AT249503B - Verfahren und Apparat zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes - Google Patents

Verfahren und Apparat zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes

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AT249503B
AT249503B AT342762A AT342762A AT249503B AT 249503 B AT249503 B AT 249503B AT 342762 A AT342762 A AT 342762A AT 342762 A AT342762 A AT 342762A AT 249503 B AT249503 B AT 249503B
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AT
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carrier
sep
xerographic
developer powder
image
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AT342762A
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Harold Ernest Clark
George Robson Mott
Robert William Gundlach
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Rank Xerox Ltd
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren und Apparat zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem ebenflächigen   xerographischen Träger bzw. Trägerabschnitt,   bei dem der Träger bzw. Trägerabschnitt mit nach oben gekehrtem latentem Bild in einer schiefen Ebene gehalten wird und auf   der Oberfläche   des Trä- gers bzw. Trägerabschnittes ein   körniges Entwicklerpulver für   elektrostatische Bilder herabrieseln gelassen wird. Ferner betrifft sie einen Entwicklungsapparat zur   Ausübung   dieses Verfahrens. 



   Die bekannten   xerographischen Apparate   weisen im allgemeinen   eine sogenannte Streuentwicklungs-   vorrichtung auf, durch die ein Entwicklerpulver, das aus   Träger- und Farbstoffteilchen   besteht, über die zu entwickelnde Fläche gestreut oder geschüttet wird. Die von den Trägerteilchen freigegebenen, elektroskopisch haftfähigen Farbstoffteilchen schlagen sich hiebei entsprechend dem latenten elektrostatischen Bild auf der photoleitfähigen Oberfläche des xerographischen Trägers nieder.

   Um die einzelnen, zur Erzeugung einer xerographischen Kopie notwendigen Arbeitsgänge hintereinander durchführen zu können, hat der xerographische Träger mit der photoleitfähigen Oberfläche üblicherweise die Form eines Hohlzyliners, um den herum die einzelnen, zum xerographischen Prozess erforderlichen Behandlungseinrichtungen vorgesehen sind. Bei der üblichen Streuentwicklung wird das Entwicklerpulver - von einer Mantellinie der zylinderförmigen photoleitfähigen Oberfläche ausgehend - über diese gestreut bzw. geschüttet. Infolge der Trägheit und der Schwerkraft rieselt dabei das Entwicklerpulver über die zylindrische Oberfläche und fällt dann von dieser in einen Sammeltrog ab. 



   Die mit diesen bekannten xerographischen Apparaten erzielbaren Kopien weisen eine Reihe von Mängeln auf. Die von der Entwicklungseinrichtung auf die xerographische Oberfläche geförderten Entwicklerkörner weisen recht unterschiedliche Geschwindigkeiten auf, und beim Rieseln bzw. Fallen entlang der xerographischen Oberfläche steigert sich ihre Geschwindigkeit. Zum Teil wirken die Entwicklerkörner nicht lange genug auf die zu   entwickelnde Oberfläche   ein und ihre Geschwindigkeit kann so gross werden, dass bereits der Oberfläche angelagerte Farbstoffteilchen von darüber rieselnden Entwicklerkörnern wieder mitgerissen und damit das örtlich bereits entwickelte Bild wieder gestört bzw. gelöscht wird und ein ungleichmässiges Gesamtbild resultiert. 



   Im wesentlichen gleiche Verhältnisse und Mängel ergeben sich bei andern bekannten xerographischen Apparaten, bei welchen der xerographische Träger in einer schiefen Ebene gehalten wird, an der das körnige Entwicklerpulver herabrieselt, u. zw. unabhängig davon, ob der Träger in gleichbleibender Schräglage gehalten oder, wie ebenfalls bekannt, mittels einer Wippe alternierend von einer Schräglage in die gegensinnige Schräglage gebracht wird. 



   Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass die geschilderten Mängel beim Entwickelndes elektrostatischen Bildes an einem in einer schiefen Ebene gehaltenen xerographischen Träger durch Herabrieseln von Entwicklerpulver vermieden werden können, wenn der Neigungswinkel der schiefen Ebene und die Art und Geschwindigkeit der Pulverzufuhr in bestimmter Weise gewählt werden. Das erfindungsge- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 mässe Verfahren ist in diesem Sinne dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der schiefen Ebene geringfügig   grösser   gewählt wird als der Ruhereibungswinkel des Entwicklerpulvers bezüglich des Trägers bzw.

