DE1815217C3 - Abbild ungsverf ahren - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Abbildungsverfahren, ;i dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht
nes elektrisch isolierenden erweichbaren Materials it einer nahe ihrer einen Oberfläche angeordneten
Weht eines teilchenförmigen oder brechbaren, durch
inwirkung aktivierender elektromagnetischer Strahlung seine elektrischen Eigenschaften ändernden,
durch die Kraftwirkung elektrostatischer Ladungen wanderungsfähigen Materials gleichmäßig elektrostatisch
aufgeladen, in bildmäßiger Verteilung bestrahlt und durch» Änderung der Struktur des erweichbaren
Materials und damit verbundenes bildmäßiges verteiltes Wandern des wanderungsfähigen Materials durch
die erweichbare Schicht hindurch entwickelt wird.
Durch die französische Patentschrift 1 466 349 ist
Durch die französische Patentschrift 1 466 349 ist
ίο ein Teilchenwanderungsverfahren bekannt, mit dem
Bilder hoher Qualität und hoher Dichte, kontinuierlicher Tönung sowie hoher Auflösung erzeugt werden
können. Hierbei wird eine Bildplatte aus einer leitfähigen Unterlage mit einer Schicht eines erweichbaren
(auch löslichen) Stoffes, der lichtempfindliche Teilchen enthält, folgendermaßen zur Bilderzeugung
verwendet:
Auf der Platte wird ein latentes Bild beispielsweise durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung
und Belichtung mit einem Bildmuster mittels aktivierender elektromagnetischer Strahlung erzeugt. Dann
wird die Bildplatte entwickelt, indem sie einem Lösungsmittel ausgesetzt wird, welches nur die erweichbare
Schicht auflöst. Die von der Strahlung getroffenen lichtempfindlichen Teilchen können dann durch
die erweichbare Schicht wandern, so daß ein dem Strahlungsmuster des Originalbildes entsprechendes
Bild aus gewanderten Teilchen auf der leitfähigen Unterlage entsteht. Dieses Bild kann dann auf der
Unterlage fixiert werden. Für viele vorzugsweise verwendeten lichtempfindlichen Teilchenarten ergibt
sich dabei ein Negativ eines positiven Originalbildes, d. h. die belichteten Flächenteile der Bildstoffschicht
werden entwickelt. Diejenigen Teile der Bildstoffschicht, die nicht auf die leitfähige Unterlage wandern,
können mit dem Lösungsmittel für die erweichbare Schicht abgewaschen werden. Durch andere
Entwicklungsverfahren kann die erweichbare Schicht auch zumindest teilweise auf der Unterlage verbleiben.
Es sind drei verschiedene Bildplattenstrukturen verwendbar: Eine Schichtstruktur aus einer Unterlage
und einer darauf aufgebrachten Schicht eines erweichbaren Stoffes, der einen brechbaren und vorzugsweise
teilchenförmigen lichtempfindlichen Stoff auf oder nahe seiner Oberfläche eingebettet enthält,
eine Bindemittelstruktur, bei der die lichtempfindlichen Teilchen in der erweichbaren Schicht dispergiert
sind, und eine Uberzugsstruktur, bei der eine Unterlage eine Schicht eines erweichbaren Stoffes
trägt, der mit lichtempfindlichen Teilchen überzogen ist, auf denen ein zweiter Überzug eines erweichbaren
Stoffes vorgesehen ist. Unter der Bezeichnung »brechbar« soll die Eigenschaft einer Schicht oder
eines Stoffes verstanden werden, in Teilchen von der Größe eines Bildelementes oder weniger bei der Entwicklung
zu zerbrechen und so eine Wanderung der Teilchen auf die Unterlage in bildmäßiger Verteilung
zu ermöglichen.
Das bekannte Abbildungsverfahren besteht aus mehreren Verfahrensschritten, zu denen auch die Erzeugung
eines latenten Bildes sowie dessen Entwicklung mit einer Lösungsflüssigkeit, einem Lösungsdampf oder Wärme oder Kombinationen dieser Ein-
Wirkungsarten gehört. Bei einigen Verfahrensarten zur Erzeugung des latenten Bildes können auch nicht
lichtempfindliche oder neutrale, brechbare und teilchenförmige Schichten sowie Stoffe verwendet wer-
den, wie in der französischen Patentschrift 1 466 349
beschrieben ist. Das latente Bild kann dabei durch die verschiedensten Maßnahmen erzeugt werden,
beispielsweise durch Aufladung in bildmäßiger Verteilung mit einer Maske oder Schablone oder durch
Erzeugung eines Ladungsmusters auf einer besonderen fütuleiifähigen Isolie stoffschicht nach dem
normalen elektrofotografischen Verfahren und Übertragung dieses Ladungsmusters auf die Bildplatte,
indem beide Schichten sehr nahe aneinander gebracht werden und Überschlagsverfahren angewendet werden,
wie sie beispielsweise in den USA.-Patentschriften 2 982 647, 2 825 814 und 2 937 943 beschrieben
sind. Ferner können Ladungsmuster entsprechend besonders geformten Elektroden oder Elektrodenkombinationen
durch das »TESI«-Entladungsverfahren erzeugt werden, das ausführlicher in den USA.-Patentschriften
3 023 731 und 2 919 967 beschrieben ist. Auch sind die Verfahren der USA.-Patentschriften
3 001 848 und 3 001 849 sowij Elektronenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
gemäß USA.-Patentschrift 3 113 179 anwendbar.
