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Die Erfindung betrifft eine Bildstoffsuspension zur photoelektrophoretischen Bilderzeugung, welche fein verteilte, elektrisch lichtempfindliche Pigmentstoffteilchen in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit enthält.
Bei der photoelektrophoretischen Bilderzeugung werden farbige und lichtempfindliche Teilchen verwendet, die in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit suspendiert sind. Diese Suspension befindet sich zwischen zwei
Elektroden, wird einer elektrischen Spannung ausgesetzt und mit einem zu reproduzierenden Bild belichtet.
Normalerweise ist die Bildstoffsuspension bei der Durchführung dieses Verfahrens auf einer transparenten und elektrisch leitfähigen Platte in Form einer dünnen Schicht angeordnet, und die Belichtung erfolgt durch die
Platte hindurch, während die zweite, als Zylinder ausgebildete Elektrode über die Oberfläche der Suspension geführt wird.
Man nimmt an, dass die Teilchen bei Suspension in der Trägerflüssigkeit eine Anfangsladung erhalten, durch die sie an der transparenten Elektrode gebunden werden und bei Belichtung eine
Polaritätsänderung durch Ladungsaustausch mit der transparenten Elektrode erfahren, so dass bestrahlte Teilchen von dieser Elektrode auf die Rollenelektrode abwandern und dadurch auf beiden Elektroden infolge der
Teilchenaussonderung komplementäre Bilder entstehen. Das Verfahren kann zur Herstellung mehrfarbiger und einfarbiger Bilder verwendet werden. Im letzteren Falle können Teilchen einer einzigen Farbe oder verschiedenartig gefärbte lichtempfindliche Teilchen verwendet werden, die alle auf dieselbe Lichtwellenlänge reagieren. Eine eingehende Beschreibung der photoelektrophoretischen Bilderzeugung findet sich in den
USA-Patentschriften Nr. 3, 384, 565 und Nr. 3, 384, 566.
Mit diesem Verfahren können Bilder guter Qualität hergestellt werden, insbesondere wenn eine relativ isolierende"Sperrelektrode"verwendet wird, jedoch treten auch infolge der Natur der Bildstoffsuspension
Schwierigkeiten auf, die die Eigenschaften der in der Suspension verwendeten photoelektrophoretischen
Farbstoffe beeinträchtigen. Diese Schwierigkeiten haben letztlich eine direkte Auswirkung auf die Qualität der erzeugten Bilder.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bildstoffsuspension zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und die elektrophoretische Erzeugung von Bildern in natürlichen Farben bei hoher Bildqualität und
Bildgleichmässigkeit ermöglicht.
Für eine photoelektrophoretische Bildstoffsuspension der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in der Suspension ferner farblose oder transparente fein verteilte Teilchen vorhanden sind. Diese Teilchen werden im folgenden auch als die "vierte Teilchenart" bezeichnet, um sie von den andern Teilchenarten der Suspension zu unterscheiden. Die aus den verschiedenartig gefärbten, lichtabsorbierenden Teilchen und der vierten Teilchenart bestehende Suspension wird bei der Bilderzeugung zwischen zwei Elektroden gebracht und selektiv mit einem elektromagnetischen Strahlungsbild bestrahlt, während gleichzeitig eine Spannung an die Elektroden angeschaltet wird. Durch die zwischen den Elektroden auftretende Teilchenwanderung wird ein sichtbares Bild auf einer oder beiden Elektroden erzeugt.
Das Verfahren wird im allgemeinen mit intensiv gefärbten Pigmentstoffteilchen durchgeführt, die als Färbungsmittel und als lichtempfindliches Medium dienen und scheinbar eine Änderung ihrer Eigenladungspolarität bei Einwirkung aktivierender Strahlung durch Wechselwirkung mit einer der Elektroden erfahren. Es sind keine weiteren lichtempfindlichen Elemente oder Stoffe erforderlich, so dass dieses Verfahren eine sehr einfache und billige Bilderzeugungsmöglichkeit bietet. Durch die Mischung zweier oder mehr verschiedenartig gefärbter Pigmentstoffteilchen, die jeweils empfindlich für Licht einer bestimmten Wellenlänge sind, ergeben sich Farbbilder.
