurückhalten elektrischer Ladung an den Bildbereichen, falls die Bildbereiche isolierend sind, ein Entwicklungsschritt zur Durchführung der Entwicklung mit Toner, der mit einer zu derjenigen der Bildbereiche entgegengesetzten Polarität geladen ist, _un<3 _ei_n Übertragungsschritt für das Übertragen der Tonerbilder auf ein Übertragungspapier aufeinanderfolgend wiederholt werden. Z.B. besitzt eine herkömmliche elektrostatische Druckmatrize Bilder, die durch Unebenheit an der Oberfläche gebildet sind, wodurch die unebene Oberfläche durch mechanischen Abrieb während des Druckvorgangs unter Bildung unregelmäßigen Ladens beschädigt wird, so daß die Haltbarkeit der Matrize sehr gering ist. Ferner ist es sehr schwierig, mit einer solchen Matrize mit unebener Oberfläche ein hohes Auflösungsvermögen zu erreichen, so daß es dadurch auch technisch schwierig ist, einen Druck mit hoher Auflösung zu erzielen. Ferner ist es schwierig, Bilder mit Halbtönen oder Gradation"mittels einer derartigen unebenen Oberfläche zu er-

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halten, so daß daher das Drucken solcher Bilder sehr schwierig ist.

Zur Lösung der vorgenannten früheren Schwierigkeiten beschreibt die US-Patentanmeldung 5 99 061 ein Verfahren für elektrostatisches Drucken _r das das Ausführen mindestens eines Entwicklungsvorgangs und eines Übertragungsvorgangs an einer elektrostatischen Druckmatrize umfaßt, die hauptsächlich aus einem Isoliermaterial mit einem zum Halten einer elektrostatischen Ladung ausreichenden elektrischen Widerstand und einem Silberbild zusammengesetzt ist, das in dem Isoliermaterial eingelagert ist.

Die wünschenswerten Eigenschaften der vorstehend genannten elektrostatischen Druckmatrize sind auf die Tatsache, daß das das Matrizenbild bildende Silberbild in einem Isoliermaterial eingelagert ist, und auf das hohe Auflösungsvermögen und die stufenlose Gradation des Silberbilds selbst zurückführbar. Das Silberbild ist in dem Isoliermaterial eingelagert und dadurch das Bild der Matrize nicht durch eine Unebenheit der Matrizenoberfläche gebildet, so daß das Bild kaum durch einen mechanischen Abrieb beschädigt wird und die Matrize eine hervorragende Haltbarkeit aufweist. Das Silberbild ist aus einer Anordnung feiner metallischer Silberteilchen hergestellt, wobei das Auflösungsvermögen bei der Größe der feinen Teilchen liegt, so daß die Auflösung sehr ausgeprägt ist. Da Silberbilder verwendet werden, kann ferner die Dichte in Übereinstimmung mit einer beliebigen stufenlosen Gradation durch die Konzentration der feinen Körner metallischen Silbers geändert werden, so daß Bilder mit stufenloser Gradation auf einfache Weise

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reproduziert werden können.

Solche hervorragenden Eigenschaften können aufgrund der Tatsache festgestellt werden, daß bei dem elektrostatischen Druckprozeß die optisch hohe Auflösung und stufenlose Gradation des Silberbilds direkt zur Ausbildung elektrostatischer Bilder hoher Auflösung und stufenloser Gradation beiträgt und der sich ergebende Druck eine Bildqualität besitzt, der in nahezu jeder Hinsicht der gewöhnlichen Silbersalz-Fotografie ähnlich ist. Das beachtliche Merkmal liegt darin, daß das Silberbild als eine elektrostatische Druckmatrize verwendet werden kann und die hohe Auflösung und die stufenlose Gradation direkt zu dem elektrostatischen Drucken beitragen kann.

Diese elektrostatische Druckmatrize kann durch fotografisches Belichten eines lichtempfindlichen Silbersalzmaterials ausgebildet werden, so daß daher die Empfindlichkeit und die panchromatischen Eigenschaften weitaus besser als diejenigen herkömmlicher elektrostatischer Druckmatrizen sind. Ferner ist die Wiedergabetreue der Vorlage weitaus besser als diejenige einer herkömmlichen Matrize, wobei die Matrize in einer nur sehr kurzen Zeit erzeugt werden kann.

Als Folge davon kann das elektrostatische Druckverfahren einige tausend klare und scharfe Kopien innerhalb einer kurzen Zeit ergeben, d.h., es ist ein vielfaches Kopieren mit hoher Geschwindigkeit möglich.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für elektrostatisches Drucken zu schaffen, das die Erzeugung vieler Blätter klarer und scharfer Kopien innerhalb einer sehr kurzen Zeit ermöglicht, wobei der sich ergebende Druck weitaus weniger verschleiert ist.

Die Erfindung beruht damit in einer Verbesserung bei dem vorstehend benannten elektrostatischen Druckverfahren und ergibt ein elektrostatisches Drucken mit weitaus weniger Schleierbildung.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum elektrostatischen Drucken unter Anwendung einer elektrostatischen Druckmatrize geschaffen, die hauptsächlich aus einem Isoliermaterial mit einem zum Halten einer elektrostatischen Ladung ausreichenden elektrischen Widerstand und einem in das Isoliermaterial eingelagerten Silberbild zusammengesetzt ist, wobei das Verfahren zumindest eine Erwärmungsstufe der elektrostatischen Druckmatrize aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines für die Ausbildung einer elektrostatischen Druckmatrize verwendeten lichtempfindlichen Elements.

Fig. 2 zeigt ein lichtempfindliches Element, in dem latente Bilder ausgebildet sind.

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Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer elektrostatischen Druckmatrize.

Fig. 4 bis 7 zeigen ein Beispiel eines Ablaufs elektrostatischer Druckschritte unter Verwendung einer erfindungsgemäßen elektrostatischen Drucfcmatrize, und zwar jeweils einen Ladeschritt, einen Entwicklungsschritt, einen Übertragungsschritt und einen Reinigungsschritt.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 9 bis 11 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen elektrostatischen Druckverfahrens.

Die erfindungsgemäße elektrostatische Druckmatrize kann gewöhnlich aus einem lichtempfindlichen Silbersalzmaterial hergestellt werden. Die Fig. 1 stellt eines der typischen lichtempfindlichen Silbersalz-Elemente dar. Das lichtempfindliche Silbersalz-Element 1 in Fig. 1 ist aus einer lichtempfindlichen Silbersalz-Schicht 3 und einer Unterlage 2 zusammengesetzt, wobei die lichtempfindliche Silbersalz-Schicht 3 hauptsächlich aus einer herkömmlichen, für die Bildung abgeschiedenen Silbers geeigneten Silbersalz-Verbindung und einem Isoliermaterial zusammengesetzt ist.

Typische lichtempfindliche Silbersalz-Schichten sind Emul-

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sionsschichten aus Silberhalogenidemulsion für Fotografie, Lippmannemulsion für hohe Auflösung, Emulsion für Hochauflösungstrockenplatten, Silbersalzemulsion für Plattenherstellung (z.B. direkt positive Emulsion) und dergl. Diese Emulsionsschichten sind bekannte lichtempfindliche Materialien und können durch Naßentwicklung nach der Belichtung Silberbilder ausbilden.

Die Ausbildung von Silberbildern mittels eines trockenen Verfahrens ist üblicherweise so einfach, daß es vom praktischen Standpunkt aus vorzuziehen ist. Ein Muster der lichtempfindlichen Materialien für ein derartiges trockenes Verfahren ist aus einem organischen Silbersalz, einem Reduktionsmittel und einem Halogenid in einer im Vergleich zu derjenigen des organischen Silbersalz geringen Menge in einem Isoliermaterial zusammengesetzt. Wenn eine derartige "trockene" Ausführungsform des lichtempfindlichen Materials verwendet wird, können nach der bildgemäßen Belichtung Silberbilder durch Wärmeentwicklung erzeugt werden, so daß eine Reihe von Vorgängen von der Gestaltung der elektrostatischen Druckmatrize einer Vorlage bis zur Ausbildung eines elektrostatischen Bilds fortlaufend innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt werden kann. Daher ist ein solches Verfahren eines der bevorzugt gewählten Ausfuhrungsformen der Erfindung.