Bei einer weiteren Ausführungsform des bekannten Abbildungsverfahrens wird ein Bild durch das
selektive Zerbrechen eines teilchenförmigen Stoffes erzeugt, der sich auf oder in einem elektrostatisch
deformierbaren oder runzelungsfähigen Film befindet. Diese Ausführungsform hat gegenüber der vorstehend
beschriebenen den Unterschied, daß die erweichbare Schicht in Verbindung mit einem Brechen
des teilchenförmigen Stoffes verformt wirJ, wie dies ausführlicher in der französischen Patentschrift
1 507 656 beschrieben ist.
Die Eigenschaften der nach diesem Abbildungsverfahren erzeugten Bilder hängen von der Ladung,
der Belichtung und Entwicklung sowie von der jeweiligen Kombination der gesamten Verfahrensschritte ao. Hohe Dichte, kontinuierliche Tönung und
hohe Auflösung sind einige der erreichbaren Bildeigenschaften. Das erzeugte Bild zeichnet sich allgemein
durch einen fixierten oder nicht fixierten teilchenförmigen Zustand aus, wobei eventuell noch ein
Teil der erweichbaren Schicht sowie nicht gewanderte Teilchen der brechbaren Schicht auf der Bildplatte
vorhanden sind. Diese kann auf vielfältige Weise verwendet werden, beispielsweise als Mikrofilm, normale
Schriftkopie, optische Maske sowie unter Verwendung von Klebstoffen zur Erzeugung eines Bildabzuges.
Bei einigen vorzugsweise verwendeten lichtempfindlichen Stoffen ergibt sich eine Positiv-Negativ-Bilderzeugung
(die lichtempfindlichen Teilchen wandern in den belichteten Flächenteilen), wenn eine
Bildplatte gleichmäßig geladen, bildmäßig belichtet und entwickelt wird. Bei vielen Bilderzeugungen ist
ein Positivbild von einem positiven Originalbild bzw. ein Negativbild von einem negativen Originalbild erwünscht
(die lichtempfindlichen Teilchen wandern in den nicht belichteten Flächenteilen).
Zu diesem Zweck wurden bereits mehrere Abbildungsverfahren
vorgeschlagen. In der deutschen Patentanmeldung P 17 22 253 ist ein mit Teilchenwanderung
arbeitendes Positiv-Positiv-Abbildungsverfahren beschrieben, das aus den Schritten der gleichmäßigen
Aufladung, der gleichmäßigen Beleuchtung 6s
und der bildmäßigen Belichtung im weichen Zustand der erweichbaren Schicht besteht. Die deutsche Patentanmeldung
P 17 97 039 beschreibt ein Positiv-Positiv-Teilchenwanderungsverfahren, das aus den
Schritten der gleichmäßigen Aufladung, der bildmäßigen Belichtung, der gleichmäßigen Erweichung der
erweichbaren Schicht und der gleichmäßigen Beleuchtung zur Erzeugung eines zu entwickelnden latenten
Bildes besteht. Dieses wird durch Wanderung der Teilchen und Erweichung oder Auflösung der erweichbaren
Schicht sichtbar gemacht.
Das Verfahren gemäß Patentanmeldung P 17 22 253 bietet zwar Vorteile, jedoch muß die bildmäßige Belichtung
im weichen Zustand der erweichbaren Schicht erfolgen, wozu eine ziemlich genaue Einstellung
des Stoffzustands und der Einwirkungszeit erforderlich ist und wozu komplizierte und kostspielige
Vorrichtungen benötigt werden. Das Verfahren gemäß Patentanmeldung P 17 97 039 erfordert eine
vor der Entwicklung durchzuführende Erweichung der erweichbaren Schicht, was in einer kommerziell
anzuwendenden, einfachen und billigen Reproduktionsmaschine schwierig durchzuführen ist.
Allgemein besteht nach wie vor ein Bedarf nach einem einfachen, billigen und zuverlässigen Verfahren,
mit dem bei einem Aufzeichnungsmaterial je nach Bedarf ein beliebiger Abbildungssinn erreicht
werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem
der Abbildungssinn gegenüber dem mit einem eingangs erwähnten Verfahren bei einem Aufzeichnungsmaterial
erreichten Abbildungssinn geändert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Abbildungsverfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß nach der bildmäßigen Bestrahlung, jedoch vor der Entwicklung, eine erneute
gleichmäßige elektrostatische Aufladung mit zur ersten Aufladung entgegengesetzter Polarität und eine
gleichmäßige Bestrahlung des Aufzeichnungsmaterials durchgeführt wird.
