DE833608C - Verfahren zur Herstellung einens Puderbildes - Google Patents

Description

S. 175)

AUSGEGEBEN AM 10. MÄRZ 1952

Die Erfindung l>ezieht sich auf ein Verfahren zur elektrischen Herstellung von Puderbildern. Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Herstellung und Entwicklung von elektrophotographischen Bildern. Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der elektrophotographischen Technik, wodurch die Erzeugung einwandfreier, gewerblich verwertbarer Reproduktionen ermöglicht wird, die den nach den üblichen Verfahren der Photokopie gewonnenen gleichwertig oder sogar überlegen sind. Gemäß der Erfindung· erhält man klare, scharfe und sehr vollkommene Reproduktionen, die keine Mängel und Fehler aufweisen, und zwar mit viel geringerenKosten als mit dem üblichen Photokopierverfahren. Dabei können diese Ergebnisse mit einem Mindestmaß von Übung erzielt werden, ohne daß besondere Fachkenntnisse oder Fertigkeiten erforderlich sind.

Es wurde bereits vorgeschlagen, ein elektrostatisches Bild auf einer elektrostatisch geladenen, isolierenden Platte zu erzeugen, wie man dies beispielsweise den amerikanischen Patentschriften 2 221 776 und 2 297 691 entnehmen kann. Hiernach wird eine leitende Metallplatte mit einem photoleitenden (unter Lichteinwirkung leitend werdenden) Isolierstoff, wie z. B. Schwefel, Anthrazen oder Ant'hrachinon, bedeckt und die Oberfläche der überzogenen Metallplatte durch Reiben derselben oder durch elektrische Induktion oder mittels eines elektrostatischen Generators oder eines Transformatorgleichrichtersystems aufgeladen. Wird eine solche aufgeladene Platte mit der Kopiervorlage

dem Licht ausgesetzt, so tritt an den Stellen, wo Licht auf die Platte fällt, eine Entladung ein, während diejenigen Stellen, die von dem Licht nicht getroffen werden, ihre Ladung behalten. Dies geschieht entsprechend den helleren und dunkleren Stellen der Vorlage. Das so erzeugte elektrostatische Bild wird entwickelt, indem man mit der Platte einen geeigneten, als elektrostatischen Puder bekanntem Einstäubpuder in Berührung bringt.

ίο Dieser Puder bewirkt eine Entwicklung des Bildes in der Weise, daß es an den geladenen Stellen der Platte in Mengen anhaftet, die im großen und ganzen der Ladungsmenge an der betreffenden Stelle proportional sind. Vor der nachfolgend beschriebenen Erfindung traten verschiedene Mängel und Schwierigkeiten auf, die eine erfolgreiche Durchführung dieses Verfahrens verhinderten. In dieser Hinsicht sei z. B. die Eigenschaft des elektroskopischen Puders erwähnt, bei der erforderlichen ausreichenden Feinheit für eine erfolgreiche Bildentwicklung Kugeln oder Klumpen zu bilden, wodurch Streifen und Flecken entstehen, wenn diese quer über die Platte wandern. Bestimmte Puderteilchen haften in erheblichem Maße an den entladenen Stellen der Platte, während andere Puderteilchen in größerer Menge auf bestimmten Teilen der geladenen Stellen abgelagert werden als auf anderen. Auf diese Weise tritt eine Ungleichförmigkeit der elektroskopischen Puderschicht über einer gleichförmig geladenen Stelle ein. Zweck der Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens zur elektrischen Ladung der photoleitenden isolierenden Platte und zum Entwickeln des Bildes, wobei die Bildung von Streifen und Flecken durch Puderkügelchen oder -klümpchen vermieden wird und ein gleichförmiges Puderbild entsteht, das sich stets mit den dunklen und hellen Stellen des Gegenstandes in völliger Übereinstimmung befindet, indem eine gleichmäßige Menge elektroskopischen Puders an einer gleichmäßig geladenen Stelle der Platte haftet, während die entladenen Stellen der Platte frei von Puder bleiben. Die anhaftende Pudermenge ist dabei der auf den geladenen Stellen verbliebenen Ladungsmenge proportional, die ihrerseits wiederum von der Lichtmenge abhängig ist, die auf die geladenen Stellen der Platte geworfen wurde. Auf diese Weise wird das Anhaften von elektroskopischem Puder an den entladenen Stellen und eine übermäßige Ablagerung an den geladenen Stellen verhindert.