Dieses lichtempfindliche Trockenentwicklungsmaterial kann ein Wärmeentwicklungsmaterial sein, wobei das Silberbild durch bildgemäße Belichtung zugleich mit der Wärmeentwicklung oder durch bildgemäße Wärmeentwicklung zugleich mit oder nach einer Abdeckbelichtung (blanket exposure) erzeugt werden kann.

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Dieses lichtempfindliche Trockenentwicklungsmaterial kann durch Aufschichten des organischen Silbersalzes und des dispers mit einem Bindemittel, einem isolierenden Material,gemischten HaIogenids auf eine beliebige Unterlage zur Erzeugung einer organischen Silbersalzschicht und darauf folgendes Aufbringen des mit einem Harz wie Acetyl-Zellulose oder dergl. gemischten Reduktionsmittels auf die Oberfläche der organischen Silbersalzschicht unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels zur Bildung einer Reduktionsmittelschicht hergestellt werden.

Das Reduktionsmittel kann in die organische Silbersalzschicht eingelagert sein oder kann auf die organische Silbersalzschicht mit einem Gehalt an Reduktionsmittel aufgeschichtet sein.

Jede der vorstehend genannten Komponenten kann zu einer unterschiedlichen Schicht ausgebildet sein. Das Reduktionsmittel kann auf die Oberfläche der organischen Silbersalz-Schicht aufgetragen werden, die schon bildgemäß belichtet worden ist, wonach dann die Wärmeentwicklung durchgeführt werden kann.

Bei der Erfindung verwendete typische organische Silbersalze sind die Silbersalze von organischen Säuren, Mercapto-Verbindungen, Imino-Verbindungen und dergl. sowie organische Silber-Komplex-Salze.

(1) Silbersalze organischer Säuren:

(a) Silbersalze der folgenden Fettsäuren:

z.B. Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Enanthinsäure, Caprinsäure, Pelargonsäure,

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Caprylsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Heptadecansäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Heptacosansäure, Montansäure, Melissensäure, Laccerinsäure, Acrylsäure, Croton- Säure, 5-Hexensäure, 2-Octensäure, Oleinsäure, 4-Tetradecensäure, 13-Decosensäure, Stearol-Säure, Behenolsäure und 9-Undecylensäure.

(b) Silbersalze anderer organischer Säuren:

z.B. Arachinsäure, Hydroxystearinsäure, Benzolsäure,
4-n-Octadecycloxydiphenyl-4-carbonsäure, o-Aminobenzolsäure, p-Nitrobenzolsäure, p-Phenylbenzolsäure, Acetamidobenzolsäure, Phthalsäure, Salicylsäure, Oxalsäure, Picolinsäure, Chinolinsäure, **£· ₁ ⁰^- -Dithiodipropionsäure, ß,ß'-Dithiodipropionsäure, Thiobenzolsäure, p-Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, Taurin, ρ-Το^οΙεμΙ-finsäure und Diäthyldithiocarbaminsäure.

(2) Mercaptoverbindungen:

z.B. Silber-2-mercaptobenzoxazol, Silber-2-mercaptobenzimidazol, und Silber-2-mercaptobenzothiazol.

(3) Iminoverbindungen:

z.B. Silber-1,2,4-triazol, Silberbenzimidazol, Silberbenztriazol, Silber-5-nitrobenzimidazol, Silber-5-nitrobenztriazol und Silber-o-sulfobenzimid.

(4) Silberkomplexsalze:

z.B. Silber-di-8-oxychinolin und Silberphthalazinon.

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Als typische Beispiele des Halogenids können genannt werden:

(1) Anorganische Halogenide:

Anorganische Halogenide-besitzen vorzugsweise die allgemeine Formel: MX , bei der X ein Halogen (z.B. Cl, Br und I) und M Wasserstoff, Ammonium oder ein Metall ist (wie z.B. Kalium, Natrium, Lithium, Calcium, Strontium, Cadmium, Chrom, Lubidium, Kupfer, Nickel, Magnesium, Zink, Blei, Platin, Palladium, Wismuth, Thallium, Luthenium, Gallium, Indium, Rhodium, Beryllium·, Kobalt, Quecksilber, Barium, Silber, Cäsium, Lanthan, Iridium und Aluminium), wobei m gleich 1 ist, wenn M Wasserstoff oder Ammonium ist, und m die Valenz des Metalls aufweist, wenn M ein Metall ist.

Zusätzlich können vorzugsweise Silberchlorid ~ Silberbromid, Silberchlorid. -Silberbromid -Silberjodid, Silberbromid-Silberjodid und Silberchlorid- Silberjodid verwendet werden.

(2) Halogenhaltige organische Verbindungen: z.B. Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Trichloräthy-

len, Triphenylmethylchlorid, Triphenylmethylbromid, Jodoform^Bromoform und Cetyläthyldimethylammoniumbromid.

Der Wirkungsmechanismus dieser Halogenide ist bis jetzt nicht klar, wird aber jedoch wie folgt angesehen: Hinsichtlich Silberhalogeniden bewirkt die Belichtung die Erzeugung abgeschiedenen Silbers, wobei das auf diese Weise abgeschiedene Silber zu einem Entwicklungskern nach dem Entwickeln wird und die Abscheidung von Silber aus dem organischen Silbersalz zur Ausbildung der Silberbilder be-

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schleunigt. Bei von Silberhalogeniden verschiedenen Halogeniden reagieren diese mit dem organischen Silbersalz zur Erzeugung von Silberhalogeniden, wonach die Silberhalogenide auf die gleiche Weise wirken wie die vorstehend beschriebenen, d.h. es wird abgeschiedenes bzw. isoliertes Silber gebildet und wirkt als Entwicklungskern, wobei Silberbilder erzeugt werden.

Die vorstehend genannten Halogenide können für sich allein oder in Verbindung verwendet werden.

Der Gehalt 'der Halogenide ist üblicherweise weniger als 1 Mol, vorzugsweise weniger als 10 Mol und nor;h besser 10 bis 10 Mol für ein Mol des organischen Silbersalzes.

Typische Reaktionsmittel sind nachstehend genannt: Hydrochinon, Methylhydrochinon, Chlorhydrochinon, Bromhydrochinon, Catechol, Pyrogallol, Methylhydroxynaphthalin, Aminophenol, 4,4'-Butyliden-bis(6-t-butyl-3-methylphenol), 4,4'-Bis(6-t-butyl-3-methylphenol), 4,4'-Thio-Bis(6-butyl-2-methylphenol), 2,6-Di-tbutyl-p-cresol, 2,2'-Methylen-bis(4-äthyl-6-t-buty!phenol), Phenidon, Metol, 2,2'-Dihydroxy-1,1'-binaphthyl, 6,6'-Dibrom-2, 2'-dihydroxy-1 , 1'-binaphthal, Bis (2-hydroxy-1-naphthyl)methan, 2,2'-Methylenbis (6- ^butyl-p-cresol) und Gemische derselben.

Außer den vorstehend genannten Reduktionsmitteln können auf Wunsch Färbungssensibilisatoren, Färbungsmittel, Stabilisatoren und andere Zusätze verwendet werden.

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Es ist auch möglich, einen Entwicklungsvorgang ohne Einlagerung eines Entwicklungsmittels (eines Reduktionsmittels) in die lichtempfindliche Schicht durchzuführen, d.h., es ist möglich, eine äußerliche Art des Naßentwicklungsverfahrens zu bewerkstelligen. Beispielsweise wird eine Entwicklungslösung, die ein Reaktionsmittel gemäß der vorstehenden Beschreibung enthält,einer Pufferlösung zugeführt, die auf einen niedrigen pH-Wert eingestellt ist. Das Fixieren kann mit einer üblichen Lösung von Natriumthiosulfat bewerkstelligt werden.

