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Elektrographisches Verfahren Die vorliegende Erfindung betrifft ein
neuartiges und brauchbares Wiedergabesystem. In einer Hinsicht betrifft diese Erfindurg
die permanente Wiedergabe von Bildern oder graphischen Nachrichten auf einer Oberfläche.
In anderer Hinsicht betrifft die Erfindung die Wiedergabe eines Bildes in einer
fotoelektrischen Technik.
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Die Verwendung vor elektroempfindlichen Rezeptoren als Mittel zur
Wiederda,be von Bildern und Mustern und zur Aufzeichnung graphischer Nachrichten
ist seit einiger Zeit bekannt. Es gibt viele Variationen solcher elektrographischen
Techniken einschließlich des sogenanxiten elektrostatischen sowie des elektrolytischen
Verfahrens. Diese elektrographischen Verfahren verwenden eine fotoleitfä1iige Oberfläche
auf einem geeigneten Rezeptor, die in Querrichtung
differentiell
leitf.;r@ig ge.Maci.t wird, z,. durch :,estrak.-lung. Im elektrostatischen Verfahren
wird ein elektrostatisches Ladungsmuster durch elektrostat.sct-:es Auflader_ eines
fotoleitf-t,.iger. Blattes erhalten, wobei man dann ein in Querrichtung differentiell
leitf=ähiges 1w2ster erzeüLt durch Belichten des fotoleitfähiger. Blattes mit einem
!.ichtbild oder einem Lichtmuster. Das so erzeugte elektrostütische Ladungsmuster
wird dann entwickelt, indem ein. hochfestes Entwicklungspulver auf die Oberfläche
in einem dem Bild entsprechenden Muster aygezogen %Ird. In den elektrolytischer.
Verfahren wird ein in Querrichtung differentiell. leitfähiges Muster auf dem fotoleitfähigen
Blatt als eine Elektrode in einer elektrolytischen Zelle verwendet. TL)Ias Entvrickeln
geschieht durch elektrolytische (ionische) Ablagerung eines Entwicklermaterials
auf den leitfUhiger, Abschnitten des Rezeptorblattes, Es gab auch Vorschläge zur
Verwendung vor. Flüssigkeiten in einem Kapillarsystem, wie einem Schwamm, wobei
das Aufbringen einer elektrostatischen Ladung auf eine Oberflä.cr:e die FlUsaigkeit
durc1i das Kapillarsystem zu der Oberfläche zum .Zarkierer_ ziert. Ein weiteres
Verfahren bringt das belichtete fotoleitfd,!,ige Blatt mit leitfähigem Entwieklerpulver
während der Aufbringung eines differentiellen elektrischen Feldes in Berü'rtzung.
Diese Verfahren umfassen mehrere Schritte, um das differentiell leitf--üiige :,IUster
zu erhalten und das Dild zu entwik-
| '.Lel,:. Jedes ce:itzt ur:t'li:derl.icre regrenz@@: ger_
l:Lr.:@LCI-y#- |
| ätr Kostei:, der u@=li der Luver l:is: iL.keit , der |
| :1r@rei :.=v,eise ud der Form des reproc'.zier ter T.ild e::,
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| räeü,_.i;r ##t'.1.;#:1.ti.t . Zweck G1.eser Erfindur,_ ist
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| e1. .# #Y es ei_: ,f -"#. .,i:e, , # f |
| Sc___. . @m.` _- lexi#:ler: ar.r |
| eil-es @.ilde:; @c' cr |
| Dns vorliez:erde eine |
| ;.)sit @_ve oder regative riopie eire: irr j-uter |
| D#i:s Verfai:rei: is-: el ensc er:pfir_dlie:: |
| ieiniger Einsiel t sogar empfindlici:er üls die l:er- |
| l@ö:nmici_e@e@rofot:ographie, insbesondere düs elektroly- |
| tische für eine gegei)ei:e sensif :vierte fotc- |
| leitf'ii:ige Zusa mnersetzung. |
| 'Ierscl:iedene Ziele und Vorteile werdet: demuc_@m@r_: |
| @;us der folgenden Beschreibung offenbar werden. |
| Gemäß dieser Erfirldurg wird ein differentiell elek- |
| trOr@isch leitf'ihiges Muster entspreci:end der vt-iederzuge- |
| Üender E-;raptischen I;acliricht in QuerrichtItn g durch oder
ir: |
| ZUrgsrichtung auf einer isolierenden Schichtelektrode |
| (Feldelektrode) erzeugt, z.L. durch Belichter eines dunkel- |
| angePaßten fotoleitfUhigen Blattes mit einem Lichtbild in |
| Abweserilleit vor- äußerem Licht. Während das differentiell |
| leitf'iliige Muster voril,-zilder ist, wird die gesamte Feldelek- |
| trodenoberfl#IcllE gleici:förrilig mit einem Eiitvrickler oder |
einem aarkierurgsmrzterial z.y. mit i-iilfe einer cl.ektronisch
leitfUhiger Walze oder einem Zylinder in ":-lertzhrung ebrncht, ü r desser. Außenoberfl"tclie
eine Schicht eines elektronisch leitfähigen Entrrleklerpulvera Haftet. Glei(-.hzeitig
mit der Aufbringung des Entm2cklerpulvers auf die Feldelektrodenoberfläche wird
ein elektrisches Feld erzeugt durch Anlegen eines elektrischen Gleichstrompotentiels
zwischen der das differentiell leitfähige `juster enthaltenden Feldelektrode und
dem Auft)ringer des Entericklermeterial.s. Ein elektronisch leitf"l.Yiiger Pfad
wird zwischen dem differentiell leitfähigen Muster der Feldelektrode und dem Aufbringer
erzeugt, z.L. durch der. Stromkreis, der durch ein elektronisch leitf,*üiiges I?ulverentwicklermaterial
hergestellt wird. Dieser leitfeige Pfad ist nicht, wie im Fall des elektrolytischen
Verfarirenn, ionisch. Die Trennung des Entwiekleraufbringers von der Feldelektrode
am Ende der Entwicklungsstufe muß vorgenommen werden, während das elektrische Feld
weiter beibehalten wird. Der Entwickler oder das P4arkierur_gsmaterial lagert sich
selektiv auf der ElektrodenoberflUche in der Art eines Masters ab. Im normalen Betrieb
Trird eine sichtbare Wiedergabe des differentiell leitfähigen lhusters und damit
der graphischen I:achricht erhalten durch Ablagerung des Entwicklers in den verhältnismäßig
nicht leitfähigen Flächen des differentiell leitfähigen Musters auf der
öberflIche
der Feldelektrode. Wenn jedoch die Feldelektrode in den leitf:ihigen Fl,#icher.
ein Gleichrichter für die Richtung des durchgeschickten Stromes ist, dünn wird eine
sichtbare Wiedergabe entsprechend der graphischen Eachricht durch Ablagerung des
Entwicklers in den relativ leitfähigen FlIchen des differentiell leitfähigen Musters
auf der Oberflüche der Feldelektrode erzeugt. Wenn demrach die Feldelektrode ein
belichtetes, fotoleitf'Ihiges Blatt der n-Type ist und die Anode darstellt, darr
wird der Entwickler auf den verhltnism-Ißig leitf-Ihiger Fl1-chen (belichteten FlIchen)
sbgela.gert. Wenr_ die Feldelektrode ein belichtetes fotoleitfUhibes latt der p-1'ype
und die I@athoae ist, dann wird der Entwickler in Ihnlicher Weise a,uf den verhUltnismäßig
leitfUhiger. Flcher_ (belichteten Flächen) abgelagert. Wenn andererseits der Strolt
in der normalen Richtarg der bestimmter, Type des Halbleiters hirdurchgaht, dann
geschieht die Ablagerung des Entwicklers in den verhältnismäßig nicht leitfUhiger_
Gebieten.
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Es ist keine elektrostatische Voraufladurg der Feldelektrodenoberfl:iche
erforderlich, und dies ist Gvzch nicht erwünscht, da sie einerseits einen weiterer
Verfahrensschritt darstellt und andererseits spezielle 'ÜberlegunGen bei der Konstruktion
der Feldelektrode erfordert. Die Schaffurg des differentiell leitfähigen :,Duster:
und
der Eritwickliirigsscliritt können gleichzeitig diirch"eftil:rt
werden, oder das Entwickeln kann auf die SchaffinC des leitf,'..higen :,iusters
folgen, vrenr. das ';Iuster eire endliche 2erma.nenz aufweist.
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Die F eldelektrodenoberflcheiq@ karr: die erdgültige Wiedergabe des
"lusters oder einer anderer graphischer ?'7achricht sein, oder sie kann als ein
Zarischer:aci.rit t oder eire Vorlage für die folgende Verwendung bei der Wiedezgebe
des Bildes oder des "bsters auf gewörr@liclem I?ü,fier oder einer anderen geeigneter
ÜbertrabungsoberflUcl-:e dienen. In beider- Pillen wird bei der Trennure urd dem
Ertfernen der Feldelektrode vom Entwicklungsschritt dafUr Vorsorge getroffen, daß
das Entwicklerm,#teriel zumindest zeitweise an der Oberfläche der Feldelel.trode
anhaftet, um.eine Reibehe ltung des entwickelten Eildes darauf bis zu einer weiterer
Behandlung oder Ubertr«,-.ing sicherzustellen. Wenn. die Feldelektrode die endgültige
Wiederhebe darstellt, wird gewöhnlich das entwickelte i@3#ild, welches durch das
a r- der Oberflüche gehaltene Entwicklermateriel dargestellt wird, durch chemische
oder physikalische :,_ethoden fixiert. Z.r. kann das Entwicklerpulver ein @_arz
mit niedrigem Schmelzpunkt auf der überflö,che oder im Kern der Teilchen enthalten,
das bei Erwärmung die mleilchen des Entwicklers mit der ElektrodenoberflUche verschmilzt.
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wenn das differentiell leitfähige rjuster der Feld=
| E eh!-rcde «Eiter 'besteiier i)leii:t oder naci_ derr@twickelr. |
| re,L,c==eriert wir;: , dorr pari: die Feldelektrode als eine |
| '; orl.a4,e r,ir :=erstellur, weiterer Kopier- verwendet werden. |
| ire:dc;-; #-#c1. dse Elektroderoi@erfl.iehe a7 s '.TOrlrge
für eire |
| weitere Kopie dienen soll,'d#,ri@ f-ibt es kein Fixieren de:; |
| 7 ildas dar@#uf, sorderr das _ild vrird -r,uf ein |
| Las.::etes ücertr:-@xi@;sclatt ücerfüi:rt, welches in beque- |
| mer Weise di,31,ircii geschieht, daß die is-,lierende Schicht |
| oder die Feldelektrode Flicke ar: F3äct_e mi-t dem Ubertra- |
| gu;:`scla.tt durch den iClem.#ncereicli zweier leitender 1Valzer. |
| gesci:ickt wird, welche die Oberflachen der beiden BlUtter |
| aufei= &nderpreßt, vUhrend gleichzeitig ein elektrisches |
| Potei@-l:i@:l (vorzugsweise vor, umgekehrter 1Jolarit*it in
rezuG |
| @uf das Ei,tmzcklurgspotenti^1) zwischen den leitenden |
| Walzen in einer Art und unter Bedingungen angelegt wird, |
| Viere sie älirilich beim Entwickeln, des Bildes auf der Feld- |
| elektrode verwendet werden. Auf diese Weise wird das -Bild |
| auf der ElektrodenoberflUche auf das Übertragungsblatt |
| Ubertra.gen, wenn das Blatt von der Elektrodenoberflche |
| getrennt wird. Das Übertragungsblatt wird dann behandelt, |
| um das Bild darauf zu fixieren, wie es oben angegeben wurde. |
| Wenn die Feldelektrode ein fotoleitfähiges Blatt ist und |
| das Blatt mit einem Lichtbild belichtet und im Dunkeln |
| entwickelt wird, wird die Übertragung des Bildes von der |
| Oberflache der Feldelektrode auf das Ubertra#-ur_gsblatt er- |
| leichtert, wenn die Oberfläche der Elektrode, die das ent- |
| wickelte Bild enthält, gleichförmig vor dem Übertragu.ngs- |
| vorging belichtet wird, so daß die nicht entwickelten |
| Flächen wieder belichtet werden. (Die entwickelten Flächen |
| werden vom Licht aufgrund der Lichtundurchlässigkeit des |
| Entwicklers nicht getroffen.) Auch in dem Fall einer foto- |
| leitfähiger. Feldelektrode kann diese für ein neues Muster |
| wieder verwendet werden durch geeignete Reinigung und |
| Dunkelanpas surg. |
| Wenn man mehr als eine Kopie der vor, dem differen- |
| tiell leitfähigen Muster auf der Feldelektrode dargestell- |
| hachricht |
| ter. graphischen/Iiersteller. will anstelle der Wiedervervren- |
| dung der Feldelektrodenoberfläche fUr ein neues .'.?uster, |
| wird die Feldelektrode erneut mit dem Entwickler überzogen, |
| y#Uhrerd das in einer Richtung liegende elektrische Poten- |
| tial i.r: einer oben beschriebenen Weise angelegt wird, und |
| das entwickelte Illuster auf der Oberfläche der Feldelektrode |
| v.2rd ivf ein anderes Übertragungsblatt wie vorher izbertra- |
| ger_. Dieser Zyklus des Entwickelns der Feldelektrode und, |
| tbertregers des Ueramter :Musters beansprucht bev(dhnlich |
| nicht mehr als einen Bruchteil einer Sekunde. Deshalb |
| zcrrer selts± einem vergUnglicher. leitf#il.Lier, "unter, |
| Vize es "i-.ei vieler. ll'toleiterr, existiert, 20 Ibis 100
Kopier: |
| oder mehr mit einer fotoleitfUhigen feldelet,trode herge- |
| stellt werdera Daselici@ten der entwickelten f-)toleitf::- |
| teigen Elektrodenoberfl-iclie zwischen dem Entwickeln. urid |
| dem tbertragen erhöht die Anzahl der erhältlichen Kopier. |
| Da das differentiell elektronisch leitfähige A.ister |
| der isolierenden Feldelektrode ein wesentlicher Teil der |
| vorliegenden Erfirdunt; ist, wird jetzt die Arbeitsweise |
| der Erfirdunir Lezut; c:uf dieses Uister beschriebet:. Es |
| wird d;-bei euf die Figuren 1 bis 4 betu; genommen, die |
| schem.-.tisch in Seitenansichten die verschiedener. Schritte |
| zur Schaffung des elektronisch leitfiliigen _.'usters zur |
| Aufbrin ni:g des elektrischen Feldes und zur Entwicklung |
| des elektronisch leitf'-üiigen Aisters mit dem Eii-tvrickler |
| v-Ihrend der Aufbrinüurlg des Feldes derstellen. |
| Fi-;. 1 ist eine schematische Darstellunü einer de- |
| eigneten Feldelektrode im @uerscl,nitt, die eire isolieren- |
| de Oberflächenschicht 21 aus einem :.ia.teri,-,l, welches La- |
| dungsträger enthIlt, auf einer geeigneten Unterlage 22 |
| aufweist. Die freien Ladungen werden mit (+) und (-) |
| bezcichilet. |
| Fi@2 zeigt scliem,-tisc.ii die gleiche Scl-:icht 21 , in |
| welcher die linke Seite 23 in Querrichtung relativ leit- |
| fähi- gemL#cht ist und die re^hte Seite 2q isolierend bleibt. |
| Ir r'ig. 3 sind die Schicht `1 find ihre :"r_tcrlGge 22 |
| der Fit. 2 zv.,_ischen ui-A i:: j3erUhriing irrt zwei leitender |
| .2l@ t-ten i,r;d 27 aiig,eürdnet, Eir Ir eircr@ic@_t2@, _ |
| ke: @1e;. elektriscl.c@. .e@ale:_ti@ 2 vor |
| 1e 28 wird wie gezeigt angelegt, um ein wirksames elektri- |
| sches Feld über der Grenzfldche der Schicht 21 und der |
| Platte 26 zu erzeugen, wobei der Anodenkontakt mit der |
| differentiell leitf:üliger. Oberflüche der Schicit 21 1--er- |
| gestellt wird. In der leitender Y1lche 23 der Fig. 3 sied |
| die negativen Ladunger. durch die leitende rl@3tte 2c c».f- |
| grun d des elektrori sci_ leitfUhigen Yfacles durci: die leiter_- |
| de Flache 23 zur Platte 26 abf;ezogen, woL;eL;er. in der r..c@@t |
| leitendeY-- Flici_e 24 die Ladunger. nicht ab#ezoger vrerder. |
| können und sie sich st-ttdesser, absondern und 2r, der Ober- |
| flö,che der Schicht 21, wie gezeigt, d", |
| elektrische roter@tial rufrecht erhalten wird, wobei die |
| negativen LadurC,.eri ar_ der Arode 2c und die positiven Ledur.- |
| ger, nelre der K'atiiode 27 lieget?. Die isolierender. .@ieY:3Cl:af- |
| ter, der nicht leitender- Flüchen 24 der F i.---. 3 verhinder:-, |
| du3 die Ladungen auf die leitenden Platter- gezoLer werden, |
| da kein leitender Pfad verllander: ist. Das gleici:e rh@@.r_o:r@er_ |
| wird beobechtet, wenn die einzige Leitv:ertoUrclerur_J der |
| SciiieY_ t 21 er. der überi'ld.c@'r@ e selbst stattfir.,e4-.