   Trägerabschnittes im nicht geladenen Zustand desselben, und dass das Entwicklerpulver im wesentlichen tangential zur Oberfläche des xerographischen Trägers mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die im wesentlichen gleich der Endgeschwindigkeit ist, die dieses Entwicklerpulver beim Herabrieseln über einen unendlich langen unter dem gleichen Winkel geneigten Träger annehmen würde. 



   Für die Güte der erreichbaren Entwicklung ist die Verweilzeit des Entwicklerpulvers auf der xerographischen Oberfläche von massgeblicher Bedeutung. Diese Verweilzeit des Entwicklerpulvers wird aber von der Neigung und der Natur der xerographischen Oberfläche und der Anfangsgeschwindigkeit der   Pulverkör -   ner auf der xerographischen Oberfläche   beeinflusst.   Es kann daher, wie später noch genauer erläutert wird, durch geeignete Einstellung des Neigungswinkels der xerographischen Oberfläche und Wahl der Anfangsgeschwindigkeit des Entwicklerpulvers gemäss der angegebenen erfindungsgemässen Lehre erreicht werden, dass das Entwicklerpulver über die gesamte Oberfläche mit   nahezu konstanter Geschwindigkeit herabrieselt,   und dass seine Geschwindigkeit dabei einen solchen Wert hat, dass eine optimale,

   gleichmässige Entwicklung und kontrastreiche Bilder erzielt werden. 



   Bei der praktischen Ausübung des   erfindungsgemässen Verfahrens stellt man vorteilhafterweise   zunächst einmal fest, wie gross die Neigung der schiefen Ebene bzw. der nicht geladenen xerographischen Oberfläche ist, bei der das jeweils verwendete Entwicklerpulver noch ruht. Dieser Ruhereibungswinkel muss bei der Einstellung der Neigung der schiefen Ebene geringfügig überschritten werden. Dann wird die Endgeschwindigkeit des Entwicklerpulvers an einer sehr langen schiefen Ebene mit der gewählten Neigung festgestellt und dementsprechend wird die Geschwindigkeit gewählt, mit der das Entwicklerpulver der Oberfläche des xerographischen Trägers zugeführt wird. Auf diese Weise erreicht man, dass das Entwicklerpulver mit praktisch konstanter Geschwindigkeit über die xerographische Oberfläche herabrieselt. 



   Es hat sich jedoch gezeigt, dass es zweckmässig ist, eine untere Grenze der Geschwindigkeit des Entwicklerpulvers nicht zu unterschreiten, um nicht Gefahr zu laufen, dass nicht nur Farbstoffteilchen, sondem gelegentlich   auch Trägerkörner   durch die vom latenten Bild ausgehenden   elektrostatischen Kräfte   auf der   xerographischen Oberfläche festgehalten werden. Anhaftende Trägerkörner   sind aber in höchstem Masse unerwünscht, weil sie bildlöschend wirken und die Gefahr mit sich bringen, dass während der Bildübertragung durch sie Beschädigungen der xerographischen Oberfläche hervorgerufen werden.

   Zwar können die Körner durch Abstreifvorrichtungen oder, falls sie aus magnetisierbarem Material bestehen, mittels Magneten entfernt werden, jedoch wird dadurch das Problem der Löscheffekte und der kleinen, nicht ent- 
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 zu empfehlen ist, um die gewünschte optimale Entwicklung zu erreichen. 



   Ein   zur Durchführung des erfindungsgemässen   Verfahrens geeigneter Entwicklungsapparat ist mit einer Einrichtung zur Abstützung eines ebenflächigen xerographischen Trägers bzw. Trägerabschnittes mit nach 
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 Ebene angeordneten Behälter für elektrostatisches Entwicklerpulver ausgestattet und dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter einen nach unten zum xerographischen Träger verlaufenden Kanal aufweist, der an 
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 trostatische Bild tragenden Oberfläche des xerographischen Trägers ausläuft, so dass das Entwicklerpulver diese Oberfläche im wesentlichen in tangentialer Richtung erreicht, wobei der   Behälter,   der Kanal und 
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 beim Herabrieseln über einen unendlich langen Träger gleicher Neigung annehmen würde. 