Es zeigte sich, dass die Teilchen in denjenigen Bereichen des Spektrums reagieren, die ihrer hauptsächlichen Lichtabsorption entsprechen, cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Teilchen sind also empfindlich für rotes, grünes und blaues Licht. Ein derartiges Verfahren ist sehr gut für subtraktive Farbsynthese geeignet.
Die Anwendung der erfindungsgemässen Bildstoffsuspension ermöglicht insbesondere eine Verbesserung der Farbqualität, der Farbtrennung und des Bildkontrastes mehrfarbiger Bilder, ermöglicht in gleicher Weise jedoch auch die Verbesserung des Bildkontrastes bei einfarbigen Bildern. Im letzteren Falle können eine lichtempfindliche Teilchenart einer einzigen Farbe oder mehrere verschiedenfarbige lichtempfindliche Teilchenarten in der Bildstoffsuspension verwendet werden, die alle auf dieselbe Wellenlänge des Lichtes reagieren.
Es zeigte sich, dass durch die Einführung einer vierten Teilchenart in die elektrophoretische Bildstoffsuspension die Gleichmässigkeit der erzeugten Bilder verbessert wird. Es wird angenommen, dass durch die Eingabe der vierten Teilchenart in die Bildstoffsuspension eine vierte Teilchen-Pigmentstoffkopplung erzeugt wird, welche diejenigen Pigmentstoff-Pigmentstoffkopplungen beseitigt, denen eine schädliche Wirkung auf die Bildqualität zugeschrieben wird. Ferner wird durch die scheinbare Bipolarität der Bildstoffteilchen in der Suspension die Wirksamkeit wesentlich verringert. Es wurde beobachtet, dass das Vorhandensein der vierten Teilchenart auch eine Auswirkung hat, die den Ladungscharakter der Teilchen ändert, so dass der Grad der Bipolarität wesentlich reduziert wird und eine wirksamere Nutzung der lichtempfindlichen Bildstoffteilchen möglich ist.
Da die vierte Teilchenart praktisch durchsichtig oder farblos ist, wird durch ihr Vorhandensein die Bilderzeugungseigenschaft der Bildstoffsuspension nicht beeinträchtigt. Die Bezeichnung "praktisch durchsichtig oder farblos" soll auch diejenigen Stoffe einschliessen, die dieselbe Farbe wie der mit ihnen gekoppelte
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Pigmentstoff haben, jedoch selbst nicht lichtempfindlich sind.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung, in der eine transparente Elektrode dargestellt ist, die aus einer Platte optisch transparenten Glases --2-- und einer darauf aufgebrachten dünnen, optisch transparenten Schicht --3-- aus Zinnoxyd besteht. Mit Zinnoxyd überzogenes Glas ist im Handel unter der Bezeichnung NESA-Glas von der Pittsburgh Plate Glass Company erhältlich. Diese Elektrode wird im folgenden auch als injizierende Elektrode bezeichnet. Auf ihrer Oberfläche ist eine dünne Schicht--4--der erfindungsgemässen Bildstoffsuspension vorgesehen, die aus fein verteilten lichtempfindlichen Pigmentstoffteilchen in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit sowie aus einer ferner vorhandenen vierten Teilchenart gebildet ist, die im folgenden noch eingehender beschrieben wird.
Die Bezeichnung"lichtempfindlich"bezieht sich auf die Eigenschaften eines Teilchens, das nach anfänglicher Bindung an der injizierenden Elektrode von dieser unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes und einer aktivierenden Strahlung abwandert. Eine weitere eingehende Erklärung der damit verbundenen Vorgänge findet sich in den USA-Patentschriften Nr. 3, 384, 565, Nr. 3, 384, 566 und Nr. 3, 383, 993.
Oberhalb der Bildstoffsuspension wird eine Sperrelektrode-5-vorbeigeführt, die im dargestellten Falle
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einem Projektor belichtet, der aus einer Lichtquelle-8-, einem Diapositiv --9-- und einer Optik --10-- gebildet ist. Als Beispiel für ein Diapositiv kann auch Mikrofilm verwendet werden. Bei Schliessung des Schalters --7-- wird eine Spannung an die Rollen- oder Sperrelektrode und die injizierende Elektrode angeschaltet. Die Sperrelektrode--5--kann infolge ihrer zylindrischen Form über die Oberfläche der injizierenden Elektrode--l--bzw. der Bildstoffsuspension--4--gerollt werden.