L r.d e- |
| ren Worten, es kann vorkommen, daß keine beo:,_c@.-`'r re |
| dcr>?rg i1-: dem Qt.1erleitvrer-t oder dem ','Jiderst@rä |
| ist, e,ber die Jberfl'_iclierleitwerte (ir L'.i:@sricl_±ur.g)
der |
| OberflIcr ergebiete 27urd 24 urtersnl.eide- |
| @Jüorfl'tci.e 23 ist leitet |
| _r_1;e::::cl@t. Die L=@diir:;a: i r. der |
| 1'11ni.e 23 @@r: der |
| sr@:_:@.'@@ic1tc und werden aaf die klz.tte 26 @:.@x:.`'grund
des |
| la@.t@'i@c.i_cer rf@-:des zwischer: der Oberf7 *,cl@e 2' und
der |
| dieev@et; @get: der Lc:durgen |
| in: @: r:are=@ rici_t so groß sind, vze im l-;:11 der Wiierleit- |
| f*L.i`keit. 1.- eir:er weiterer es seiri,dnß |
| -l: der @erfl@i.cl:enviiderst@@r_d ::icl:t Uüdert ;rd da_s
dif- |
| fer cr-tiell leitf-*ü:ig,e :.brster ir i,#lerr ici:turg durc_-: |
| die Feldelektrode exi:,ti ert . 1:: cii e::e:r. F11 @#urcl:;:ricl-a |
| J-@erf l#ici:er:v.i3 eistv.r:ds@re:@ze ir |
| c?-: elektrische r'eld die |
| 6.er: ir:,@ierrie:.tixr:g der |
| de-r @:r @:e: m.:neltez: L?d@a1:@3er@@nu:e der 01: erf3 -'ci:
e erm@igl.ici='` |
| L. |
| Ft-:lls die Unterlt: :uenschicht 22 eii:er :.oher Wider- |
| -iifvweist, wobei eir spe.:ifisci_er Widerst.@:rd v1:;1? |
| Jhm j e c:n oder mehr mit einen :iyl@@r-'il:z erreicht wird, |
| -bleibt die @adu r:gsverteilunb im rüci.t leitf,itiert i1;:- |
| sc@r^iti: 24 der Schicht 21 gleichtr#Ißig rz:ci_ eii:er er- |
| "UrechTar@@ des elektrischen roteiitii#ls vor: der Z-zelZ.e
<<<. |
| __.in L#_;ufe der Zeit kehrt jedocidie LaduriCsverteil#_#-;
ir, |
| der. norm<ler Zustand vor Ar)leüunL; des lotertinls zurUck, |
| wie es in :#ig. 2 gezeiLt ist, und zwar gewölrr-lich inr=er- |
| jrn@?:@ etvr.:. einer Minute oder weniger, Vlenn die Ur@terlcge |
| 22 veriAltrisn'Ißig leitf<liig ist , r2e z,-r- . eire |
| .iett7.llurterl,-ge, kei@-rt die @n.dui-gsverteil@zr:irr der: |
| 7_i; 'iU a L #e7,eij,ten '.'ornrn 1zi:s ; .rd ur;rii t-telc:r
r:-@@li äer " |
Unterbrechung des elektrischen Potentials von der Quelle 28 zurück.
Diese Beibehaltung der Ladungsverteilung bei Verwendung einer hochisolierenden Unterlage
22 ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß eine Ladungsverteilung in der isolierenden
Unterlage 22 erzeugt wird, die ähnlich der im nicht leitfähigen Abschnitt 24 der
Schicht 21 ist und selbst als ein elektrisches Feld wirkt, welches danach strebt,
die Ladungen in der SchicLt 21 anzuziehen oder abzustoßen. Aufgrund der niedrigen
Beweglichkeit der Ladungen in einer so hoch isolierenden Schicht 22 ist di4e Rückverteilung
der Ladungen in die normale Situation nach dem Abschalten des elektrischen Potentials
ein sehr lcngsamer Vorgang.
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In Fig. 4a wurde die Platte 26 der Fig. 3 durch eine elektrisch leitfghige
Walze 29 ersetzt, auf derer. Oberfläche ein Entwicklerpulver 31 vorhanden ist, wobei
die Unterlage 22 ein hoch isolierendes Material ist, wie Mylar. Das Ent wicklerpulver
31 in Pig. 4a ist von der Type, die eines elektronisch leitfähige Oberfläche und
einen Kern mit hohem Widerstand aufweist. Die Walze 29 läuft über die Oberfläche
21, so daß das Pulver 31 die gesamte Oberfläche 21 berührt. Typische Stellungen
der leitenden Walze 29 werden beim Lauf über die Oberfläche .der isolierender. Schicht
21 in der gezei8an Richtung dargestellt. Die leitende Walze ist mit der Quelle 28
des
elektrischer Potentials verbunden, wie es Fig. 3 zeigt. In
jeder Stellung der leitenden Walze 29 werden die Beziehung der Ladungen in der leitf:uzigen
FlIche 23 und der nicht leitfähigen FlIche 24 der isolierenden Schicht 21 ur_d die
sich ergebende Ablagerung der leitfähigen Teilchen 31 c.:lf der überflUche 21 gezeigt.
Das von dem elektrischen Potenti":l erzeugte elektrische Feld wirkt auf das leitf3-hige
Pulver und die isolierende Schicht 21 zu Anfang am Punkt der ersten Berührung des
Pulvers 29 mit der isolierenden Schicht 21. I7ach dieser Anfangsberührung bewegt
sich die Walze weiter, und das elektrische Feld bleibt zwischen dem Pulver 29 und
der Schicht 21 aus Gründen bestehen, die oben besprochen wurden, wobei das weiterhin
bestehende elektrische Feld das Pulver 29 durch Anziehungskraft aufgrund des elektrischen
Feldes an der Stelle hält, damit die entwickelte Oberfläche für folgende Arbeitsgänge
bewegt und gehandhabt werden kann, wie z.B. für das Fixieren oder die Übertragung
des entwickelten Musters auf eine weitere Oberfläche. Aus Fig. 4a geht hervor, daß.Fulver
nicht auf der leitfähigen Fläche sondern nur auf der relativ nicht leitfähigen Fläche
abgelagert ist.
Es ist ersichtlich, daß das Pulver eine positive Ladung erhält
und von der nicht leitfähigen Fläche durch die negativen Ladungen angezogen wird,
die in diesem nicht leitfähigen Abschnitt nahe der Oberfläche angesammelt sind.
In den
leitfähigen Gebieten sind negative Ladungen nicht gefangen.
In Fig. 4b wurde die platte 26 der Fig. 3' durch eine elektronisch leitfähige Walze
23 ersetzt, an deren Oberfläche elektronisch leitfähiges Entwicklerpulver 31, wie
ein feinzerteiltes Metall, haftet. In dieser Ausführungsform ist die Unterlage 22
verhältnismäßig leitfeig, wie es bei einem Metall oder Papier der Fall ist. Die
Walze 29 läuft über die Oberfläche 21, so daß das Pulver 31 die gesamte Oberfläche
21 berührt. Typische Stellungen der leitfä._:igen Walze 29 werden beim Lauf über
die Oberfläche der isolierenden Schicht 21 gezeigt. Die leitende Walze ist mit einer
elektrischen Potentialquelle 28 wie in Fig. 3 verbunden. In jeder Stellung der leitfähigen
Walze 29 wird die Beziehung der Ladungen in dem leitfähigen Gebiet 23 und dem nicht
leitfähigen Gebiet 24 der isolierenden Schicht 21 und die sich ergebende Ablagerarder
leitfähigen Teilchen 31 auf der Oberfläche 21 gezeigt. Das elektrische Feld wirkt
auf das leitfähige Pulver und die isolierende Schicht 21 nur am. Berührungspunkt
des Pulvers 29 mit der isolierenden Schicht 21. Vor und nach dieser Ber[17hrung
wird kein Einfluß des elektris-hen Feldes auf das isolierende Blatt 21 beobachtet,
und das Pulver 29 wird allein durch die Schwerkraft an Ort und Stelle gehalten.
Aus Fig. 4b ist zu ersehen, daß kein Pulver in der leitfä@zigen Fläche E-iigelagert
ist und daß sich l@ulver nur
| i>: dem relt:tiv nicht leitfLtligen Gebiet befindet. Selbst |
| ii: äer nicht leitf'll_igen FlIcher sind keine Ladungen feGt- |
| nachdem der Walze: aizftruer vorbeigelai-ife n ist, |
| und d;3s @::@, elngerte 2ulver ist nicht aufge@ ,den. |
| Filr die richtige Arbeitsweise des differertie.l |
| el.e'.@trori sch leitf;ilziüei-: :listers mUsser die leitenden |
| FlIchen -zumindest doppelt so leitf-Uliii: sei=. wie die nicht |
| lait:'l@@igai:. Fl',cxie", vor:@-i,#sweise jedo"_: mi rdester_
s zehr, |
| w1 so leitfUhig. Dies ist der Fell, #_an -,@?:@nig davon, o:., |
| mnr den 1'ransversa lleitwert oder de?-: Oberfl'3eherleitwert |
| betrachtet. Im Fall der Verwendung eines differentiell. |
| elektronisc.ii leitf@L,.iger, :.'fusters einschlie,31ich einer |
| Änderung ir dem überflqclien- oder Longitudinalleitwert |
| sollten die verhältnismäßig @eitf@@: i.ger_ r lIcher der iso- |
| lierenden Blattelektrode (Feldelektrode), 3' e '.:_;s ä.eit- |
| f-'Uiige Muster enthälten, einen maximalen Oberflächenwider- |
| stand (Schwellenleitwert) von etwa 1010 0i-im je Quadrat |
| und die relativ nicht leitfähigen Flächen einen minimaler |
| Oberfl:.icherlwiderstand von etwa 106 011m je Quadrat
avfweisen. |
| Im Falle der Verwendung eines Misters mit einer Änderung |
| irl der Querleitfihigkeit sollten die relativ leitfUhigen |
| Flächen der isolierenden Blattelektrode (Feldelektrode), |
| die ein leitf'hiiges 2e-Iuster enthalten, einen maxirwlen |
| (perwiderstund (Sehvrellenleitwert) von etvi, 103 Ohm für |
| einer cm 2 hd1er unter den Bedingungen der Entvrickl,jng des. |
l,1uster s (Aufi)ri.Ilgu7- von Entwicklerijulver) , ixnd die rel@.@.-#ic"It
leitf:-U,i,#;en Flächen 'daher eine,. @.aertiv
y
v:derst@?nd v:;:- etwa. 104
Ohm fizr einen cm`@ Die o1;i_ge,: Widerstandswerte sind diejenigen, die unter einem
Foteriti.-21 und für eine angewendete Zeit geme s;er ww.rder, die denjenigen Werten
entsprechen, die hei dem Verfahren verwendet werden sollen, und es ist daran zu
erinnern, dt;.ß die leitfälligen Flehen mindestens doppelt so leitfUiig sind wie
die nicht leitfiihiger,- F lIcl-len innernalh der obigen Gesamt,-bereiche Fair die
besten Ergebnisse liegen die Grenzen des Querwiderstandes sowohl der nicht leitfähigen
als auch der leitf-@.higen Flächen der Elektrode einschließlich jeglicher Schici:t,
die über dem leitfähigen Muster angeordnet ist, zwischen etwa 104 Ohm j e cm2 und
etwa,
109 Ohm j e cm 2, bei einem Potential gemessen, welches dem in dem
Verfahren zu verwendenden angelegten Fotentia,l entspricht. Jegliches Material oder
jegliche zwischen. der differentiell leitfähigenhustersc@@icht und dem Entwicklerpulver
liegende Schicht sollte in etwa der. gleicher. Widerstand aufweisen, sowohl Transversal-
als auch OberflUohenwiderstand, wie die verhältnismäßig nicht leitfähigen Flüchen
des differentiell -leitfähigen :;Zusters o Das differentiell elektronisch leitfähige
rauster der isolierenden Feldelektrode kante ein integrales Teil
eines
'isolierenden Dlattes sein, oder es kann ein getrenntes Element sein, wie ein differentiell
leitfähiges Muster in einer Unterlagenplatte oder Tragplatte für ein isolierendes
Blatt, und es hat die Form gewisser Gebiete oder Linien, die relativ elektronisch
leitfähig sind in Bezug auf andere relativ nicht leitf.*Ulige Gebiete oder Linien.