   Diese und andere Merkmale und Ziele dieser Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung und anHand der Zeichnungen deutlich. Fig. 1 zeigt einen teilweise schematischen Teilschnitt durch einen xerographischen Kopierapparat, der die Merkmale der Erfindung aufweist, und Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der   Entwicklergeschwindigkeit   und dem Neigungswinkel des xerographischen Bildträgers zeigt. 



   Der Apparat gemäss Fig. 1 hat zwei drehbare Walzen 10 und 11, um die ein xerographischer Bildträger 12 in Form eines endlosen flexiblen Bandes geführt ist. Der Oberteil des Bandes ist bei dieser Ausführung unter einem Winkel von zirka 190 gegen die Horizontale   schräggestellt.   Der Bildträger 12 ist ein Band aus starkem, elastischem und vorzugsweise elektrisch leitendem Material 8, wie beispielsweise ein kaltgewalztes Aluminium, Messing oder Stahlband mit einer Dicke in der   Grössenordnung   

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 von   0. 1   mm, oder ein metallisiertes Kunststoffband. etwa ein mit Aluminium überzogenes Band aus Poly- äthylentherephthalat.

   Der Bildträger 12 ist in dieser Ausführung dargestellt und trägt eine dünne Schicht eines photoleitenden Isoliermaterials 7   auf seiner äusseren Oberfläche. Jedes beliebige photoleitende  
Isoliermaterial, das in Verbindung mit xerographischen Platten bekannt ist und in der Lage ist, gebogen zu werden, ohne seine xerographischen Eigenschaften zu verlieren, kann Verwendung finden, einschliess- lich einer dünnen Schicht von im Vakuum aufgetragenem, glasartigem Selen oder einer dünnen Schicht von Zinkoxyd in einem isolierenden Kunstharzbinder. Selen und viele andere photoleitende Isoliermate- rialien, die auf einer flexiblen Unterlage aufgebracht sind, können wiederholt um einen kleinen Radius gebogen werden, ohne dass Rissbildung oder Abblättern von der Unterlage auftritt, und ohne dass die xero- graphische Wirksamkeit verlorengeht.

   Es ist ebenso möglich, das dargestellte endlose Band 12 durch zwei oder mehr elastische, blattähnliche   xerographische Bildträger   zu ersetzen, die mit ihren Enden durch
Ringfedern   od. dgl.   verbunden sind, oder die entlang der Fläche des leitenden Materials 8 absatzweise überzogene und nicht überzogene Flächen aufweisen. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Be- triebsweise der Maschine hervorgeht, funktionieren solche Bildträger in der gleichen Weise wie ein end- loses Band. 



   Ein Motor 13, der durch einen Zeitschalter 9 betätigt wird, dreht die Walze 10 und bewegt dadurch den xerographischen Bildträger 12, so dass dieser um die Walzen 10 und 11 umläuft. Unterhalb des Bandes 12 befindet sich eine Koronaladeeinrichtung 14, die mit einer Hochspannungsquelle 15 verbunden ist. Diese Einrichtung besteht im allgemeinen aus einem Gitter von feinen Drähten, die gegenüber und parallel zum Bildträger 12 angeordnet und ausführlich in der USA-Patentschrift   Nr. 2, 932, 742 beschrieben sind. Durch Einschalten der Hochspannungsquelle   15 wird eine grosse Fläche des Bildträgers 12 entsprechend der Ladeeinrichtung 14 auf ein gleichmässiges Potential im Bereich von mehreren hundert Volt gebracht, wie dies in der Xerographie bekannt ist.

   Ein Belichtungsgerät projiziert auf den Bildträger 12 und durch das Gitter der Ladeeinrichtung 14 hindurch ein Muster aus Licht und Schatten, entsprechend einer zu reproduzierenden Originalvorlage. Da das Gitter der Ladevorrichtung 14 nur aus einem Satz sehr feiner Drähte besteht, ist es möglich, die Belichtung auf die beschriebene Weise vorzunehmen, ohne dass störende Schattenwirkungen auftreten. Der Bildprojektionsapparat besteht aus einer Kopierkammer 16, die eine Glasauflage 17 aufweist, auf die das Original, wie beispielsweise ein Buch 18, gelegt werden kann. Die Beleuchtung erfolgt durch zwei oder mehr Lampen 19, die in Reflektoren 20 aus poliertem Aluminium od. dgl. eingesetzt sind. 