Durch die Belichtung wandern die zunächst an der injizierenden Elektrode-l-gebundenen und dann bestrahlten Teilchen durch die Trägerflüssigkeit hindurch auf die Oberfläche der Sperrelektrode--12--und lassen auf der Oberfläche der injizierenden Elektrode ein Teilchenbild zurück, das dem Originalbild--9--entspricht. Dieses Bild kann dann auf der Elektrodenplatte fixiert werden, indem beispielsweise eine Folie auf seine Bildfläche aufgelegt wird oder in der Trägerflüssigkeit ein gelöstes Bindemittel wie z. B. Paraffmwachs, vorhanden ist, das bei Verdunstung der Trägerflüssigkeit verfestigt wird.
Als vierte Teilchenart kann jeder geeignete Stoff verwendet werden, der die Bildqualität im vorstehend beschriebenen Sinne verbessert. Die vierte Teilchenart besteht im allgemeinen aus einem festen, praktisch farblosen oder transparenten organischen oder anorganischen Mittel, dessen Vorhandensein die Bildqualität und die Bildgleichmässigkeit wesentlich verbessert.
Typische diese Wirkungen hervorrufende Teilchenarten bestehen aus anorganischen Stoffen, wie Bariumsulfat, Zinkoxyd, Silicadioxyd, Natriumchlorid, Bariumtitanat, Titandioxyd sowie organischen Stoffen, wie Pyren, Triphenolen, Phenanthren, Anthracen, Tetracyanopyren, Tetrabrompyren, Tetranitropyren, Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyäthylenterephthalat, Polyvinylfluorid, Polystyrol, Polybutylmethacrylat, Polytetrafluoräthylen, 2, 6-bis (2'-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-me- thyl-benzyl) -4-methylphenol, Polyurethan, sowie Copolymeren und Mischungen dieser Stoffe. Die Teilchengrösse ist zwar nicht kritisch, sie soll jedoch allgemein zwischen zirka 0, 1 und zirka lolt liegen, die beste Wirkung wird mit Teilchengrössen bis zu zirka 5 J. L erzielt.
Die Konzentration der zusätzlich zu den elektrophoretischen Bildstoffteilchen in der Bildstoffsuspension vorhandenen Teilchen ändert sich abhängig von den jeweils verwendeten Komponenten und der Teilchengrösse. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Konzentration der vierten Teilchenart bei zirka 0, 5 bis zirka 25 Gew.-% der Bildstoffsuspension liegt. Die maximale Bildverbesserung ist mit Konzentrationen von zirka 1 bis 10 Gew.-% der Bildstoffsuspension möglich.
Man nimmt an, dass die zusätzliche vierte Teilchenart die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Pigmentstoffen innerhalb der Bildstoffsuspension steuert, die in vielen Fällen die Erzeugung von Bildern höchster Qualität beeinträchtigten. Die Eingabe der vierten Teilchenart in die Bildstoffsuspension bewirkt eine Kopplung dieser Teilchen mit den Pigmentstoffteilchen, wodurch die Kopplung zwischen einzelnen Pigmentstoffen beseitigt wird, die wohl die Bildqualität beeinträchtigt. Es wurde ferner festgestellt, dass die Eingabe der vierten Teilchenart in die Bildstoffsuspension die Ladungseigenschaften der Bildstoffteilchen wesentlich beeinflusst, so dass eine wirksamere Nutzung der Teilchen möglich ist.
Da die zusätzlichen Teilchen transparent oder praktisch farblos sind oder zumindest dieselbe Farbe wie der mit ihnen gekoppelte Pigmentstoff haben, ist ihr Vorhandensein beim erzeugten Bild nicht mit einer Störung der Bildfärbung verbunden. Bei der Herstellung der Bildstoffsuspension können die Zusatzteilchen entweder einzeln mit dem ausgewählten Pigmentstoff gemischt und dann mit diesem in die Suspension eingegeben werden oder die Zusatzteilchen werden direkt in die Dreistoff- oder Zweistoffmischung eingegeben. In jedem Falle wird die Kopplungsreaktion durch die Wahl der zusätzlich eingegebenen Teilchen bestimmt.