Das ertindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit,
den Abbildungssinn jeweils im Vorhinein zu wählen. Insbesondere können Positiv-Positiv-Abbildungen
durchgeführt werden, ohne daß eine Erweichung der erweichbaren Schicht zur Erzeugung eines
latenten Bildes erforderlich ist. Das latente Bild wird insgesamt vor der Entwicklung erzeugt. Das Verfahren
selbst ist äußerst einfach und arbeitet äußerst zuverlässig.
Zum besseren Verständnis der Erfindung soll diese im folgenden näher an Hand von in der Zeichnung
dargestellten, vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeigneten Bildplatte;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der elektrostatischen
Aufladung dieser Bildplatte mit einer ersten Polarität;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Bildbelichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der elektrostatischen
Aufladung mit der der ersten entgegengesetzten Polarität;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der gleichmäßigen
Beleuchtung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Entwicklung
des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten latenten Bildes und
F i g. 7 einen Querschnitt der in F" i g. 1 gezeigten
Bildplatte nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In F i g. 1 ist eine Bildplatte 10 dargestellt, die aus einer Unterlage 11 und einer elektrisch isolierenden,
erweichbaren Schicht 12 besteht, die an ihrer Oberfläche eine brechbare Schicht eines teilchenförmigen,
lichtempfindlichen Stoffs 13 enthält. Die Größe und insbesondere die Dicke der Bildplatte ist zur besseren
Übersicht übertrieben dargestellt.
Die Unterlage 11 kann elektrisch leitfähig oder isolierend sein. Leitfähige Unterlagen erleichtern im
allgemeinen die Aufladung oder Sensitivierung der Bildplatte und bestehen zweckmäßig aus Kupfer,
Messing, Nickel, Zink, Chrom, Edelstahl, leitfähigen Kunststoffen und Gummiarten, Aluminium, Stahl,
Kadmium, Silber oder Gold. Die Unterlage kann jede geeignete Form haben und beispielsweise als
metallischer Streifen, Blatt, Platte, Spule, Zylinder, Trommel, endloses Band, Möbius-Streifen oder ähnliches
ausgebildet sein. Falls erwünscht, kann die leitfähige Unterlage mit einem Isolator wie z. B. Papier,
Glas oder Kunststoff überzogen sein. Beispiele für derartige Unterlagen sind mit durchsichtigem
Zinnoxid überzogenes Glas, aluminisierter Polyesterfilm oder mit Kupferjodid überzogener Polyesterfilm.
Elektrisch isolierende Unterlagen können gleichfalls
verwendet werden, wodurch sich die Anwendungsmöglichkeit einer großen Zahl filmbildender Stoffe
wie z. B. Kunststoffe für die Unterlage Il ergibt.
Die erweichbare Schicht kann auch selbsttragend ausgeführt sein und wird dann während der Bilderzeugung
mit einer geeigneten Unterlage in Berührung gebracht.
Die erweichbare Schicht 12 kann aus jedem geeigneten Stoff bestehen, der in einer Lösungsflüssigkeit
oder einem Lösungsdampf oder durch Wärme oder Kombination dieser Einwirkungsarten löslich bzw.
erweichbar ist und ferner während der Erzeugung des latenten Bildes und dessen Entwicklung elektrisch
isolierend ist. Typische Stoffe sind ein teilweise hydrierter Kolophoniumtriester, ein Alkydharz, Siliconharze,
Sucrose Benzoate, ein Polystyrol-Olefin-Copolymer, ein hochverzweigtes Polyolefin, ein Styrol-VinyltoIuol-CopoIymer,
Polystyrole, ein Polystyrol-Olefin-CopoIymer,
ein Phenylmethylsiliconharz, ein Bisphenol A-Epichlorhydrin-Epoxyharz, ein Phenolformaldehydharz,
ein normal synthetisiertes 80/20 Molprozent-Copolymer von Styrol und Hexylmethacrylat,
ein normal synthetisiertes Polydiphenylsiloxan, ein normal synthetisiertes Polyadipat, Acrylharze,
thermoplastische Harze, ein chlorierter Kohlenwasserstoff, thermoplastische Polyvinylharze, sowie
Mischungen dieser Stoffe.
Die vorstehend genannten Stoffe sind lediglich Beispiele für die erweichbare Schicht 12. Diese kann
jede geeignete Stärke haben, wobei stärkere Schichten im allgemeinen eine größere Ladespannung benötigen.
Allgemein sind Stärken zwischen etwa 0,5 und etwa 16 μ günstig, vorzugsweise werden Werte
zwischen etwa 1 und etwa 4 μ verwendet, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Ist die Schicht dünner als etwa
0,5 μ, so kann bei Flüssigkeitsentwicklung eine zu starke Hintergrundzeichnung auftreten, während
Schichten, die stärker als etwa 16 μ sind, relativ lange Entwicklungszeiten benötigen, wodurch geringere
Bilddichte verursacht wird.