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Das differentiell elektronisch leitfUhige Muster kann nach verschiedenen
Verfahren erhalten werden, wie zoB. durch die Verwendung einer ha-lbleitende,r Schicht
oder einer fotoleitfihigen Schicht, und solche Verfahren werden im folgenden ausftillrlicller
in Verbindung mit den Kennzeichen und der Konstruktion bestimmter Feldelektr Iden
beschrieberi. gei der Verwendung einer fotoleitf=i@iigen Schiclt auf einem isolierenden
Blatt zur Schaffung des differentiell leitfeigen lilüsters hUngt der oben besprochene
Widerstand von mehreren Faktoren ab, wie den Widerstandseigenschiften des .Totoleiters
und des Bindemittels, dem. argelegten elektrischen Potential und der Intensität
bzw. Art der vr'_üir cnd des Belichtcns in dem. Verfahren verwendeten. Stroliluno
Die isolierende Feldelektrode enthalt eine Metallschicht, die mit ihr aus einem
Stück besteht, oder eine getrennte @Iet@illi@nterlagenplatte fizr die elektrische
Verbindung der elektrischen Potentialquelle finit dem oben genarrter <iiferertiell
leitf-*il-iigen 7,itister.
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Der Entwickler ist eir wichtiger A;;pekt des
| genden Erfindung, da, er düs :@,@,rkier@.zrsm@:terial '.#=rstellt |
| und auch ein integraler Neil der elektrischer Scüaltu-"; |
| ist. Dieser Entwickler ist gewöhnlich ein fein verteiltes |
| Pulver und so gefUrbt, daß ein Kontrast mit der ge@r@hr_lic:i |
| weissen überflache der Feldelektrode oder desbe:ctr@: r s- |
| bleittes entsteht. Das Entwicklerpulver sollte elektro- |
| niech leitfähig sei oder zumindest kein guter -solator |
| sein, um der- Widerstand der elektronischer SchaltunG oder |
| des Pfades zwischen den Verbi ndur_cen des elektrischen r o- |
| tentials zur r eldelektrDde und dem. Entwickler^-tiflrir_ge |
| auf ein Minimum zu ;@eschr#:inken, so daß pr-e:ktisch
(;er |
| te Spannungsabfall nicht über der yulversnr.ic ht ertste%_t. |
| Für Entwicklungszweche sollte das Er#tvricl-,lerpiilverpine |
| S/cm, tr:@rzugsvreise 10-i |
| Leitfd...higkei@t vor_ mindestens l"-1() |
| bis 10-7 S/cm hrrer, bei einem er.r..elegter_ Feld vor vorz-?_-s- |
| wcise mindestens 1000 V je cm, welches i-_ derci_@:lt@ir.
zu |
| verwenden ist, wenn das Pulver zu eine. VYürfel v_- 1 Kartenldrbe
zwiscüen _._es;@indelel@troder zus@;=@@,ne @e-re It ist, |
| de@ @e@.t@r;er t |
| die in eine starre ha.mmer einge-paßt sind, und |
| zwischen den Elektroden des 1Ytrfels Bemesse= wir? (ct@ti- |
| scher Test). Ein Druck von 6,05 |
| vor und- wehrend der LeituAs.nessl"r_ö, Der Lei--wert wir-'- |
| mit herkömmlicher @ch@@lt@ner_ gemessen, lind die Leit:r'@ |
| keit als Funktion des angelegten Feldes i: Volt j e |
| aufgetragen. Ein höherer Widerstand (werir;ür laitf:r: s_.y
) |
1 4 @@Ü@:Y @@er@;erlet werde:, is @. 1J G@'@m.°cri 1@,
ass L@-t@:c_tl er;@.zlz@er urter wird, bei de2-:er der eleltr fische Stromkreis
durch üi.dere ',,!Lttel. Ü-ecwircx, vie z°-. durch leitf'zhige -orster oder Fesern
eines :@ürstenaufbrirgers oder eines 1`@@:1.?er;::'ifbrirgern, der eine leitf;hlige
beflockte (flocked; Oberfl@iche @;1-r'weist, vlie eeflochtes hey on, das ir_ einer
Wißriger. Zusung eines leitf:-ihigen Metallsalzes, z.2. :;aal, behandelt ist, °
Wend die Ent%2eklerteilchen gemäß der Lehren der Fig. 4a verwendet werden sollen
oder von der Feldelektrode auf ein Übertragungsblatt, wie oben erleUint, zlIr Herstellung
von Kopien Überträgen werden sollen, sollten die Entvieklerteilchen die Fähigkeit
besitzen, ihre durch das ,angelegte elektrische Feld aufgebrachte Polarisation Wtihrend
der Entwicklung des Musters auf der Feldelektrode beizubehalten. Um dies zu erreichen,
sollte das leitfUhi Entwicklerteilchen einen Kern von hohem Widerstand (spezifischer
Widerstand von mindestens 105 Ohm cm bei den angelegten Feld) mit einer stark leitfähigen
Oberfläche (Oberflächenwiderstand nicht mehr als 1010 Ohm je Quadrat bei dem angelegten
Feld), vorzugsweise einer diskontinuierlich leitfähigen Oberfläche aufweisen. Zum
Beispiel hat sich ein harzartiger kugelförmiger Kern oder ein Körnchen hohen Widerstandes,
dessen halbe Außenoberfläche mit Verhältnismäßig
kleineren, stark
leitfUhiger. Teilchen, wie ruß oder 1;Ietallteilchen und halbleitenden `eilchen
bedeckt ist, als sehr zufriedens tellend erwiesen.
-
Demnach ist das bevorzugte Entwicklerpulver sowohl für das Entwickeln
als auch die Ubertra,gurg ein Pulver, welches einen verhältnismäßig hohen Leitwert
zumirde t ar der Oberflache besitzt, um eine schnelle Polarisation sicherzustellen,
welches dennoch in der Zage ist, diese einmal induzierte Polarisation fü.r eine;
endlichen Zeitraum., z.L,. eine halbe Sekunde oder mehr, beizubehalten, Die Größe
und die Form der Entwicklerteilchen sind ebenfalls wichtig. Bei Verwendung verhUltnismUßig
gerirg leitfähiger Teilchen werden die besten Ergebnisse mit kugelförmigen Teilchen
erzielt. Die Kontrasteigenschaften des entwickelter, 'Musters können gesteuert werden
durch .Veränder-ang der Teilchengröße und der Teilchengrößenverteilung. Die 'eilchengröße
liegt gewöhnlich zwischen etwa 1 und 50 Mikron, vorzugsweise zwischen etwa 2 und
etwa 15 oder 30 :"rLikrono Solche Teilchen können auf bequeme Weise hergestellt
werden durch Sprühtrocknung einer organischen Lösung oder Emulsion des Entwicklermaterials
und ,nachfolgende Klassifizierung der Teilchen in dem gewünschten Größenbereich.
Wenn das Fixierer mit Verwendung eines Harzes mit niedrigem Schmelzpunkt durchgeführt
werden soll, dann `rird das Harz mit niedrigem Schmelzpunkt in der Sprühtroclinungslösung
oder
der Emulsion aufgelöst und das Gemisch wird sprühgetrocknet. Es kann auch eine Schmelze
des Harzes hergestellt werden, in welcher ein leitfähiges Pigment oder ein Pulver
feinverteilt wird und welche dann verfestigt und pulverisiert wird, oder ein leitfähiges
Pulver oder Pigment wird über eine geschmolzene Harzmasse geoprUht und die Masse
dann verfestigt. Das Entwicklerpul-, ver kann ein inertes Pigment, magnetische Teilchen
oder eine 'Chemikalie enthalten, die mit einer anderen Chemilalie auf der Oberfläche
der Elektrode oder des endgültigen Übertragungsblattes reagiert. Z.Bo kann das Entwicklerpulver
Silbernitrat :oder -a.zeta,t sein, und die überflache des tbertragungspa,piers oder
der Feldelektrode ist .mit Hydroquinon behandelt. Jei, dem Erwirmen gibt es eine
Plea.ktion zwischen dem Silbernitrat oder dem -azetat und dem iiydroquinon zur 13ildunb
eines schwarzen Nildes. Bei reagierenden Entwicklerpulvern ist kein Harz zu!-.Q
Pixieren notwendig. Wenn ein Harz verwendet wird als Teil des Entwicklerpulvers
zum fixieren, dann ist das Verhältnis vor,. Entwicklerpigment zu Harz gewöhnlich
größer als j,1:1, vorzugsweise liegt es zwischen. etwa 0,5 : 1 und etwa.
2 : 1, gewichtsmäßig betrachtet.
-
Da, die Erfircüing das Anziehen der cherz vom Aufbrin;er auf die ;iberaläche
d.er Peldelektrode oder des Übertragungsblattes bei. der Aufbr.in@;-iing eifies
elektrischen
Gleichstrompotentials unfaßt, sind die Anziehungskräfte zwischen den verschiedenen
vberflIchen und zwischen den Teilchen selbst kritisch. Im wesentlichen sind zwei
Kräfte bei dem Phänomen der vorliegenden E-rfindung im Spiel. Die erste Kraft ist
die Anziehung der Entwicklerteilchen an den Aufbringer, und die zweite Kraft ist
die Anziehung der Entwicklerteilchen an die Oberfl'Iche der Feldelektrode, die beide
die Anziehungslfl?aft enthalten, welche bei der Aufbringung eines elektrischen Potentials
erzeugt wird, und die Anziehungskraft, die nach dem Abschalten des elektrischer.
Potentials verbleibt. Für prektische Zwecke gibt es auch eire dritte Kraft, und
das ist die Kohäsionskraft zwischen der: Entwicklerteilchen. Solc'L-ie Kohäsionskräfte
zwischen der. Teilchen erlG1ajDen es den Entwi.cklerteilchen, :Mehrfachschichten
auf dem Aufbrinber zu bilden, und sie haben eine größere Dichte des reproduzierten
Bildes oder Musters zur Folge. Vlenn einmal die ",?aterialien des Systerls ausgevtihlt
wurden, dann sind die Adh:i,sionsl=aft zwischen dera Aufbringen und den Teilchen
und die Kohlsionskraft zwiscl@e_= der< Entwicklerteilchen selbst kcrstant oder
fest. Andererseits ist die @@r<,:iel.uskraf-` ?er Lntwicklerteilcher_ er_ die
Feldelektrode verUrderlich und abhi.ngiz; von der 1,e-i_-tf-"=i.: Lülceit der F
eldeldc-trode u,-'ld vo_ dem während der rseriihr>?r_g zwischen der r elclE;lek-t
rzae u,.--,d dem Aufbringen @:@ifebrt@.ct1LE.@1 e.1Gl@tri.@schez: Y:@tet_-t.i.@:lo
| ei: elektrisches istert@`31 zwischen dein Auf- |
| Lriiäger Lind cier Feldelektrode über derjeriger, Fl?@;cllen |
| zfgebra:clit wird; wo es nicht i"eabsicllti--t ist, @,rtwzck- |
| lerteilc:er_ @i@t,@@zltberx, :nüsser die Ad.'tl-zsioa_sl=aft
oder |
| die A:e@@ui@sl@@ft Zwischen den Ertirieklertei7_cher, und |
| den Aufürinber größer sein als die Aä:°isiorskrDft zwischen |
| de;: Lntwicklerteilehen und der Feldelelctroderoberflcheo |
| In `ilnli :her Weise müssen. die Kohäsionskräfte zwischen.
den |
| Teilchen größer sein als die Anzietiurgslcraft der Feldelek- |
| trode, 'wenn: eine Mehrfach schickt von Teilchen auf dem |
| Aufbrinber verwendet wird. Bei der Aufüringuilg eines -e- - |
| eigneten elektrischen Potentials zwischen dem Aufbringen |
| und dem leitfähigen Muster in den zu markierenden Gebieten |
| u.ß andererseits die Anziehungskraft der Teilchen en die |
| Feldelektrode größer swein als sowohl die Kohäsionskraft |
| zwischen den Teilchen als auch die Adhäsionskraft der Teil- |
| chen an dem Aufbringen. In dem Fall einer °,Tehrfachschicht |
| von Teilchen auf dem Aufbringen muß die Anziehungskraft |
| der Feldelektrode nur größer sein als die I@olläsionskraft |
| zwischen den Teilchen. Im Fall "einer einzigen Schicht von |
| Entwicklerteilchen auf dem. Aufbringen muß die Anziehungs- |
| kraft an die Feldelektrode größer sein als die Adhäsions- |
| kraft der Teilchen an dem Aufbringen. Die Kohäsionskraft |
| zwischen den Entwicklerteilcher, sollte niemals größer son- |
| dern- vorzugsweise geringer sein als die Adhäsionskraft oder |
| die Anziehungskraft zwischen den Teilchen und dem Aufbrin- |
| :gen. _ |
Ale Ergebnis der Aufbringung eines geeigneten elektrischen P otertials
zur Herstellung eines differentiellen Feldes werden die Entwicklertelchen vom Aufbringer
auf die Feldelektrode in denjenigen Gebieten Ubertragen, wo die Anziehungskraft
der Teilchen an die Feldelektrode größer ist als die anderen oben beschriebenen
vorhandenen Kräfte. Die Anziehungskraft zwischen den Entwicklerteilchen und der
Feldelektrode ist in erster Linie abhängig von der Spannung bei einem. gegebenen
Satz von Bedingungen. Ob sich die Entwicklerteilehen auf den nicht leitfähigen Gebieten
oder den leitfähigen Gebieten des differentiell leitfähigen, Musters der Feldelektrode
ablagern, hängt in einigen Fällen davon ab, ob die Feldelektrode die Anode oder
die Kathode ist, und von den Eigenschaften der Feldelektrode selbst, in den meisten
Fällen jedoch geschieht die Ablagerung auf den nicht leitfähigen Gebieten.
-
Zum besseren Verständnis der enthaltenen Kräfte wird auf die schematische
Ansicht der Fg. 5 verwiesen, die eine geeignete Vorrichtung aufweist mit einer elektrischen
F otentialquelle 35, einer leitfähigen Metallunterlage 3 einer Feldelektrode 37,
Mehrfachschichten des leitfähigen Entwicklerpu$vers 38 und einem leitfähigen zylindrischen
Aufbringer 39 aus Metall. Fig. 6 zeigt schematisch in graphischer Farm die in der
Darstellung der Fig. 5 auftretenden Kräfte, wenn kein elektrisches Feldpotential-von
der Qaelle 35 aufgebracht wird. In Fig. 6 ist F39 die Anziehungskraft
zwischen
dem Aufbringer und den Entwicklerteilchen, die erzielt werden kann durch die Haftung
zwischen der Oberfläche des Aufbringers und den Entwicklerteilchen. F38 ist die
Kohäsionskraft zwischen den Entwicklertelchen, die durch de-Kohäsion zwischen den
Teilchenoberflächen entsteht, und F37 ist die Anziehungskraft zwischen der Oberfläche
der Feldelektrode in Abwesenheit des elektrischen Potentials und der äußeren Entwicklerteilchenschicht
in Berührung mit der Oberflache, was im Fall der Fig. 5 durch die Schwerkraft erreicht
wird. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, ist die Schwerkraft F37 zwischen der Feldelektrode
und der äußeren Entwieklerteilehensehicht kleiner äls sowohl die Adhäsionskraft
F39 als auch die Kohäsionskraft F38. Beim Anlegen eines ausreichenden elektrischen
Potentials von der Quelle 35 zwischen der Unterlage 36 und dem Aufbringer 39 über
herkömmliche elektrische Verbindungen werden die in der Darstellung der Fg. 5 in
den nicht leitfähigen &ieten eines differentiell leitfähigen Musters der Feldelektrode
7 bestehenden Kräfte in Fig. 7 gezeigt. Wie aus Fig. 7 zu ersehen "ist, ist jetzt
die Anziehungskraft F37 zwischen den nicht leitfähigen Gebieten der Feldelektrode
und der, äußeren leitfähigen .Teilchen F38 größer als die Kohäsionskraft F38 zwischen
den Teilchen, aber nicht größer als die Anziehungskraft F39 zwischen dem; Entwicklerpulver
38 und dem Aufbringer 39. Infolgedessen werden eine oder mehrere Schichten der Teilchen
38
stärker von der Feldelektrode 37 als voreinander angezogen, und wenn der Aufbringer
39 von der nicht leitfähigen Oberfläche der Feldelektrode 37 entfernt wird, vährend
das elektrische Feld immer noch bei äehalten. wird, dann haften die Entwicklerteilcher
38 an der Oberfläche der Feldelektrode 37 anstatt an dem Aufbringer 39 an und werden
durch: die verbleibende Schwerkraft F37 an Ort und Stelle gehalten. Figo e zeigt
die Situation, die in den leitfähigen Gebieten der Feldelektrode 37 besteht, und
wie daraus zu ersehen ist, ist in dieser Situation die Anziehungskraft F37 immer
noch geringer als irgendeine der Kräfte F38 cder F39. In dieser Situation hat das
Entfernen des Aufäri,nöers 39 vor_ der leitfeigen Oberflüche unter Beibehaltung
eir_es elektrischer, Potentials nicht zur Folge, daß die Teilchen 38 an der Feldelektrode
37 arha.ften. In den leitfähigen Gebieten gemäß Fig. 8 ist die Anziehungskraft F37
zwischen der Feldelektrode und dem Entwicklerteilchen etwas größer aber immer noch
nicht ausreichend, um die Teilchen auf der Oberfläche der Feldelektrode 37 zu halten,
vrenn der Aufbringer 39 entfernt vrird.