Die Bezeichnung "injizierende Elektrode" soll eine Elektrode schaffen, die hauptsächlich einen Ladungsaustausch mit den lichtempfindlichen Teilchen der Bildstoffsuspension bewirkt, wenn diese mit Licht
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bestrahlt wird. Dadurch wird eine Änderung der Eigenladungspolarität der Teilchen bewirkt. Unter einer
Sperrelektrode soll eine Elektrode verstanden werden, die Elektronen in vemachlässigbarer Menge in die lichtempfindlichen Teilchen injiziert oder aus diesen aufnimmt, wenn die Teilchen mit ihrer Oberfläche in
Berührung kommen. Werden im beschriebenen Verfahren alle Polaritäten umgekehrt, so kehren sich auch die
Wirkungen der Elektroden um.
Die injizierende Elektrode soll vorzugsweise aus einem optisch transparenten Material, wie z. B. Glas, bestehen, das mit einem leitfähigen Stoff, wie z. B. Zinnoxyd, Kupfer, Kupferjodid, Gold od. ähnl. überzogen ist, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Andere geeignete Stoffe können jedoch gleichfalls angewendet werden, beispielsweise viele Halbleiter wie Rohzellophan, die normalerweise nicht als Leiter betrachtet werden, jedoch injizierte Ladungsträger einer Polarität unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes aufnehmen. Die Verwendung besser leitfähiger Stoffe ermöglicht jedoch eine genauere Ladungstrennung und verhindert eine mögliche
Ladungsansammlung auf der Elektrode, die das Feld zwischen den Elektroden schwächen würde.
Die
Sperrelektrode ist anderseits derart ausgewählt, dass die Injektion von Elektronen in die lichtempfindlichen
Pigmentstoffteilchen verhindert oder weitgehend eingeschränkt wird, wenn die Teilchen die Oberfläche dieser
Elektrode erreichen. Die Unterlage der Sperrelektrode besteht im allgemeinen aus einem Stoff, dessen
Leitfähigkeit sehr hoch ist. Typische leitfähige Stoffe sind leitfähiges Gummi und Metallfolien beispielsweise
Stahl-, Aluminium-, Kupfer- und Messingfolien. Vorzugsweise hat der Kern der Sperrelektrode eine hohe elektrische Leitfähigkeit, um den zur Bilderzeugung erforderlichen Potentialunterschied zu verwirklichen. Wird jedoch ein Material geringer Leitfähigkeit verwendet, so kann eine besondere elektrische Verbindung zur
Rückseite der Sperrelektrodenschicht vorgesehen werden.
Eine Sperrelektrodenschicht muss beim erfindungsgemässen Verfahren zwar nicht unbedingt verwendet werden, sie verbessert jedoch die Bilderzeugung beträchtlich. Vorzugsweise soll die Sperrelektrodenschicht aus einem Isolator oder einem Halbleiter bestehen, der den Durchgang von Ladungsträgern unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes und damit die Beseitigung der Bindungskraft der Teilchen an der Elektrodenoberfläche verhindert, so dass eine Teilchenoszillation innerhalb des
Systems unmöglich ist. Obwohl ein Sperrelektrodenstoff den Durchgang einiger Ladungsträger zulässt, wird er noch zu den vorzugsweise verwendeten Stoffen gerechnet, wenn die Zahl der geleiteten Ladungsträger noch nicht zur Umladung der Teilchen auf die entgegengesetzte Polarität ausreicht.
Vorzugsweise Sperrelektrodenstoffe sind Barytpapier, das aus Papier mit einem Überzug aus Bariumsulfat, suspendiert in einer Gelatinelösung, besteht, ferner Tedlar, ein Polyvinylfluorid, und Polyurethan. Jeder andere Stoff mit einem spezifischen Widerstand von zirka 107 Ohm cm oder mehr kann als Sperrelektrodenstoff verwendet werden. Typische Stoffe mit derartigen Widerstandswerten sind mit Zelluloseacetat überzogenes Papier, Polystyrol, Polytetrafluoräthylen und Polyäthylenterephthalat. Das Barytpapier, Tedlar u. a. Stoffe können auf ihrer Rückseite mit Leitungswasser benetzt oder mit einem elektrisch leitfähigen Stoff überzogen werden. Die Sperrelektrodenschicht kann als besondere auswechselbare Schicht vorgesehen sein, die entweder auf den Sperrelektrodenkem aufgezogen ist oder mit mechanischen Befestigungen auf der Elektrode gehalten wird.
