DE1497058B2

DE1497058B2 - Process for the production of deformation images

Info

Publication number: DE1497058B2
Application number: DE19631497058
Authority: DE
Inventors: Robert William Victor; Mott George Robson; Hope William Day; Rochester; Corrsin Lester Penfield; N.Y. Gundlach (V.StA.)
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1962-05-08
Filing date: 1963-05-06
Publication date: 1972-10-19
Also published as: US3615388A; GB1043982A; NO123260B; FR1408156A; CH448745A; LU43704A1; SE315502B; GB1043983A; BE631984A; CA942826A; GB1043981A; CA941877A; NL7011478A; NL134043C; DK129676C; DE1497058A1; DK129676B; NL292402A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Deformationsbildern, bei dem eine photoleitfähige thermoplastische Schicht aufgeladen, bildmäßig belichtet, auf 60° C erwärmt und wieder gekühlt wird.The invention relates to a method of manufacture of deformation images in which a photoconductive thermoplastic layer is charged, imagewise exposed, heated to 60 ° C and cooled again.

Bei den gebräuchlichen Formen der Elektrophotographie wird durch das gemeinsame Einwirken eines elektrischen Feldes und eines Lichtmusters auf eine photoleitfähige Schicht ein Ladungsbild erzeugt. Das Ladungsbild wird später oder unmittelbar danach oder in einigen Fällen gleichzeitig in ein sichtbares Bild verwandelt mittels selektiver Anziehung, Abstoßung oder Neuverteilung in Bildform von feinverteilten, festen oder flüssigen Partikeln. In the common forms of electrophotography is created by the joint action of an electric field and a light pattern on a photoconductive layer creates a charge image. The charge image is later or immediately afterwards or in some cases simultaneously transformed into a visible image by means of selective attraction, repulsion or redistribution in the form of an image of finely divided solid or liquid particles.

Bei Verfahren von der Art des Erfindungsgegen-Standes wird eine photoleitfähige thermoplastische Schicht nach einem vorgegebenen Muster durch Einwirkung eines elektrostatischen Feldes so verformt, daß sie eine sichtbare Aufzeichnung in der Gestalt des Musters trägt.In procedures of the nature of the subject matter of the invention becomes a photoconductive thermoplastic layer according to a predetermined pattern by exposure of an electrostatic field so deformed that it has a visible record in the shape of the pattern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das oben angegebene Verfahren dahingehend zu verbessern, daß für die thermoplastische photoleitfähige Schicht ein solches Material zu verwenden ist, welches die Eigenschaft hat, auch nach Anwendung von Wärme seine elektrischen Eigenschaften zu behalten.The object of the present invention is to improve the method specified above in such a way that that such a material is to be used for the thermoplastic photoconductive layer, which has the property of retaining its electrical properties even after the application of heat.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als photoleitfähige thermoplastische Schicht eine Schicht aus glasigem Selen verwendet wird.This is achieved according to the invention in that a photoconductive thermoplastic layer Layer of glassy selenium is used.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können dauerhafte Deformationsbilder erzeugt werden, es ist aber auch möglich das Bild wieder zu löschen und die gleiche photoleitfähige thermoplastische Schicht erneut zu verwenden.When using the method according to the invention, permanent deformation images can be generated but it is also possible to delete the image again and use the same photoconductive thermoplastic Layer to use again.

Die vorliegende Erfindung ist in der folgenden Be-Schreibung einiger beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:The present invention is in the following description of some exemplary embodiments explained in more detail. In the drawings show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Aufladung einer elektrophotographischen Platte,1 is a schematic representation of the charging of an electrophotographic plate;

F i g. 2 eine schemafische Darstellung der Beiichtung einer elektrophotographischen Platte,F i g. 2 is a schematic representation of the treatment an electrophotographic plate,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Erweichung der photoleitfähigen Schicht einer solchen Platte,F i g. 3 is a schematic representation of the softening of the photoconductive layer of such a layer Plate,

F i g. 4 einen Teilschnitt durch eine Platte, die ein erfindungsgemäßes Bild trägt, in perspektivischer Sicht.F i g. 4 shows a partial section through a plate carrying an image according to the invention, in perspective View.