Der für die Schicht 13 verwendete Stoff, der teilweise
während der Bilderzeugung auf die Unterlage wandert, kann jeder geeignete lichtempfindliche und
brechbare Stoff sein. Für höchste Bildauflösung und Bilddichte soll er teilchenförmig sein und aus Teilchen
mit etwa 0,02 bis etwa 2,0 μ Größe be stellen. Er kann als kontinuierliche oder halbkontinuicrliche
brechbare Schicht ausgeführt sein, die bei der Entwicklung bricht und so eine Wanderung ihrer
'° Teile auf die Unterlage in büdmäßiger Verteilung
ermöglicht.
Jeder geeignete lichtempfindliche brechbare Stofl kann verwendet werden. Typische derartige Stoffe
sind anorganische oder organische fotoleitfähige Iso-
is licrstoffe.
Typische anorganische Fotoleiter sind amorphes Selen, amorphes Selen legiert mit Arsen, Tellur, Antimon
oder Wismut usw., amorphes Selen oder dessen Legierungen dotiert mit Halogenen, Kadmium-
ao sulfid, Zinkoxid, Kadmiumsulfoselenid, Kadmiumgelb
sowie viele andere. Typische organische Fotoleiter sind Azofarbstoffe wie z. B. ein Bariumsalz
von l-(4'-Methyl-5'-chlorazobenzol-2'-sulfonsäure> 2-hydrohydroxy-3-naphtensäure, C. I. Nr. 15 865
as und Chinacridone, ein pyranthronartiger Pigmentstoff,
ein chinacridonartigtr Pigmentstoff, die /i-Form von Kupferphthalocyanin, C. I. Nr. 74 160
die α-Form von metallfreiem Phthalocyanin C. I. Nr. 74 100, handelsübliche Indigofarben, gelbe
Pigmentstoffe, hergestellt gemäß der französischen Patentschrift 1467 288, die X-Form metallfreien
Phthalocyanins, Chinacridonchinon, sensitiviertes Polyvinylcarbazol, 3,3'-Methoxy-4,4'-diphenyl-bis
(l"azo-2"hydroxy-3"-naphthanilid), C. I. Nr. 21 180 und l,2,5,6-di(D,D'-Diphenyl)-thiazol-anthrachinon,
C. I. Nr. 67 300, sowie Mischungen dieser Stoffe. Die vorstehenden organischen und anorganischen fotoleitfähigen
lichtempfindlichen Stoffe sind lediglich Beispiele und sollen nicht als die allein verwendbaren
Stoffe verstanden werden.
Es zeigte sich, daß einige lichtempfindliche Stoffe, wie z. B. die optimalen Stoffe, die amorphes Selen
enthalten, beispielsweise amorphes Selen legiert mit Arsen, Tellur, Antimon, Wismui usw. oder amorphes
Selen bzw. dessen jeweilige Legierung dotiert mit einem Halogen, eine Negativbilderzeugung von einem
positiven Originalbild bewirken, wenn eine gleichmäßige Aufladung, eine Belichtung und eine
Flüssigkeitsentwicklung durchgeführt wird. Mit diesen Fotoleitern erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren
ein Positivbild von einem positiven Originalbild. Andere geeignete lichtempfindliche brechbare
Stoffe wie z. B. die X-Form metallfreien Phthalocyanins, die ein Negativbild von einem positiven Originalbild
erzeugen, wenn sie geladen, bildmäßig belichtet und entwickelt werden, können insbesondere
in der Schichtstruktur gleichfalls verwendet werden.
Die brechbare Schicht oder die in F i g. 1 gezeigte vorzugsweise Struktur, mit der optimale Bildqualität
erreicht wird, können nach jedem geeigneten Verfahren gebildet werden. Typisches Verfahren ist die Vakuumaufdampfung
mit neutralem Gas, bei der eine brechbare Schicht mit Teilchen von weniger als 1 μ Größe des optimalen amorphen Selens auf einer
erweichbaren Schicht gebildet wird. Die brechbare Schicht kann nach anderen Verfahren wie z. B.
durch Kaskadieren, Einstäuben usw. gebildet wer-
A Qft?
den. Die Starke der brechbaren Schicht liegt vorzugsweise
zwischen etwa 0,01 und etwa 2,0 μ, obwohl Schichten von 5 μ Stärke für einige Bildstoffe gleichfalls
gute Ergebnisse ermöglichen.
Außer der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform
sind auch andere Ausbildungen der Bildplattenstruktur möglich, beispielsweise die Bindemiltelslruktur,
bei der die Bildplatte aus einem lichtempfindlichen, brechbaren Stoff dispergiert in der erweichbaren
Schicht besteht. Ferner ist die Überzugsstruktur möglich, bei der der lichtempfindliche, brechbare Stoff
sich zwischen zwei Schichten des erweichbaren Stoffes befindet, wobei diese Schichten auf einer Unterlage
vorgesehen sind.