Die Schicht kann auch als ein integraler Teil der Elektrode selbst ausgebildet sein und entweder aufgeklebt, aufgewalzt, aufgesprüht oder anderweitig auf die Oberfläche des Elektrodenkernes aufgebracht sein.
Jede geeignete nichtleitende Trägerflüssigkeit kann zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden. Typische geeignete Stoffe sind Decan, Dodecan und Tetradecan, geschmolzenes Paraffinwachs, geschmolzenes Bienenwachs und andere geschmolzene thermoplastische Stoffe, Mineralöl, Sohio Odorless Solvent, ein Kerosinanteil, erhältlich von der Standard Oil Company of Ohio, und Isopar G, ein langkettiger gestättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff, erhältlich von der Humble Oil Company of New Jersey, sowie Mischungen dieser Stoffe.
An die Elektroden können viele Spannungswerte angeschaltet werden. Für gute Bildauflösung, hohe Bildtönungsdichte und geringe Hintergrundzeichnungen soll die Spannung so hoch sein, dass ein elektrisches Feld von mindestens zirka 300 V an der Bildstoffsuspension erzeugt wird. Die hiezu erforderliche Spannung hängt von dem Abstand der Elektroden und von der Dicke und der Art des Sperrelektrodenmaterials ab. Für höchste Bildqualität beträgt die optimale Spannung des elektrischen Feldes zumindest zirka 5000 V. Die obere Grenze der Feldstärke wird lediglich durch die überschlagsspannung der Suspension und des Sperrelektrodenstoffes bestimmt und berechnet sich aus der zwischen den Elektroden herrschenden Spannung geteilt durch den Elektrodenabstand. Es wird vorausgesetzt, dass das elektrische Feld über diesen Abstand wirkt.
Bei einem Mehrfarbenverfahren sind die Teilchen derart ausgewählt, dass sie entsprechend ihrer unterschiedlichen Farbe auf unterschiedliche Wellenlängen des Lichtes im sichtbaren Spektrum entsprechend ihren Hauptabsorptionseigenschaften reagieren und dass sich ihre Kurven des Empfmdlichkeitsspektrums nicht wesentlich überlappen, so dass eine Farbentrennung und subtraktive Mehrfarbenbilderzeugung möglich ist. Als unterschiedlich gefärbte Teilchen werden cyanfarbene Teilchen mit hauptsächlicher Rotempfindlichkeit, magentafarbene Teilchen mit hauptsächlicher Grünempfindlichkeit und gelbe Teilchen mit hauptsächlicher Blauempfindlichkeit verwendet. Diese einfachste Teilchenkombination kann durch weitere Teilchen mit andern Absorptionsmaxima zur Verbesserung der Farbsynthese ergänzt werden.
Werden die Teilchen in der Trägerflüssigkeit miteinander vermischt, so geben sie ihr eine schwarze Farbe, und wenn eine oder mehrere
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Teilchenarten von der injizierenden Elektrode zur Sperrelektrode abwandern, lassen sie Teilchen zurück, die eine der Farbe des einfallenden Lichtes entsprechende Färbung erzeugen. Beispielsweise wandern durch Rotbelichtung die cyanfarbenen Teilchen und lassen die magentafarbenen und gelben Teilchen zurück, die sich zu einer roten
Färbung kombinieren. In ähnlicher Weise werden blaue und grüne Farben durch Entfernung der gelben und magentafarbenen Pigmentstoffe erzeugt, und bei weisser Beleuchtung wandern alle Teilchen und lassen die Farbe der weissen oder transparenten Unterlage zurück. Keine Belichtung bewirkt ein Zurückbleiben aller Teilchen, die sich zu einem schwarzen Bild kombinieren.