  Die Kombination der Lampen 19 mit den Reflektoren 20 sichert eine in hohem Masse gleichmässige   Ausleuchtung der Originalvorlage. Das von einer Seite des Buches   18 reflektierte Licht wird durch einen ersten Spiegel 21 gegen eine Optik 22 reflektiert, die dann ein Bild der Buchseite auf den xerogra-   phischen Bildträger   12 durch Spiegelung an der Oberfläche eines zweiten Spiegels 23 wirft. Gemäss den bekannten xerographischen Prinzipien verursacht die Projektion eines Licht- und Schattenmusters auf der geladenen Oberfläche des xerographischen Bildträgers 12 eine selektive Entladung, was zur Bildung eines elektrostatisch latenten Bildes führt. 



   Beim normalen Betrieb wird zunächst die Hochspannungsquelle 15 für kurze Zeit eingeschaltet, um den Bildträger 12 gleichmässig aufzuladen, worauf kurzzeitig die Lampen 19 eingeschaltet werden, um ein latentes elektrostatisches Bild am Bildträger 12 aufzubauen. Nach der Belichtung wird der Motor 13 kurz eingeschaltet, wodurch das den Bildträger darstellende endlose Band 12 etwa um die Hälfte eines vollständigen Umlaufes bewegt wird, so dass die Fläche, die das latente elektrostatische Bild trägt, sich nunmehr auf dem Oberteil der Bandschleife befindet. Die Bildentwicklung wird bewirkt, sobald sich der das latente Bild tragende Bandteil in der oberen Lage befindet, u. zw. durch einen Entwicklungsapparat, der nachstehend beschrieben wird. Während des Entwicklungsvorganges kann ein zweites latentes Bild am Unterteil des Bandes 12 aufgebaut werden.

   Sobald das Band 12 dann weiter vorrückt, durchläuft die das entwickelte Bild tragende Fläche eine   Übertragungs- und Reinigungsstation,   bevor sie in die Lade- und Belichtungsstellung zurückkehrt, wo sie für die Wiederverwendung zur Verfügung steht.. 



   Die Übertragungsstation besteht aus einem Paar Rollen 24, die ein Band 25 aus Papier oder ähnlichem Material gegen den Bildträger 12 drücken sowie aus einer Koronaladeeinrichtung 26, die zwischen den Rollen 24 angeordnet ist und eine elektrostatische Ladung auf die Rückseite des Papiers 25 aufbringen kann, wodurch ein entwickeltes Pulverbild vom Bildträger 12 auf das Papier 25 übertragen wird. Die Reinigungsstation kann eine drehbare Bürste aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie den Bildträger 12 leicht   berührt, und   die von einem nicht gezeigten Motor angetrieben wird. Die Bürste 27 entfernt das gesamte restliche Entwicklerpulver vom Bildträger 12, so dass dieser im Kreislauf von der Entwicklungsstelle wieder zur   Lade-und Belichtungsstelle   geführt werden kann. 

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   Bei dem beschriebenen Apparat wird die sogenannte Vollbild-Belichtung angewendet, im Gegensatz zu einer Linien-Belichtung bei kontinuierlicher Bewegung der Platte. Da sich bei der Vollbild-Belichtung die Originalvorlage, das optische System und die xerographische Platte nicht bewegen, besteht nicht die
Gefahr, dass die Bildauflösung durch Erschütterungen oder Mangel an Synchronisierung herabgesetzt wird. Darüber hinaus ist bei der Vollbild-Belichtung ein weit einfacherer Aufbau des Apparates möglich als bei einer Linien-Belichtung. Anderseits ist es jedoch mit dem dargestellten Apparat möglich, die Einfachheit und Schnelligkeit der Bildentwicklung beizubehalten, die xerographische Apparate mit rotierenden Trä- gern auszeichnen. 