Im einzelnen sieht die Erfindung die Verwendung eines elektroskopischen Puders und eines körnigen Trägers vor, die durch Mischen elektrische Ladungen entgegengesetzter Polaritäten annehmen. Der körnige Träger sichert dabei die Entfernung des elektroskopischen Puders von den ungeladenen Stellen der Platte. Fernerhin liefert die Erfindung ein verbessertes Verfahren zur elektrostatischen Ladung der photoleitenden isolierenden Platte mit Hilfe einer Hochspannungsentladung. Diese erfolgt von einer Kraftquelle aus, welche zwischen zwei Punkten, wie z. B. Nadeln oder Drähten und der Platte, eine hohe Spannung erzeugt. Die Nadeln oder Drähte sind dabei in gleichmäßigem Abstand voneinander und von der Platte angeordnet und gleichmäßig über diese verteilt.

Hierdurch wird eine gleiche und gleichmäßige Ladung auf der ganzen Plattenoberfläche gesichert, und es ist so möglich, der Platte ein viel höheres Potential als bisher zuzuführen, und zwar ohne Be-Schädigung des Bildes durch Reiben, Abschaben oder irgendeine andere Verletzung der Plattenoberfläche. Auf diese Weise wird der elektroskopische Puder mit Sicherheit gleichmäßig auf den geladenen Stellen zurückgehalten, während der körnige Träger nach der Mischung mit dem elektroskopischen Puder eine Ladung von einem Potential annimmt, das die Entfernung des elektroskopischen Puders von den entladenen Stellen der Platte sichert. Gleichzeitig wird es durch eine geeignete Auswahl des elektroskopischen Puders und des körnigen Trägers möglich gemacht, den Kontrast der Reproduktion genau einzustellen, indem man das Verhältnis zwischen der Polarität und dem Potential der Ladungen auf der Platte, des elektroskopischen Puders und des körnigen Trägers regelt, wodurch man jedes gewünschte Ergebnis erzielen kann.

Bei der Ausführung der Erfindung wird eine geschliffene und mit einer geeigneten photoleitenden Isolierschicht versehene Metallplatte durch Hoch-Spannungsentladung aus einer geeigneten Quelle elektrostatisch aufgeladen. Die Quelle sorgt für eine Spannung zwischen den Nadeln oder Drähten und der Platte in einer Größe von 4500 bis 20 000 V. Hierbei wird die Platte oder die photoleitende Isolierschicht zu einer Mehrzahl von Nadeln oder Drähten, die sich von der Platte und untereinander in gleichmäßigem Abstand befinden, in Ladungsbeziehung gebracht, indem durdh diese ein geeigneter Strom geschickt wird, der eine Hochspannungsentladung von den Nadeln oder Drähten zu der Platte bewirkt. Gegebenenfalls können die Platte und die Nadeln oder Drähte eine gegenseitige Relativbewegung erhalten. Durch die so erzielte gleichmäßige Entladung wird, gleichmäßig verteilt über die Oberflächen der Platte oder der photoleitenden Isolierschicht, eine elektrostatische Ladung von hohem Potential erzeugt, ohne daß die Oberfläche der Platte irgendwie verschrammt oder beschädigt wird, so daß die Platte ohne Beeinträchtigung des Ergebnisses mehrere Male Verwendung finden kann. Finden zur Aufladung Drähte Verwendung, so können diese Drähte parallel zueinander und parallel zur Oberfläche der aufzuladenden Platte und im gleichmäßigen Abstand davon angeordnet werden.

Die Spannung der an der Oberfläche der Platte erzeugten Ladung hängt von dem gegenseitigen Abstand der Nadeln oder Drähte und dem Abstand derselben von der Platte ab. Es kann jede geeignete Hochspannungsquelle, die Gleichstrom, Wechselstrom oder gleichgerichteten Wechselstrom liefert, verwendet werden, vorausgesetzt, daß zwischen den X^Tadeln und der Platte ein ausreichendes Potential entsteht, um der Platte die gewünschte Ladung zu vermitteln. Die Spannung zwischen den Nadeln und

der Platte liegt zweckmäßig etwas unterhalb derjenigen, bei der dn Lichtbogen auftreten würde, und die Strommenge ist gering und beträgt etwa ein Milliampere oder weniger, doch ist die Strommenge ohne wesentliche Bedeutung.