Dieses Verfahren ist zur subtraktiven Farbbilderzeugung ideal, da die
Teilchen die beiden Funktionen des Färbungsmittels und des lichtempfindlichen Mediums erfüllen. Die
Schwierigkeiten der bisherigen Verfahren zur subtraktiven Mehrfarbenbilderzeugung werden mit einem Verfahren der hier beschriebenen Art auf die günstigste Weise vermieden.
Vorteilhaft werden Pigmentstoffteilchen relativ kleiner Grösse verwendet, da sie bessere und stabilere
Pigmentstoffdisersionen in der Trägerflüssigkeit bilden und Bilder grösserer Deckungskraft und höherer Auflösung erzeugen, als dies mit grösseren Teilchen möglich ist. Sind Pigmentstoffe mit kleiner Teilchengrösse nicht erhältlich, so kann die Teilchengrösse durch bekannte Verfahren, wie z. B. Kugelmahlen od. ähnl., verringert werden. Werden die Teilchen in der Trägerflüssigkeit suspendiert, so erhalten sie eine elektrostatische
Eigenladung, durch die sie von einer der Elektroden abhängig von der Ladungspolarität angezogen werden.
Jede geeignete farbige und lichtempfindliche Pigmentstoffteilchenart mit dem erwünschten
Empfindlichkeitsspektrum, beschrieben beispielsweise in der USA-Patentschrift Nr. 3, 384, 488, kann zur Bildung der Pigmentstoffmischung in der Bildstoffsuspension für die Mehrfarbenbilderzeugung verwendet werden. Der lichtempfindliche Pigmentstoff kann beispielsweise polymere Eigenschaften haben. Der prozentuale Anteil des
Pigmentstoffes in der nichtleitenden Trägerflüssigkeit ist nicht kritisch, als Bezugswert zur Erzielung guter
Ergebnisse gelten zirka 2 bis zirka 10 Gew.-% Pigmentstoff.
Wie bereits ausgeführt wurde, kann das erzeugte Teilchenbild auf der jeweiligen Elektrode beispielsweise durch Aufsprühen eines Bindemittels, Auflegen einer Folie oder durch Einlagerung eines Bindemittels in die
Suspensionsflüssigkeit fixiert werden. Vorzugsweise wird das Bild jedoch von der Elektrode auf einen andern
Bildträger übertragen und auf diesem fixiert, so dass die Elektrode erneut verwendet werden kann. Ein derartiger Übertragungsschritt kann durch klebendes Abziehen beispielsweise mit einem Klebeband oder vorzugsweise durch elektrostatische übertragung erfolgen.
Die elektrostatische Bildübertragung kann beispielsweise nach der vorstehend beschriebenen Bilderzeugung durch Bewegung einer zweiten Rolle über das auf der injizierenden
Elektrode erzeugte Teilchenbild erfolgen, wobei diese zweite Rolle eine Spannung mit derjenigen der Spannung der zuerst über die injizierende Elektrode geführten Rollenelektrode entgegengesetzter Polarität führt. Ist die zweite Rollenelektrode mit einer Barytpapierhülle versehen, so nimmt diese bei ihrer Bewegung über die
Oberfläche der injizierenden Elektrode das gesamte Bild auf.
Es können verschiedene Elektrodenabstände verwendet werden, vorzugsweise beträgt der Abstand weniger als zirka 0, 025 mm bis zu Werten der virtuellen Berührung durch Druckeinwirkung. Der letztere Zustand wird vorzugsweise angewendet, da dann die beste Bildauflösung und Bilddichte erreicht werden. Die damit verbundene wesentliche Qualitätsverbesserung wird auf die infolge des geringen Abstandes hohe Feldstärke an der
Bildstoffsuspension zurückgeführt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele, die in keiner Weise einschränkend verstanden werden sollen. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
Alle Beispiele werden in einer Anordnung der in der Zeichnung dargestellten Art durchgeführt, in der sich die Bildstoffsuspension als Überzug auf einer NESA-Glasplatte befindet, durch die hindurch die Belichtung erfolgt. Die NESA-Glasplatte ist mit einem Schalter, einer Spannungsquelle und dem leitfähigen Kern einer Rolle mit Barytpapier-Überzug in Reihe geschaltet. Die Rolle hat einen Durchmesser von zirka 6, 5 cm und wird mit einer Geschwindigkeit von zirka 1, 4 cm/sec über die Plattenoberfläche geführt. Die Bildplatte hat eine Grösse von 7, 5 X 7, 5 cm und wird mit einer Stärke von zirka 19400 Lux belichtet. Die Teilchen werden in einer Kugelmühle zirka 48 h lang zur Verringerung ihrer Grösse gemahlen, so dass sie eine stabilere Dispersion bilden.