In Fig. 2 ist die gleichmäßige elektrostatische Aufladung der Bildplatte dargestellt. Diese erfolgt
bei Fehlen einer aktivierenden Strahlung für die Schicht 13 mit einer Korona-Entladungseinrichtung
14, die von links nach rechts über die Bildplatte geführt wird und eine gleichmäßige Ladung auf der
Oberfläche der Schicht 13 erzeugt, die als positive Ladung dargestellt ist. Hierzu können bekannte Korona-Entladungseinrichtungen
verwendet werden. Weitere Ladeverfahren wie z. B. durch Reibung oder durch Induktion sind gleichfalls anwendbar. Die
Oberflächenladespannungen der Schicht 13 sollen bei dieser gleichmäßigen Aufladung vorzugsweise zwischen
einigen Volt und 400 Volt für die Schichtstruktur und bei 4000 Volt für die Bindemittelstruktur
liegen Bei positiver Polarität soll die Spannung zwischen etwa 100 und 300 Volt liegen, um optimale
Ergebnisse zu ermöglichen. Bei negativer Polarität werden optimale Ergebnisse erreicht, wenn die Oberflächenspannung
der Schicht 13 zwischen etwa 25 und etwa 150 Volt liegt. Die Ladungspolarität der
ersten gleichmäßig elektrostatischen Aufladung der Bildplatte kann positiv oder negativ sein.
Es sei bemerkt, daß trotz der nacheinander erfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritle
auch eine Überlappung dieser Schritte erfolgen kann. Beispielsweise können sich die erste
Aufladung und die Bildbelichtung überlappen oder gleichzeitig durchgeführt werden.
Besteht die unterlage 11 aus einem Isolierstoff, so kann die Aufladung der Bildplatte beispielsweise
durch Berührung der isolierenden Unterlage mit einem leitfähigen Teil und Aufladung gemäß F i g. 2
erfolgen. Ferner können auch andere für die Elektrofotografie bekannte Verfahren zur Ladung von
Bildplatten mit nichtleitenden Unterlagen angewendet werden. Beispielsweise können zwei Korona-Hntladungscinridüungen
entgegengesetzter Polarität fjjcidi/ciiip, an beiden Seiten der Bildplatte 10 vorbcigd'iiin'i
wcfdcn.
In 1 i μ., .5 ist die Belichtung der Bildplatte 10 mit
aklivietciiilri Strahlung 15 dargestellt. Vorzugsweise
Hcliditufi^i-.Miiikcn für Strichzeichnungen liegen zwischen
'Irin Weil Null für die nichtbelichteten Fläthcnitiilr
um«) etwa 10,76 bis 64,5 Luxsec für weil'.es
l.idil πι den belichteten Flächenteilen. Mit diesen
Wcficn dachen sich optimale Bilder, es können
jcdodi audi stärkere Belichtungen verwendet werden.
Die genannten Belichtungswerte ergeben eine maximale Kilddidilc und starken Kontrast. Höhere
Belichtungswerte verbessern die Bildqualität nicht, weshalb Werte über 64,5 Luxsec nicht erforderlich
sind. Mit den angegebenen Werten ergeben sich Bilder mit kontinuierlicher Tönung.
In F i g. 3 ist dargestellt, daß sich durch die Bilderzeugung einige der Oberflachenladungen in die
teilchenförmige Schicht 13 hineinbewegt haben, und zwar in den belichteten Flächenteilen. Diese schematischc
Darstellung erleichtert das Verständnis der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden
Vorgänge, bei denen durch die Bildbelichtung in den belichteten Flächenteilcn die elektrischen Ladungen
fester an der Schicht 13 gebunden oder stärker in
ίο diese injiziert werden.
In Fig. 4 ist dargestellt, wie die Obcrflächcnladungcn
auf der Bildplatte 10 beseitigt werden, indem die Bildplatte einer negativen Korona-Entladung
ausgesetzt wird oder eine gleichmäßige Aufladung mit einer der ersten Aufladung entgegengesetzten
Polarität durchgeführt wird. Die negative Korona-Entladung wird mit einer der Einrichtung 14 ähnlichen
Entladungseinrichtung 16 erzeugt. Vorzugsweise wird eine lonisierungsladung (einschließlich
der Elektroncnladung) durchgeführt, da die erzeugten
Teilchenwanderungsbilder bei lonisierungsladung eine bessere Qualität haben und beständiger sind.
Die Korona-Entladung wird zur lonisierungsladung vorzugsweise verwendet, da sie einfach ist und eine
hohe Ladungsrate sowie eine gleichmäßige Ladung ermöglicht. Es kann jedoch auch jede andere geeignete
Ionenquelle (bzw. auch Elektronenquelle) verwendet werden, die eine Anziehung der von ihr erzeugten
Teilchen von der Oberfläche der Bildplatte zu deren Ladung ermöglicht. Derartige Quellen sind
beispielsweise radioaktive Quellen
Vorzugsweise wird bei diesem zweiten Ladeschritt die gleichmäßige erste Ladung auf einen bestimmten
geringen Feldstärkewert bzw. eine geringe Oberflächenspannung verringert, und zwar unabhängig von
der Polarität und Stärke der ersten Ladung und abhängig von dem jeweils verwendeten lichtempfindlichen
Stoff. Beispielsweise beträgt die Oberflächenspannung der ersten Polarität (positiv oder negativ) für einen
lichtempfindlichen Stoff, der vorwiegend amorphes Selen in Schichtstruktur enthält, etwa 150 Volt, und
die vorzugsweise Oberflächenspannung nach der zweiten Aufladung beträgt etwa 15 bis etwa 60 Volt
negativ oder positiv.