-
Wenn nur eine Einzelschicht von Entwicklerteilci:er_ 38 auf der Oberfliche
des Walzenaufbringers 39 verwendet wird, denn muß die Kraft F37 größer sein als
die Kraft f39 zur Übertragung von Entwickler gemäß Fig-. 7. Auer. im Fall der Verwendung
eines magnetischen Aufbringers und magnetisch
ansprechender Pulver
enthält das Gleichgewicht der nä,fte in erster Linie die Anziehungskräfte F37 und
F39, da, die KolAsionskräft F38 zwischen Teilehen vertmachlässigbar ist.
-
Die Erhöhung der Kraft zwischen der Feldelektrode 37 u.,-.d der. Entwicklerteilchen
38 scheint sich aus der I-TIatsache zti ergeben, daß die Entwicklerteilclen 33 im
BerUhrunbspunkt mit der Oberfläche der Feldelektrode 37 polsrisiert werden, und
aufgrund der folarisetor_ der nicht laitfähi.gen Gebiete einer entgegengesetzten
hadung in der Feldelektrode 37 nahe den Teilchen 38. Dieses Bhänomen
wurde oben in Verbindung mit den Figuren ¢a, und 4b be-. schrieben.
-
Die physikalischen Kennzeichen des Aufbringers,, der Feldelektrode
und der Entwieklertei_lehen unterstützen die Steuerung der enthaltenen Kräfte. Eine
Gelatineoz.ferfläche eines Aufbrngers im Vergleich mit einer fotoleitfälliger# Feldelektrodenoberfläche,
die einen Fotoleiter und ein organisches Harzbindemittel enthält, besitzt die erforderliehe
Anziehungskraft für die meisten Entwicklerteilchen, um diese am Aufbringen zu halten.
Das Halten der Entwicklerteilchen an der Aufbringeroberfläche kann auch durch mechanische
Mittel unterstützt und vergrößert werden, se 2.B. durch die Verwendung einer flockigen
(flocked) Oberfläche oder durch Verwendung einer Maschenoberfläche. Eine Anziehungskraft
kann auch erzielt werden durch Verwendung
eines magnetischen Aufbringero
in Verbindung mit ma.gnetisch.en Entwieklerteilchen. Das Behandeln der Feldelektrodenoberfläche,
z.B. mit einer Fluorchemikalie, ist ebenfalls ein Verfahren zur Steuerung dieser
Kräfte durch - Herabsetzung der Adhäsion der Ent wicklerteilchen an der Elektrodenoberfläche.
Die Kohäsionakr;ifte zwischen der, Teilchen können gesteuert und vergrößert werden
durch Behandlung der Entwicklerteilchenoberfläche mit einer geeigneten, vereinbaren,
organischen Flüssigkeit hoher Viskositäty wie Rizinusöls rafiniertes Mineralöl oder
Silikone. Volumendichtemessungen sind ein bequemes Verfahren zur Bestimmung der
richtigen Menge der organischen Behandlungsflüssigkeit auf der Oberfläche des Entwicklerteilchens:
Die maximale Menge der organischen Flüssigkeit wird verwendet auf der Teilchenoberfläche,
die aufgenommen werden kann ohne Herabsetzung der Volumendichte des Pulvers um mehr
als 20 %. Die Köhäsionskräfte zwischen.den Teilchen können ebenfalls durch die Verwendung
eines frei. fließenden, magnetisch ansprechenden Entwicklerpulvers in Kombination
mit einem magnetischen Rufbringer, wie einer magnetischen Walze oder einer magnetischen
Bärste t- der ein einstellbares Magnetfeld aufweist, gesteuert werden: Beispiele
für geeignete Entwicklerpulver sind Kupfer, Eisen, Aluminium, Silber, Zink,-schwarzes
Eisenoxyd, Kupferoxyd , Kupf erchl ord , Silberoxyd, Kobalt Oxyd , Ind ium,oxyd
,
Kadmiumoxyd, Bleioxyd, Zinnoxyd, Eisenaz etat (Reakti.onsteilriehmer),
Bariumferrit, Ruß oder mit Aluminium Uberzogene Gla:skUgelchen. Die obigen Materialien
können allein oder in Kombination miteinander oder mit anderen 2"laterialieh, wie
Harzen, verwendet werden, um die geeignete Leitfdhigkeit, Haftfähigkeit usw. zu
erzielen. Geeignete Harze mit ausreichend niedrigem Schmelzpunkt, die mit den, obigen
Materialien verwendet werden können zum Fixieren des Entwicklerpulvers an der Oberfläche
durch Ervärmung, oder um den geeigneten Widerstand für den Kern zu erreieher, enthalten
Polystyrol, Epon-Harze (Epichlorhydrinphenol-Kondensate), F olyvinylchlord, und
F olyvinylbutyral. Die schmelzbaren organischen Verbindungen, wie Benzil, Benzoin,
l'aratoluolsulfonamid und Diphenylphthalat, können auch als Bindemittel fUr das
Ent wieklerpulver anstelle von oder zusätzlich zu den Harzen verwendet werden. Das
Verhältnis des Harzee im Entwicklerpulver kann auch die Leitfähigkeit des Pulvers
bestimmen. Die obigen Materialien allein können ohne Zumisehung von Harzen verwendet
werden, wenn der Rezeptor ein klebriges Material enthält oder wenn der Rezeptor
mit-einem Lack oder dgl. nach der Ablagerung des. Entwicklerpulvers darauf besprüht
wird.
-
Wie oben ernährt, dient die Feldelektrode dazu, ein differentielles
elektrisches Feld an oder über ihrer Oberfläahe zu schaffen, wenn sie Teil des geschlossenen
elektrsohen
Stromkreises ist. Beim Aufbringen eines elek= trischen
2ote_itials auf die Feldelektrode ist zu fordern, da.ß eine wirksame Raumladungspolarisation
nahe der oberer Fläche der Feldelektrode in den verhältnis=mäßig nicht leitfähigen
Gebieten (in der- unbelichteten Gebieten bei lichtempfindlichen Materialier_) besteht.
Die wirksame Grenze an der Oberfläche ermöglicht es den negativen TrUgern,sich anzusammeln
und nahe der Oberfläche festgehalten zu werden. In den leitfähigen Gebieten (belichteten
Gebieten bei lichtempfindlichen @,lateria.lien) ermöglicht es die Herabsetzung der
Grenze den beweglichen Ladungen, durch die elektronische Schalturg zu laufen, anstatt
sich nahe der Oberfläche anzusammeln. Es wurde gefunden, daß eine Anzahl von Materialien
als lichtempfindliche Feldelektrode arbeitet,' obwohl sie keine guten fotoleitfähigen
Eigenschaften aufweisen, wie z.B. Titandioxyd. Bei solchen lichtempfindlichen Materialien
bewirkt die Belichtung möglicherweise die Fotodesorption von Sauerstoff aus dem
lichtempfindlichen Teilehen. Alle diese Materialien haben eine Änderung des Voltapotentials
(Kontaktpotential) mit Licht gezeigt. Siehe Bell System Technical Journal, Januar
1953, Band XXXII, Seite 1 für Definitionen und Diskussionen. DasTVoltapotental ist
ein Maß der ,Änderung des Oberflächenpotentials oder der Herabsetzung der wirksamen
Oberflächengrenzt fü.r den Ladungsfluß. Es ist nicht notwendig, mehr Trägerinder
gesemter
Feldelektroden schicht mit Licht zu erzeugen als in dem Fall vor- durch Farbe sensibilisiertem
fotoleitfähige:n i-Iiikoxyd, unter der däß die Anzahl der vorii"-:riderer, #:räger
in der nicht belichteten Gebieten, die urter einem exterer. Feld wieder verteilt
werden können, ausreici_end groß ist öder ihre Driftbeweglichkeit hoch genug ist,
um die Wiedereirordnung in der Zeit zu vemzrken, die zur Erzeugung der Feldelehtrodenpolarisation
erforderlich ist. Eine andere Art der Bezugnahme auf das differentielle :Auster
auf der Feldelektrode ist als ein differentielles Voltapotentialmuster. Die vom
Licht getroffenen Gebiete des Musters besitzen eine Voltapotentialänderung in positiver
Richtung von mindestens 0,3 Volt.
-
Das lichtempfindliche Material in der Feldelektrode sollte demnach
von halbleitender Art sein, wobei die Permihöhe ausreichend dicht am Zeitungsband
liegt, so daß.die Dunkelträgerkonzentration dafür ausreicht,: genügend Träger zu
liefern für die Ladungstrennung und die ()berflächenbindung, so daß während des
Entwickelns eine Raumladungsschioht mit einer festgehaltenen Konzentration von ausreichender
Größe erzeugt wird, um ein großes Feld an der Grenzfläche der Feldelektrode zu bewirken.
Während des folgenden Schrittes der Übertragung des Entwicklerpulvers von der Feldelektrode
auf das Übertragungsblatt, sollte die Beweglichkeit der Träger ausreichend groß
sein, um: eine Berujügurg der Raumladungssohcht zu bewirken, damit,
die
Ladungen tatsächlich während des 'Übertragungssehrittes wieder verteilt werden.
Die Raumladungsschicllt wird jedoch erneut beim nächsten Zyklus wiederhergestellt,
wenn mehreze Kopien gemacht werden. Es muß klargestellt werden, da.ß die Feldstärke
nur dazu ausreicht, das Entwicklerpulver anfangs anhaften zu lassen nur wenn ein
externes Feld engelegt ist (dynamisches System) und daß die Art der zusammenwirkenden
elektrischen Ilhänomene anders ist als in dem elektrostatischen Verfahren, bei dem
die ausreichende elektrostatische Ladung immer auf der Oberfläohe"vorharden ist
(statisches System), um Entwicklerpulver aufzunehmen:: -Eine Feldelektrode, die
ein differentiälleitfähiges blaeter besitzen kann, kann auf verschiedene Arten konstruiert
sein, z.B. durch Verwendung einer-fotoleitfä-_ hgen Oberschicht auf entweder einer
elektronisch leitfähigen Unterlage, wie Papier, eine Metallplatte) metallisiertes
P agier oder metallisierter Kunststoffilm, oder einer verhältnismäßig nicht leitfähigen
Unterlage, wie ein I(ylar-Film mit oder ohne metallisierte Rückseite. Die fotoleitfähige
Schicht kann mit der Unterlage aus einem Stück bestehen odergetrennt davon sein.
Solche fotoleitfähigen Materialien. können durch Dampf auf der Oberfläche entweder
eines flexiblen Blattes oder einer starren platte abgelagert sein, oder solche Materialien
können mit einem s¢ organischen Bindemittel vermischt sein und auf eine solche
Oberfläche
als Dispersion oder Brei aufgetragen und getrocknet werden. Beispiele für Fotoleiter,
die fü.r die obere Fläche einer fotoleitfähigen Feldelektrode geeignet und zur Erzeugung:
eines differentiell leitfähigen Musters bei Bestrahlung in der Zage sind, z.B. bei
Belichtung mit sichtbarem licht, umfassen Zinkoxyd, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid,
Cadmiumtelurid, Bleijodid und Indiumoxyd. Solche Fotoleiter ergeben eine Feldelektrode,
die eine Änderung des Querleitwertes aufweisen kann bei Belichtur_g mit sichtbarem
Licht. Eicht fotoleitfähige Halbleiter, wie Titandioxyd und Quecksilberoxyd, ergeben
eine brauchbare Feldelektrode, die eine Änderung des Oberflächenleitwertes bei Belichtung
mit sichtbarem Licht aufweisen kann. -Solche nicht fotoleitfähigen halbleitenden
Materialien, wie Titandioxyd und Quecksilberoxyd, können auch allein oder im Gemisch
mit fotoleitfähigen Materialien verwendet werden. Wenn die -Feldelektrode als eine
Vorlage fü.r zahlreiche Kopien dienen soll, dann muß das lichtempfindliche Material
ein "Gedächtnis" für mindestens 30 sec oder länger haben.. Mit anderen Worten, das
differentiell leitfähige Muster in der lichtempfindlichen Schicht sollte fzr eine
ausreichende: Zeit bestehen bleiben, um die erforderlicha Anzahl von Kopien herzustellen.
Bei. der An-Wendung Wird eine solche lichtempfindliche Feldelektrode dunkelangepaßt
und dann mit einem sichtbarem Lichtbild
beim Fehlen externen
Lichtes belichtet, um das differentiell leitfähige Auster auf der Elektrode zu erzeugerL.
-
Geeignete organische Bindemittel, die brauchbar sind zum Binden des
Fotoleiters oder des Halbleiters an das Substrat oder den Träger der Feldelektrode
sollten vorzugsweise lichtdurchlässig oder durchscheinend sein und solche Harze
enthalten, wie das harzartige ylischpolymerisat von Butadien und Styrol, das unter
dem ?;amen "Pliolite" bekannt ist, Silikorharz, Polyvir_ylacetat, Polystyrol, P
olyvinylchlorid und P olyvinylbutyral.
