DE2064557A1

DE2064557A1 - Abbildungsverfahren

Info

Publication number: DE2064557A1
Application number: DE19702064557
Authority: DE
Inventors: William Locke Webster N.Y Goffe (V.St.A.). B30b 9-32
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1970-01-02
Filing date: 1970-12-30
Publication date: 1971-07-15
Also published as: GB1337286A; CA949119A; FR2075184A5; SE369113B; JPS4933789B1; BE761131A; NL7100033A; US4081273A; ES386752A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 2064557

D1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

XPR

8 MÜNCHEN 86, DEN

XEROX CORPORATION, postfach 860 820

Xerox Square, möhlstrasse 22, rufnummer 483921/22

Rochester, N. Y. 14605 /USA <98 3921/22)

Abbildungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Abbildungsverfahren, bei dem ein Aufzeichnungsträger mit einer auf einer Unterlage vorgesehenen erweichbaren Schicht, die ein Teilchenwanderungsmaterial enthält, einem elektrischen Feld und einer bildmäßig verteilten elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird.

Ein solches Abbildungsverfahren ermöglicht die Erzeugung von Bildern hoher Qualität, hoher Tönungsdichte, kontinuierlicher Tönung und hoher Auflösung. Es ist beispielsweise durch die britische Patentschrift 1 152 365 und durch die belgische Patentschrift 732 140 bekannt. Bei einer Ausführungsform dieses Verfahrens wird ein Aufzeichnungsträger, der aus einer auf einer Unterlage angeordneten erweichbaren Schicht und einem darin vorhandenen lichtempfindlichen Zeichenmaterial gebildet ist, elektrisch aufgeladen und im aufgeladenen Zustand mit einer bildmäßig verteilten aktivierenden elektromagnetischen Strahlung bestrahlt, beispielsweise mit einem Lichtbild. Wenn sich das lichtempfindliche Zeichenmaterial zunächst in Form einer brechbaren Schicht an der oberen Fläche der erweichbaren Schicht befindet, wandern die Zeichenteilchen in den bestrahlten Bereichen zur Unterlage der erweichbaren Schicht, wenn eine Entwicklung durch Erweichung der erweichbaren Schicht durch-

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geführt wird,

Unter der Bezeichnung "erweichbar¹¹ soll die Eigenschaft eines Stoffes verstanden werden, seine Durchlässigkeit zu ändern, so daß Teilchen durch ihn hindurch wandern können. Die Änderung der Durchlässigkeit erfolgt normalerweise durch Einwirkung von Wärme oder eines Lösungsmittels, das eine Erweichung bewirkt. Unter einer "brechbaren" Schicht soll ein Material verstanden werden, das während des Entwicklungsvorganges zerbricht, so daß Teile der Schicht auf die Unterlage der erweichbaren Schicht wandern oder anderweitig entfernt werden können. Die brechbare Schicht kann teilchenförmig, halbkontinuierlich oder kontinuierlich ausgebildet sein, entsprechend sind verschiedene Ausführungsformen eines Aufzeichnungsträgers möglich.

Es gibt auch andere Verfahrensarten zur Bilderzeugung, bei denen nicht lichtempfindliche oder neutrale Zeichenstoffe in der brechbaren Schicht angeordnet oder in der erweichbaren Schicht dispergiert sind, wie es in der britischen Patentschrift 1 152 365 beschrieben ist. Mit solchen eine Teilchenwanderung ermöglichenden Aufzeichnungsträgern können die latenten Bilder auf verschiedenste Weise hergestellt werden*

Entsprechend sind verschiedenste Möglichkeiten zur Entwicklung latenter Bilder durch Teilchenwanderung bekannt. Typische Entwicklungsverfahren sind das Abwaschen mit Lösungsmittel, die Erweichung mit Lösungsmitteldampf, die Wärmeerweichung und Kombinationen dieser Verfahrensarten. Bei dem Abwaschen mit Lösungsmittel wird die erweichbare Schicht abgewaschen, so daß auf der Unterlage ein bildmäßig verteiltes Muster aus gewandertem Zeichenmaterial zurückbleibt. Bei der Erweichung durch Wärme oder Lösungsmitteldampf wird die erweichbare Schicht erweicht,

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so daß eine bildmäßig verteilte Wanderung von Zeichenmaterial auf die Unterlage erfolgt und das entwickelte Bild normalerweise aus der Unterlage und gewanderten Teilchen "besteht, die nahe der Grenzschicht zwischen Unterlage und erweichbarer Schicht angeordnet sind. Die erweichbare Schicht und die nicht gewanderten Teilchen bleiben dabei in ihrem Anfangszustand erhalten.