Der dargestellte negative Ladeschritt neutralisiert das anfängliche latente Bild aus positiven Ladungen
in der Schicht 13, wonach die gleichmäßige Beleuchtung eine Ladung und eine Teilchenwanderungskraft
in den nichtbelichteten Flächenteilen injiziert.
In F i g. 5 ist die gleichmäßige Beleuchtung der Bildplatte 10 mit aktivierender Strahlung 20 dargestellt.
Geeignete Beleuchtungsstärken haben etwa den 1- bis lOfachen Wert der Bildbelichtungswerte,
die im Zusammenhang mit F i g. 3 genannt wurden.
Diese gleichmäßige Beleuchtung wird vorzugsweise mit etwa 10,76 bis etwa 10 800 Luxsec oder mehr
durchgeführt, um optimale Bilder zu erhalten. Die Beleuchtung kann mit normalen Glühlampen, Röntgenstrahlen,
Strahlen geladener Teilchen, Infrarotstrahlen, Ultraviolettstrahlen usw. erfolgen, was von
dem jeweils verwendeten lichtempfindlichen Stoff abhängt.
Durch die gleichmäßige Beleuchtung haben sich die Ladungen der nicht belichteten Flädienteile in
die Schicht 13 hineinbewegt, so daß diese Flächenteile als einzige noch eine Ladung enthalten. Diese
schematische Darstellung erleichtert das Verständnis der beim erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden
509 681/1
1983
lö 1 Ö ά 1 /
Vorgänge, bei denen nach der gleichmäßigen Beleuchtung elektrische Ladungen nur noch in den
nicht belichteten Teilen der Schicht 13 vorhanden sind, so daß auch diese Teile nur eine Wanderung
der Teilchen bei der Entwicklung bewirken können.
Es sei bemerkt, daß eine Entwicklung des latenten Bildes zwar normal nach der gleichmäßigen Beleuchtung
durch Teilchenwanderung erfolgen kann, jedoch ist auch die Bildplatte mit dem auf ihr enthaltenen
latenten Bild selbst für einige Zeit stabil, so daß sie möglicherweise auch später entwickelt
werden kann.
In Fig. 6 ist der nächste Verfahrensschritt der Sichtbarmachung des latenten Bildes durch Entwicklung
dargestellt. Dies erfolgt normalerweise bei Fehlen einer aktivierenden Strahlung durch Erweichung
oder Auflösung der Schicht 12, so daß Teile der Schicht 13 mit den noch vorhandenen Ladungen in
bildmäßiger Verteilung auf die Unterlage 11 wandern können. Im dargestellten Falle erfolgt eine
Flüssigkeitsentwicklung durch vorübergehende Berührung der Bildplatte 10 mit einem Lösungsmittel
für die erweichbare Schicht 12, wozu die Bildplatte 10 beispielsweise in einen Behälter 23 eingetaucht
werden kann, der eine Lösungsflüssigkeit 24 für die Schicht 12 enthält.
Es sei bemerkt, daß im vorliegenden Falle die Entwicklung wegen der kontrastreichen Bilder und
der fehlenden oder nur sehr geringen Hintergrundzeichnungen in einfacher Weise durch Abwaschen
mit einer Lösungsflüssigkeit erfolgt. Die Entwicklung der erfindungsgemäß behandelten Bildplatten
kann jedoch auch durch Erweichung der erweichbaren Schicht mittels Lösungsmitteldampf oder Wärmeeinwirkung
oder deren Kombinationen erfolgen. Auch ist ein schnelles Eintauchen in Flüssigkeiten
möglich, wodurch ein Quellen der erweichbaren Schicht verursacht und eine Wanderung der nicht belichteten
Teile des brechbaren Stoffs in bildmäßiger Verteilung ermöglicht wird. Obwohl die Schicht 12
und die nicht gewanderten Teile des brechbaren Stoffs (also die belichteten Teile) hierbei nicht abgewaschen
werden, kann das erzeugte Bild direkt oder mittels Durchleuchtung betrachtet werden. Ferner
kann ein Ablesen der Bildinformation durch eine Abtastvorrichtung erfolgen, die die selektive Teilchenverlagerung
feststellt. Beispielsweise kann eine magnetische Abtastvorrichtung in Verbindung mit
einer Schicht 13 venvendet werden, die eine magnetische Komponente enthält.