Die Verhältnisse können sich in gewisser Hinsicht ändern, je nachdem, ob die Ladung auf der elektrophotographischen Platte positiv oder negativ ist. Im Falle einer negativen Ladung, eines Abstandes ίο der Ladungsnadeln von der Platte von 9,52 mm und eines gegenseitigen Nadelabstandes von 8,1 mm soll die Ladungsspannung beispielsweise etwa 6000 V betragen, während bei einer negativen Ladung der Platte, einem Abstand der Ladungsnadeln von der Platte von 6,3 mm und einem gegenseitigen Nadelabstand von 4,07 mm eine Ladungsspannung von etwa 4500 V zweckmäßig ist. Bei einer negativen Ladung der Platte, einem Abstand zwischen den Ladungsnadeln und der Platte von 12,7 ram und einem gegenseitigen Nadelabstand von 8,i mm sollte die Ladungsspannung schließlich etwa 8000 V betragen. (Bei allen angegebenen Voltzahlen handelt es sich um Spitzenwerte für die gleichgerichtete Wechselstromhalbwelle.)

Bei einer positiven Ladung der elektrophotographischen Platte, einem Abstand zwischen den Ladungsnadeln und der Platte von 6,3 mm und einem gegenseitigen Nadelabstand von 4,07 mm beträgt die Ladungsspannung zweckmäßig etwa 6000 V, während bei einer positiven Ladung der Platte, einem Abstand der Ladungsnadeln von der Platte von 9,5 mm und einem gegenseitigen Nadelabstand von 4,07 mm eine Ladungsspannung von etwa 8000 V zweckmäßig ist.

. Die vorstehenden Angaben stellen beispielsweise Erfahrungswerte dar, die auf Grund praktischer Ladungsversuche gewonnen wurden. Die Erfindung ist jedoch auf die angegebenen Abstände zwischen den Nadeln und der Platte oder auf die erwähnten Spannungswerte nicht beschränkt, vorausgesetzt, ,daß die erforderlichen Bedingungen eingehalten werden, damit auf der Platte eine Ladung erzeugt wird, deren Polarität und Potential zu den von dem elektroskopischem Puder bzw. dem körnigen Material nach dem Mischen angenommenen Ladungen in solch einer Beziehung steht, daß die mit der Erfindung erstrebten Ergebnisse erreicht werden.

Die Ladung auf der Platte oder der photoleitenden Isolierschicht hat ein Potential von 100 bis 700 V oder mehr. Nachdem die Platte dem Licht ausgesetzt und die elektrostatische Ladung an den belichteten Stellen proportional der auf diese Stellen gefallenen Lichtmenge abgeleitet worden ist, ist das Potential an den entladenen Stellen auf etwa 50 V oder weniger gefallen. Dieser Wert ist etwas geringer als das Ladungspotential, welches von dem das Entwicklungsmaterial bildenden körnigen Träger angenommen wurde, wie dies näher beschrieben werden wird.

Nachdem die photoleitende Isolierschicht auf diese Weise mit einer elektrostatischen Ladung von hohem Potential versehen wurde, wird sie dem Licht

. ausgesetzt, wobei das Bild der Kopiervorlage auf die Platte geworfen wird. Auf diese Weise entsteht dag elektrostatische Bild. Die Entwicklung erfolgt dadurch, daß man über die Platte in geeigneter Weise, wie z. B. durch Kippen derselben oder auf anderem Wege, einen Stoff herüberrieseln läßt, der einen elektroskopischen Puder enthält. Dieser Stoff nimmt eine Ladung an, deren Polarität derjenigen der elektrostatischen Ladung auf der Platte entgegengesetzt ist. Dabei haftet der Stoff gleichmäßig auf denjenigen Stellen der Platte, die nicht belichtet worden sind und daher ihre Ladung behalten haben. An denjenigen Stellen, die durch auffallendes Licht elektrostatisch entladen worden sind, wird der Puder dagegen nicht festgehalten. Auf diese Weise entsteht auf der Platte ein dem elektrostatischen Bild und dem Gegenstand entsprechendes Puderbild,.und dieses Puderbild wird nachfolgend auf das Papier oder Übertragungsmaterial übertragen, worauf die Reproduktion ausgeführt werden soll.

Das einen Teil der vorliegenden Erfindung bildende Entwicklungsmaterial ist so beschaffen, daß es von den verschiedenen Stellen der Platte festgehalten bzw. nicht festgehalten wird, und zwar in Übereinstimmung und proportional mit derLichtstärke, mit der diese Stellen belichtet wurden. Man erhält so ein Puderbild, das dem zu reproduzierenden Gegenstand in genauerem Maße entspricht, als dies bisher der Fall war. Die Reproduktion wird also klarer und schärfer sowie kontrastreicher, frei von Streifen, Flecken, verwischten Stellen und sonstigen Unvollkommenheiten..