Zur Fixierung von Teilchenwanderungsbildern wurden verschiedene Verfahren und Stoffe sowie Verfahrenskombinationen entwickelt. Ein Fixierverfahren ist beispielsweise durch die britische Patentschrift 1 200 094 und durch die französische Patentschrift 1 598 887 bekannt. Es wird ferner ein Teilchenwanderungsverfahren vorgeschlagen, bei dem der Aufzeichnungsträger mit einer oder mehreren Schichten versehen ist, die die Bilderzeugung verbessern. Solche Schichten können beispielsweise eine weitere Schicht eines erweichbaren- Stoffes, eine Schicht eines Stoffes, der härter als die erweichbare Schicht ist, oder eine Gelatineschicht sein.

Mit der fortschreitenden Entwicklung der Technologie der Teilchenwanderungsverfahren werden neue Verfahrensarten, Vorrichtungen, Stoffzusammensetzungen und Herstellungsarten für Aufzeichnungsträger verwirklicht. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Teilchenwanderungsverfahren zu verbessern, so daß es mit geringerem Aufwand durchzuführen ist und dabei Bilder besserer Qualität liefert als bisherige Verfahren. Dabei soll insbesondere ein Schutz des Aufzeichnungsträgers gegen äußere Krafteinwirkungen und Abnutzung sowie Verschmutzung vor und nach der Bilderzeugung verwirklicht sein.

Ein Abbildungsverfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausge-

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bildet, daß auf die erweichbare Schicht eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht wird, die zur Erzeugung des elektrischen Feldes zusammen mit der Unterlage der erweichbaren Schicht an die beiden Pole einer Spannungsquelle angeschaltet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Ausführungsform eines für die Erfindung geeigneten Aufzeichnungsträgers mit Schichtstruktur,

Fig. 2 einen Querschnitt einer Ausführungsform eines für die Erfindung geeigneten Aufzeichnungsträgers mit Bindemittelstruktur und

Fig.3a, b und c die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens mit jeweils einer Darstellung des verwendeten Aufzeichnungsträgers.

In den Fig. 1 und 2 sind Aufzeichnungsträger dargestellt, die vorzugsweise bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsträger 10 ist eine Unterlage 11 mit einer Schicht eines erweichbaren Materials 13 versehen, diese Schicht 13 enthält angrenzend an ihre obere Fläche eine brechbare Schicht eines Teilchenwanderungsmaterials 14. Die Unterlage 11 kann entweder elektrisch isolierend oder elektrisch leitfähig sein. Bei anderen Ausführungsformen kann die elektrisch leitfähige Unterlage 11 eine tragende Unterlage 11 aufweisen, die mit einem elektrisch leitfähigen Überzug 12 versehen ist, auf den die erweichbare Schicht 13 aufgebracht ist. Die Unterlage 11 kann undurchsichtig, durchscheinend oder durchsichtig sein, was verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten des Aufzeichnungsträgers entspricht. Die elektrisch leitfähige Schicht 12

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kann selbst teilweise oder weitgehend durchscheinend oder durchsichtig sein. Die brechbare Schicht des Zeichenmaterials 14 an der oberen Fläche der erweichbaren Schicht 13 kann auf die erweichbare Schicht 13 als weitere Schicht aufgebracht sein oder leicht bzw. teilweise oder insgesamt in die erweichbare Schicht 13 im Bereich deren oberer Fläche eingebettet sein.

Die Aufzeichnungsträger haben eine elektrisch leitfähige Oberschicht 15, die eine elektrische Aufladung für die Bilderzeugung ermöglicht. Die Oberschicht 15 kann selbst elektrisch leitfähig oder mehr oder weniger elektrisch isolierend sein, wobei dann eine äußere Überzugsschicht 16 elektrisch leitfähig ist. Jede Ausführung der leitfähigen Oberschicht zeigt bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zufriedenstellende Ergebnisse. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektrisch leitfähige Oberschicht 15 undurchsichtig, durchscheinend oder durchsichtig sein. Die leitfähige Schicht 15 kann auch in einem halbkontinuierlichen Muster angeordnet sein und beispielsweise als Schweizer Käse-Muster ausgebildet sein.

Der in Fig. 2 dargestellte Aufzeichnungsträger 10 hat gleichfalls eine tragende Unterlage 11, auf die eine erweichbare Schicht 13 aufgebracht ist. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch das Zeichenmaterial 14 in der erweichbaren Schicht 13 dispergiert, so daß sich eine Bindemittelstruktur ergibt. Wie bei der Schichtstruktur kann die Unterlage undurchsichtig, durchscheinend oder durchsichtig, elektrisch isolierend oder elektrisch leitfähig sein. Vorteilhaft kann die elektrisch leitfähige Oberschicht 15 Jede der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen haben, wobei in gleicher Weise zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden, wenn die in Fig. 2 gezeigte Bindemittelstruktur des Aufzeichnungsträgers verwendet wird.