Im Falle von mit Wärme entwickelbaren lichtempfindlichen Materialien werden lichtempfindliche Materialien, die nicht irgendein Halogenid enthalten, einer vorausgehenden Wärmebehandlung unterzogen und dann belichtet und zur Bildung von Silberbildern wärmeentwickelt. Die Bildinformationen werden der Belichtung oder der Wärmeentwicklungsbehandlung aufgeprägt.

Als isolierendes Material, in welches das organische Silbersalz dispergiert wird, kann folgendes genannt werden:

Polystyrolharz, Polyvinylchloridharz, Phenolharz, PoIyvinylacetatharz, Polyvinylacetalharz, Epoxyharz, Xylolharz, Alkydharz, Polycarbonatharz, Poly(methylmethacrala^harz, Polyvinylbutyralharz, Gelatinharz, Polyester, Polyurethan, Polyvinylacetat, Synthetikkautschuk, Polybuten und dergl.

Falls es gewünscht ist , kann ein Weichmacher .zugeführt werden. Als Weichmacher seien folgende genannt: Dioctylphthalat,

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Tricresylphosphat, Diphenylchlorid, Methylnaphthalin, p-Terphenyl, Diphenyl und dergl.

Als lichtempfindliches Material für die Herstellung der elektrostatischen Druckmatrize können herkömmliche Materialien verwendet werden, wie es nachstehend gezeigt ist.

Beispielsweise kann ein lichtempfindliches Material zur Ausbildung von Silberbildern durch Diffusionsübertragung verwendet werden. Das Negativmaterial mit einer ein Silberhalogenid enthaltenden Gelatineschicht wird belichtet, in einer zur Auflösung von Silberhalogenid geeigneten Lösung getränkt_ und mit einem Positivmaterial in Berührung gebracht, das eine Kolloidsilber in der Lösung enthaltende Gelatineschicht besitzt, wodurch das dem unbelichteten Teilbereich des Negativmaterials entsprechende Silberhalogenid in der Lösung gelöst wird, in die Gelatineschicht des Positivmaterials eindiffundiert und an dem Kolloidsilber des Positivmaterials als Entwicklungskern zur Abscheidung von Silber und zur Ausbildung positiver Silberbilder reduziert wird.

Ein anderes Verfahren ist ein als "Auto-positives" Verfahren bekanntes. ■ Das fotoempfindliche Material mit einer Silberhalogenid enthaltenden Gelatineschicht wird einer Abdeckbelichtung und danach einer bildmäßigen Belichtung ausgesetzt. Als Ergebnis verliert gemäß dem Herschel-Effekt der bildmäßig belichtete Teilbereich die Fähigkeit der Reduktion und der Abscheidung des Silbers in der nachfolgenden Entwicklungsbehandlung, so daß zur Ausbildung von Silberbildern das Silber nur an einem Teilbereich ausscheidet, der von dem.

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bildmäßig belichteten Teilbereich verschieden ist.

Ein weiteres fotoempfindliches Material ist dasjenige/ das eine dampfabgelagerte Silberhalogenidschicht aufweist, wobei bei diesem Silberbilder durch die Behandlung der Silberhalogenidschicht auf herkömmliche Weise, d.h. durch Belichtung, Entwicklung und Fixieren erhalten werden können.

Ein weiteres photoempfindliches -Material ist als Fotolösbarmachungs-Verfahren bekannt, d.h., dasrFixieren einer Silberhalogenid mit Mercaptanen oder Thioharnstoffen enthaltenden Gelatineschicht, das Belichten, das Entwickeln und"das Waschen mit Wasser zur Ausbildung der Silberbilder.

Wenn ein fotoempfindliches Element unter Verwendung des vorstehend genannten fotoempfindlichen Materials als eine fotoempfindliche Schicht erzeugt wird, wird üblicherweise eine Unterlage mit dem fotoempfindlichen Material beschichtet, wobei im allgemeinen das Beschichtungsverfahren ein häufig zur Ausbildung eines dünnen Filmes von Kunstharz angewandtes herkömmliches Verfahren sein kann. Als Beispiel sei eine Schleuderbeschichtung für eine Emulsionslösung, eine Leitungskupfer-Beschichtung (wire-bar coating), eine Flußbeschichtung und eine Luftmesserbeschichtung (air-knife coating) genannt, wobei die Filmdicke entsprechend eingestellt werden kann, wie beispielsweise von einigen yum bis ungefähr 100/um.

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Die Unterlage kann eine Metallplatte wie Aluminium, Kupfer, Zink, Silber und dergl., ein metallbeschichtetes Papier, ein zum Verhindern des Durchdringens einer Lösung behandeltes Papier, ein mit einem leitfähigen Polymer behandeltes Papier, ein ein Oberflächenaktivmittel enthaltender Kunstharzfilm, ein Glas, ein Papier, ein Kunstharz, ein Film oder dergl. mit auf der Oberflächeaufgedampftem Metall, Metalloxid oder Metallhalogenid sein. Ferner kann ein isolierendes Glas, Papier, Kunstharz oder dergl. verwendet werden. Insbesondere sind ein flexibles Metallblatt, Papier oder andere leitfähige Materialien vorzuziehen, die auf eine Trommel gewickelt werden können.

Wenn eine leitfähige Unterlage verwendet wird, ist es üblicherweise nötig, daß der spezifische Widerstand niedriger als derjenige einer Fläche ohne Silberbild auf der fotoempfindlichen Schicht ist, auf der Silberbilder ausgebildet worden sind, wobei der spezifi- ·

sehe Widerstand vorzugsweise niedriger als 10 ohm.cm. und noch besser niedriger als 10 ohm.cm ist.

Zur Herstellung einer Matrize für elektrostatisches Drucken wird ein aus zur Ausbildung eines Silberbilds geeigneten unterschiedlichen fotoempfindlichen Materialien gebildetes fotoempfindliches Element zur Ausbildung eines latenten Bilds 4 auf dem belichteten Bereich gemäß der Darstellung in Fig. 2 einer bildmäßigen Belichtung ausgesetzt und danach wird zur Ausbildung eines Silberbilds auf dem in Fig. 3 gezeigten belichteten Bereich 5 die Entwicklungsbehandlung durchgeführt. Auf dem unbelichteten Teilbereich 6 (Bereich ohne Silberbild) wird keinerlei Silberbild ausgebildet.

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Die spezifischen Widerstände P* und &~ des Silberbildbereichs bzw. des Bereichs ohne Silberbild werden wahlweise so festgelegt, daß zwischen diesen Bereichen ein ausreichender elektrostatischer Kontrast gebildet wird. P„ ist vorzugsweise um zwei oder mehr Stellen und noch besser um drei oder mehr Stellen größer als p.. Der spezifische Widerstand £> .. soll üblicherweise weniger als 10 ^ ohm .cm und noch besser weniger als 10 ohm.cm betragen.

Andererseits kann der spezifische Widerstand ρ~ üblicherweise mehr als 10 ohm.cm, vorzugsweise mehr als 10 ohm.cm und

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noch besser mehr als 10 ohm.cm betragen.

Die Stärke der das Silberbild tragenden Schicht kann wahlweise im Hinblick auf den Zweck, die Anwendung und die Haltbarkeit bestimmt werden, wobei sie üblicherweise im Bereich von 1 bis 50 yur. und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 30 Aim liegt.

Der grundlegenste erfindungsgemäße· elektrostatische Druck-· Vorgang umfaßt eine Wiederholung eines Ladeschritts, eines Entwicklungsschritts und eines Übertragungsschritts, wobei an einem beliebigen Punkt ein Erwärmungsschritt eingefügt ist.

Wenn ferner die elektrostatische Druckmatrize aus einem mit Wärme entwickelbarem fotoempfindlichen Material hergestellt ist, können die für solche Zwecke erforderlichen Schritte, d.h. der Schritt der bildmäßigen Belichtung und. der Wärmeentwicklungsschritt_/ in den elektrostatischen Druckvorgang als Vorbereitungsschritt eingegliedert werden, so daß es daher möglich wird, ein durchlaufendes

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Verfahren zu erzielen. Wenn es notwendig ist, können zum Zeitpunkt des Einleitens des grundlegenden Verfahrens im Betrieb andere zusätzliche Schritte wie beispielsweise Reinigungs-und Fixierschritte in das elektrostatische Druckverfahren mit einbezogen werden. Weiterhin kann gemäß vorstehender Beschreibung das grundlegende Verfahren in unterschiedlichen Ausführungsformen ausgeführt werden.