Erreicht wird dies dadurch, daß man zunächst einen elektroskopischen Puder herstellt, der aus Pigment- oder Farbstoffteilchen besteht, die von einem Isolierstoff eingeschlossen oder umgeben sind, welcher durch Berührung mit dem nachfolgend beschriebenen körnigen Stoff eine elektrostatische Ladung annimmt, deren Polarität der von dem körnigen Stoff und der von der photoleitenden Isolierschicht der Platte angenommenen Polarität entgegengesetzt ist.

Der Farbstoff kann. Kohle oder irgendein anderes geeignetes Pigment sein, während der Isolierstoff aus einem mit Harzen des Maleintyps modifizierten Phenol-Formaldehyd-Harz bestehen kann. Auch Asphalt oder irgendein anderes geeignetes Material kommt hierfür in Frage.

Der elektrosikopische Puder wird hergestellt, indem man zuerst das isolierende oder Harzmaterial fein zerkleinert und daraufhin mit ungefähr 5 Gewichtsprozent Kohlenruß oder einem anderen Pigmentierungsmittel· mischt und das Gemisch dann 4 Stunden lang in einem keramischen Gefäß mit Steinkugeln zermahlt. Das Gemisch wird dann auf eine Temperatur von'etwa 147⁰ oder bis zur Fließviskosität erhitzt und 5 Minuten lang durchmischt, um die pigmentierenden Teilchen mit dem Kunst- iao harz einzuschließen. Die Masse kann dann abkühlen, woraufhin sie zu kleinen Klumpen zerbrochen und erneut fein zerkleinert wird.

Der elelktroiskopisohe Puder !befindet sich dann in einem Zustande, in welchem es mit dem körnigen 1*5 Träger, wie z. B. einem polymerisierten Methyl-

ester der Methacrylsäure vermischt werden kann, der einen Schmelzpunkt von annähernd 136⁰ hat. Als körniger Träger kann aber auch ein anderes entweder leitendes oder isolierendes Material Verwendung finden, vorausgesetzt, daß die Teilchen des körnigen Stoffes bei inniger Berührung mit den elektroskopischen Puderteilchen eine Ladung annehmen, die eine gegenüber den elektroskopischen Puderteilchen entgegengesetzte Polarität bat, so daß die elektroskopischen Puderteilchen die Teilchen des körnigen Trägers umgeben und daran anhaften. Das körnige Trägermaterial wird so gewählt, daß die Teilchen eine Ladung von gleicher Polarität annehmen wie diejenige der photoleitenden Isolierschicht der Platte, auf der das elektrostatische Bild erzeugt wird, und daß man eine elektrische Anziehung für die elektroskopischen Puderteilchen erzielt, die erheblich geringer als diejenige der geladenen Stellen der Platte und etwas

ao größer als die der entladenen Stellen der Platte ist.

Die körnigen Trägerteilchen sind größer als die

elektroskopischen Puderteilchen, und diePraxis hat gezeigt, daß man zufriedenstellende Ergebnisse mit körnigen Trägerteilchen von einer Größe zwischen 0,25 bis 0,59 mm und elektroskopischen Puderteilchen von einer Größe von 0,1 bis 20 Mikron erzielt. Die körnigen Trägerteilchen können jedoch auch etwas größer oder kleiner sein, sofern nur ein geeignetes Größenverhältnis zu dem elektroskopisehen Puder aufrechterhalten wird, so daß die körnigen Trägerteilchen beim Kippen der Platte infolge der Schwerkraft leicht über die Platte rieseln, ohne daß man zur Vorwärtsbewegung der körnigen Trägerteilchen über die Platte gegen diese klopfen oder Druckluft zur Hilfe nehmen muß.