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In der britischen Patentschrift 1 152 365 und der belgischen Patentschrift 868 093 sind Abbildungsverfahren beschrieben, auf die die Erfindung vorteilhaft anwendbar ist, weshalb auf die dort beschriebenen Aufzeichnungsträger und für sie geeigneten Stoffe sowie Verfahrensarten in der vorliegenden Beschreibung Bezug genommen wird.

Die für die Unterlage 11, die erweichbare Schicht 13 und das Teilchenwanderungsmaterial 14 geeigneten Stoffe entsprechen den in den genannten Patentschriften beschriebenen. Wie bereits ausgeführt, kann die Unterlage 11 undurchsichtig, durchscheinend, durchsichtig, elektrisch isolierend oder elektrisch leitfähig sein. Ferner kann sie zusammen mit dem übrigen Aufzeichnungsträger jede geeignete Form haben, beispielsweise die eines Bandes, einer Folie, eines Blattes o.a., eines Streifens, einer Spirale, eines Zylinders, einer Trommel, eines endlosen Bandes, eines endlosen Möbius-Streifens, einer runden Scheibe oder jede andere geeignete Form. Die Erfindung ist auf alle diese Arten von Aufzeichnungsträgern anwendbar.

In verschiedenen Ausführungsformen von für die Erfindung geeigneten Aufzeichnungsträgern kann das Teilchenwanderungsmaterial elektrisch lichtempfindlich, fotoleitfähig, hinsichtlich einer Lichtempfindlichkeit neutral, magnetisch, elektrisch leitfähig, elektrisch isolierend oder andersartig ausgebildet sein, wobei es sich für das erfindungsgemäße Verfahren eignet. Wie in den genannten Patentschriften ausgeführt ist, haben die für das Teilchenwanderungsmaterial geeigneten Teilchen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von nicht mehr als ca. 2 Mikron, Teilchen mit einer Große von weniger als 1 Mikron zeigen bessere Ergebnisse, wobei der optimale Wert bei einer Teilchengröße von nicht mehr als ca. 0,7 Mikron liegt. Wenn das Teilchenwanderungsmaterial in einer brechbaren

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Schicht angrenzend an der oberen Fläche der erweichbaren Schicht mit Abstand zur Unterlage angeordnet ist, so hat die brechbare Schicht vorzugsweise eine Stärke von ca. 0,01 bis ca. 2,0 Mikron, obwohl auch solche Schichten mit einer Stärke von ca. 5 Mikron gute Ergebnisse bei verschiedenen Aufzeichnungsträgern zeigen.

Die Schicht des erweichbaren Materials 13 kann jeden geeigneten erweichbaren Stoff enthalten, wie in den genannten Patentschriften ausgeführt ist. Ferner kann sie wahlweise elektrisch lichtempfindlich, fotoleitfähig, lichtempfindlich neutral, elektrisch isolierend, elektrisch leitfähig oder andersartig ausgebildet sein, was von dem jeweiligen speziellen Verwendungszweck abhängt. Solche erweichbaren Schichten haben vorzugsweise eine Stärke im Bereich von ca. 0,5 Mikron bis ca. 16 Mikron.

Die elektrisch leitfähige Oberschicht 15 kann jedes geeignete elektrisch leitfähige Material enthalten, beispielsweise Kupfer, Messing, Nickel, Zink, Chrom, Edelstahl, leitfähige Kunststoffe und Kautschukarten, Aluminium, Stahl, Cadmium, Silber, Gold oder durch Einschluß eines geeigneten chemischen Stoffes oder durch feuchte Atmosphäre leitfähig gemachtes Papier oder jede mögliche Kombination dieser Stoffe.