Ein Beispiel des grundlegenden elektrostatischen Druckvorgangs ist in den Fig. 4 bis 7 dargestellt, wobei es eine Stufe der Herstellung elektrostatischer Bilder, eine Entwicklungsstufe und eine Übertragungsstufe umfaßt. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 wird eine ein Silberbild tragende Matrize unter einer beispielsweise negativen Coronaelektrode 7 durchgeleitet, so daß sich auf dem Oberflächenbereich ohne Silberbild, d.h. dem Matrizenbereich ohne Silberbild negative Ladungen 8 ausbilden können. In diesem Fall kann anstelle der negativen Coronaelektrode eine positive Coronaelektrode oder eine Wechselstrom-Coronaelektrode verwendet werden und es kann anstelle der Coronaelektrode eine Kontakt-Elektrode verwendet werden. Als Ergebnis der vorstehend besbhriebenen Ladung wird auf dem Bereich ohne Silberbild auf der Matrize gezielt ein latentes Bild elektrostatischer Ladungen ausgebildet. Dieses latente Bild elektrostatischer Ladungen wird gemäß der Darstellung in Fig. 5 einer Toner-Behandlung in einer üblichen Weise unterzogen, wie z.B. durch Berieselungsentwicklung, Magnetbürstenentwicklung, flüssige Entwicklung, trockenmagnetische Entwicklung (Magne-dry developement ) und Befeuchtungsentwicklung. Wenn die Toner-Teilchen elektrisch leitfähig sind und ihnen keine besonderen Ladungen auf-

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geprägt sind, oder wenn sie Ladungen tragen, die denjenigen des Bilds elektrostatischer Ladungen entgegengesetzt sind, haften sie an einem Teilbereich 9 an, auf dem Ladungen aufgebracht sind. Wenn andererseits den Toner-Teilchen die gleichen Ladungen wie diejenigen des Bilds aufgeprägt werden, haften die Teilchen an einem Teilbereich 10 an, auf dem keine Ladungen aufgebracht sind. Gemäß der Darstellung in Fig. 6 wird ein Übertragungsmaterial 11 mit der Oberfläche des Tonerbilds in Berührung gebracht und das Tonerbild dadurch auf das Übertragungsmaterial 11 übertragen, daß beispielsweise von der Rückseite des Übertragungsmaterials 11 her eine Coronaelektrode 12 mit der zur Polarität des Toners entgegengesetzten Polarität angewendet wird. Das auf diese Weise übertragene Tonerbild kann mittels einer üblichen bekannten Technik fixiert werden. Üblicherweise wird Wärmefixieren, Lösungsfixieren oder dergl. angewendet. Im Falle der Ausführung flüssiger Entwicklung reicht es aus, das Tonerbild lediglich zu erwärmen. Abgesehen davon kann ein Druckfixierverfahren verwendet werden. Darauffolgend kann nötigenfalls die Oberfläche der Matrize gemäß der Darstellung in Fig. 7 zum Entfernen des zurückbleibenden Tonerbilds unter Verwendung einer Reinigungsvorrichtung wie einer Bürste, einer Pelzbtirste eines Tuchs, einer Klinge oder dergl. gereinigt werden.

Das elektrostatische Druckverfahren wird entweder durch das vorstehend beschriebene Lade-Entwicklungs-Übertragungs-Reinigungsverfahren oder durch Wiederholung des Entwicklungs-Übertragungs-Reinigungsverfahrens durchgeführt, bei dem die Beständigkeit des latenten elektrostatischen Bilds ausgenützt wird. In diesem

Fall kann nach Wunsch der Reinigungsschritt weggelassen werden.

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In einem besonderen-Fall ist es möglich, daß ein Bild mit einer ausreichenden Menge von Toner auf der Matrize in dem ersten Verfahren ausgebildet wird, um die Übertragung des Tonerbilds auf unterschiedliches Übertragungsmaterial mehrere Male zu wiederholen.

Erfindungsgemäß weist das elektrostatische Druckverfahren einen Schritt des Erwärmens der elektrostatischen Druckmatrize auf, es ist jedoch nicht immer notwendig, die Erwärmung mindestens einmal bei jedem Kopierzyklus durchzuführen. Ferner ist es auch nicht immer notwendig, die Entwicklung mindestens einmal bei jedem Zyklus durchzuführen.

Auf Wunsch können andere Schritte wie beispielsweise ein Reinigungsschritt, ein Fixierschritt und dergl. hinzugefügt werden.

Der Erwärmungsschritt wird durch Erwärmen der elektrostatischen Druckmatrize dafür ausgeführt, elektrostatische Bilder mit weniger Schleier auszubilden. Erfindungsgemäß soll das elektrostatische Bild unter der Einwirkung der Wärme ausgebildet werden. Die Erwärmung kann an jedem Punkt des Verfahrens durchgeführt werden, solange die Erwärmung eine Auswirkung auf die Ausbildung der elektrostatischen Bilder hat. Es ist lediglich notwendig, daß die Erwärmung an mindestens einem Zeitpunkt des elektrostatischen Druckverfahrens ausgeführt-wird.

Die Erwärmung kann an jedem beliebigen Zeitpunkt oder an beliebigen Zeitpunkten durchgeführt werden, wie z.B. vor oder nach dem Schritt der Ausbildung des elektrostatischen Bilds, nach dem

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Entwicklungsschritt oder nach dem Übertragungsschritt. Selbstverständlich kann der Erwärmungsschritt gleichzeitig mit einem anderen Schritt oder mit anderen Schritten ausgeführt werden.

Erfindungsgemäß soll die Erwärmung an der elektrostatischen Druckmatrize an zumindestens einem Zeitpunkt erfolgen, was einschließen kann,daß die elektrostatische Druckmatrize während des ganzen Verfahrens auf einem konstanten Temperatur gehalten wird oder die elektrostatische Druckmatrize nur auf einer konstanten Temperatur gehalten wird, wenn ein bestimmter Schritt oder mehrere bestimmte Schritte durchgeführt werden.

Wenn ein Toner durch Wärmung schmilzt, ist es besser, die Erwärmung der elektrostatischen Druckmatrize zwischen dem Entwicklungsschritt und dem Übertragungsschritt zu vermeiden.

Die Erwärmung der elektrostatischen Druckmatrize ergibt eine ausreichende Erhöhung des elektrischen Potentialkontrastes zwischen den Silberbild-Teilbereichen und den bildfreien Bereichen nach dem Laden, eine ausreichende Verringerung des elektrischen Potentials nach dem Laden (elektrisches Restpotential), eine Verringerung des nachteiligen Wechselns der elektrischen Eigenschaften der elektrostatischen Druckmätrize, die durch mehrfaches Wiederholen des elektrostatischen Drückens verursacht ist, und eine Verminderung der Änderung der elektrischen Eigenschaften der elektrostatischen Druckmatrize nach der Erzeugung der elektrostatischen Druckmatrize mit dem Ablauf der Zeit.

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Die Erwarmungstemperatur bei dem Erwärmungsschritt ändert sich in Abhängigkeit von der Art und den Eigenschaften der elektrostatischen Druckmatrize der elektrostatischen Druckgeschwindigkeit, der Anzahl der Wiederholungen, der Ladepolarität, der Ladespannung, den elektrischen Eigenschaften des Entwicklers, der Art des Übertragungsmaterials und dergl. Üblicherweise liegt jedoch die Erwärmungstemperatur zwischen 40 und 120°C, vorzugsweise zwischen 50 und 100°C und noch besser zwischen 60 und 100⁰C. Nötigenfalls kann die optimale Erwärmungstemperatur auf einfache Weise mittels eines einfachen Prüfverfahrens bestimmt werden.

Die Erwärmung soll mit Vorsicht durchgeführt werden, um nicht die auf der elektrostatischen Druckmatrize ausgebildeten Bilder zu beschädigen.