Es ist wesentlich, daß die körnigen Trägerteilchen genügend groß sind, so' daß ihre Schwerkraft oder ihre lebendige Kraft einen größeren Wert hat als die Anziehung des elektroskopischen Puders an den geladenen Stellen, wo der Puder auf der Platte zurückgehalten wird. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß die körnigen Trägerteilchen von den elektroskopischen Puderteildhen nicht zurückgehalten werden, während gleichzeitig die elektroskopisehen Puderteilchen eine Anziehung erfahren und durch die geladenen Stellen der Platte festgehalten werden, da sie ja eine Ladung annehmen, deren Polarität gegenüber den Ladungen sowohl der körnigen Trägerteilchen als auch der Platte entgegengesetzt gerichtet ist. Die Größe des Kontrastes in dem fertigen Bild kann durch Änderung des Verhältnisses zwischen dem körnigen Träger und dem elektroskopischen Puder verändert werden. Zufriedenstellende Ergebnisse sind mit 15 Teilen körniger Trägerteilchen auf 1 Teil des elektroskopischen Puders erzielt worden, doch haben sich auch Verhältnisse zwischen Träger und Puder von 100 zu ι als brauchbar erwiesen. Augenscheinlich ist jedes Verhältnis anwendbar, bei dem jedes Trägerteilchen mit elektroskopischem Puder bedeckt oder ausreichend bedeckt ist, so daß die körnigen Trägerteilchen einander nicht berühren können, sondern einen isolierenden Charakter annehmen.

Der körnige Träger kann auch aus anderen Stoffen als aus dem polymerisierten Methylester der Methacrylsäure bestehen, z. B. aus Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Aluminiumkaliumchlorid, Seignettesalz, Natriumnitrat, Aluminiumnitrat, Kaliumchlorat, sofern durch Hindurchschicken durch ein Sieb eine Zerkleinerung erfolgt ist, auch körnigem Zirkon usw. Die körnigen Trägerteilchen können innerhalb der bevorzugten Größenordnung eine beliebige Gestalt haben, obwohl es zweckmäßig ist, wenn sie rund oder nahezu rund oder gleichförmig sind, so daß ihre Bewegung über die Platte unter der Einwirkung der Schwerkraft erleichtert wird.

Wenn auch zufriedenstellende Ergebnisse mit einem Gemisch von 15 Teilen des körnigen Trägerstoffes mit ι Teil des elektroskopischen Puders erzielt worden sind, so ist dieses Verhältnis doch nicht ausschlaggebend. Es ist nur erforderlich, daß eine genügende Menge des fein gemahlenen elektroskopischen Puders vorhanden ist, um eine große Anzaihl der Teilchen des gröberen körnigen Trägers zu überziehen, der auf diese Weise infolge des Überzuges oder teilweisen Überzuges mit dem elektroskopischen Puder ein Isolator wird, gleichgültig ob die körnigen Trägerteilchen ihrerseits leitend oder isolierend sind. Ammoniumchlorid, das ein elektrischer Leiter ist, kann ebensogut als körniges Trägermaterial verwendet werden wie Methylmethacrylat, das einen Isolierstoff darstellt, weil die körnigen Trägerteilchen in beiden Fällen im wesentlichen von dem elektroskopischen Puder überzogen oder umgeben sind und infolgedessen die Eigenschaft eines Isolators annehmen.

Der körnige Träger muß eine größere Anziehungskraft für den elektroskopischen Puder haben als die im wesentlichen entladenen Stellen der photoleitenden Schicht, um so zu verhindern, daß die elektroskopischen Puderteilchen an diesen entladenen Stellen anhaften. Auf diese Weise werden die elektroskopischen Puderteildhen durch die größere Anziehungskraft der körnigen Trägerteilchen und ihre Bewegung über die Oberfläche unter dem Einfluß der Schwerkraft mit Sicherheit von den entladenen Stellen entfernt, während der elektroskopische Puder an denjenigen Stellen, die ihre elektrostatische Ladung behalten haben, durch die größere Anziehungskraft der geladenen Stellen der photoleitenden Isolierschicht in gleichmäßig verteiltem Zustand zurückgehalten wird. Die größeren und schwereren körnigen Trägerteilchen trennen sich infolge ihres größeren Gewichtes und ihrer größeren lebendigen Kraft an den geladenen Stellen von den elektroskopischen Puderteilchen und bewegen sich an diesen vorbei und nehmen die elektroskopischen Puderteilchen von den entladenen Stellen mit.

Die Ladungen von entgegengesetzter Polarität des elektroskopischen Puders und des körnigen Trägers erhält man durch geeignete Auswahl dieser Stoffe und dadurch, daß man diese durch Mischen od. dgl. in innige Berührung miteinander bringt. Die gewünschte Polarität der Ladung der photoleitenden Schicht und ihr Potential können so gewählt

und geregelt werden, daß man die günstigste Beziehung zu dem elektroskopischen Puder und dem körnigen Trägermaterial erhält und so zu den gewünschten Ergebnissen hinsichtlich des Kontrastes und der Schärfe des fertigen Bildes gelangt.