Die leitfähige Oberschicht 15 kann aus einer mehr oder weniger isolierenden Schicht bestehen, die mit einer weiteren Schicht eines leitfähigen Materials versehen ist. Diese Ausführungsform hat gewisse Parallelen zu einem an anderer Stelle vorgeschlagenen Aufzeichnungsträger, wenn dieser mit einer zusätzlichen Oberschicht aus leitfähigem Material versehen ist. Bei solchen Ausführungsformen kann die erste Oberschicht aus jedem geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Polystyrolen,

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alkydsubstituierten Polystyrolen, Polyolefinen, Styrol-Acrylat-Copolymeren, Styrol-Olefin-Copolymeren, Siliconharzen, Phenolharzen, amorphen Glasarten und anderen Stoffen. Solche Stoffe sind beispielsweise Staybelite Ester 10, ein teilweise hydrierter Kolophoniumester, Foral Ester, ein hydrierter Kolophoniumtriester, und Neolyne 23, ein Alkydharz, die alle von der Hercules Powder Company erhältlich sind, ferner Siliconharze der Type SR der General Electric Corporation, Sucrose Benzoate, von Eastman Chemical; Velsicol X-37, ein Polystyrol-Olefin-Copolymer der Velsicol Chemical Corporation, hydriertes Piccopale 100, ein Styrol-Vinyltoluol-Copolymer, die Polystyrole Piccolastic A-75, 100 und 125, Piccodiene 2215, ein Polystyrol-Olefin-Copolymer, alle erhältlich von der Pennsylvania Industrial Chemical Corp., Araldite 6o6O und 6071> Epoxyharze von Ciba, Amoco 18, ein Polyalpha-Methylstyrol der Amoco Chemical Corp., R5061A, ein Phenylmethylsiliconharz und M-140, ein auf übliche Weise synthetisiertes Styrol-co-n-Butylmethacrylat von Dow Corning, Epon 1001, ein Bisphenol A-Epichlorhydrin-Epoxyharz, erhältlich von der Shell Chemical Corp., die Polystyrole PS-2 und PS-3 und die Phenolformaldehydharze ET-693 und Amberol ST, Äthylzellulose, Dow C4, ein Methylphenylsilicon, alle erhältlich von Dow Chemical, ein auf übliche Weise synthetisiertes Copolymer von Styrol und Hexylmethacrylat mit 80/20 Mol-% mit einer Eigenviskosität von 0,179 dl/g, andere Copolymere von Styrol und Hexylmethacrylat, ein auf übliche Weise synthetisiertes Polydiphenylsiloxan, ein auf Übliche Weise synthetisiertes Polyadipat, Acrylharze, erhältlich unter der Bezeichnung Acryloid von Röhm & Haas und unter der Bezeichnung Lucite, erhältlich von E.I. DuPont de Nemours & Co., thermoplastische Harze, erhältlich unter der Bezeichnung Pliolite von der Goodyear Tire & Rubber Co., ein chlorierter Kohlenwasserstoff, erhältlich unter

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der Bezeichnung Aroclor von der Monsanto Chemical Co., thermoplastische Polyviny!harze, erhältlich unter der Bezeichnung Vinylite von der Union Carbide Co., weitere thermoplastische Stoffe gemäß der US-Patentschrift 3 196 001, Wachse und Mischungen sowie Copolymere dieser Stoffe. Stoffe für die Oberschicht sind ferner Bavick 11, ein Copolymer von Alpha-Methylstyrol und Methylmethacrylat der J. T. Baker Co., Mylar, ein Polyesterharz von DuPont, Elvacite, ein Acrylharz von DuPont sowie andere Stoffe und Mischungen sowie Copolymere der vorstehenden Materialien. Bei anderen Ausführungsformen kann die Oberschicht eine Gelatine enthalten, geeignete Gelatinearten sind z.B. eßbare, fotografische, technische und U.S.P.XVII-Gelatine. Diese Gelatinearten sind im allgemeinen farblos, transparent, geruchlos, geschmacklos und absorbieren eine Wassermenge, die ihrem fünf- bis zehnfachen Eigengewicht entspricht, ferner sind sie in heißem Wasser, Glycerol und Essigsäure löslich und in Alkohol, Chloroform und anderen organischen Lösungsmitteln unlöslich. Diese Gelatinearten werden im allgemeinen zur Herstellung fotografischer Filme, in der Lithografie, in der Leimherstellung, für Plastikverbindungen, für die Textil- und Papierherstellung, für Nahrungsmittel, für Gummi-Ersatz, Klebstoffe, Bindemittel, Kapseln für Arzneien, Kunstseide, Zündhölzer, Lichtfilter, Klärungsmittel, in der Bakteriologie und in der Medizin verwendet. Typische geeignete Gelatinearten sind natürlich vorkommende Proteine als Bindemedium für Halogensilberkristalle in fotografischen Emulsionen, sie sind nicht auf eine bestimmte chemische Verbindung beschränkt. Eine vorgegebene Gelatineprobe kann Moleküle unterschiedlichen Molekulargewichts zwischen ca. 20 000 bis über 100 000 und mit verschiedenen Aminosäureverbindungen enthalten. Die Gelatineschicht wird normalerweise in Wasser gelöst und auf die Oberfläche der erweichbaren Schicht 13 aufgebracht,

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die die Markierungsteilchen enthält. Eine Definition von Gelatineverbindungen, die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, findet sich unter dem Begriff "Gelatine" in der Focal Encyclopedia of Photography, Vol. 1, Focal Press, London und New York, 1965, Seiten 695 und 696.