F i g. 1 zeigt die elektrostatische Aufladung einer elektrophotographischen Platte 30, bestehend aus einem Schichtträger 31 (der in einigen Fällen wegbleiben kann), und einer daraufliegenden photoleitfähigen, thermoplastischen Schicht 32. Der Schichtträger 31 ist im allgemeinen und vorzugsweise ein elektrischer. Leiter, der in Verbindung mit der photoleitfähigen thermoplastischen Schicht 32 steht. Dafür können, wie in der üblichen elektrophotographischen Praxis, Stoffe wie Aluminium, Messing oder andere Metalle, metallisiertes Papier oder Papier mit relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt, Glas mit einem durchscheinenden oder einem anderen leitenden Überzug oder andere bekannte Schichten verwendet werden. Der Schichtträger 31 kann auch aus einem dem Fachmann bekannten Nichtleiter bestehen; in diesem Fall werden einige der hier beschriebenen Verfahrensschritte abgeändert, wie es dem fachmännischen Wissen entspricht. Die Schicht 32 besteht aus glasigem Selen. Die Schicht 32 zeichnet sich allgemein dadurch aus, daß sie im Dunkeln ein guter elektrischer Isolator ist, der in der Dunkelheit eine Oberflächenladung festzuhalten vermag, aber wesentlich stärker leitend wird, wenn er mit sichtbarem Licht, Röntgenstrahlen oder anderer aktivierender Strahlung belichtet wird. Ferner ist die Schicht 32 zusätzlich in der Lage, durch Anwendung von Wärme aufgeweicht zu werden, vorzugsweise nur zeitweilig, ohne daß dabei ihre elektrischen Eigenschaften bleibend geschädigt werden. Die Schicht 32 kann eine Dicke haben, die im Bereich der üblicher Weise in der Elektrophotographie angewandten liegt, das heißt in der Größenordnung von einem Mikron bis zu einigen hundert Mikron. Beispielsweise soll die Schicht aus glasigem Selen eine Dicke von 20 μΐη haben.F i g. 1 shows the electrostatic charge on an electrophotographic plate 30 composed of a support 31 (which can be omitted in some cases), and a photoconductive, thermoplastic layer 32. The support 31 is generally and preferably a electrical. Conductor in communication with photoconductive thermoplastic layer 32. Therefore can, as in normal electrophotographic practice, substances such as aluminum, brass or other metals, metallized paper or paper with a relatively high moisture content, glass with a translucent or other conductive coating or other known layers are used will. The layer support 31 can also consist of an insulator known to the person skilled in the art; in this case, some of the procedural steps described here are modified, as is the case with the corresponds to professional knowledge. The layer 32 consists of vitreous selenium. Layer 32 draws is generally characterized by the fact that it is a good electrical insulator in the dark, the one in the dark is able to hold on to a surface charge, but becomes much more conductive when connected to a visible Exposed to light, x-rays or other activating radiation. Furthermore, the Layer 32 additionally capable of being softened by the application of heat, preferably only temporarily, without permanent damage to their electrical properties. the Layer 32 may have a thickness that is within the range of conventionally used in electrophotography that is, on the order of one micron to a few hundred microns. For example, the layer of vitreous selenium should have a thickness of 20 μm.

Wie weiter in F i g. 1 gezeigt wird, wird die Platte 30 dadurch elektrostatisch aufgeladen, daß sie relativ zu einer Sprühentladevorrichtung 33 bewegt wird, die mit einer Hochspannungsquelle 34 verbunden ist.As further in FIG. 1, the plate 30 is electrostatically charged by being relatively is moved to a spray discharge device 33 connected to a high voltage source 34.