Gemäß vorstehender Beschreibung kann die Erwärmung mindestens einmal bei einem Zyklus bei den elektrostatischen Druckvorgang oder mit Unterbrechungen durchgeführt werden.

Der Erv/M; :..aagsschri tt kann durch Vervyendung von Strahlungswärme, Konvektionswärme und/oder Leitungswärme durchgeführt werden.

Als Beispiel für die Anwendung von Strahlungswärme werden Wärmeerzeugende Lichtquellen wie Infrarotlampen, Wolframlampen, Quecksilberlampen, Xenonlampen, Halogenlampen, unterschiedliche Blitzlampen, Leuchtdioden, Laser und dergl. und elektrische Heizer verwendet .

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Für die Konvektions erwärmung können beispielsweise das Anblasen mit einem hocherwärmten Gas wie beispielsweise Luft und dergl. an die elektrostatische Druckmatrize verwendet werden. Als Anwendungsbeispiel kann für die Konduktionserwärmung eine Heizwalze angrenzend an die elektrostatische Druckmatrize angebracht werden, um die Matrize aufzuheizen. Die vorstehend genannten Erwärmungsmethoden können in Kombination angewendet werden.

Es ist bei der Erfindung nicht wichtig, welche Erwärmungsvorrichtung verwendet wird. Daher kann die Erwärmungsvorrichtung beliebig in Hinsicht von beispielsweise der Wärmeübertragungsgeschwindigkeit, der Kosten, der Sicherheit usw.-gewählt werden.

Ein Arbeitsvorgang zum Erhalt eines elektrofotografischen Bildes kann mittels eines herkömmlichen Verfahrens bewerkstelligt werden/ beispielsweise wird als Maßnahme zum Aufbringen elektrostatischer Ladungen auf die Matrize diese über eine Coronaentladungsvorrichtung mit +6 Kv einige Male hindurchgeführt, um auf die Matrize positive Ladungen aufzubringen, wobei in diesem Fall das elektrische Potential einige hundert bis eintausendfünfhundert Volt erreicht.

Die Polarität der Koronaentladung kann entweder eine positive oder eine negative Gleichstromcorona sein und es kann eine Wechselstromcorona verwendet werden, wobei alternativ eine Elektrode in direktem Kontakt mit der Matrize gebracht werden kann, um auf die Matrize elektrostatische Ladungen aufzubringen. Das elektrische Potential aufgrund der elektrischen Ladungen ist in der Weise bestimmt, daß es keine dielektrischen Überschläge der Matrize oder

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Funken ergibt.

Zum wiederholten Durchführen des elektrostatischen Druckvorgangs mit einer hohen Geschwindigkeit kann der Vorgang mittels der Drehung einer Trommel durchgeführt werden, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist. Die elektrostatische Druckmatrize mit einem Silberbild-Teilbereich 5 und einem Teilbereich 6 ohne Silberbild ist beispielsweise auf einer elektrisch leitfähigen Trommel aufgebracht, wird in Richtung des Pfeils gedreht und mittels der Coronaelektrode 7 geladen, worauf folgend eine überrieselungsentwicklung mit dem Toner 13 durchgeführt wird. Die Tonerteilchen haften gezielt und auf elektrostatische Weise an dem vom Silberbild freien Bereich 9, auf den elektrostatische Ladungen aufgebracht sind. Die übrigen Tonerteilchen werden in einem Toner-Aufnehmer 17 gesammelt. Das entwickelte Toner-Bild wird dann auf ein Übertragungsmaterial 11 übertragen, das mittels einer Übertragungswalze 14 mit einer Papierzuführwalze 16 zugeführt wird, wobei nötigenfalls ein elektrisches Feld mit der zur Toner-Ladung entgegengesetzten Polarität an die Übertragungswalze 14 angelegt wird. Das übertragene Tonerbild wird durch Wärme mittels eines Heizers fixiert, um so eine elektrostatische Drucksache abzugeben. Die elektrostatische Druckmatrize wird mittels einer Reinigungsvorrichtung 15 (Bürstenreinigung) gereinigt, nachdem das Tonerbild übertragen worden ist. Der Erwärmungsschritt für die elektrostatische Matrize kann wahlweise durch die Erwärmungsvorrichtungen 26 und 26' bewerkstelligt werden (die in Fig.8 als Infrarotlampen dargestellt sind). Es sind zwar zwei Erwärmungsvorrichtungen dargestellt, es ist jedoch nicht notwendig, beide anzuwenden, sondern es kann eine dieser angewendet werden.

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Die Fig. 9 stellt ein Ausführungsbeispxel dar, bei dem die Unterlage 2 einer elektrostatischen Druckmatrize Isoliereigenschaften aufweist und die elektrostatische Druckmatrize einer doppelten Coronaentladung mittels Coronaelektroden 18und 19 ausgesetzt wird, deren Polaritäten derart gewählt sind, daß sie einander entgegengsetzt sind. Aufgrund des Ladens werden an dem Teilbereich 6 ohne Silberbild elektrostatische Ladungen auf beide Seiten der elektrostatischen Druckmatrize aufgebracht, wobei die Polarität der Ladungen auf einer Seite der Matrize zu derjenigen der Ladungen der anderen Seite entgegengesetzt .ist. Andererseits erreichen in dem Silberbild-Teilbereich 5 die mittels der Coronaentladung 18 aufgebrachten elektrostatischen Ladungen die Grenzfläche zwischen dem Silberbild-Teilbereich 5 und der Unterlage 2 über den Silberbild-Teilbereich 5 und werden dort aufgespeichert, da das Silberbildelektrostatisch leitfähig ist. Als Ergebnis davon hält der Silberbild-Teilbereich im Vergleich mit dem Teilbereich ohne Silberbild in Abhängigkeit von dem Unterschied der elektrostatischen Kapazität zwischen dem Silberbild-Teilbereich und dem Teilbereich ohne Silberbild über die Unterlage eine große Menge der elektrostatischen Ladungen fest, wobei sich der Unterschied der elektrostatischen Kapazität aus dem Unterschied in der Zeitdauer für das Halten von Ladungen bei den beiden Teilbereichen ergibt. Folglich werden die elektrostatischen Ladungen an der dem Silberbild-Bereich entsprechenden Unterlagenoberfläche 20 in einer höheren Ladungsdichte gehalten, während sie an der dem Teilbereich ohne Silberbild entsprechenden Unterlagenoberfläche 21 mit einer niedrigen Ladungsdichte gehalten werden, so daß ein elektrostatisches Bild ausgebildet wird. Andererseits werden an der oberen Fläche der elektrosta-

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tischen Druckmatrize die elektrostatischen Ladungen nur an den Teilbereichen 6 ohne Silberbild beibehalten, so daß dadurch ein elektrostatisches Bild geformt wird. Dieses elektrostatische Bild und das auf der Unterlagenoberfläche ausgebildete Bild stehen bezüglich des elektrostatischen Kontrastes in einem positiv-negativ-Verhältnis. Das auf der oberen Oberfläche der elektrostatischen Druckmatrize ausgebildete Bild wird mit einem Toner entwickelt, der die entgegengesetzte Polarität zu derjenigen des elektrostatischen Bilds besitzt, um so ein positives sichtbares Bild zu schaffen, wogegen es mit einem Toner mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatischen Bildes entwickelt wird, um ein negatives sichtbares Bild zu schaffen, obgleich der Kontrast verschlechtert ist. Andererseits wird das an der Oberfläche der Unterlage ausgebildete elektrostatische Bild mit dem Toner mit der zur derjenigen des elektrostatischen Bilds entgegengesetzten Polarität entwickelt, um ein negatives sichtbares Bild zu ergeben, wogegen es mit dem Toner mit der gleichen Polarität wie das elektrostatische Bild entwickelt wird, um ein positives sichtbares Bild zu ergeben, obgleich der Kontrast vermindert ist. Im Falle der Entwicklung mit dem Toner mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatischen Bilds ist das elektrische Potential des Toners so festgelegt, daß das zu entwickelnde elektrostatische Bild ausreichend sichtbar gemacht wird. Selbstverständlich können als Ladevorrichtung gemäß vorstehender Beschreibung auch andere als die Coronaelektrode verwendet werden.