-
Gewisse organische ,Rateri2.lien, wie die Oxalone und die' Oxadiazole,
ändern ihre Leitf4higkeit aufgrund einer Belichtung, und diese können auch allein
oder in Kombina,-tion mit anderen Bestandteilen auf einer geeigneten Unterlage verwendet
werden, um das differentiell leitfähige Muster zu schaffen. Ein Beispiel einer geeigneten
fotoleitfähigen Feldelektrode mit einem angemessenen Widerstand, Gedächtnis und
der Fähigkeit zur Bildung eines differentiell leitfähigen rfiusters darauf, z.B.
durch Belichtung mit einem sichtbaren Lichtbild oder -munter, ist ein aluminsiertes
Papierblatt oder ein Polyesterblatt (Mylar), auf -welchem eine Schicht von Zinkoxyd
im Gemisch mit einem organischen .Bindemittel.,. te "Pliolite'r (ein 'Ai.schpolymerieat
von Butadien und Styrol), abgelagert ist: In einer anderen Abänderung der Feldelektrode
'wird
d-> differentiell leitf:Mrige duster auf einer :letallplatte
erzevg;t, indem die aletellplatte mit einem isolierenden jarz, wie einem Silikonharz,
Folystyrolharü, einem harzartiger lyliscirpolymerisa.-t vor. Vinyltoluol und -lutadien
sowie einemolymetcr-lat, ir einen Illuster überzogen wird, welches der zu reproduzierenden
graphischen s:aehricht entspricht. - Diese AbUnderung entspricht einer Iroekenoffsetvorlüge
Das differentiell leitfähige Muster kann auch durch ein Wärmemuster erzeugt werden.,
indem ein. mit Tonerde Uberzogener Polyesterfilm einem Infrarotmuster ausgesetzt
wird.
-
Der erforderliche Zeitwert des Substrats der Feldelektrode oder des
Trägers dafür wird im allgemeinen erreicht durch die. Art des 1aterials welches
die Elektrode oder den Träger bildet, wie ein Metall z.B. aus Kupfer, Eisen, Silber
und Aluminium. Das Substrat der Feldelektrode kann die Form von Schichten leitfähiger
Materialien oder einer einzigen Schicht haben, die aus einem einzigen "vla:t"erial
oder einem Gemisch von Materialien hergestellt ist. Da eine solche leitf-,ihige
Schicht oder ein leitfähiger Träger dazu verwendet wird, das elektrische 2otential
mit der Feldelektrode-zu verbinden, sollte sie mindestens so leitfähig sein, wie
die leitfähigen Abschnitte des differentiell leitfähigen Musters der Feldelektrode.
-
Die- Feldelektrode künn auch eine integrüle Unterlage
fU.r
die leitfähige Schicht oder als ein tragendes Substrat aufweisen. Solche Unterlagen
umfassen Holzsahliffpapier, Hadexpapier, verschiedene Kunststoffilme, wie Zelluloseaeetat
und Polyäthylenterephthalat, Baumwollgewebe, eine Metallplatte, eine metallische
Folie oder Glas.
-
Die Dicke des Feldelektrodenblattes oder der die Feldelektrode bildenden
Schichten hängt in gewissem Maße ab von den erforderlichen elektrischen Eigenschaften
und von der Verwendung der Elektrode, z,.B. ob sie eine Vorlagenplatte-fUr Reproduktionen
sein soll oder ob sie ein Druck für die direkte Verwendung sein soll. Im allgemeinen
wird ein undurchsichtiges weißes Feld.eiektrodenblatt mit einer Gesamtdicke zwischen
etwa 0,025 und etwa. 1,25 mm _ bevorzugt. Die Oberfläche der Elektrode
sollte extrem glatt sein, um das Festhalten von Ent wicklerteilchen zu verhindern.
Irgendwelche f oren oder Vertiefungen in der Oberfläche der Feldelektrode sollten
kleiner sein als die Größe der Eritwieklerteilchen.
-
Das Entwieklerpulver vrird vorzugsweise auf die Feldelektrode von
einer Walze als Aufbringer aufgebracht, z.B. von einer Walze aus einem leitfähigen
Kautschuk oder einer gehärteten leitfähigen Gelatine oder einer Metallwalze, die
mit 0,75 mm Reyonfasern von 1-'I/2 Denier flockig überzogen ist, oder einer Magnetwalze,
die mit einer dünnen Schicht des Entwicklerpulvers (mindester_s 090125 mm
dick,
vorzugsweise 0,5 bis 0,75 mm dick) überzogen ist. Der-Entwickleraufbringer
kann auch eine elektrisch leitende Bürste oder eine poröse leitfähige Walze mit
einem intern aufgebrachten Vakuum sein. Andere Typen von Aufbringern, die verwendet
werden können, umfassen eine geätzte MetallwaIze (Rotogravur).oder eine leitfähige
Kautschx.k- oder Metallwalze, die mit einem Drahtsieb Uberzogen ist und Mittel aufweist,
um den Entwickler an der Walzenoberfläche anhaften zu lassen. FUr eine Arbeitsweise
mit hoher Gesehwindigkeit werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt mit einem:
drehbaren, hohlen, nicht magnetisierbaren Metall-Zylinder, welcher in sieh einen
feststehenden P ermanentmagneten epthält, dessen einer f ol nahe der Innenzylinderwand
an dem funkt liegt, wo die Berührung mit der Feldelektrode stattfindet. Magnetische
Ent wicklerpulver müssen verwendet werden bei einem magnetischen Aufbringer. Geschwindigkeiten
bis zu 942,5 cm je sec linearer Oberfläche der Feldelektrode am Aufbringer vorbei
wurden mit einem magnetischen Aufbringer erzielt in Abhängigkeit von der Ansprechzeit
der Schaltung.
-
Der Aufbringer oder die walze sollte elektronisch leitfähig
sein und einen minimalen Widerstand darstellen. Der elektrische Widerstand der Walze
von funkt zu funkt vom-Kern oder von der Innenoberfläche (der Verbindungspunkt des
elektrischen Potentials) zur Außenoberfläche sollte
zwischen 103
und etwa 105 Ohm liegen, damit er nicht wesentlich beim Spannungsabfall des Systems
ins Gewicht .fällt, zur gleichen Zeit jedoch als ein Strombegrenzungselement wirkt.
-
Die Walze oder der Aufbringer rnuß eine dünne Schicht des Entwicklerma;terials
auf der Oberfläche halten. Der spezifische Widerstand des Entwicklerpulvers bestimmt
die Type des verwendeten Aufbringers. Wenn das Entwicklerpulver einen hoher. Widerstand
besitzt, dann sollte die Entwicklerpulverschicht auf der Walze dünn sein. Werr4as
Entwicklerpulver stark leitfäYLig ist, dann kann die Entwieklerpulverschicht auf
der Walze verhältnismäßig dick sein. Der Widerstand des Stromkreises zwischen dem
Aufbringer und der Feldelektrode sollte nicht wesentlich größer sein als die leitfähigen
Gebiete des differentiell leitfähigen Musters der Feldelektrode. Die KohUsion des
Entwicklerpulvers bestimmt in gewissem _laße die Dicke der Pulverschicht auf dem
Aufbringer. Das leitfihic-_e Entwicklerpulver kann in einer dielektrischen FlüssiGkeit,
wie einem flüssigen Silicon oder Heptan,verteilt sein und auf die Entwicklerwalze
aufgebracht werden, ohne daß der Bereich dieser Erfindung verlassen wird.
-
Die Verwendung der Walze erfordert öewühnlich nur einen geringen Druck,
damit das Entwicklerpulver die gesamte Oberfläche der Feldelektrode berUhren karn,
und der tatsUhlich auf-ebrachte Druck hängt von der fi-ilvermenge auf
der
Welze und der zu- bedeckenden OberflUchengröße ab. Tatsächlich vä:rd ein sehr kleiner
Spalt 4r verschiedenen Stellen zy:iscl-en dem Pulver und der Feldelektrode nicht
notvzerdigevreise die Ubertrü gung des Entwieklerpulvers verhindern: Die Walze kehr,
kontinuierlich, mit Entwicklerpulver versorgt werden durch die Verwendung einer
den unteren Abschnitt der Weaze umgebender. und eine Menge des Hntvricklerpulvers
enthaltenden Quelle.
-
Das angelegte elektrische Potential zwischen der Feldelektrode und
der Walzenoberfläche -.der dem übertragungsblatt wird von herkömmlichen Quellen,
wie Batterien oder Gleichrichtern usw., erhalten und sollte ein Gleichstrom sein,
vorzugsweise ein pulsierender Gleichstrom. in Eereich von '! bis 10 kHz: Das erforderliche
elektrische Potential verändert sich in einem weiten Bereich von etwa 1-A- bis etwa,
5000 Voltoder mehr, ausreichend- zur Schaffung -eines wirksamen elektrischen Feldes
an der Oberfläche des differentiell leitfähigen Masters, aber unterhalb der Spannung,
die eine $aronä,entladung zwischen dem Aufbringer und der Oberfläche hervorrufen
wärde.Vorzugsweise werden etwa
100 bis etwa 800 V verwendet, wenn die Feldelektrode
eine Metallschicht direkt darunter und in ohmschern Kontakt mit dem differentiell
leitfähigen Master enthält. Vorzugsweise etwa 1500 bis etwa; 4000 V werden verwendet,
wenn die Feldelektrode eine isolierende Schicht, wie Mylar (spezifischer Widerstand
von
101 Chm je
cm 2),'zwischen der leitfähigen
| j@nterl@:Ja und dem diffeerti ell leitfär.ijen ;bster ent- |
| hUlto Die Größe dos, notwendigen elektrischen hotert@_üls |
| zur Erzielung der Uhertragurg de,; Ertwickler.NÜlvers üiif |
| die OverflUche der Elektrode oder de;; |
| h--":r.,#:t von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des |
| Zeitwertes oder des Widerstandes der "1 @:zl:ei@zieherder..
C1-er- |
| fl=Uchs, der chemischen und physika lischerl brt(Anzieh'@n,@@;- |
| krUfte) des Entwi cklerpulvers , des @ufi.ri.z@,eru 'ind cl
er |
| lektrodenoberflUche sowie der Zeitdauer dey@ :eriiri@a@@@ |
| @v@@. ,eher: dem E ntwicklerpulver und der züa L@ @:erzie.er@a
en |
| O@ @rfl@i;@@@ia (Geschwindigkeit). Auch des elektrische .i
oten- |
| tia.l ,hUngt ir_ gewissem von der Differenz ir dem Leit- |
| wert zvr-ischen der leitfUhigen Gebieten 1"nd der nicht let-
- |
| f'ihi-e-,i Gebiete:- das differnrltiell leitf@,hz_@@en _,Iuster;; |
| Der stro.nä@irc@lörr:` von der (JherflUche de: dlfi'üZ'e?`:t7.6@.@_ |
| Aufbringer --')wrlli YI'@,YlrcS':C@ der |
| LY tvr'ichl-i=-_3 alauch der Ubertrag:i:-- betrUgt rur |
| @uA (Stromdi_c-_ te ), und die beobachtete Stromdichte ist |
| jev,^ft_; lic geringer als 100 @nzA. |
| :;üchc'e das differentiell lei-f'irii@;e v'Ister aizf cU#r |
| Feldelektrode antwickelt v<vrde, kann das Ertwicklerpulver |
| 2vf der Feldelek-f-rade fixiert Werder:, um.das ;erm:..re'@-t;e |
| ,5-zster zu eröeber, oder es kann auf eir anderes Blatt |
| tragen. und dann fixiert werden. Dieser übertr@:Gunf,-sschri.tt |
| vor der Ffildelektrode auf ein anderes Blatt ist ein wic11- |
| tige^ Aspekt der verliebender: Erfirdun- und erlaubt die |
Herstellung zahlreicher hoVien des lasters lei VerwundunS eines
einzigen Feldelektrodor:mzsters. Normalerweise wird dies dadurch durchgeführt, da.ß
das entwickelte Feldelektrodenbla.tt Flache an Flche mit einem Ubertragungsblat
t Zwischen zwei leitf'Hiigen Walzen Hindur ^hgeführt wird, Wüirend ein elektrisches
Potential vor) praktisch der gleichen Größe wie im Entwicklungsschritt, doch umgekehrter
Polaritqt aufijebra cht wird. Im Fall der Verwendung einer fotoleitUiigen Schicht
auf der FeldelektrödenoberflUche zur Erzeugung des differentiell leitfUhi den ,b-sters
d.ir-ch 3elichten mit einem Lichtbild oder -rauster hat die Aufbrirgurg eire;; hohen
elektrischen 2otentials im Entmchlungsschritt das 3estreben, das "GedUchtnis" der
fotoleitfUaigen Schicht zu verkürzen, wodurch ein erneutes Belichten erforderlich
wird. Bei vielen fotoleitflhigen Schichten, die mit den Lichtbild beichtet wurden,
wird das so erzeugte differentiell leitflhige :;Luster 30 sec lang oder Anger bestehen
bleiben< und somit Je Herstellung vieler Kopien mit einer einzigen Belichtung
erlauben. Dies gilt besonders bei einer fotoleitfähigen Zinköxyd-Harzbindemittel-Schieht.
Bei der Aufbringung eines hohen elektrischen Potentials (300 V odbr mehr) wird das
differentiell leitende Muster auf der fotoleitfUhigen Zinkohydschicht j e-. doch
zumindest teilweise ausgelöscht. mehrere Techniken können verwendet werden, um das
normale Gedichtnis solcher
| den |
| vergrößern oder äeiz#@e_z@l@en, Die is-_.- |
| lierender_ Schicht zvcisc:_e_ der fot;leitf-'.L_i@e- |
| und der Unterlage oder dem :#r--Iger der Feldelektroda ver- |
| ringert die Irjel:tia@ vor @adanöstr@.öer-.-_ i__ die |
| fd..hige Schicht von der TJr_terlage als Ergeün i; |
| foter_tia s wd das brtwzckltingssohritte.-, auf |
| r_i:m@n. Ein rolyestcrfilm, vZe |
| gute isolierende 'Unterlage fiir- eire |
| erwiesen. ei Vryre dur-g einer :@olc-@en isGlierer de== |
| Schicht zvdsche= der f`el_ ele'@tr od erlur:terl=:c u-n-.1
der |
| leit'Ihigen Schicl-.t diebertraxn; -tatS'@,C1:11@11 i |
| einiäen FUller_ dad.#u=ch bewirkt werden, cl.a3 eir geschlosse- |
| ner Scna.ltur_gskoritalct, Lv@i scar_ .de-: leitfehi er, U
bertr a- |
| guröswa.lzen orir:e TTerwerd.zneifes externer Felde; rer#e- |
| ä |
| stellt wird. Werr jedoci- ein rohes lote_r-tielfeld
s@@i,.;rl_e-_-d |
| der übertra.gur--g verwendet Yrird, darin verhiräert selbst |
| die isolierende Scrriciit aus .'._ylar nicht die schfellere |
| Abnahme als sonst, und ir_ den meisten Fällen ist ein extern |
| angelegtes elektrisches Feld hof1.en foter#tiei.s zweckmäßig |
| und notwendig für eine schnelle hbertrag'ir:o Zur überv:zr- |
| dung und Kompensation der Wirkung eine;. angelegten elek- |
| trischen Feldes nach der Entwicklurö und vor der Übertrc- |
| gung-.wzrd-:die mit . einem mild versehene oder entwickelte |
| Feldelektrode gleichförmig sichtbaren Licht ausgesetzt; |
| i das :.°;el°=#erte zr:tvricl#lerpulver als Lichtmashe |
| u:_d 8-- die vonaese? clteter. Gebiete Licrlt eAC)- |
| Dd-ir:2h vai°d :t#is "iiffer e- -Liel.l leitf:iilge :.hster |
| @-i.@: a:<<:lt@. ^_###u#i die @i:r¢#r:V des iloile--1
#9$OBtia18 y;irei:d |
| -;er -. -@. .@ @,y....- b.-e -' Y d'@ @rl'i _x1stenberVra_@- |
| W::r= viele Kopie- __eie~ te11.t Werde---. z311ei- J.urc: |
| '_e-.°t :@:-gur@g vor der Feldelektrode (vor@.c-c;,
dE:rn sind |
| viele geei_r_ete als |
| üllemeirer s@@ll±@@ |
| tIaer tr @: @ar@s@@l=@:tter erhIltlicü, und im |
| d,,s übertregansblatt zumindesters der: @leic@_e:; Wide#-,st;:=:d |
| ,-:»:'S;@eiser, vie die Gebiete der @eldel.e'_.=de.