Die Stoffe für den elektroskopischen Puder und den körnigen Träger werden entsprechend ihren Reibungselektrizitätseigenschaften ausgewählt, so daß, nachdem sie gemischt oder in gegenseitige

ίο Berührung gebracht worden sind, ein Stoff positivgeladen wird, wenn der andere Stoff in der Reibungselektrizitätsreihe unter ihm liegt und eine negative Ladung erhält, wenn der andere Stoff in der Reibungselektrizitätsreihe eine über ihm gelegene Stellung einnimmt.

Die Auswahl kann aus einer großen Anzahl von Stoffen getroffen werden, die geprüft worden sind und bestimmte Stellungen in der Reibungselektrizitätsreihe haben, so daß sie bei der Mischung entgegengesetzte Reibungselektrizitätsladungen annehmen. Die von den elektroskopischen Puderteilchen angenommene Ladung soll dabei eine Polarität haben, die derjenigen der geladenen Stellen der photoleitenden Isolierschicht und auch derjenigen der körnigen Trägerteilchen entgegengesetzt gerichtet ist. Wenn man die Stoffe entsprechend ihrem Reibungselektrizitätseffekt auswählt, so haben ihre Ladungen nach der Mischung solche Polaritäten, daß die elektroskopischen Puderteilchen an den körnigen Trägerteilohen anhaften und sie einschließen und auch an dem elektrostatischen Bild auf der Platte festgehalten werden. Das Bild hält somit den elektroskopischen Puder an den geladenen Stellen zurück, da diese dem Puder gegenüber eine größere Anziehungskraft haben als die körnigen Trägerteilchen. Jeder von zwei ausgewählten Stoffen kann als elektrostatischer Puder oder als körniges Material Verwendung finden, vorausgesetzt, daß die körnigen Teilchen bzw. der elektroskopische Puder, wie bereits beschrieben, grob bzw. fein gemahlen sind. .

Das Verfahren und die Stoffe, wie sie vorstehend beschrieben sind, können in Verbindung mit verschiedenen Arten von bildtragenden Platten Verwendung finden. Dies gilt z. B. auch für den Fäll, wo die Platte keine photoleitende Schicht trägt und zur Erzeugung des Bildes keiner photographischen Belichtung bedarf, sondern das Bild in Form einer auf der leitenden Platte befestigten Isolierschicht vorhanden ist und zur Herstellung einer Vielzahl von Kopien wiederholt benutzt werden kann. Bei einer solchen Bildträgerplatte sind der elektrostatische Ladungsvorgang, der elektroskopische Puder, der körnige Träger und der Vorgang des Einstäubens mit Puder zur Erzeugung eines Puderbildes die gleichen, wie sie bereits mit Bezug auf ein photographisch auf einer photoleitenden Schicht erzeugtes Bild beschrieben worden sind.

Solch eine Bildträgerplatte kann in der Weise hergestellt werden, daß man eine Metallplatte mit einer Lösung, bestehend aus Reproduktionsleim, Ammoniumbichromat und Wasser überzieht und dann den Überzug trocknen läßt. Die Platte wird dann zusammen mit einem über der Überzugsschicht und in Berührung mit dieser angeordneten photographischen Negativ in einen Kopierrahmen gebracht, worauf die Platte durch das Negativ hindurch einer starken Lichteinwirkung ausgesetzt wird. Die Platte wird entwickelt, indem man sie mit Wasser wäscht, welches die nicht exponierten Teile des Überzuges entfernt und ein Bild aus isolierendem Stoff zurückläßt, das aus denjenigen Teilen des Überzuges besteht, die dem Licht ausgesetzt worden sind. Die Platte wird alsdann getrocknet und bei einer Temperatur von 312⁰ eingebrannt, woraufhin die blanke Metallfläche mit Hilfe eines geeigneten Metallputzmittels von Oxyd gereinigt werden kann. Das in dieser Weise auf einer Platte hergestellte Bild kann geladen werden. Das Puderbild erhält man dann auf dem elektrisch geladenen Bild durch Einstäuben, und zwar in dar gleichen Weise wie dies vorher bei der Platte mit der photoleitenden Schicht beschrieben wurde.