Die Dicke der Gelatineschicht soll allgemein zwischen ca. 0,01 und 1 Mikron liegen. Vorzugsweise beträgt sie ca. 0,1 bis 0,5 Mikron, da so sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Die Gelatineschicht kann nach jedem geeigneten Verfahren aufgebracht werden. Die vorstehend genannten Stoffe sind keine erschöpfende Aufstellung, sondern lediglich Beispiele für isolierende Oberschichten.

Die in Verbindung mit der elektrisch isolierenden Oberschicht verwendete elektrisch leitfähige Beschichtung kann aus jedem der oben genannten elektrisch leitfähigen Stoffe bestehen. Vorzugsweise sollen die elektrisch isolierenden Oberschichten dabei nicht dicker als ca. 75· Mikron sein. Werden elektrisch isolierende Zwischenschichten verwendet, so sollen diese beispielsweise flexibel sein. Die elektrisch leitfähige Oberschicht kann jede geeignete Dicke haben, wobei praktische Überlegungen wie z.B. gewünschte Flexibilität und Kosten zu berücksichtigen sind. Dünnere elektrisch leitfähige Oberschichten müssen nur elektrisch kontinuierlich sein, so daß die Schicht eine hohe elektrische Querleitfähigkeit hat.

Bei dem oben beschriebenen Teilchenwanderungswrfahren bestehen die Verfahrensschritte in der Bereitstellung des Aufzeichnungsträgers, der Erzeugung einer eine bildmäßig verteilte Teilciaenwanderung erzeugenden Kraft und der Entwicklung des so erzeugten latenten Bildes durch Erweichung der erweichbaren Schicht, so daß eine bildmäßig verteilte Wanderung innerhalb der erweichbaren

Schicht auf die Unterlage erfolgt. Die eine bildmäßig verteilte Wanderung bewirkende Kraft wird oft durch ein elektrisches latentes Bild erzeugt. Dieses kann auf verschiedenste Weise erzeugt werden, z.B. durch elektrostatische Aufladung oder Sensitivierung mit einer Korona-Entladungsvorrichtung in bildmäßiger Verteilung durch eine Schablone hindurch, durch Erzeugung eines Ladungsmusters auf einer besonderen, beispielsweise fotoleitfähigen Isolierstoffschicht gemäß der üblichen elektrofotografischen Technik und Übertragung dieses Ladungsmusters auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers, indem beide sehr nahe zusammengebracht werden und ein Überschlagsverfahren der in den US-Patentschriften

2 982 647, 2 825 814 und 2 937 943 beschriebenen Art angewendet wird. Ferner können Ladungsmuster entsprechend besonders ausgebildeten Elektroden oder Elektrodenkombinationen auf einer Fläche nach dem "TESI"-Entladungsverfahren erzeugt werden, das in den US-Patentschriften 3 023 731 und 2 919 967 beschrieben ist. Auch können Verfahren der in den US-Patentschriften 3 001 848 und 3 001 849 beschriebenen Art oder Induktionsabbildungsverfahren oder Elektronenstrahlaufzeichnungsverfanren der in der US-Patentschrift

3 113 179 beschriebenen Art angewendet werden. Viele dieser Verfahren erzeugen elektrische latente Bilder, die auch elektrostatische Eigenschaften haben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird die eine bildmäßig verteilte Teilchenwanderung bewirkende Kraft mit einem elektrischen latenten Bild erzeugt, das aus Elektronen und nicht aus Ionen als Anfangsladungen gebildet ist. Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung beginnt mit der Aufladung innerhalb eines Stromkreises 17» in dem eine Spannungsquelle 18 angeordnet ist. Diese ist an die leitfähige Unterlage 11 und mit ihrem anderen Pol an die leitfähige Oberschicht 15 angeschlossen. Die Oberschicht kann eine isolierende

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Schicht 15 sein, die durch eine mit einer Entwicklung des Teilchenwanderungsbildes verbundene Erwärmung ausreichend leitfähig wird, um Ladungen auf die Oberfläche, der erweichbaren Schicht 13 zu übertragen. Die leitfähige Oberschicht ist in Fig. 3 als isolierende Schicht 15dargestellt, auf die eine leitfähige Schicht 16 aufgebracht ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß dieselben Ergebnisse mit jeder anderen leitfähigen Oberschicht 15 möglich sind. Ist die Unterlage 11 elektrisch isolierend, so muß der Aufzeichnungsträger mit der isolierenden Unterlage 11 auf eine leitfähige Platte aufgelegt werden, an die die Spannungsquelle dann gemäß Fig. 3a angeschaltet ist. Die in Fig. 2 gezeigte Bindemittelstruktur des Aufzeichnungsträgers kann bei ähnlichen Ergebnissen in einer Anordnung gemäß Fig. 3 verwendet werden.