Eine Flüssigkeitsentwicklung kann jederzeit nach der Erzeugung eines Bildes vorstehend beschriebener
Art angewendet werden, um dieses Bild in ein durch Abwaschen mit Lösungsmittel erzeugtes Bild der in
F i g. 7 gezeigten Art umzuwandeln. In diesem Zusammenhang sei ferner bemerkt, daß die Lösungsflüssigkeit nicht isolierend sein muß, es können auch
leitfähige Flüssigkeiten venvendet werden. Es hat sich ferner gezeigt, daß die nicht gewanderten Hintergrundflächenteile
des brechbaren Stoffs eines derartigen Teilchenwanderungsbildes durch Abrieb entfernt
werden können, so daß sich ein leicht sichtbares Bild ergibt. Auch können die belichteten
Flächenteile durch klebendes Abziehen entfernt weiden,
so daß sich komplementäre Positiv- und Negativbilder ergeben.
Bei der Bildentwicklung durch Wärme und/oder Lösungsdampf wandert der nicht belichtete brechbare
Stoff in bildmäßiger Verteilung wie bei der Flüssigkeitsentwicklung, jedoch kann sich hierbei abhängig
von dem Abstand des brechbaren Stoffs zur Unterlage ein Negativbild oder ein Positivbild eines positiven
Originalbildcs ergeben, jedoch ergibt sich immer die Umkehrung desjenigen Bildes, welches durch
die herkömmliche Verfahrensart der gleichmäßigen Aufladung, Bildbelichtung und Entwicklung erzeugt
würde.
ίο Wird die Flüssigkeitsentwicklung angewendet, so
besteht deren Wirkung darin, daß die Schicht 12 in den belichteten Flächenteilen aufgelöst und die
Schicht 13 in diesen Flächcnteilen abgewaschen wird. In den nicht belichteten Flächcnteilen wird die
Schicht 13 jedoch nicht entfernt, sondern wandert auf die Unterlage 11 und haftet an dieser an, so daß
die Bildplatte mit einem an ihr anhaftenden Bildmuster 22 wieder aus dem Behälter 23 herausgenommen
wird. Das Bild 22 ist als Buchslabe »A« dargestellt
und ist ein Positivbild eines positiven Originalbildes. Beispielsweise kann das Originalbild aus einem
großen schwarzen oder dunklen »A « auf einem helleren oder weißen Hintergrund bestehen und wird
durch das erfindungsgemäße Verfahren im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren als Positivbild
aus Teilen der Schicht 13 reproduziert, die in Form des Buchstabens -»A« auf den durch die Unterlage
11 gebildeten Bildhinlergrund gewandert sind. Ein Querschnitt dieser Reproduktion ist in
F i g. 7 dargestellt.
Das Lösungsmittel 24 sowie die zur Erweichung durch Lösungsmitteldampf verwendeten Lösungsmittel
sollen vorzugsweise die Schicht 12, jedoch nicht die Schichten 13 und 11 lösen und einen ausreichend
hohen elektrischen Widerstand haben, um zu verhindern, daß die wandernden Teilchen zuvor
ihre Ladung verlieren. Typische Lösungsmittel, die zusammen mit den verschiedenen genannten Stoffen
für die Schicht 12 verwendbar sind, sind Aceton, Trichloräthylen, Chloroform, Äthyläther, Xylol, Dioxan,
Benzol, Toluol, Zyclohexan, 1,1,1-Trichloräthan,
Pentan, n-Heptan, Trichlortrifluoräthan, m-Xylol,
Tetrachlorkohlenstoff, Thiophen, Diphenyläther, p-Cyamin, cis-2,2-Dichloräthylen, Nitrome-
4S than, η,η-Dimethylformamid, Äthanol, Äthylacetat,
Methyläthylketon, Äthylendichlorid, Methylenchlorid, trans- 1,2-Dichloräthylen, sowie Mischungen dieser
Stoffe.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Positiv-Positiv-(Negativ-Negativ-)Bilderzeugung. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht,
falls nicht anders angegeben. Alle Beispiele werden mit einer Wolframfadenlampe durchgeführt.
Sie stellen einige vorzugsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Beispiel 1
Eine Bildplatte der in F i g. 1 dargestellten Art
Eine Bildplatte der in F i g. 1 dargestellten Art
wird hergestellt, indem eine etwa 20%ige Lösung eines normal synthetisierten 80/20 Molprozent-Copolymers
von Styrol und Hexylmethacrylat mit einer Eigenviskosität von etwa 0,179 dl/gm in Toluol mit
einer Gravurrolle. auf einen Polyesterfilm aufgebracht wird, der mit einem dünnen, transparenten
Aluminiumüberzug versehen wird. Es ergibt sich eine erweichbare Schicht mit einer Stärke von etwa
2 μ im trockenen Zustand. Eine Teilchenschich
H
aus Selen mit etwa 0,5 μ Stärke wird auf die Schicht 12 durch Aufdampfung in einem neutralen
Gas aufgebracht.