Die Fig. 10 stellt eines der Beispiele einer anderen Ladevorrichtung dar, bei der eine Ladeelektrode 22 auf ler Oberfläche

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der Unterlage 20 anstelle der Coronaelöktrode 19 vorgesehen ist. Die Ladeelektrode 22 kann von vorneherein integral mit der elektrostatischen Druckmatrize ausgebildet sein oder getrennt ausgebildet werden. Ferner kann sie die Ausführungsform einer Trommel gemäß der Darstellung in Fig. 8 aufweisen. Die Ladeelektrode kann nach dem Laden entfernt werden.

Die Fig. 11 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrostatischen Druckverfahrens unter Verwendung einer elektrostatischen Druckmatrize dar, die eine elektrisch leitfähige Unterlage 2 aufweist und die mit einer Isolierschicht 23 versehen ist. Die elektrostatische Druckmatrize wird mittels der Coronaelektrode 18 aufgeladen. Als Ergebnis werden die elektrostatischen Ladungen an dem Teilbereich 6 ohne Silberbild sowohl an dem Teilbereich 24 der Isolierschicht 23 als auch an der Grenzfläche zwischen dem' Teilbereich ohne Silberbild und der Unterlage festgehalten, wogegen die elektrostatischen Ladungen an dem Silberbild-Teilbereich 5 sowohl an dem Teilbereich 25 der Isolierschicht 23 als auch an der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem Silberbild-Teilbereich gehalten werden. Der Teilbereich ohne Silberbild ist aufgrund des langen Abstands für das Halten der elektrostatischen Ladungen von geringer elektrischer Kapazität, so daß daher die Ladungsdichte bei dem Teilbereich ohne Silberbild gering ist. Andererseits ist die Ladungsdichte des Silberbild-Teilbereichs groß, da seine elektrostatische Kapazität aufgrund des kurzen Abstands zum Festhalten der elektrostatischen Ladungen groß ist. Als Ergebnis wird auf der Oberfläche der Isolierschicht 23 ein elektrostatisches Bild ausgebildet, das einen Kontrast aufweist, bei dem eine kleine Menge elektrostatischer Ladungen an dem Teilbereich ohne Silberbild

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und eine große Menge elektrostatischer Ladungen an dem Silberbild-Teilbereich festgehalten wird. Das ausgebildete elektrostatische Bild wird mit dem Toner entwickelt, der die zur Polarität der elektrostatischen Ladungen des Bilds entgegengesetzte Polarität aufweist, um ein negatives sichtbares Bild zu entwickeln, während es mit einem Toner entwickelt wird, der die gleiche Polarität wie diejenige des elektrostatischen Bilds aufweist, um ein positives sichtbares Bild zu ergeben. Im Falle der Entwicklung mit dem Toner mit der gleichen Polaritä wie diejenige des Bilds wird das elektrische Potential des Toners so festgelegt, daß er gezielt an dem Teilbereich ohne Silberbild haftet. Selbstverständlich können bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 wie im Falle der Fig. 9 wahlweise andere Ladevorrichtungen verwendet werden. Die Isolierschicht kann im Voraus integral mit der elektrostatischen Druckmatrize ausgebildet werden oder auf irgendeine andere beliebige Weise ausgebildet werden. Diese Ausführungsform ist insofern nützlich und wirksam, ■ als die Isolierschicht auch als eine Schutzschicht wirken kann.

Bei den in den Fig. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispielen wird das entwickelte sichtbare Bild, d.h. das Toner-Bild auf das in Fig. 6 gezeigte Übertragungsmaterial übertragen und nötigenfalls die elektrostatische Druckmatrize dann einer Reinigungsbehandlung unterzogen, wonach die Schritte "Laden-Entwickeln-übertragen" oder "Entwickeln-Übertragen" wiederholt werden. Wenn der Unterschied bei der elektrostatischen Kapazität zwischen dem Teilbereich ohne Silberbild und dem Silberbild-Teilbereich zur Ausbildung eines elektrostatischen Bilds ausgenützt wird, wie es bei den in den Fig. 9 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispielen der Fall ist, ist die

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Stärke der Isolierschicht und der das Silberbild tragenden Schicht so festgelegt, daß der Kontrast des elektrostatischen Bilds größer als ein praktischer Wert sein soll. Ferner wird die Wärmebehandlung der elektrostatischen Druckmatrize in einer Weise durchgeführt, daß die Erwärmung das elektrostatische Bild weniger verschleiert macht. Weiterhin ist ein typischer Aufbau der bei der Erfindung verwendeten elektrostatischen Druckmatrize in Fig. 3 dargestellt. Nötigenfalls kann jedoch die Unterlage weggelassen werden. Wenn die Matrize ohne Unterlage dem elektrostatischen Druckvorgang ausgesetzt wird, kann sie auf eine Trägerplatte bei dem'Ladeschritt aufgesetzt werden, so daß das Laden gleichzeitig von beiden Seiten der Matrize her durchgeführt werden kann, wie beispielsweise durch doppelte Coronaentladung entgegengesetzter Polarität an den beiden Seiten der Matrize.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren unter Ausnutzung einer elektrostatischen Übertragung verwendet. Beispielsweise werden auf einer elektrostatischen Druckmatrize ausgebildete elektrostatische Bilder auf ein Übertragungsmaterial übertragen und die auf diese Weise übertragenen elektrostatischen Bilder zu sichtbaren Bildern entwickelt. Weiterhin wird an mindestens einem Zeitpunkt dieses Verfahrens die elektrostatische Druckmatrize erwärmt.

Beispielsweise wird diese elektrostatische Bildübertragung durch Anordnen der Oberfläche eines auf der Oberfläche einer elektrostatischen Druckmatrize ausgebildeten elektrostatischen Bilds in

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der Nähe der Oberfläche eines isolierenden Übertragungsmaterials in Gegenüberstellung bewerkstelligt, wobei ein äußerliches elektrisches Feld an die elektrostatische Druckmatrize und das Übertragungsmaterial zur Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Bilds auf der Oberfläche des Übertragungsmaterials angelegt wird. Bei diesem Verfahren wird die elektrische Ladung durch den Unterschied der Feldelektronenemission zwischen der elektrischen Ladung an den Teilbereichen ohne Bild der elektrostatischen Druckmatrize und derjenigen an dem Silberbild-Teilbereich übertragen, so daß dadurch ein zweites elektrisches Bild auf dem Übertragungsmaterial ausgebildet wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der elektrostatischen Übertragung ist eine Übertragung, die ohne Anlegen irgendeines äußeren elektrisches Feld bewerkstelligt wird. Gemäß diesem Verfahren wird das elektrische Oberflächenpotential an dem Silberbild-Teilbereich der elektrostatischen Druckmatrize auf einen maximalen Wert gesteuert, an dem die Feldelektronenemission oder eine Gasentladung nicht auftritt, während das elektrische Oberflächenpotential an dem Teilbereich ohne Silberbild auf einen Wert gesteuert wird, der nicht geringer als der Minimalwert der Feldelektronenemission ist, so daß dadurch ohne ein äußerliches elektrisches Feld die elektrostatischen Bilder auf das Übertragungsmaterial durch einfaches Kurzschließen der hinteren Oberfläche des Übertragungsmaterials und der hinteren Oberfläche der elektrostatischen Druckmatrize zu deren Ausgleichung auf nahezu das gleiche elektrische Potential übertragen werden können. Auf diese Weise wird eine elektrische Ladung mit der gleichen Polarität wie die des Teilbereichs ohne Silberbild auf der

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Übertragungsmaterialoberfläche als ein dem Teilbereich ohne Silberbild entsprechendes elektrostatisches Bild auf dem Übertragungsmaterial ausgebildet.

Bisher war es nicht bekannt, daß bei der Elektrofotografie oder beim elektrostatischen Drucken elektrostatische Druckmatrizen erwärmt wurden, weil die elektrischen Eigenschaften der Matrizen üblicherweise durch die Erwärmung nachteilig beeinflußt werden.