Die in Fig. 3a gezeigte Aufladung erzeugt Elektronen als freie Ladungsträger. Das auf den Aufzeichnungsträger aufgebrachte Elektronenmuster entspricht der Form der leitfähigen Oberschicht 15. Dies bedeutet, daß die Elektronen auf den Aufzeichnungsträger an solchen Stellen übertragen werden, wo die leitfähige Oberschicht 15 die erweichbare Schicht berührt. Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Oberfläche oder nur gewisse Teile der Oberfläche mit einem elektrischen latenten Bild aus Elektronen zu laden. Es kann z.B. eine bildmäßig ausgebildete leitfähige Oberschicht zur selektiven Aufladung des Aufzeichnungsträgers in bildmäßiger Verteilung verwendet werden. Die an den Aufzeichnungsträger angeschaltete Spannung kann abhängig von dessen Dicke unterschiedlich sein. Berührt z.B., die leitfähige Oberschicht direkt den Aufzeichnungsträger,, so sind geringe Spannungen von beispielsweise 10 YoIt möglich, während bei Anordnung der elektrisch leitfähigen Oberschicht auf einer isolierenden Zwischenschicht höhere Spannungen von z.B. 8000 Volt erforderlich sind. Ist das Teilchenwanderungsmaterial 14 oder die erweichbare Schicht

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13 elektrisch lichtempfindlich, so kann der Bildträger in der in Fig. 3a gezeigten Weise geladen und dann gemäß Fig. 3b belichtet werden, wodurch ein elektrisches latentes Bild auf ihm entsteht. Die Belichtung kann mit oder ohne den wirksamen elektrischen Stromkreis mit der Spannungsquelle erfolgen. In Fig. 3b ist der geladene Aufzeichnungsträger bei einer Belichtung durch eine optische Maske

19 hindurch mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung

20 dargestellt, wozu eine Strahlungsquelle 21, beispielsweise eine Lichtquelle, dient. Ist es erwünscht, den Aufzeichnungsträger mit elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen, wie es in Fig. 3b dargestellt ist, so ist vorzugsweise entweder die Unterlage 11 oder die leitfähige Oberschicht 15 durchscheinend oder weitgehend durchsichtig.

Der mit dem" elektrischen latenten Bild versehene Aufzeichnungsträger wird dann durch Erweichung der erweichbaren Schicht 13 entwickelt, wie es in Fig. 3c dargestellt ist. Hierzu kann beispielsweise eine Wärmestrahlung 25 auf die erweichbare Schicht einwirken. Die Einwirkung von Wärme, Lösungsmitteldämpfen oder Kombinationen dieser Einwirkungsarten oder jede andere Art der Erweichung der erweichbaren Schicht 13 bewirkt eine Entwicklung des Bildes, wobei das Teilchenwanderungsmaterial 14 durch die erweichbare Schicht 13 in bildmäßiger Verteilung auf die Unterlage 11 wandert. In Fig. 3c ist der gewanderte Zustand in den Bereichen 24 und der unveränderte Anfangszustand in den Bereichen 23 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Bereiche 23 und 24 den Bereichen des gemäß Fig. 3a und 3b erzeugten elektrischen latenten Bildes entsprechen. Ein so mit einem Bild versehener Aufzeichnungsträger kann direkt betrachtet, zur Bildung komplementärer Bilder auf der Oberschicht und der Unterlage geteilt oder weiterentwickelt werden, wozu z.B. ein Abwaschen mit Lösungsmittel erfolgt. Auch kann das Bild in jeder anderen Weise genutzt werden.

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Abhängig von der jeweiligen Art der Bilderzeugung und dem jeweils verwendeten Aufzeichnungsträger, den Stoffen, den Verfahrensschritten und anderen Parametern kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von PositivMldern positiver Originale oder von Negativbildern positiver Originale angewendet werden.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren speziellen Erläuterung der Erfindung bzw. der Verwendung von Aufzeichnungsträgern, die mit einer leitfähigen Oberschicht versehen sind. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben. Die Beispiele stellen einige vorzugsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.