Sprühentladevorrichtungen sind in der elektrophotographischen Technik bekannt. Es sind auch andere Verfahren zur Aufbringung einer gleichmäßigen Ladung auf einer isolierenden Oberfläche bekannt und können angewendet werden. In Übereinstimmung mit der üblichen elektrophotographischen Praxis kann eine Ladung mit einem Potential von einigen hundert Volt auf die Platte 30 aufgebracht werden. Die Polarität der aufgebrachten Ladung kann entweder positiv oder negativ sein je nach den besonderen Eigenschaften der Schicht 32. Der nächste Schritt ist die Belichtung der Platte 30 mit einem Lichtmuster, wie in F i g. 2 gezeigt. Die Belichtung kann mittels eines photographischen Vergrößerungsapparates 35 vorgenommen werden, wie gezeigt, oder in einer Kamera, oder durch Kontaktbelichtung oder durch andere Mittel. Wenn der Schichtträger 31 durchsichtig ist, kann die Belichtung besser durch den Schichtträger 31 hindurch vorgenommen werden als in der dargestellten Weise. Dort wo sie vom Licht getroffen wird, wird die photoleitfähige Schicht 32 elektrisch leitend und läßt die Ladungen an ihrer Oberfläche abfließen. Auf diese Weise entsteht auf der Oberfläche der Schicht 32 ein Ladungsbild und dementsprechend auch ein Muster des elektrischen Feldes in der Schicht 32, das gleichfalls die Bildform aufweist.Spray discharge devices are known in the electrophotographic art. There are too other methods of applying a uniform charge to an insulating surface are known and can be applied. In accordance with the usual electrophotographic In practice, a charge with a potential of a few hundred volts can be applied to the plate 30 will. The polarity of the applied charge can be either positive or negative depending on the special properties of the layer 32. The next step is the exposure of the plate 30 with a Light pattern as in FIG. 2 shown. The exposure can be made by means of a photographic enlarger 35 as shown. or in a camera, or by contact exposure, or by other means. When the substrate 31 is transparent, the exposure can be carried out better through the substrate 31 are considered in the manner shown. Where it is struck by light, it becomes photoconductive Layer 32 is electrically conductive and allows the charges to flow off on its surface. This is how it arises a charge image on the surface of the layer 32 and, accordingly, also a pattern of the electrical charge Field in the layer 32, which also has the image shape.

Der nächste Schritt ist die zeitweilige Aufweichung der photoleitfähigen Schicht 32 derart, daß sich ihre Form oder ihre Oberflächengestaltung unter der Wirkung der mechanischen Kräfte, die mit dem Ladungsbild auf der Oberfläche verbunden sind, verändert. The next step is to temporarily soften the photoconductive layer 32 so that its Shape or its surface design under the action of mechanical forces that interact with the charge pattern are connected on the surface, changed.

Dabei kann irgendein Verfahren zum Aufwei-Any method for expanding

chen angewandt werden vorausgesetzt, daß es die elektrische Leitfähigkeit der Schicht 32 nicht so übermäßig erhöht, daß die elektrischen Ladungen auf der Schicht rasch abfließen und sich zerstreuen können, und vorausgesetzt, daß es die Schicht 32 nicht bleibend beschädigt. Das gebräuchlichste Verfahren zum Aufweichen ist die Erwärmung der Schicht 32, da sich Selen durch seine Widerstandsfähigkeit gegenüber nahezu allen bekannten Lösungsmitteln auszeichnet. Dieses Verfahren ist in F i g. 3 dargestellt, worin die Platte 30 unter der Heizvorrichtung 36 liegend gezeigt ist. Selen kann durch zeitweilige Erwärmung auf eine Temperatur von etwa 60° C aufgeweicht werden. Es wurde gefunden, daß die Erwärmung auf diese Temperatur das Selen nicht schädigt, vorausgesetzt, daß die Dauer der Erwärmung kurz gehalten wird. Wenn die Schicht 32 erwärmt ist, kann sie entsprechend den elektrostatischen Kräften, die auf sie einwirken, fließen und so ein verformtes Oberflächenbild entwickeln, das mit dem ursprünglichen Lichtmuster übereinstimmt, welches während der in F i g. 2 dargestellten Belichtungsphase auf ihn eingewirkt hat. Dieses Muster kann im reflektierten Licht, oder, wenn sowohl der Schichtträger 31 als auch die photoleitf ähige Schicht 32 im wesentlichen durchsichtig sind, im durchgehenden Licht betrachtet werden. Übliche Projektionsverfahren für durchgehendes oder spiegelnd reflektiertes Licht können verwendet werden.This may be applied provided that the electrical conductivity of layer 32 is not so excessive increases that the electric charges on the layer quickly drain and dissipate and provided that it does not permanently damage layer 32. The most common method for softening is the heating of the layer 32, since selenium is due to its resistance compared to almost all known solvents. This method is shown in FIG. 3 wherein the plate 30 is shown lying under the heater 36. Selenium can get through temporary heating to a temperature of about 60 ° C. It was found, that heating to this temperature does not damage the selenium, provided that the duration of the heating is kept short. When the layer 32 is heated, it can correspond to the electrostatic Forces that act on them flow and so develop a deformed surface image, that coincides with the original light pattern, which during the in F i g. 2 exposure phase shown acted on him. This pattern can be in reflected light, or when both the Layer support 31 as well as the photoconductive layer 32 are essentially transparent, in the continuous Light to be considered. Usual projection methods for continuous or specularly reflected Light can be used.