   Die Entwicklungseinrichtung besteht aus einem Zufuhrtricher 28, der über der xerographischen Platte 12 angeordnet ist und xerographisches Entwicklerpulver 29 enthält, das ein beliebiges bekanntes Streuentwicklermaterial sein kann. 



   Im Zufuhrtricher 28 befindet sich eine Klappe 30, die das Einströmen des Entwicklerpulvers in eine Rutsche 31 steuert, die in einem gekrümmten Teil 32 endet. Die Wirkung der Rutsche 31 und des gekrümmten Teiles 32 besteht darin, dass das Entwicklerpulver 29 etwa tangential auf die xerographische Platte 12 mit einer Geschwindigkeit aufgebracht wird, die im wesentlichen von der Höhe der Rutsche 31 sowie in geringerem Masse von der Schrägstellung der Rutsche 31 und dem Radius des gekrümmten Teiles 32 abhängt. Die Rutsche 31 kann entweder etwa in der gezeigten Richtung in entgegengesetzter Richtung geneigt sein, aber auch senkrecht stehen. Es wird jedoch angenommen, dass die dargestellte Ausbildung die gedrängteste Bauweise ermöglicht.

   Das vom gekrümmten Teil 32   der Rutsche ausgestreute Bntwicklerpulver rieselt über die Oberfläche der Platte   12 nach unten und wird am Ende der Platte 12   in einem Sammeltrichter   33 aufgefangen. 



   Die Entwicklungseinrichtung kann manuell betätigt werden, ist jedoch auch für automatischen Betrieb geeignet, u. zw. durch Verwendung eines Förderers 34, der von einem nicht gezeigten Motor angetrieben wird und das Entwicklerpulver in den Trichter 28 zurückbefördert, in Verbindung mit einem Solenoid 35   od. dgl.   zur Betätigung der Klappe 30, durch welche das Ausstreuen des Entwicklerpulvers über der Platte 12 gesteuert wird. 



   Wenn das Entwicklerpulver 29 an der Platte 12 herunterrieselt, werden die Farbstoffteilchen gemäss den bekannten Prinzipien der Xerographie selektiv von den   Trägerkörnern   gelöst, so dass sie sich entsprechend dem latenten elektrostatischen Bild an der xerographischen Platte anlagern können, wodurch ein sichtbares Bild auf der Platte entsteht. Dabei rieselt das Entwicklerpulver mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit an der Platte herunter, nämlich mit der Endgeschwindigkeit, die das Entwicklerpulver, unabhängig von seiner Anfangsgeschwindigkeit, schliesslich erreichen würde, wenn es an einer 
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 u. zw. ausser vom Neigungswinkel der Platte, von atmosphärischen Bedingungen. von der Art der Platten-   oberfläche.   der Art des Entwicklermaterials, der Stärke der elektrostatischen Ladung der Platte u. dgl.

   In der Praxis hat es sich jedoch herausgestellt, dass diese Faktoren nur eine relativ   geringfügige   Rolle ze- genüber dem Neigungswinkel der Platte spielen. 



   Es sei erwähnt, dass die Erfindung auch mit anders aufgebauten Apparaten ausgeübt werden kann, be- 
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Zur weiteren   Erläuterung   der Erfindung ist in Fig. 2 ein Diagramm dargestellt, welches das Verhältnis zwischen der Endgeschwindigkeit eines Entwicklerpulvers, u. zw. eines üblichen xerographischen Streuentwicklers, bestehend aus   lez   Farbstoffteilchen (Toner 10) und   98, 9 o   normalem,   schwarzem Träger der     HaloidXeroxInc., Rochester,   New York, und dem Neigungswinkel einer ein elektrostatisches Bild tragenden xerographischen Selenplatte zeigt.

   Die Geschwindigkeit des Entwicklerpulvers kann leicht durch Beimengen von einigen wenigen hell gefärbten Teilchen zum Entwickler beobachtet und gemessen werden, indem eine Reihe von Aufnahmen des rieselnden Entwicklerpulvers mit stroboskopischem Blitzlicht gemacht wird. Jedes hell gefärbte Teilchen ergibt hiebei eine Reihe von erkennbaren Punkten, wobei der Abstand dieser Punkte ein Mass für die gesuchte Geschwindigkeit ist. 