BEISPIEL I

Ein leitfähig beschichteter Aufzeichnungsträger wird hergestellt, indem alumiriisiertes Mylar, ein Polyesterharz von DuPont, mit einer halbtransparenten Schicht aus leitfähigem Aluminium versehen und darauf eine ca. 2 Mikron dicke erweichbare Schicht aus in üblicher Weise synthetisiertem Copolymer von Styrol und Hexylmethacrylat aufgebracht wird. Eine brechbare Schicht aus Selen mit Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von ca. 0,3 Mikron wird in Vakuum auf die erweichbare Schicht aufgedampft. Eine zweite aluminisierte Mylarschicht, bei der der Mylaranteil ca. 6 Mikron dick ist, wird mit dem Mylar auf die erweichbare Schicht und/oder die brechbare Schicht aufgelegt. Diese Struktur wird dann entweder positiv oder negativ geladen, indem sie vorübergehend mit der leitfähigen Aluminiumschicht der Unterlage und der leitfähigen Oberschicht der zweiten Mylarschicht an die beiden Pole einer Spannungsquelle von 500 Volt eine Sekunde lang angeschaltet wird. Dadurch wird dieser Aufzeichnungsträger auf eine Oberflächenspannung von ca. 480 Volt aufgeladen.

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Dann erfolgt eine Belichtung mit einem Licht-Schatten-Bildmuster mit ca. 10,76 Luxsec mittels einer Wolframfadenlampe, worauf eine ca. 5 Sekunden lange Erwärmung mit ca. 110° C folgt. Die Selenteilchen in den bestrahlten Bereichen wandern durch die bei dieser Temperatur erweichte Schicht auf die Unterlage und erzeugen ein sichtbares Bild.

BEISPIEL II

Ein leitfähig beschichteter Aufzeichnungsträger wird wie in Beispiel I mit einem Bild versehen, und die Ladespannung wird während der Bildentwicklung beibehalten, wodurch sich ein Bild ähnlich demjenigen aus Beispiel I ergibt.

BEISPIEL III

Ein leitfähig beschichteter Aufzeichnungsträger gemäß Beispiel I wird mit einer Schicht aus aluminisiertem Mylar überzogen, wobei sich das Mylar in Kontakt mit der erweichbaren Schicht befindet und eine Dicke von ca. 75 Mikron hat. Dieser Aufzeichnungsträger wird mit einer Spannungsquelle von ca. 6000 Volt geladen und dann mit ca. 10 Erg/cm und einer Wellenlänge von ca. 4000 Angström-Einheiten belichtet. Das erzeugte Bild ist ähnlich demjenigen aus Beispiel I.

BEISPIEL IY

Ein leitfähig beschichteter Aufzeichnungsträger gemäß Beispiel I wird hergestellt, wobei seine Unterlage eine ca. 7 Mikron dicke Mylarschicht (nicht aluminisiert) ist. Dieser Aufzeichnungsträger wird aufgeladen, indem die isolierende Mylarunterlage auf eine Edelstahlelektrode aufgelegt wird, die wie in Beispiel I in den Ladestromkreis eingeschaltet ist. Zur Aufladung wird eine Spannungsquelle von ca. 1000 Volt verwendet, der Aufzeichnungsträger wird entwickelt und ergibt ein Bild wie in Beispiel I.

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BEISPIEL V

Ein leitfähig beschichteter Aufzeichnungsträger wird hergestellt, indem die aluminisierte Mylarunterlage, die erweichbare Schicht mit dem Copolymer aus Styrol und Hexylmethacrylat und die brechbare Schicht aus Selen gemäß Beispiel I verwendet wird. Dieser Aufzeichnungsträger wird mit einer 2 Mikron starken Schicht desselben erweichbaren Materials, nämlich des auf übliche Weise synthetisierten Copolymers von Styrol und Hexylmethacrylat, versehen. Dieser Aufzeichnungsträger wird dann mit der Oberschicht aus dem leitfähig aluminisierten Mylar aus Beispiel I versehen. Er wird gemäß Beispiel I mit einer Spannungsquelle von ca. 1000 Volt aufgeladen. Bei Entwicklung ergibt sich ein Bild ähnlich demjenigen aus Beispiel I.