Eine Platte kann in ähnlicher Weise auch mit einem Überzug aus einer Schellackemulsion und Ammoniumbichromat hergestellt werden. In diesem Falle wird die Platte durch Waschen mit Alkohol entwickelt, und die nach der Entwicklung verbleibende Schicht kann man durch Backen bei einer Temperatur von ungefähr 147⁰ härten. Das isolierende Bild kann elektrisch geladen und eingestaubt werden, wodurch in der bereits beschriebenen Weise ein Puderbild entsteht.

Eine Platte, die eine elektrische Ladung auf dem isolierenden Bildteil zurückhält, kann man durch Überziehen einer Metallplatte mit einer Lösung von Gummiarabikum und Ammoniumbichromat in Wasser herstellen. Die überzogene Platte wird zweckmäßig getrocknet und kann dann im Kontakt mit einem durchscheinenden Bild in einem Kopierrahmen belichtet und alsdann durch Waschen mit Wasser entwickelt werden. Sodann wird ein chemisches Ätzmittel zur Anwendung gebracht, welches auf das Metall eine leichte Ätzwirkung ausübt. In diesem Stadium des Verfahrens bestehen die Bildteile der Platte aus blankem Metall, während die kein Bild tragenden Flächenteile mit Gummiarabikum bedeckt sind. Die Platte wird hierauf gespült, getrocknet und alsdann mit einem geeigneten Tiefätzlack überzogen, der aus einem Asphaltlack od. dgl. bestehen kann. Nachdem der Lack getrocknet ist, wird die Platte mit heißem Wasser gewaschen, das das Gummiarabikum unter der Lackschicht an den kein Bild tragenden Stellen auflöst und es zusammen mit dem Lack von der Platte entfernt. Das Bild besteht nun einfach aus der isolierenden Lackschicht auf dem Metall, und die Platte ist jetzt in dem geeigneten Zustand, um zum Zwecke der Puderbildübertragung geladen und eingestaubt zu werden.

Es sind audh andere Verfahren zur Herstellung geeigneter Bildträgerplatten vorgeschlagen worden. Es ist beispielsweise auch eine Platte verwendbar, die durch Aufmalen oder Aufzeichnen eines Bildes mittels einer isolierenden Farbe auf Metall hergestellt wurde. In ähnlicher Weise kann eine leitende Platte mit einem isolierenden Lack überzogen wer-

den, woraufhin gewisse Teile der Lackschicht durch Beschriften, Hinausschneiden oder Gravieren entfernt werden können, so daß man irgendwelche Zeichnungen oder Bilder auf der Platte erhält. Im allgemeinen ist zur Herstellung von Platten für die elektrische Ladung und Herstellung der oben beschriebenen Puderbilder jedes Verfahren brauchbar, nach welchem eine Platte erzeugt werden kann, die aus einer leitenden Unterlage oder Hinterschicht

ίο mit einem darauf aufgebrachten nicht leitenden Bildflächenteil besteht.

Es sei bemerkt, daß man unter dem' in der Beschreibung und in den Ansprüchen benutzten Ausdruck Isolierende Bildschicht entweder eine photoleitende Isolierschicht, auf der ein Bild nach der Ladung durch photographische Belichtung erzeugt wird oder eine Isolierschicht zu verstehen hat, die in ihrer FLäche dem gewünschten Bild entspricht und ständig auf einer leitenden Platte befestigt ist. Das Bild wird in letzterem Falle durch Ladung der Isolierschicht erzeugt.

In Verbindung mit der Erfindung hat sich gezeigt, daß die von den entladenen Stellen der Platte abgeleitete Elektrizitätsmenge bzw. der dort auftretende Potentialabfall zu der Menge des auf diese Stellen geworfenen Lichtes in Beziehung steht, so daß z. B. bei einer gleichmäßigen Ladung der Platte von 1000 V, dort, wo die größte Lichtstärke auf die Platte fällt, die Ladung auf unter etwa 50 V vermindert wird, während die Ladung an denjenigen Stellen, an denen die Platte von weniger Licht getroffen wird, also z. B. wo sich graue Halbtöne befinden, auf etwa 500 V absinkt. Die Ladung bleibt auf der Platte ortsfest, wandert also nicht von einer Stelle zur anderen. Da infolgedessen der elektroskopische Puder von den geladenen Stellen in einer Dichte angezogen und festgehalten wird, die den dort befindlichen Ladungen proportional ist, so stellt das sich ergebende Puderbild eine getreue Reproduktion des zu kopierenden Gegenstandes dar, da ja auch zwischen der elektrostatischen Ladung und dem sich ergebenden Puderbild und der auf eine bestimmte Stelle fallenden Lichtmenge und dem Undurchsichtigkeitsgrad der entsprechenden Stelle des Gegenstandes stets Proportionalität besteht.