-Tor welch |
| e@@ |
| das 2ulver Ubertrager wird. Weißes |
| weii3as HaderiraPier,olyuityl1wcet@:±fil und ';'.i 1Gr-Flm |
| sird ±y,sc=bc geisp@iele fur gute UbertrüC-ar@sbl-'itter. Die |
| Ü?@r@zti°a,@s@l'tter könner: mit einer -hemikalie beherdel.Ü |
| werden, um. das Bleatt ein wenig klebrig ai Wichen oder um |
| Eine Hea1tion mit dem. Entwickler zu bewirken, damit eine |
| sicht'Dare und kontrastreiche Reproduktion bewirbt wird,-wenn |
| der Entwickler nicht stark gefIrbt ist oder nahezu die |
| r'ar[De des Voertragungsblattes aufweist. Die OberflUche |
| des übertraggungsblat-ies sollte wie bei der r'eldelektrode |
| glatt sein. |
| Einige 2apere oder Ubertra;ungsblätter besitzen |
| unter den Bedingungen einer hohen Feuchtigkeit nicht aus- |
| reichenden Widerstand, und demnach ergeben sich schlechte |
| Ubertragungsergebnisse. Ein Verfahren zur Umgehung die- |
| ses Problems besteht in der physikalischen übertragurg |
| dieser Teilchen auf eine leitfähige Zwischenwalze und die |
| anschließende elektrische tbertragung des Bildes wie oben |
| auf leeres 2agder.Dieses Verfahren ergibt eine vollstlndige |
| Übertragung des.Pulverbildese Die Walze, die dazu verwen- |
| det wird, das Pulver physikalisch von der Feldelektrode |
| zu entfernen, ist eine Metallwalze, die flockig mit einer- |
| Reyonfaser von 0,05 bis 0,25 mm Durchmesser belegt ist. |
| Der Vorteil bei der Verwendung dieser Art von Walze gegen- |
| über einer-klebrigen leitfähigen Walze besteht daxin, deß |
| nur eine geringe oder g= keine BAnschärfe (image |
| ghosting) eintritt. |
| Wenn ein Positiv erzeugt wird, indem das isolieren- |
| de Elektrodenblatt zur Kathode gemacht wird, wird der |
| höchste Grad an Polarisation beobachtet in den Gebieten |
| der Peldelektrode mit verhältnismäßig großem Widerstand |
| (unbelichtet). Der Entwickler haftet an den Gebieten mit |
| dem größten widerstand und nicht an den leitfähigen Gebie. |
| ten, wodurch ein sichtbares positives Muster entsprechend |
| dem differentiell leitfähigen Ikster erzeugt wird. Als |
| Beispiel. für ein positivverfahren ist |
| eidelektrode |
| ein fötoleitf'iges Element aus Zinkoxyd in einer organi. |
sehen Bindemittelschicht, die auf aluminisiertes F agier aufgebracht
ist. Gute Ergebnisse werden erhalten bei Verwendung einer mit Farbstoff sensitivierten
Zinkoxyddispersion im französischen Verfahren auf der AluminiumschiCht von mit Dampf
überzogenem aluminisiertem Papier. Das Überzugsgewicht der fotoleitfähigen Schicht
beträgt etwa,
3796 g/m2 auf 20,4 kg Crocker-Hamiltonfagbr. Die Empfindlichkeit
des Papiers steigt mit dem Überzugsgewicht. Eine solche Pa,pierfeldelektrode benötigt
etwa 5 Fußkerzen-Sekunden einfallenden Dichtes (Wolfram), um die belichteten Gebiete
ausreichend leitfähig zu machen, damit das Anziehen von Entwieklerpulver verhindert
wird, wenn das elektrische Potential angelegt wird.
-
Die dunkelangepaßte fotoleitfähige Schicht der Feldelektrode wird
mit einem Lichtmuster für kurze Zeit (etwa. 1 s4 in der Dunkelheit oder bei abgedunkeltem
Licht belichtet. Inerhalb der Abfallzeit des durch das Licht erzeugten. differentiell
in Querrichtung leitenden Musters und immer noch in der Dunkelheit wird
die Feldelektrflcl=e in' einer horizontalen Stellung mit der mit einem Bild
VW@s`henen Seite nach oben mit einer leitfähigen Gelat-ine ed`er Metallwalze, die
mit einer dünnen Schicht schwarzer kohäsiver Entwicklertelchen mit einer Letfähigkeit
von etwa 10-7-3 j e cm (beim statischen Test) bedeckt ist, in Berührung gebracht.
Ein Feld von etwa +q.50 V
wird. an die leitf:!hige Ertwicklerwalze
angelegt. Das Feld besteht ans einem gepulsten 10 kliz-Sigral. Das sci_vra.r
c positive Bild entstellt auf der weißen fotoleitf-iI-Li;er_ Oberfläche. Ein weißes
Rezeptorblatt vor. relativ ioile-In Widerstand wird mit der entwickelter Oberfläche
der 1'eldelektrode in jerWirung gebracht, und ein umc;ehehrtes 2otential von -450
V wird durch die Verwendung einer @etallwalze aufgebracht, werr die BlUtter etrer_r-;
werden, ur_d der größte Teil des Bildes wird auf den Rezeptor ü.bertragen. Wenn
das Entwicklerpulver ein Harz er_tiiIlt, wird es dann geschmolzen, um das Bild dauer'naft
zu machen. Die fotoleitfähige Oberfläche kann gereinigt, dünkelangepaßt und wieder
verwendet werden. Das differentiell leitfähige Aister braucht nicht auf ein fotoleitfähiges
Aufnahmeelement beschränkt zu sein. Z.B. dient ei= Harztild auf einem Metallträger-als
Vorlage fizr dieses System: Solche Platten können als eine Offset-Vorlage für der-
Trockendruck verwendet werden. Das Entvricklerpulver haftet am Harz oder der- isolierenden
Gebieten an und wird anschließend auf gewöhnliches Papier Übertragen. Demnach. kann
die zur Modulation. der wahlweiser, Haftung der Pulvermaterialien verwendete Feldelektrode
geschaffen werden durch en .fotoleitfähiges Material oder,durch physikalische Verfah-
. ren, wie ein Harzbild auf einer leitfähigen Unterlage.
-
Im Fall der Herstellung einer negativen Reproduktion
| j.-_-z-.@i_ rii legei-. der iJJsitIYEif- Klemme der
Elektrischer. Yoter- |
| t-i.@ l@yuelle e_: die Alumiriumsel_Ieht der fot@leitf=iliigen |
| @elc@slektr-)d-e werden die ieitf-iiiiger Gebiete selektiv |
| Ü:-_ eine Loi_e aula @ur,@; i-i der_ vom Licht etröf-. |
| fei,cl- ;:e@iete=_t@f@eba@@v ist, wei@r ein Fotoleiter der
r.-Ty- |
| pe verv:Er_det v:ird, #_-_m dfs differertieil 3Eitf@iilige |
| dso'lc@,e ho',oleter der r-Type normalerweise |
| diese, |
| Ui_ter xa @:ed1@.ai:ei:-ls sleiclxrici@ter vzrzeri:
Wenr` die |
| fjtoleitf=t=igc, isolierende Schicht die Anode ist und ein |
| Fotoleiter der @:=15pe verwendet vdrd, düi.r, mIrd die größte |
| Eleütrcäen-polarisation der leitfii_iber Gebiete: erhaltei |
| (m2 e sie d@axe:_ die Belichtung mit sicr.t barem Lieht erha
ltei. |
| v: ercl», vradurch die Anziehungskräfte zvrisci:er dem Eatwick- |
| lerpulver und. der ElektroderoberflUche erhöht werder_ und |
| eine bevorzugte Ablagerung des Entwicklerpulvers in der |
| belichteten Gebieten bewirkt wird: Im allgemeinen gilt, |
| daß, je leitfähiger das lulver ist, desto schneller die |
| Yolä,risatior_ ste.ttfindet, -wodurch die Geschwindigkeit des |
| Verfahrens gesteigert wird |
| Z*B. wird das negative Verfahren durchgeführt, wenn |
| -450 V von einer pulsierenden Gleichstromquelle an den |
| Entwiekleraufbringer angelegt werden. Dieses Verfahren |
| a r 'be itet jedoch nicht gut, es sei denn es wird ein
pulsie- |
| rendes Gleichstromfeld verwendet. Die Polarisation tritt |
| nicht so sehhell. bei dem negativen wie bei dem positiven |
| Pro-zeß ein, demnacl_ benötigt die Entwicklurg lz12geri. j-;evülin-- |
| lieh 2 bis 3 sec. Die gleiche Lchtntex)ait""-it -und das Blei- |
| ehe Entwicklerpulver werden wie bei dem positiven Verfal-iren' |
| oben verwendet. |
| Fig. 9 ist eine Zeichnung, die schematisch in der .Sei- |
| tenamsieht, teilweise im Schritt, eine geeignete Vorrichtung |
| und die- Verfahrensstufen zur Wiedergabe eines Lichtbildes |
| zeigt, wobei eire fotoleitfähige Feldelektrode gemäß
den Leh- |
| ren der vorliegenden Erfindung angewendet wird: Gemäß Fg, |
| 9 -der Zeichnung ist das Element 40 eine Rolle des fotoleit- |
| fähigen weißen Blattmaterials 41, bestehend aus einer feto- |
| leitf:.ähigen Zinkoxyd-Pliolit-Eindemittelschicht
(26,9/g /m2 |
| trocken) : auf einem 0,025 mm FJIylar-Film, dessen Rückseite
mit |
| einer kontinuierlichen Aluminiumschicht durch Dampf J,cerzoger |
| ist. Die Rolle: wird auf geeignete Weise in einem hohler,star- |
| ren Zylinder 42 oder einer Trommel mit isolierter Oberfläche |
| getragen und ist an ihr befestigt. Die zylindrische mromlnel |
| 42 ist um ihre Längsachse drehbar und besitzt einen
flacher, |
| Abschnitt 43 und einen geeigneter Söhlitz 44 als Austritt aus |
| und Zugang zum Inneren der Trommel, wobei das yla.tt 41. des |
| 40 dnr h den Schlitz |
| fotoleitfähigen Films vor_ er. o . e , u r geeignete Zager- |
| walzen 46 kontinuierlich auf den flachen Abschnitt 43 und |
| dann über den äußeren gekrümmter Abschnitt der Trommel 42 |
| zurück durch den Schlitz 44 (ber-eine geeignete Lagerwalze |
| 48 zur Speicherrolle 49 geführt wird, die in dem Innerer der |
Trommel oder des Zylinders 42 getragen und daran befestigt ist.
Die: Elemente 40, 419 46, 48 und 49 drehen sieh mit der Trommel 42. Das Element
51 ist ein herkömmliches entwickeltes 35 mm-positiv Trar$arentbild, und das Element
52 ist ein herkömmliches optisches Linsensystem, welches geeignet ist, das Bild
des Films 51 mit Hilfe einer Wolfra.mlichtquelle 53 auf die fotoleitfähige Schicht
des Feld-' elektrodenbla vtes 41 auf der ila.cher. Oberflache 43 zu projizieren.