BEISPIEL VI

Ein leitfähig beschichteter Aufzeichnungsträger wird auf einer isolierenden Mylarunterlage hergestellt, indem eine Dispersion aus Graphitteilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht mehr als ca. 1 Mikron in einer Matrix von Paraffin (Bioloid Pärafin Embedding Compound der Will Corp., Schmelzpunkt 53 - 55° C) gebildet wird. Diese Paraffin-Graphitmatrix wird auf die isolierende Unterlage mit einer Dicke von ca. 6 Mikron aufgebracht. Auf die Oberfläche dieser Matrix wird eine dünne, leitfähige Metallschicht in bildmäßiger Verteilung aufgebracht, und die isolierende Unterlage wird auf eine Edelstahlelektrode aufgelegt. Diese sowie die bildmäßig ausgebildete Oberschicht werden elektrisch in den Ladestromkreis geschaltet, wobei eine Spannungsquelle von ca. 200 Volt verwendet wird. Der aufgeladene Aufzeichnungsträger wird dann einige Sekunden bei 55° C erhitzt, um die erweichbare Schicht zu erweichen» Die Graphitteilchen wandern in den geladenen Bereichen durch die erweichbare Schicht auf die Unterlage, wodurch sich ein Teilchenwanderungsbild ergibt.

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Obwohl in der vorstehenden Beschreibung vorzugsweiser Ausführungsformen der Erfindung spezielle Stoffe und Stoffmengen genannt wurden, können auch andere geeignete Stoffe und Änderungen der Verfahrensschritte, wie sie oben beschrieben sind, bei ähnlichen Ergebnissen vorgesehen sein. Ferner können weitere Stoffe und Verfahrensschritte zusätzlich vorgesehen sein, um eine synergistische, verbessernde oder anderweitig günstige Auswirkung auf die Eigenschaften der Erfindung zu erzielen.

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Claims

Patentan Sprüche

Iy Abbildungsverfahren, bei dem ein Aufzeichnungsträger mit einer auf einer Unterlage vorgesehenen erweichbaren Schicht, die ein Teilchenwanderungsmaterial enthält, einem elektrischen Feld und einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die erweichbare Schicht (13) eine elektrisch leitfähige Schicht (15, 16) aufgebracht wird, die zur Erzeugung des elektrischen Feldes zusammen mit der Unterlage (11) der erweichbaren Schicht. (13) an die beiden Pole einer Spannungsquelle (18) angeschaltet wird.
2. Abbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entwicklung des erzeugten Bildes durch Erweichung der erweichbaren Schicht (13) erfolgt, wobei das Teilchenwanderungsmaterial (14) in bildmäßiger Verteilung durch die erweichbare Schicht (13) hindurch auf die Unterlage (11) wandert.
3. Abbildungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erweichbare Schicht (13) mit einer Dicke zwischen ca. 0,5 und ca. 16 Mikron verwendet wird und daß das Teilchenwanderungsmaterial (14) eine mittlere Teilchengröße von nicht mehr als ca. 2 Mikron aufweist.
4. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilchenwanderungsmaterial (14) verwendet wird, das an der Oberfläche der erweichbaren Schicht (13), die der Unterlage (11) abgewandt ist, als brechbare Schicht angeordnet ist.

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5. Abbildungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine brechbare Schicht mit einer Dicke von ca. 0,01 bis ca. 2 Mikron verwendet wird.
6. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilchenwanderungsmaterial (14) verwendet wird, das in der erweichbaren Schicht (13) dispergiert ist.
7. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch leitfähige Schicht (15, 16) verwendet wird, die aus einer auf der erweichbaren Schicht (13) angeordneten isolierenden Schicht (15) und einer gegenüber dieser elektrisch leitfähigeren Oberschicht (16) besteht.
8. Abbildungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht (15) in bildmäßiger Verteilung ausgebildet wird.
9. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch leitfähige Unterlage (11) verwendet wird.
10. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß eine für aktivierende elektromagnetische Strahlung durchlässige Unterlage (11) verwendet wird.
11. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch leitfähige Schicht (15, 16) verwendet wird, die für aktivierende elektromagnetische Strahlung durchlässig ist.

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12. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch isolierende Unterlage (11) verwendet wird, die während der Bilderzeugung auf eine elektrisch leitfähige Platte aufgelegt wird, die an die Spannungsquelle (18) angeschaltet ist.
13. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet,'daß ein Teilchenwanderungsmaterial (14) verwendet wird, das ein elektrisch lichtempfindliches Material aufweist.
14. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine erweichbare Schicht (13) verwendet wird, die ein elektrisch lichtempfindliches erweichbares Material enthält.
15. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht (15, 16) in bildmäßiger Verteilung ausgebildet wird.
16. Abbildungsverfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß'die elektrisch leitfähige Schicht (15 _f 16) auf die gesamte Oberfläche der erweichbaren Schicht (13) aufgebracht wird, daß eine gleichmäßige elektrische Aufladung durchgeführt wird und daß eine bildmäßig verteilte aktivierende elektromagnetische Strahlung zur Erzeugung eines elektrischen latenten Bildes in der erweichbaren Schicht (13) erzeugt wird.

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