Erfindungsgemäß ergibt jedoch die Erwärmung der elektrostatischen Druckmatrize mehr verbessertes elektrostatisches Drucken. Der Mechanismus, durch den die Erwärmung der elektrostatischen Matrize eine Verbesserung bei dem elektrostatischen Drucken ergibt, ist noch nicht klar, es wird jedoch angenommen, daß der Unterschied zwischen der thermischen Leitfähigkeit von Silberbildern und derjenigen des Isoliermaterials und die durch die Wärme verursachte Änderung- der elektrischen Eigenschaften zu der Verbesserung beiträgt.

Erfindungsgemäß trägt das Erwärmen der elektrostatischen Druckmatrize bemerkenswert dazu bei, die richtigen elektrischen Eigenschaften der elektrostatischen Druckmatrize aufrechtzuerhalten und restliche elektrische Ladung auf der elektrostatischen Druckmatrize zu beseitigen, so daß dadurch viele Blätter von klaren und scharfen Kopien erzielt werden können. Die Erwärmung dient dazu, einen Schleier zu beseitigen (der z.B. durch an dem Silberbild-Teilbereich der elektrostatischen Druckmatrize anhaftenden Toner verursacht ist), der häufig bei der Herstellung vieler Kopierblätter auftritt. Der erfindungsgemäße Erwärmungsschritt erweitert den Wählbe-

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reich der Betriebsbedingungen für die Erzeugung vieler Blätter klarer und scharfer Kopien bei einem elektrostatischen Drucken, das eine elektrostatische Druckmatrize mit in einem Isoliermedium eingelagerten Silberbildern verwendet, und ermöglicht ferner die Erzeugung von Kopien mit hoher Geschwindigkeit, so daß der wirtschaftliche Wert des elektrostatischen Druckvorgangs verbessert ist.

Die nachstehenden Ausführungsbeispiele sollen der Darstellung der Erfindung dienen,bilden jedoch keine Einschränkung der Erfindung.

Bezugsbeispiel

In einer Kugelmühle wurden 20 g Silberbehanat, 150 g Methylethylketon und 150 g Toluol gemischt und für 32 Stunden zur Herstellung eines einförmigen Schlamms pulverisiert. Danach wurden 100 g einer 20 %igen Lösung von Polyvinylbutyralharz (mit der Handelsmarke S-Lec BM-1 für ein Erzeugnis der Sekisui Kagaku K.K.) in Äthylalkohol dem Schlamm zugegeben und sacht . über ungefähr 3 Stunden gemischt. 0,12 g Quecksilberacetat, 0,2 g Calciumbromid und 5,0 g Phthalazinon wurden aufeinanderfolgend der Mischung zugefügt. Die sichergebende Mischung wurde auf eine Aluminiumplatte mit einer Stärke von 100/am mittels eines Beschichtungsstabs gleichförmig aufgeschichtet und für 3 Minuten bei 80°C getrocknet.

Die gemischte Lösung der folgenden Zusammensetzung wurde auf die Silberbehanat-Schicht gemäß der vorstehenden Formung aufgeschichtet!

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2,2'-Methylen-bis-6-t-butyl-p-cresol 1,5 g

Phthalzinon 0,3 g

Celluloseacetat (Daicel L-30,Markenzeichen 10 g

für ein Erzeugnis der Daicel Ltd.) 10 %ige Aceton-

lösung

Aceton 30 g

Färbungssensibilisator 30 g

C-CH=CH-CH=C

o.oo5g.

Die vorgenannten Vorgänge wurden alle an einer dunklen Stelle durchgeführt.

Die auf diese Weise hergestellte lichtempfindliche Platte wurde über ein Positivbild für zwei Sekunden einer Wolframlichtquelle (60 lux) ausgesetzt und dann wurde eine Walzen-Erwärmungsvorrichtung zur Durchführung der Entwicklung angewendet, so daß mittels Erwärmung auf 130°C für 2 Sek. _ei_n Negativdruck erzielt wurde.

Danach wurde die lichtempfindliche Platte einer gleichmäßigen Coronaentladung mit -7kV unterzogen und mit einem positiv geladenen Toner mittels einer Magnetbürstenentwicklung entwickelt, wonach weiterhin die sich ergebenden Tonerbilder _{durch Änlegen e±}

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Coronaladung von der Übertragungspapierseite her zur Bildung sichtbarer Bilder auf dem Ubertragungspapier auf ein Übertragungspapier übertragen wurden. Die sichtbaren Bilder wurden unter Verwendung eines Heizers fixiert.

Beispiel 1

Unter Wiederholung des Verfahrens des Bezugsbeispiels wurde ein lichtempfindliches Element mit einem Gehalt an Silber-Behenat erhalten. Von diesem lichtempfindlichen Element wurden zwei Muster hergestellt. Ein Muster (Muster A) wurde unter Anlegen einer Abdeckbelichtung an das lichtempfindliche Element mit-der gleichen Lichtmenge wie das Bezugsbeispiel hergestellt und dann wärmeentwickelt. Das andere Muster (Muster B) wurde durch Wärmeentwicklung des lichtempfindlichen Elements ohne Abdeckentwicklung präpariert.

Die sich ergebenden Muster A und B wurden durch Anblasen mit warmer Luft auf die Muster vor dem Laden erwärmt. Als Ergebnis wurden die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten elektrischen Oberflächenpotentiale erhalten:

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Fall	Erwärmungsbed»	Luftgeschw. m./sec.	Muster A	Muster B	Kontrast
			(V)	(V)	(V)
	Temperatur am Blas ausgang in ⁰C	7,5
1	keine Erwärmung	9,0	-350	-700	350
2	ung. 90	10,5	-100	-500	400
3	80	12,0	-150	-530	380
4	70	-170	-530	360
5	60	-200	-530	360

ro ro co

Das Anblasen von Luft wurde auf einen Abstand von 15 cm von den Muster A und dem Muster B bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Das elektrische Oberflächenpotential wurde mittels eines Analisators für elektrostatisches Papier, Modell SP-428 (Warenbezeichnung, hergestellt von Kawaguchi Denki) gemessen. Die Luftanblasung wurde für 20 sek. durchgeführt und nach 10 Sek. nach dem Beenden des Blasens wurde die Aufladung für 5 see. mit -7 kV ausgeführt, wonach 2,5 see. später das elektrische Oberflächenpotential gemessen wurde.

Das vorstehend aufgeführte Ergebnis zeigt, daß die Erwärmung der elektrostatischen Druckmatrize eine Verminderung des elektrischen Oberflächenpotentials an dem Silberbild-Teilbereich nach dem Laden ergibt und dadurch die verbleibende elektrische Ladung beträchtlich vermindert wird, die eine Ursache für einen Schleier ist.

Beispiel 2

Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Muster A und B und Ausführung einer Entwicklung mit Toner, Übertragung und Fixierung gemäß dem vorgenannten Bezugsbeispiel wurde die Bilddichte wie folgt gemessen:

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Fall Dichte übertragener Bilder Dichte übertragener Bilder

Muster A Muster B

1 0,82 1,40

2 0,20 1,31

3 0,30 1,32

4 0,33 1,31

5 0,35 1,30

Das vorgenannte Ergebnis weist darauf hin, daß die Erwärmung der elektrostatischen Druckmatrize die Schleierdichte an dem Silberbild-Teilbereich zu einem großen Ausmaß verringert und die Bildqualität verbessert ist.

Beispiel 3

Unter Wiederholung des Vorgangs bei dem Bezugsbeispiel, mit der Ausnahme, daß eine aus einem Polyesterfilm (Mylar film) von 70 yum Stärke mit aufgedampften Aluminium auf der Oberfläche als Unterlage anstelle der Aluminiumplatte verwendet wurde, wurde die sich ergebende elektrostatische Druckmatrize um eine Drehtrommel gemäß der Darstellung in Fig. 8 gelegt und der sich wiederholende Prozeß von Laden, Entwickeln mit Toner (Berieselungsentwicklung), Übertragung und Reinigen durchgeführt.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten System wurde eine Drehtrommel mit 20 cm Durchmesser und 20 cm Breite benutzt, wobei jeweils eine

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Infrarotlampe für medizinische Behandlung (125 W, hergestellt von Toshiba) vor und nach der Ladeeinrichtung mit einem Abstand von 40 cm angebracht'wurde.