Der nächste Verfahrensschritt ist im allgemeinen, die Schicht 32 wieder zu erhärten, wobei das deformierte Oberflächenmuster an Ort und Stelle eingefroren wird. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß man die Wärmquelle entfernt. Im allgemeinen ist es erwünscht, die Schicht 32 wieder zu härten, sobald das Bildmuster erscheint. Übermäßig starkes oder übermäßig langes Aufweichen der Schicht 32 ist zu vermeiden, weil beides ein Schwinden des Bildmusters zur Folge haben kann. Übermäßiges Aufweichen durch Erwärmung ist auch deshalb zu vermeiden, um die Gefahr herabzusetzen, daß die photoleitfähige Schicht 32 beschädigt wird.The next step in the process is generally to resolidify layer 32, with the deformed Surface pattern is frozen in place. This can be accomplished, for example, in this way be that one removes the heat source. In general, it is desirable to have the layer 32 to harden again as soon as the image pattern appears. Excessively strong or excessively long soaking the layer 32 is to be avoided because both result in a shrinkage of the image pattern can. Excessive softening by heating should also be avoided in order to reduce the risk of that the photoconductive layer 32 is damaged.

Wenn ein bleibendes Bild gewünscht wird, ist mit den voranbeschriebenen Verfahrensschritten die Erfindung ausgeführt. Im allgemeinen ist es jedoch erwünscht, die Platte 30 wieder zu verwenden und es wird notwendig, das Bild auf ihr auszulöschen. DasIf a permanent image is desired, then with the method steps described above, the invention is executed. In general, however, it is desirable to reuse the plate 30 and it becomes necessary to erase the image on it. That

ίο kann geschehen, indem man dieselben Verfahren anwendet, die vorher zur Aufweichung der Schicht 32 benutzt wurden. Folglich kann die Schicht 32 neuerdings erhitzt werden, vorzugsweise in Anwesenheit von Licht. Das Licht verursacht eine Zerstreuung der elektrischen Ladungen auf der Schicht 32, die Aufweichung der Schicht 32 gestattet eine Diffusion und Neutralisation der Ladungen und läßt die Oberflächenspannung wirksam werden, die die Oberfläche der Schicht 32 wieder glättet. Wenn eine öftereίο can be done using the same procedures which were previously used to soften the layer 32. As a result, the layer 32 can recently heated, preferably in the presence of light. The light causes a diffusion of the electrical charges on the layer 32, the softening of the layer 32 allows diffusion and neutralization of the charges and allows the surface tension to take effect on the surface the layer 32 smooths again. If more often

so Wiederholung ins Auge gefaßt ist, ist es insbesondere wichtig, Staubteilchen von der Schicht 32 fernzuhalten, die sonst bleibende, auf den Bildern erscheinende Fehler verursachen.If repetition is envisaged, it is particularly important to keep dust particles away from layer 32 so that which otherwise cause permanent errors that appear in the pictures.

Auf diese Weise wird auf einer elektrophotographischen Platte durch physikalische Einwirkungen auf die Platte selbst und ohne die Verwendung von speziellen Tinten, Pigmenten, Tonern, Kunststoffen oder anderen der Entwicklung eines Ladungsbildes dienenden Stoffen ein sichtbares Bild erzeugt. Es können auch verschiedene Abwandlungen der vorangegangenen Verfahren angewandt werden. So kann die Schicht 32 zuerst aufgeweicht und dann aufgeladen und belichtet werden, bevor sie die Möglichkeit hatte, wieder zu erhärten. Es ist auch möglich, entsprechend bekannten elektrophotographischen Verfahren, die elektrophotographische Platte gleichzeitig mit einem Lichtmuster zu belichten und elektrostatisch aufzuladen, während sie sich im erweichten Zustand befindet.In this way, an electrophotographic plate is subject to physical action on the plate itself and without the use of special inks, pigments, toners, plastics or other substances used to develop a charge image generate a visible image. It Various modifications of the foregoing procedures can also be used. So can the layer 32 is first softened and then charged and exposed before giving the opportunity had to harden again. It is also possible, according to known electrophotographic processes, simultaneously exposing the electrophotographic plate to a light pattern and electrostatically charge while it is in the softened state.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Process for the production of deformation images, in which a photoconductive thermoplastic static layer is charged, imagewise exposed, heated to 60 ° C and cooled again, characterized in that as photoconductive thermoplastic layer a layer of glassy selenium is used.