Das Element 54 ist eine weiche, elektrisch leitfähige Kautschukwalze, die auf .der
Oberfläche des
fo-
toleitfähigen Filmes 41 ruht und, wie gezeigt, geerdet
ist: Abschnitt 56 der Trommel 52 ist eine elektrisch leitfä.Ixire -P,lete,llunterla.ge,
die ohmschen Kontakt mit der Aluminiumschicht des fotoleitfähigen Films 41 herstellt,
gegen den Pest der Trommel 42 isoliert ist und beim Drehen in die richtige Stellung
wue gezeigt geerdet Werder kann. Das Element 57 ist eine hohle Metallwalze oder
ein Zylinder, auf desäen Oberfläche eine Schicht von etwa. 0,75 mm des magnetischen
schwarzen Pulvers 53 vorhanden ist, welches eitle leitfällige Oberfläche und einen
Kern mit verl:ältri_smißig hohem Widerstand aufweist. Der Zylinder enthält einen
feststehenden Magneten (nicht gezeigt), dessen einer kol nahe dem Kontaktpunkt mit
der Trommel 4? urgeordnet ist Ein Spalt zwischen der Oberfläche der Entwicklerwa.lze
57 ir Abwesenheit des Entwcklerpulvers und der Oberfläche der
| Trommel 42 betrIgt etwa j,5 =o Das 5-: |
| st eir. Gemisch im Gewichtsverhältris v;Y 50 : 50 aus |
| ?Vlagnetit und Eponharz in geschmol%ner Kugelform. (lei.tf"-- |
| higkei:t 1!07S S/cm - statischer Test) von 2 bis 15 :.ikror. |
| Größe, auf deren Oberflache und mit ihnen ver scä=molze-: |
| sich eine kontinuierliche Schicht von i#ußpartikelr: Lefi,.- |
| det. Die leitfU@ige Entwicklerwalze 57 ist :iit eir:er po- |
| sitiven in einer hichtung arbeitenden elektrischen roten- |
| tialquelle 57 vor. 4000 V über eine herköniliche elektri- |
| sche Verbindung 61 verbunden. Der Abschritt 56 ist, wie |
| gezeigt, geerdet, wenn. er sich gegenüber der Walze
5" |
| dreht. Das Element 62 ist ein Trog; zur ZufÜhrtir g
vor zu- |
| sätzlichem Entvricklerpulver 58 auf die Ertwicklerwalze 57. |
| Das Element 63 ist eine 40 Watt-Wolfremlicütquelle, urd |
| das Element 64 ist eir. Schirm m-it einem Schlitz v .r- 3,17
mm |
| in der breite über dem fotoleitfaiger_ Film 41, um der<
fo- |
| toleitfähiger Film 41 durch die welle rzu xelicraer:. Das |
| L 4er @r a._r,@;1"tter: |
| Element 66 ist eine Versorgung vor. |
| die aus 9 kg-@lolzschli-`'fverbundrali:er besteht, w,-ei `e- |
| eignete Mechanismen vorgesehen sind, um Lirzelbl@t ter |
| nacheinander mit hoher Geschwindigkeit ir_ der Zvifsche: rG,a |
| zwischen der leitf#üiigEY@ Walze 67 und dem fotol@itf;_ger |
| Film 41. auf der Trormeloberfl-fiche zu lieierr.. Die ;.eitf@-- |
| hige Walze 67 ist eine mit leitf-Uiger_ 1,5 denier ol=- |
| flocken 0a'75 mm tief überzogeneDer we2@- |
| 5`v"7.d C:?''a' a rd C, t:r1# e 01 ( @I_ et..r-3 gt
et'4;'c 1 #,i:# t . Der Äb- |
| schritt 56 t@teti@ 8Z sich gegerüberliegend zur Walze
G f |
| vedreht h=-_^-.% j is_i@ ;_eeyeet f i'Ahrend die Walze
67 mit dem |
| 2. |
| C',,v`..t.@re2': i=_ Einer hi@i@tu,lr v@r7.rire'liden 2?oter-:i
1 voxi etw |
| 1500 vl£ ges@i.g.'@ TGrbu:den ist. ... t das |
| mit e31 c.@ yxld verseherc Üuertragurgsblatt, welches
denn |
| is'i eins ge; ief ert wird, um das Entwickler- |
| Pulver denz üloertragui:gsblatt zu fixiere::, ?.B. durch |
| ;rr«'ir:er mit six--er Irfra;rot-Zae oder mit einem heißer. |
| Zuf.'ts IL-1 r.21I1@ |
| Im Lctrec wir = eine kontinuierliche Wiedergebe im |
| Durkelii wie folgt bewirkt: Ein Abschritt des durkel.ange- |
| paßteriy fotoleitf°uligen Fies 41 wird vor-- seiner Irnenrollq |
| 40 in der Trommel q-2 für eine ausreichende Ziege zurr Be- |
| decken, des flachen Belichtungsabschnittes 43 heruntergezo- |
| gen. An diesem Tunkt -wird die Bewegurdes fotoleitfäl-,- |
| gen Films 41 Best opt , und das Licht 43 wird eingeschaltet, |
| um ds Trarspareritbild 51 durch die Zinse 52 auf die Ober- |
| flUche des fotoleitf:ihigen Films bei 43 zu projizieren und |
| eixi differentiell leitf,*@lii ges Ihater auf dem Film
41 ent- |
| s.precherd em.Trt:.nsljoreiztbild 51 zu erze,_qgers, wobei
die |
| vom Zielt getroffenen Gebiete leitfähig werden. Eine |
| ZicIltirtersität vor-. etwa 10 Fußkerzen-Sekunden in der Film- |
| ebene hat sich als üngemessene Belichtung fjr den Film
4.1 |
| her,-..i gestellt . ':ach der Belichtung wird das Licht 43
ab= |
| gechaltet, und der belichtete Abschnitt deü fotoleitf-i- |
| higer_ Films urird vom Belichtungsabschnitt 43 zur leitf:,j- |
| higen- Unterlagenlatte der Trommel 42 gezogen. V;pnn sich |
| der Film auf diesem Abschnitt 56 befindet, iird die gescm- |
| te Trommel entgegen dem Uhrz:e.g.ers4_rr kontiruierlich mit |
| 40 Umdrehunger pro Minute an der L#ntwiel-7lerwalze
57 yidll- |
| rend der Aufbringung des elektrischen f otentia.ls von: der |
| quelle 59 vorbegedreht. Die Walze 57 dreht sich ,entgegen |
| dem Uhrzeigersinn. Sehwarze intw.eklerteilchen 58 auf der |
| .Oberfläche der Walze 57 berihren .die gesamte Oberfläche |
| des Blattes 41 und: lagern sich auf den nicht leitfähigen |
| (taubelichteten) Gebieten des differentiell Ietf"ähigeri |
| sters auf dem Film 41, welches aufgrund der Belichtung |
| bei 43 erzeugt wurde, ab, um eine ,positive Wiedergabe des |
| Transparentbildes 51 zu bilden. Der Spalt zwischen der |
| Walze 57 und der Trommel 42 ist so gevuählt, da13 i
n Bezug |
| auf die Tiefe des rulvers 52 auf der WalzenoüerflUche 57 d |
| Entwicklerpulver 58 tatsUchlich zusa=engedrUckt wird:.
Je- |
| der fur_kt des Films 41 bleut in dem Feld zwischen der |
| Walze 5 und der iroel 52 fUr nc'@t länger als etvr^ |
| 5 ursec. |
| Die Trommel 42 wird kcritir_t.).ierlich an der @ntv@@clr- |
| lerWalze 57 urd am Licht 53 vorbeigedreht, welc=@es
die |
| leitf-#ger oder vorher belichteter: Gebiete, die kein |
| ErtVrcklerpalver tragen, Ydeder belichtet und dadurch sol- |
| cher Gebiete-: di c optimale ?' eitfInigkeit gibt. A @;f
der sich |
| kontinuierlich drehenden Trommel 42 lauft der Abschnitt |
| 56 mit dem positiven, entwickelten, fotoleitfiigan Film |
| 41- darauf zur leitfähigen- Übertragungswalze -57, während |
| iiz gleichzeitig ein weißer Bogen des Übertragungspapiers |
| 68 FlUche an Fläche mit dem entwickelten, fotoleitfähigen |
| Film angeordnet wird, welcher das abgel?"","erte Entwickler- |
| Pulver entht,lt, und w'UZrend sich die Trommel weiter ahne |
| anzuhalten dreht, wird- das Blatt gegen die Walze 67 ge- |
| preßt, welche sich auf einem f otential befindet, =welches |
| praktisch das gleiche ist wie das Potential 59, jedoch |
| uxn,o,akelirtQ 2olarit',t E.iafweist. Um die maximale Auflösung |
| und keine-3ildexplosior, zu erreichen, wird das ÜbertrG- |
| gungsblatt 68 mit dem entwickelten Film. $1 vor dem Zeit- |
| punkt in Berührang ebrücht, zu dem die sich ergebende |
| Schichtanordnung zwischen Wale und: Trommel 42 hindur chge- |
| fdi1rt wird. Da sich die Trommel. 42 weit:r dreht, wird das |
| Bild: von dem fotoleitfillgen Film ¢1 auf das Ubertraäungs- |
| Matt 53 Ubertragen und dieses Blatt wird aus der yer,@.h- |
| ru.ng mit dem fotoleitf@.hgen Film 41 heraus bewegt, yv:,@ |
| send es sich immer noch in dem elektrischen Feld der Walze |
| 67 befindet, und es wird dann in der Fixierstation 69 |
| fixiert. |
| Aufgrund der weiter bestehenden Polarisation des. |
| fotoleitfähigen Films 41 und der von dem Entwicklerpulver |
| 58 beibehaltenen Ladung wird das Entwicklerpulver 48 an |
| den Film 41 angezogen urd bis zum tbertragangsücl-@rit t 4.r |
| - hm gehalten. |
| Die Trommel 42 dreht sich weiter in ihre frUliere |
| Stellung für die "-Belichtung, und vorn dies gescr@ieit,c' |
| ber*;üzrt der Abschnitt 56 die leitflhiger Walzen 54, die |
| geerdet sind, wodurch alle Ladungen, die sich i n der,@- |
| la.r-.Schcht de. fotäleitf igen Film;; atzi'@;ebäut habe= , |
| abfließen. gei der Herstellung zahlreicher Xotie^ rer |
| sert diese Erdungswalze 54 die Ergebrsse durch Kurzschlie- |
| ßeri der OberflUche und der Unterlage zwischen dera Ende |
| des einen Zyklus und vor dem Start des -nIchsten Zyklus. |
| Diese Betriebsart wird rar benötigt, wenn sich eire isc- |
| fier ende Schicht unter der fotoleitf'-ihi öe: c_icit befin- |
| det. Zweck ist die Reduzierung d :es Ladurgszuslandäs |
| in der isalierenden Schicht, so daß der Film 41 der E nt- |
| vrcklerwalze 5? in jedem, Zyklus im gleichen elegischer |
| Zustand prIsentiert wird, da andererseits feine Linien |
| des ildfle-ferhausbleichen", latenten Emdes verloren geh-en
und große |
| .-:Die -Trommel 4! wird kontinuierlich ohne Stop fir |
| die erneute Belichj"-urg- -*ieiterg6dreli-t, der Zyklus wird
viie- , |
| derholt und das bleibende latente Bild auf dem fotoleitf- |
| hi en Film 41 wird erneut durch die Entwic rilerwalze7 |
| entwickelt, und der entwickelte fotoleitfuhige Film 41 |
| wird au" das tbertragungsblatt 68 durch die leitfähige
- |
| e@.''"e:e::. De= forgc rg wird j e ?laca. Arte ahl der |
| l e?' i 01^L,e S e t ü L . |
| D @:s obe. bescl@yie@ere Verfruhrer der Figt 3 der |
| '@ @.is 1 J Ii.ie@ j e '..r?t e`a< |
| "?i 03. Y:0E@.. -.7.VJien -eine- |
| r,:- -c i#itisetie Dicht e ;so,.- me:ir --i s 1 t2, eire Auf- |
| - |
| l :i-ieä:f.n m°d ine=_ 1-e;elllegel vor. |
| wC. :i-"er .'@ir'- 0,C2 rC:'i_e@@i.ierte optische Dic ;.teei
_ =':trE?ter |
| _Lder i:lat,i.- e aufweise:-. |
| y@G ;`@ .fit.. #_h el.,ty r^d@#htiof
J s eines ::euer- Bildes oder u ."' |
| st srs wes:@isscßit ist-, - dz#=vrird ein reuen ALschni tt
des |
| l,'-ilss 4'! -auf die @;'@@erfl@:cl_e 4f zur yelichLune; und
zur |
| @iederlzolu; der ojaen artgegebener Schrittfolge gezc;er_@ |
| Der Uber schüssige Filzt 41 euf der Trom-:1el 42 wird auf ?.iE |
| Al)fiz@;limerolle 47 zur Specizerung gezoger_. Der vif der |
| kufrehMerolle 49 gespeicherte, gebrauchte rilm 41 wird |
| mit der Zeit durlce7-ra:n;epaßt und kann durc.h, Umkehr dem |
| 3#ilraroller auf den Walzen 40-und 49 wieder verwendet wer- |
| den, viienn der Vorrat G.uf der Holle 40 aufgebraucht ist: |
| Die folgenden Beispiele werden zum besseren Ver- |
| st='iiidnis der Erfindung angegeben und sollen die Erfindung |
| nicht begrenzen. Die Wiedergabeschritte in den Beispielen |
| verdexr -in -Abwesenrleit von externem Licht durchgefsthrt. |
Beis e1
I
Eine Dispersion aus 44 Gewichtsteilen fotoi.eitf:higen
Ziroxydpulvers
nach dem. französischen Verfahren, 36 Gewichteteilen vor.- 30 Gew.-j Flolite .in
loluol, 30 Gewichteteilen Aceton und 4 x '1ü-4 g i'hQäph.net (;, ..y.
-
46055) je g Unkoxyd als 2 Gew.-@ige alkoholische Lösung xurde 1 2
Stunden lang in der Kugelmühle Gemischt. Die Diaperson wurde .0.,1 mm. dick 4naß
) auf eine. Alumniiamf'c#-Iienunterlage aufgebracht und bei Raumte-3peratur getracknet
mit anschließender Dunkelanpassungsperode von 1 2 Stunden.. Der Vc>rgar-g der Dunkelampaswang
kann durch- Erv@rä,r; cler Konatraktion auf die erhöhte Temperatur vor_ etwa 100°C
beschleunigt werden. Dieses weiße Blatt (Feldelektrode) vurde mit einem projizierten
2Qsitivfilm bei 40 Fußkerzen. auf der fotoleitfähigen Oberfläche für eine Sekunde
belicAet. Der tranaversale Dunkelviderstand fUr einen Quadratzeritimeter Oberfläche
der fotoleitfähigen Schioht betzag 5 x 1ß8 Ohm, und der Widerstand der belichteten
F1U-chen betrag
1 x 104 Ohm fzr einen Quadratzentimeter der Oberfläche. Zum.
entwickeln des Bildes auf der F.eldelektrode würde ein j?otertial von + 45:3 Vbn
eire leitfähif-e Entwicklungswalze angelegt, die ei-ne GelatineoberflUc-,e mit einer
Schicht des arh aftender Entwicklerpulver aufvvves, während das Blatt U:äer die
Walze gef@.@rt vnarde. Das Blatt vier vrend des Vorg2nges geerdet. Die.Entvricklut.gsvelze
drehte sich mit einer höherer Geschwindigkeit als die Geschvri.ndigheit, mit der
sich die Feldelektrode i:ev;e-e,
und in entgegengesetzter Richtung,
rend ein sehr leichter Druck auf das Blatt ausgeübt wurde. Das Entwieklerpulvsr
war schwarzes Eisenoxyd mit einem Eponharz bedeckt, hatte eine Teilchengröße von
etwa 25 rMkran und wurde durch S2rUhtrocknung einer Dispersion der Pigmente in einer
organischen Lösung des Eponharzes hergestellt. Die Formel des Entwicklers wird im
folgenden gezeigt:
| 1) 44 % Epön 100¢ (Epiehlorhydrin-2henol) } leitfähig- |
| eeS/ |
| 52 @ä Magnetit (schwarzes Eisenoxyd) )'von 10- S/cm |
| 4-% Ruß ) (statischer |
| Test |
Das Pulverbild wurde dann von der Feldelektrode auf weißes 9 kg-Verbundpapier übertragen
durch Anlegen eines Feldes von -7000 Vwährend die Blätter durch einen Satz von I42etalldruckwalzen
liefen, wobei die
Walze mit dem Verbundpapier in Berührung stand, mit der
negativen Klemme verbunden ist und die das Pulverbild tragende Feldelektrode geerdet
ist. Bei der Trennung nach dem Verlassen der Walzen erschien der Hauptteil des schwarzen
Entwicklerpulvers auf dem weißen Verbundpapier und wurde anschließend erWärmt um
das Harz zu schmelzen und das Pulver permarieut am Papier zu fixieren. Das fotoleitfähige
Element oder die Feldelektrode wurde gereinigt und nach der Dunkelanpassung wieder
verwendet. Die Aufbringerwalze kann auch mit der positiven Klemme verbunden sein
und das Pulver wird übertragen.
. Andere Entwicklerformeln und
ihre Leitfzhigkeiten (statischer Test) twurden in Übereinstimmung mit dem Bei-,
spiel -I verwendet und werden im folgenden angegeben:
| (2) 45 Egon 1004 |
| - 30 % Magnetit |
| 25 % Ruth Leitfähigkeit 'Iß'" , S/c m |
| (3) - 50 Epon 10f04 heitfUhigkeit 10,r2 S/em |
| 50 Ruß |
| 65 16 Polystyrol |
| higkeit35 # Ruß i, e# e#.tfähigkeit . tfä 10 S/cm |
| (5) 65 % Benzil- heitfä.igket 10-5 S/cm |
| 35 % Ruß - |
| (6) 50h P ol.ystyrol 50 h Bilberoxydeitfiigkeit 1.r10
S/em |
| 7) ` 50 % P olyvinylbutyral -10 S |
| 50 h Kupferoxydul Leitfähigkeit 10 v/e@n |
| (8) 50 % 2 clystyrol leitfähigkeit 10-2 S/cm |
| 50h Kupfer |
| (9) 50p M@@gnetit lieitfUhigkeit 1C-14 S/cül |
| 50 % Epon 1002 |
| (Wenn mit einer leiti#Lhigen, gedockten Walze verwerde- |
Beispiel Ii In diesem Beispiel wurde das gleiche Verfellrer wie. im Beispiel I durchgefegt
mit der Ausnahme, da4 -500 7T eines pulsierender. Gleichstromfeldes an die leitfähige
Entwicklungewalze angelegt wurden. Andererseits wurde dieses System auf die gleiche
Weise wie im Beispiel l - durchgeführt, ergab jedoch eine negative-Kopie.