Die vorgenannte Einrichtung wurde zum Kopieren in einer dem Beispiel 2 gleichenden Weise zur fortlaufenden Erzeugung von 1000 Kopieblättern verwendet und die sich ergebende Bilddichte wurde gemessen, wobei das Ergebnis in der nachstehenden Tabelle gezeigt ist:

	10. Blatt	100. Blatt	200. Blatt	400. Blatt	600. Blatt	800. Blatt	1000. Blatt
ohne Infra rotstrahlen	0.8/1.4	0.8/1.4	0.9/1.4	0,9/1.4	1.0/1.5	1.0/1.5	1.2/1.5
Infrarot lampe nur vor der La devorrich tung	0.3/1.3	0.3/1.3	0.3/1.3	0.4/i.'3	0.4/1.4	0.4/1.4	0.4/1.4
Verwendung zweier Infrarot lampen	0.2/1.2	0.2/1.2	0.2/1.2	0.2/1.3	0.3/1-3	0.3/1.3	0.3/1.3

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(Der oben gezeigte Wert zeigt das Verhältnis der "übertragenen Dichte unter Verwendung des Musters A zur übertragenen Dichte unter Verwendung des Musters B").

Das vorgenannte Ergebnis zeigt, daß die Erwärmung der Matrize eine Verminderung de r durch den Zeitablauf und die Steigerung der Verschlechterung aufgrund der ständigen Benutzung verursachten Veränderung ergibt (eine Umdrehung der Trommel je Sekunde und ein erzieltes Kopieblatt je Umdrehung der Trommel).

Beispiel 4

Unter Befolgung des Vorgangs bei Beispiel 3 mit der Ausnahme, daß die elektrostatische Druckmatrize durch Berührung einer erwärmten Metalltrommel mit der Matrize anstelle der Infrarotlampe erwärmt wurde und die erwärmte Metalltrommel aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 15 cm hergestellt wurde und weiterhin mit einem Silikongummi beschichtet wurde, um das Zusammenhaften mit der elektrostatischen Druckmatrize zu verhindern, ergaben sich nachstehende Ergebnisse.

Oberf lächentenperatur der Übertragene Dichte Übertragene Dichte

.,.,,, . , , bei Muster A bei Muster B

Metallhei zbronmel

50°C 0,35 1,28

60°C 0,35 1,25

70°C 0,31 1,20

80°C 0,30 1,20

keine · 0,80 1,40

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Das vorstehende Ergebnis zeigt auch die Auswirkung, die derjenigen des vorstehenden Beispiels gleich ist.

Beispiel 5

Gemäß Beispiel 3 und dem in Fig. 8 gezeigten Verfahren wurde als Erwärmungsvorrichtung vor der Ladevorrichtung im Abstand von 45 cm eine Infrarotlampe angeordnet.

Unter Wiederholung des Vorgangs nach Beispiel 2 mit Verwendung dieser Vorrichtung wurden pufeinanderfolgend 1000 Blatt übertragener Kopien hergestellt. Bei diesem Beispiel wurde die Infrarotlampe nur einmal für je 10 Trommelumdrehungen eingeschaltet, wobei das Ergebnis nahezu das gleiche wie bei dem Beispiel 3 war. (Eine Trommelumdrehung je Sekunde und ein Kopieblatt für eine Trommelumdrehung) .

Beispiel 6

Auf eine vollständig entfettete Aluminiumplatte wurde eine kolloides Silber enthaltende Gelatineemulsion aufgeschichtet, die nach einem herkömmlichen Verfahren hergestellt wurde, und zur Ausbildung einer Positivbild-Aufnahmeschicht getrocknet. Danach wurde die Positivbild-Aufnahmeschicht mit einer Negativschicht eines im Handel erhältlichen Diffusions-Übertragungselements in Berührung gebracht, wobei die Negativschicht über ein Positivoriginal belichtet wurde. Danach wurde die Positivbild-Aufnahmeschicht unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Entwicklungsmittels zur Erzielung positiver

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sichtbarer Bilder auf der Positivschicht entwickelt, wonach diese Positivschicht-Matrize getrocknet wurde.

Unter Verwendung der sich ergebenden Matrize wurde gemäß dem Verfahren nach Beispiel 2 die Toner-Entwicklung, die Übertragung und das Fixieren ausgeführt, und die sich ergebende Bilddichte wurde wie folgt gemessen:

Schwarzteil entspr. Nicht-Schwarzteil entspr.

übertragene übertragene

_Fall Bilddichte Bilddichte

1 0,-70 1,20

2 0,35 1,22

3 0,40 1,23

4 0,45 1,22

5 0,50 1,25

Gemäß der Erfindung wird elektrostatisches Drucken unter Verwendung einer elektrostatischen Druckmatrize durchgeführt, die aus einem Isoliermaterial mit einem zum Halten einer elektrostatischen Ladung ausreichenden elektrischen Widerstand und in dem Isoliermaterial eingelagerten Silberbildern besteht, und dadurch, daß die elektrostatische Dnuckmatrize erwärmt wird.

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Claims

Patentansprüche

r \

I 1 ./ Verfahren zum elektrostatischen Drucken ,gekennzeichnet durch Verwendung

einer elektrostatischen Druckmatrize mit einer Schicht, die hauptsächlich aus einem Isoliermaterial mit einem zum Halten einer elektrostatischen Ladung ausreichenden elektrischen Widerstand und einem in dem Isoliermaterial eingelagerten Silberbild besteht, und durch wenigstens einen Schritt des Erwärmens der elektrostatischen Druckmatrize.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Ausbilden eines elektrostatischen Bilds, Entwickeln des elektrostatischen Bilds und Übertragen des αμΐ diese Weise entwickelten Bilds. ___ ■-■■■
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Ausbilden eines elektrostatischen Bilds, Übertragen des -elektrostatischen Bilds und Entwickeln des auf diese Weise übertragenen elektrostatischen Bilds.
4. Verfahren nac> Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Ausbilden eines .elektrostatischen Bilds _r Übertragen des elektrostatischen Bilds, Entwickeln des auf diese Weise übertragenen elektrostatischen Bilds und Übertragen des auf diese Weise entwickelten Bilds.

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5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen der elektrostatischen Druckmatrize vor dem Entwickeln durchgeführt wird»
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf 40 bis 120°C erwärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 1 bis 50 um dick ist.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silberbild aus einer Silbersalzverbindung gebildet wird,die zur Ausbildung von abgeschiedenem Silber geeignet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Silberbild hauptsächlich aus einem organischen Silbersalz gebildet
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen vor dem Entwickeln durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf 40 bis 120°C erwärmt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß * das Silberbild aus dem organischen Silbersalz durch Aufbringen wenig- Bttns einer bildgemäßen Belichtung und einer Wärmeentwicklungsbehandfiung ausgebildet wird.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärme entwickelbare fotoenpfindliche Schicht ein Isoliermaterial, ein organisches Silbersalz, ein Halogenid und ein Reduktionsmittel enthält.
14. Vorrichtung zum elektrostatischen Drucken, gekennzeichnet durch eine Einrichtung(7) zur Ausbildung eines elektrostatischen Bilds auf einer Matrize (5,6) für elektrostatisches Drucken mit einer hauptsächlich aus einem Isoliermaterial mit einem zum Halten einer elektrischen Ladung ausreichenden elektrischen Widerstand und einem in dem Isoliermaterial eingelagerten Silberbild bestehenden Schicht, eine Entwicklungs einrichtung (13), eine übertragungseinrichtung (14) _und eine Einrichtung (26,26') zum Erwärmen der Matrize für das elektrostatische Drucken.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Silberbild hauptsächlich aus einem organischen Silbersalz gebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erwärmen die Matrize für das elektrostatische Drucken auf 40 bis 120°C erwärmt.

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