Das oben beschriebene Gemisch von Kunstharz, Kohlenruß und Methylmethacrylat wird mit einer positiven Ladung auf der elektrophotographischen Platte benutzt, wobei der elektroskopische Puder durch Kontakt mit dem photoleitenden Material und dem körnigen Stoff eine negative Ladung annehmen kann, während der körnige Stoff gleichzeitig durch diesen Kontakt eine positive Ladung anzunehmen vermag. Es können auch andere Gemische mit einer positiv geladenen Platte Verwendung finden. So kann beispielsweise Calciumlaktat mit Ammoniumchlorid in einem Verhältnis von annähernd 10 Gewichtsteilen des körnigen Trägers zu 1 Teil Calciumlaktat gemischt werden.

Wenn der körnige Träger fähig ist, eine negative | Ladung anzunehmen, so erhält die Platte eine j negative Ladung, und der elektroskopische Puder [ wird so gewählt, daß es eine positive Ladung annimmt. Ein solches Ergebnis kann man entweder mit Manjak oder Gilsonit erzielen, die, wie bereits beschrieben, mit irgendeinem geeigneten Stoff pigmentiert und mit Ammoniumchlorid in einem Verhältnis von 5 Teilen des letzteren zu 1 Teil des elektroskopischen Puders gemischt werden. Man kann auch eine Mischung von 10 Teilen Ammoniumchlorid zu ι Teil eines in geeigneter Weise pigmentierten Phenol-Formaldehyd-Harzes verwenden.

Zusätzlich zu Kohle können verschiedene Pigmentierungsstoffe angewendet und mit dem isolierenden Puder in der ol>en beschriebenen Weise vereinigt werden. Als körniger Träger können ebenfalls andere Stoffe benutzt werden, wie z. B. Adipinsäure und Oxalsäure.

Die den elektroskopischen Puder und den körnigen Träger bildenden Stoffe werden so gewählt, daß beim Mischen die durch den Kontakt hervorgerufenen Reibungserscheinungen eine positive Ladung auf dem einen Stoff und eine negative Ladung auf dem anderen Stoff hervorrufen, während die Bildträgerplatte eine Ladung erhält, deren Polarität derjenigen des elektroskopischen Puders entgegengesetzt und derjenigen des körnigen Trägers gleich ist.

Claims (1)

1. PAT E N TA N S PROcHE:

   1. Verfahren zur Herstellung eines Puderbildes, dadurch gekennzeichnet, daß einer isolierenden Bildschicht eine elektrostatische Ladung zugeführt und daß dann über die isolierende Bildschicht eine Entwicklermischung aus einem elektroskopischen Puder und einem körnigen Trägerstoff bewegt wird, wobei dieser Puder eine elektrische Ladung mit derjenigen der isolierenden Bildschicht entgegengesetzter Polarität und der Trägerstoff eine Ladung gleicher Polarität wie die isolierende Bildschicht hat.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektroskopische Puder und der körnige Trägerstoff durch gegenseitige Berührung mit Reibungselektrizität beladen werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß' der körnige Trägerstoff für den elektroskopischen Puder eine geringere elektrische Anziehungskraft als die geladene isolierende Bildschicht besitzt.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Ladung der isolierenden Schicht ein Mindestpotential von annähernd 100 λ* hat.

   5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierenden Bildschicht durch Hochspannungsentladung eine elektrostatische Ladung mit einem hohen Potential erteilt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierenden Bildschicht durch Hochspannungsentladung mittels einer

   Mehrzahl von Leitern, welche von der die Bildschicht tragenden Platte und untereinander in gleichem Abstand angeordnet sind, eine gleich- j förmige elektrostatische Ladung zugeführt wird.

   ". Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des körnigen Trägers größer als die des elektroskopischen Puders sind.

   8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler aus einem Gemisch eines elektroskopischen Puders aus Teilchen von isolierenden und pigmentierenden Stoffen und eines körnigen Trägerstoffes besteht.

   9. Verfahren nach eine-m der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektroskopischen Puderteildhen aus einem isolierenden Stoff von etwa 0,1 bis 20 Mikron und der körnige Träger aus Teilchen von etwa 0,25 mm bis 0,59 mm-bestehen. ao

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