Die Bildplatte wird dann elektrostatisch bei Dunkelheit auf eine positive Oberflächenspannung von
etwa 100 Volt mit einer Korona-Entladungseinrichtung aufgeladen.
Dann wird die Bildplatte mit einem positiven optischen Bild mit etwa 27 Luxsec belichtet.
Die Anfangsladung auf der Bildplatte wird dann durch gleichmäßiges Aufbringen einer negativen Ladung
mittels eines Korotrondrahts verringert, der nahe der Oberfläche der Bildplatte vorbeigeführt
wird. Die Oberflächenspannung beträgt dann etwa 25 Volt positiv. ,5
Dann wird die Bildplatte gleichmäßig mit etwa 53,8 Luxsec beleuchtet.
Die Bildplatte wird dann in 1,1,1-TrichIoräthan
eingetaucht. Es ergibi sich ein dichtes Positivbild einer hohen Auflösung mit mehr als etwa K)O Linien- a°
paaren/mm auf der aluminisierten Mylarunterlage als direkt sichtbares Bild, welches auch als ein Diapositiv
verwendet weiden kann.
Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Anfangsladung der Bildplatte durch die
gleichmäßige negative Ladung auf eine negative Oberflächenspannung von etwa 25 Volt verringert
wird. Das Ergebnis stimmt mit dem aus Beispiel 1 iiberein.
Beispiele 3 und 4
Die Beispiele 1 und 2 werden wiederholt mit dem Unterschied, daß als erweichbare Schicht eine etwa
2 μ starke Schicht eines Petroleumkohlenwasserstoff harzes verwendet wird. Das Ergebnis ist ähnlicl
denjenigen der Beispiele 1 und 2.
Beispiel I wird wiederholt mit dem Unterschied daß die Bildplatte durch Erweichung der erweichbaren
Schicht mit 1,1,1-Trichloräthandämpfen entwikkelt
wird, indem sie über etwa 100 cm3 dieser Flüssigkeit in einer 2-Liter-Flasche ihren Dämpfen 3 Sekunden
lang ausgesetzt wird, wodurch sich eine Teilchenwanderung in den nichtbelichteten Flächenteiler
ergibt. Die Teilchen wandern auf die Unterlage odei nahe an sie heran. Die lichtempfindlichen Teilcher
in den belichteten Flächenteilen bleiben praktisch unbeeinflußt.
Obwohl spezielle Bestandteile und Stoffmengen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung genannt wurden, können auch andere geeignete Stoffe, wie sie weiter oben aufgeführt sind
mit ähnlichen Ergebnissen angewendet werden. Ferner ist die Verwendung von Zusatzstoffen sowie anderer
Ausführungsformen der Bildplatte in den verschiedenen Verfahrensschritten möglich, um eine
synergetische, verbessernde oder anderweitig günstige
Wirkung auf das Verfahren zu erzielen. Beispielsweise können verschiedene Weichmacher, Zusatzstoffe,
Schutzstoffe gegen Feuchtigkeit oder andere Einflüsse den erweichbaren Stoffen je nach Wunsch
beigefügt werden.
Zahlreiche Änderungen der verschiedenen beschriebenen Maßnahmen und Ausführungsformen
sind dem Fachmann nach Kenntnis der vorstehenden Beschreibung möglich. Diese werden insgesamt durch
den Grundgedanken der Erfindung umfaßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Λ 9)8:3
Claims (7)
1. Abbildungsverfahren, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht eines elektrisch
isolierenden erweichbaren Materials mit einer nahe ihrer einen Oberfläche angeordneten
Schicht eines teilchenförmigen oder brechbaren, durch Einwirkung aktivierender elektromagnetischer
Strahlung seine elektrischen Eigenschaften ändernden, durch die Kraftwirkung elektrostatischer
Ladungen wanderungsfähigen Materials gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen, in bildmäßiger
Verteilung bestrahlt und durch Änderung der Struktur des erweichbaren Materials und damit verbundenes bildmäßig verteiltes
Wandern des wanderungsfähigen Materials durch die erweichbare Schicht hindurch entwickelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bestrahlung, jedoch vor der Entwicklung, eine erneute gleichmäßige elektrostatische Aufladung
mit zur ersten Aufladung entgegengesetzter Polarität und eine gleichmäßige Bestrahlung
des Aufzeichnungsmaterials durchgeführt wird.
2. Abbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial
bei der erneuten Aufladung auf ein Oberflächenpotential aufgeladen wird, das unter
dem Oberflächenpotential der ersten Aufladung liegt.
3. Abbildungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenpotential
der erneuten Aufladung zwischen 15 und 60 Volt liegt.
4. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
eine der gleichmäßigen elektrostatischen Aufladungen zumindest teilweise durch Ionisationsaufladung
erfolgt.
5. Abbildungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationsaufladung
mindestens teilweise durch Korona-Entladung erfolgt.
6. Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
wanderungsfähiges Material ein Fotoleiter verwendet wird.
7. Abbildungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fotoleiter amorphes
Selen verwendet wird.
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