Die Belichtung erfolgt mit einer Lampe von 3200 K durch ein Kodachrome-Diapositiv hindurch, das zwischen der weissen Lichtquelle und der NESA-Glasplatte angeordnet ist. Jedes Beispiel wird ohne die vierte Teilchenart für Vergleichszwecke wiederholt.
Beispiel l : Eine Bildstoffsuspension wird hergestellt mit gleichen Anteilen von Watchung Red B, ein Bariumsalz von 1- (4'-Methyl-5'-chlor-2'-sulfonsäure)-azobenzol-2-hydroxy-3-naphthensäure, C. I. Nr. 15865, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours, Monolite Fast Blue G. S., die Alpha-Form von metallfreiem Phthalocyanin, C. I. Nr. 74100, erhältlich von der Arnold Hoffman Company, und des gelben Pigmentstoffes Algol Yellow G. C., 1, 2, 5, 6-di- (C, C'-Diphenyl) -thiazolanthrachinon, C. I. Nr. 67300, erhältlich von General Dyestuffs. Als Trägerflüssigkeit wird Sohio o Solvent 3440 verwendet, der gesamte Pigmentstoff beträgt zirka 8 Gew.-% der Suspension. Die Farbe der Pigmentstoffe ist magenta, cyan und gelb.
Zu dieser Dreistoffmischung werden Zinkoxyd-Pigmentstoffteilchen in einer Menge von zirka 3% des Gesamtgewichtes der Suspension hinzugefügt. Die erhaltene Menge wird als Überzug auf eine NESA-Glasplatte aufgebracht und in vorstehend beschriebener Weise belichtet, wobei ein Farbbild auf die Dreistoffmischung projiziert wird, während die Rollenelektrode über
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seine Oberfläche geführt wird. Es wird eine Barytpapier-Sperrelektrode verwendet, und die Rolle führt eine negative Spannung von zirka 2500 V gegenüber der NESA-Glasplatte. Die Rolle wird sechsmal über die Bildplatte geführt und nach jedem übergang gereinigt. Danach ist auf der NESA-Glasplatte ein voll gefärbtes Bild vorhanden, dessen Qualität höher ist als die eines ohne Zinkoxydzusatz erzeugten Bildes.
Die Spannung und die
Belichtung werden während der sechs Rollenübergänge beibehalten.
Beispiel 2 : Das Verfahren aus Beispiel l wird wiederholt mit dem Unterschied, dass an Stelle des
Zinkoxyds Bariumsulfat verwendet wird. Es ergibt sich ein Bild mit verbesserter Farbentrennung.
Beispiel 3 : Das Verfahren aus Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, dass an Stelle des
Zinkoxyds Titandioxyd verwendet wird. Die Ergebnisse sind ähnlich und zeigen eine Verbesserung der
Farbentrennung und Bildqualität gegenüber einem Vergleichsbild, das ohne Zusatzstoff der Bildsuspension erzeugt wurde.
Beispiel 4 : Das Verfahren aus Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, dass Plastenox 80, 2, 6-bis (2'-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol, erhältlich von American Cyanamide, an Stelle des Zinkoxyds verwendet wird. Die Gleichmässigkeit des Gesamtbildes ist gegenüber einem mit einer
Bildstoffsuspension ohne Zusatzstoff erzeugten Bild verbessert.