-
Die obigen Beispiele I und II beschreiben ein Verfahren,
um
ein Pild auf glattes 2apier über eine fotoleitf:zige Feldelektrode aufzubringen.
Die fotoleitf.@hige Feldelektrode für diese Arbeitsweise ist wieder verwendbar.
Demnach erfordert die fotoleitfähige Feldelektrode ein Reiniger. Lr- jedem, Ende
eines Zyklus. Biese Arbeitsweise kann. mit ei-nem Apparat in der Art eines Staubsaugers
vorgenommen. werden. Die fotoleitfähige Feldelektrode nnzß dun@elargepaßt werden
oder, mit anderen Worten, der Widerstand der vom ]Licht getroffenen Gebiete muß
auf seinen früheren Wert zurückgebracht werden, bevor ein weiterer Zyklus begirr@t
s gei einer fotoleitfähiger. Zinkoxyd-Feldelektrode kann dies mixt der Zeit bei
Umgebungsbedingungen erreicht werden oder kann gewaltsam mit W4rme vorgenommen werden.
Demnach kann man eine Rolle mit fotoleitf@iigem Papier verwenden und es ermöglichen,
daß der fotoleitfähige Abfall. tghrend eines langen Zeitraumes stattfindet. Eine
andere Möglichkeit besteht in der Verwendung einer Trommel öder eines Riemens des
Materials, welches gewaltsam durcl Errr(irmung am Ende eines jeden Zyklus dunkelangepaßt
wird Die in den Beispielen I und II beschriebene fotoleitfähige Feldelektrode ist
besonders brauchbar beim Kopieren von Ihstern mit großen schwarzen Flächen, da das
vorliegende Verfahren nicht -unter "Lichthof"-Effekten leidet, wie sie beim elektrostatischen
Verfahren auftreten" Der ira-nsversalwderstand von einem Quadratzentimeter
Fläche
dieser fotoleitfdhigen Feldelektrode sollte vorzugsweise geringer als 1@ x 107 Ohm
in den belichteter, Gebieten sein, um eine Bildablagerung in dem positiven Verfahren
zu verhindern, und geringer a.ls 1 v. '107
Ohm i.Y den vom Licht getroffenen
Gebieten sein, um eine ßildablegerung bei-n negativen Verfahren züz bewirken. Dieses
Verfahren zeigt eine gute Grauskala mit Vierter. von sich verUnderndem Widerstand
unter 1 x 1C)7 Ohm. Das fotoleitfMlige Material ist nicht auf Zinkoxyd begrenzt,
sondern kann irgendein: fotoleitfähiges Material sein, welches die obigen Transversaav,-iderstandsvrerte
für die Feldelektrode liefert ur_d Eire ausreichende Abfallzeit aufweist, um da.s
Entwickeln nach dem teelichter zu ermöglichen. Ialaterialier_ mit kurzer Abfallzeit
können verwendet werden, wenn 'Belichtung und Entwicklung gleichzeitig ;geschehen.
Beispiel III Eine Aluminiumplatte wurde mit einer Harzschicht dur:ct_ ein
herkömmliches Fotopolymerisationsverfahrer mit eir-em mild versehen. Die sich ergebende
Platte wa:r einer Offeet Platte enlich. Von der Platte wurden wie in Eeispiel 1
Kopien hergestellt. Die f1a,tte kann auf eire Trommel aufgebrac1--t werden und wiederholt
durch der Zyklus ,geschickt werden, um viele Kopien herzustellen, indem der Pulverentwickler
wieder aufgebracht wird und dann des Pulverbild auf Papier Ube2trag.or und ;geschmolzen
wird.
Beispiel LV _ Ein wie ir, Beispiel I hergestelltes
Zinkoxydrlr:tt wurde mit einem PAister unter der gleichen fsedingL?nger_, wie in
Beispiel I belichtet und da.nri entwickelt, indem eine 5 ;,ige wäßrige Lösung vor.
Äthylpyridiniu@nbromid über die belichtete Oberflüche des Blattes mit einem Schwamm
Lewischt warde, der mit einer + 40 V-Gleichstromquelle verburden war, wobei das
Blatt beerdet war. Da.s sich ergebende elektrolytisch &bLelagerte Bild wa,r
ein Isola ton. Das Blatt wurde getrocknet und erwärmt, um die Oberflachenfeucl-itigkeit
zu entfernen. Das entwickelte glatt dier_te als eine Trockenoffset-Vorlage bei Behandlung
gemIß Beispiel III. DAs Pulverbild entspricht dem vorher abgelagerten isolierenden
Bild-vor Beispiel III.
Beispiel V
Eine Dispersion von 33 Gev*2chtsteilen von
fotoleitfUhigem Zinkoxydpulver ra.ch dem französischen Verf@:hren, 5 Gevviehtsteilen
Tita,ndioxyd,
16 Gewichtsteiler, von 3L1 Gew.-Illiolit in Toluol, 3 Gewichtsteilers
Polystyrol, 40 Gewichtsteilen Toluol ur_d 4 x 10-4 g 2hosphine R (C:I. 4&055)
j=e Gramm Zinkoxyd als eine 2 Gew.-äige alkoholische Lösung .wurden 12 Stunden lang
in einer Kugelmühle bea.rbeitet. Die Dispersion wurde' mit 37,6 g/m2 (trocken) auf
2014 kg Crocker-Hamiltori-Papier aufgetragen, welches mit einer 2,15 g/m2 dicken-
Schicht von Zelluloseacetet behan-
| delt war. Die Schicht iNurde getrocknet und 12- Strr.deii |
| lang dunkelangepaßts Das Verfa#_rer_. der |
| kann durch Erwärmen auf eine erhöhte ye:nperEtur T:;: (C |
| bis 100°C beschleunigt werdere Dieses -lütt w-;--de |
| einem projizierter. Positivbild bei 2;3 Fußkerzer: der |
| lichtempfirdlicren überfl_icl_e für 1 Sekurde :.elic@te t |
| Der Entvricklereufbringer besteht aus ei gier _::e-@all- |
| vralze, deren Außenschicht eir leitf`_.higer |
| auf dem sich flockig eie C,75 m-n Reyorfaser (1 , der- -L-:e- |
| findet. Die Walze ist -mit 2ir-Itwicklerptilver beUder. L |
| Blatt wird einem projizierter. Bild mit 40 Pußkerzer_ a#).' |
| der fotoleitfähigen Oberfläche für eire Sekunde -belichtet-. |
| Das Blatt wird zwischer der 4,xtwicklerwalze ur_d eir_er |
| Metallwalze mit 12,5 cm. je Se?,-znde |
| Fotential vor +1500 V wird an die leiL-_=äige L t@@ic.-.ler- |
| walze angelegt und die Ur-alze ist geerdet. Die |
| Zinea.rgescr_vzrdigkeiten der rrt@!2cr_lervralze urd des la- |
| piers sind gleich. - |
| Das Entwicklerpulver hätte eine durchschnittliche |
| Teilchengröße von etwa 10 Mikror.. Die Ertwicklerf"i-Tel |
| lautete wie folgt : |
| 44 5G Epon 1e004 (Egichlor@ydrirpr enol ) |
| 52 Zagnetit (sciLwarzes Eiseroxyd ) |
| 4 p Ruß |
Dieses Pulver ist durch Spriiht#rocizr_Eung diesen, 21usammensetzung aus einem Lösungsmittel
her4,1-)estellt: Die
| @:oic_cx= siy@c k@.`elfcrmig und besitzer_ eire geprellte Yul- |
| Vor etwa 1J--9 5-icmrl. Das Yülver wird |
| u#eilardlung r eirein Fließl;ett Bit |
| 0,01 je Gramm K-ulver". Das koh-Usive 1-ulver |
| einen mit sG,af:-erem l-.ir_tergrul-d. Das mit |
| E_= er, e ' 1 ward "@ e cI:mol |
| ei -ein rs it__-@=G_ Z ild vers; y @^t t @, s ze-, |
| t:ce:n es Lüer eir=e :ieße Wplze geleitet 1,2r3, um das Bild |
| Crt und helle -1a verschmelzen< |
| ycispiel VZ |
| Das f- eiche Verfahren wurde durchgefUdjrt wie ir. |
| Le-Ispiel %T, mit der Ausnahme, da13 dien t@2c'@ler@ral@;e
aus |
| magnetischen Scheiben bestarid und -mit einet dürren Alumi- |
| iitamfolie bedeckt war. Das Pulver wurde zu einer Dicke |
| vor, 't,6 mm auf der Entwicklerwa.lz e verteilt. Ein Potential |
| vor. +2000 Y wurde an die Er@titdcklervralze angelegt. Das |
| verwendete :Pulver ist das gleiche wie in Beispiel V mit |
| der Ausnahme, d2B die -RizirLusClkor_zentratior# 0,004 cm 3 |
| je Gramm Entwicklerpulver beträgt. |
Beispiel VII Eine Dispersion von 38 Gewichtsteilen Titandioxydpulver, 16 Gewichtsteilen
von 30 Gew.--%, Yliolit in Toluol, 3 Gewichtsteleri Polystyrol, 40 GeWichtsteilen
Toluol und 4 x 10-4g 1'hospliine R (C . I .
46055) j e Gramm des Oxyds als
eine 2 Gew.-;öge alkoholische Lösung wurde 12 Stunden lang in einer Kugelm&-,le
behandelt. Die Dispersion wurde . mit
32e3 g/m"# auf eir 20,4 kg-Cracker-iiamiltoxi-Pa,riier
aufgetragen, vrelches mit einer Schicht vori Ze11uloseacetat mit 2,15 C-,//m 2 überzogen
wurde. Die Schicht vA)rde getrocknet und 12 Stunden lang dunkelangepaßt. Der Dunkel1;rv:r#sverse,lz%zderstand
des Llattes betrug1G- @JS/cm und Underte sich nicht bei der Belichtung. Dieses Dlatt.
vurde reit einem projizierten positiver. Bild mit 2Ü Fußkerzen Eiuf, dem lichtempfindlichen
Blatt für '_'j sec belichtet. Das Blatt v:urde wie im Beispiel V mit L.uten ßrgel)nisser_
mit eirein Illild verscher_. Der. des tee in. der vom Licht getroffenen Fläche betrug
2 2: 1O9 j e Qua.dr#-:t und ii: der unbelichteten FlUehe 1 x
1010 Ohm je
Quadrat.
Beispiel VIII Dieses Beispiel wurde wie das Beispiel V ausgeführt,
mit. der Ausnahme, daß das Entwicklerpulver eir_ fein verteiltes :,:eta,llse.lz
war. Eir, eine Farbe bildendes Rea.ktionsmittel war ein irtegraler Teil des Feldelektrodenblattes.
Das l;ieta.llsalz war in diesem Fall Kupferchlorid, und das Mtreaktiorsnittel war
Dithioxamid: Das pithoxa.mid machte
0,5 Uew.-% der Festkörper im Beispiel
I aus. Das mit einem Bild versehene Blatt wurde auf 1200C erwärmt,. um eine blaue
Farbe in der unbelichteter. Fläche zu entwickeln. Dies ist ein .Beispiel, einer
farbbildenden Reaktion, Qxydationsverringerungsreaktioren sind ebenfalls
verwendbar;
wenn z.: ein Silbersalz bildhaft abgelagert wird und ein Reduzierungsmittel ein
integraler geil des Kopierblattes ist,. Viele ändere Rea,1Ltior=skombirip-tionen
sind möglich unter der Voraussetzung, daß das Yulver die richtige Leitf@iigkeit
aufweist und das Mitreaktonsmittel die fotöleitf-iY.igerl Eigenschaften der lichtempfindlicher
-Schicht nicht beeinträchtigt.
Beispiel IX Dieses Beiseiel ist das gleiche
wie das "eispiel I, mit der: Ausnahme, dLiß ein permanent nicht fotcleitf',-higes
"@"azster .ir, der Zinkoxydschich t hergestellt würde.
-
Z
aterialien, wie Vieroxyde und prim:ire Amine , zerstören,
die Fotoleitf:ihigkeitsemifindlichkeit vor. @'otöleiterr2o Die Verwendung solcher
Materia.lier als :Ent wicklerpulver erzeugt eil: nicht f ötolei-tf;D.iiges r"lister,
vienr# es in Uberensti:nüng mit Beispiel I entwickelt v,Ird. Dieses siel ergebende
permanente' Tvhster kann zu einem späteren Zeitpunkt durch gleichförmige Belichtung
des gesamten Blattes und ansohließende Behandlung gemäß Beispiel I nach der Belichtung
entwickelt werden.
Beispiel X . Ein -F olyest erf ilm von
0,05 mm
Stärke wurde mit einer 4 Gewa-7Gigen Dispersion von Baymal (kolloidale Tonerde)
tauchüberzogen und getrocknet. Das transparente Blatt ,wurde durch eine handelsübliche
Infrarotkopiermaschine in
| Kontakt mit einem @rigir:@:l c,esci=icir-t. Dieses '@r@@ nsi@:rert |
| wurde denn mit der mc,gr_etischei= 'iv"alze bard dem' Iul°rer |
| em- G i# - _e-, z@@ ei- |
| g *ß der Beschreiturg der Fig. 3 der t
-- |
| nem .Bild öefcrmt. Das `rranspayert v@urde e=ut:=@ickelt Bit |
| eir_er Geschwindigkeit vor. 25 cm/sec bei. -0 -f. Das
7 .ilä |
| wurde durch Wärme verschmolzen. Das WUrmemus ter setzt |
| die OberflUchenleitfdr_igkeit der hydrophilen |
| wirksam herab. |
| Andere 'Terfai_ren zur SchaffUng differentieller |
| ZeitfUhigkeitsrmister durcr, Wurme sind eerv7_ls @ölict@ |
| zurrzeu;ui_g einer Feldelektrode f,.ir dL.s vorliegende |
| Verf"hrer. Zum 3eis:iiel ergeben Scr-ic@te=, (?ie strl_ |
| terkül-iler_ und ein icrisclies aa.terial, v.ie Dipheryli;-.
t_E12t |
| mit @iti:iul??s=@lzer_, ertha.lter., eir_ differentiell |
| ges Muster. Wärmeempfirldlicä.e i-teaktiorsm3ttel, i.. Siel
@:_e:-_ |
| eine Tiietallert (metallic species) erzeugt vvird, sind ein. |
| weiteres Beispiel eines solchen Systems, eberso wie ein |
| durch Licht aktiviertes Silberhalogenidsyetem. |
| Verschiedene Abänderungen sind dem Fachmann ge =iL- |
| fig, ohne daß dabei der Bereich der ErfirAung verlassen. |
| ,wird. |