Beispiel 5 : Es wird eine Bildstoffsuspension hergestellt mit gleichen Anteilen von Bonadur Red B, 1- (4'-Chlor-5'-äthyl-2'-sulfonsäure)-azobenzol-2-hydroxy-3-naphthensäure, Monolite Fast Blue G. S., und dem gelben Pigmentstoff N-2"-Pyridyl-S, 13-dioxodinaphtho- (2, 1-6 ; 2 ; 3'-d) furan-6-carboxanud, der ausführlicher in den brit. Patentschriften Nr. 1, 137, 885 und Nr. 1, 137, 886 beschrieben ist. Als Trägerflüssigkeit wird Sohio
Solvent 3440 verwendet, der Pigmentstoff hat einen Anteil von zirka 8 Gew.-% der Suspension. Die Farben der
Pigmentstoffe sind magenta, cyan und gelb. Zu dieser Dreistoffmischung wird Zinkoxyd-Pigmentstoff in einer
Menge von zirka 3% des Gesamtgewichtes der Suspension hinzugefügt.
Die erhaltene Mischung wird als überzug auf eine NESA-Glasplatte aufgebracht und in vorstehend beschriebener Weise belichtet, wobei ein Farbbild auf die Dreistoffmischung projiziert und die Rollenelektrode über ihre Oberfläche geführt wird. In diesem Falle wird Tedlar, ein Polyvinylfluorid, als Sperrelektrodenstoff verwendet, und die Rollenelektrode führt eine negative
Spannung von zirka 3000 V gegenüber der NESA-Glasplatte. Es werden sechs übergänge der Rollenelektrode durchgeführt. Es ergibt sich ein Farbbild auf der Oberfläche der NESA-Glasplatte, dessen Qualität höher ist als diejenige eines mit einer Bildstoffsuspension ohne die vierte Teilchenart hergestellten Bildes.
Beispiel 6 : Das Verfahren aus Beispiel 5 wird wiederholt mit dem Unterschied, dass Polyäthylenteilchen an Stelle des Zinkoxyds verwendet werden. Es ergibt sich eine verbesserte Farbentrennung des endgültigen Bildes.
Beispiel 7 : Das Verfahren aus Beispiel 5 wird wiederholt mit dem Unterschied, dass Butylmethacrylat-Polystyrol-Copolymerteilchen an Stelle des Zinkoxyds verwendet werden. Eine verbesserte Qualität des Mehrfarbenbildes ist das Ergebnis.
Beispiel 8 : Es wird eine Bildstoffsuspension hergestellt aus dem metallfreien Phthalocyaninpigmentstoff Monolite Fast Blue G. S. Dabei werden 7 Gew.-% der lichtempfindlichen Teilchen in Sohio Solvent 3440 dispergiert. Zu dieser Suspension wird Bariumtitanat in einer Menge von zirka 3% des Gesamtgewichtes der Suspension hinzugefügt. Die erhaltene Mischung wird als überzug auf eine NESA-Glasplatte aufgebracht und in vorstehend beschriebener Weise belichtet. Als Sperrelektrodenmaterial wird Tedlar verwendet, die an der Sperrelektrode liegende Spannung gegenüber der NESA-Glasplatte beträgt 2500 V. Es werden sechs übergänge der Sperrelektrode durchgeführt. Das erhaltene einfarbige Bild hat einen stärkeren Kontrast als ein mit einer Bildstoffsuspension ohne Zusatzteilchen erzeugtes Bild.
In den vorstehenden Beispielen wurden bestimmte Verfahrensbedingungen und Stoffe genannt, es können jedoch auch alle andern weiter oben aufgeführten Stoffe mit ähnlichen Ergebnissen angewendet werden. Ferner können Zusatzschritte bei den beschriebenen Verfahren sowie auch Abänderungen durchgeführt werden.
Beispielsweise kann die Erfindung auf Mehrfarben- und Einfarbenbilderzeugung beliebig angewendet werden. Es können auch andere Stoffe in die Bildstoffsuspension eingelagert werden, die eine verbesserte, synergetische oder anderweitig günstige Auswirkung auf deren Eigenschaften zeigen. Beispielsweise können verschiedene Sensitivierungsmittel in der Bildstoffsuspension vorhanden sein.
Dem Fachmann sind andere Ausführungsformen der Erfindung möglich, die insgesamt durch deren Grundgedanken umfasst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bildstoffsuspension zur photoelektrophoretischen Bilderzeugung, enthaltend fein verteilte, elektrisch lichtempfindliche Pigmentstoffteilchen in einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass in der Suspension (4) zusätzlich farblose oder transparente fein verteilte Teilchen vorhanden sind.
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