   Wie in Fig. 2 dargestellt, beträgt der Ruhereibungswinkel für eine ungeladene xerographische Selenplatte bei den oben angegebenen Entwicklermaterialien zirka   16. 50.   Wenn also auf die Oberfläche einer horizontalen ungeladenen Platte eine Schicht aus Entwicklerpulver aufgebracht und die Platte dann langsam gekippt wird, so bleibt das Pulver so lange in seiner Ruhelage, bis die Platte eine Neigung von zirka   16. 50 aufweist.   Bei Winkeln, die etwas kleiner als der Ruhereibungswinkel sind, wird das Entwicklerpulver zwar über die xerographische Platte rieseln, wenn es mit einer Anfangsgeschwindigkeit auf die Platte aufgebracht wird, doch bleibt bei diesen Winkeln die Rieselbewegung unbeständig und die Endge- 

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   schwindigkeit ist nicht eine genau wiederholbare Funktion des Neigungswinkels.

   Ferner kann der Kurve in Fig. 2 entnommen werden, dass für eine xerographische Platte mit einem latenten elektrostatischen Bild eine verwertbare Rieselbewegung bei einem Neigungswinkel von 180 erhalten wird, also bei einem Winkel, der etwas grösser als der Ruhereibungswinkel bei ungeladener Platte ist. 



  Das Entwicklerpulver rieselt schon bei Winkeln zwischen 16, 5 und 180. jedoch ist die Rieselbewegung lokal unbeständig und die Trägerkörner haften dabei noch in gewissen Bildbezirken auf der xerographischen Platte. Sobald der Plattenwinkel über 180 ansteigt, wächst die Endgeschwindigkeit des Pulvers sehr schnell an, was anzeigt, dass sich das Pulver bei hohen Plattenwinkelwerten schnell beschleunigt, sofern es nicht von vornherein der Platte mit entsprechend hoher Geschwindigkeit zugeführt wird. Die Endgeschwindigkeit des Pulvers ist bei ungeladener Platte im wesentlichen die gleiche wie bei einer bildtragenden Platte, ausgenommen bei Winkeln, die dicht bei dem Ruhereibungswinkel liegen und bei denen daher eine-stabile Rieselbewegung ohne Haften der Körner zwar bei einer ungeladenen, jedoch nicht bei einer geladenen Platte auftreten kann. 



  Die nachfolgende Tabelle 1 gibt die Werte des Ruhereibungswinkels an, die sich bei verschiedenen Entwicklerzusammensetzungen und Plattenoberflächen ergeben. Die Plattenoberflächen bestehen aus glattem Aluminium (Spalte AI), glattem Aluminium mit einem Selenbelag von 20 u (Spalte A1+), körnigem   
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    jzw. körnigemmit Selen überzogene Aluminium   entspricht einer normalen xerographischen Platte. Die Entwicklerzusammensetzungen werden durch sechs verschiedene Typen von Trägermaterial dargestellt, jedes sowohl ohne jeden Toner als auch mit   Zeigern   Standardtoner. Selbstverständlich dienen wieder die Daten über die nicht mit Farbstoff versetzten Träger blossen Vergleichszwecken, da diese Materialien für sich keine xerographischen Entwickler sind.

   Alle augeführten Materialien sind Produkte der Haloid Xerox   Inc.,     Rochester,   New York. Die ersten vier Träger bestehen aus Glaskörnern mit verschiedenen Oberflächenüberzügen, während die beiden letzten aus sortiertem Sand mit verschiedenen Überzügen bestehen. Es ist erkennbar, dass der Ruhereibungswinkel bei einer normalen xerographischen Selenplatte, normalem Träger und einer 
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 Tonerkonzentration. Es kann daher aus der Tabelle 1 entnommen werden, dass der Ruhereibungswinkel von dem verwendeten xerographischen Material abhängt, jedoch nur in einem relativ geringen Ausmass. 



   Tabelle 1 
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<tb> 
<tb> Ruhereibungswinkel <SEP> für <SEP> verschiedene <SEP> Träger <SEP> auf <SEP> verschiedenen <SEP> Oberflächen <SEP> (in <SEP> Grad)
<tb> ungefärbte <SEP> Trägerkörner <SEP> 2%iger <SEP> Toner <SEP> auf <SEP> den <SEP> Trägerkörnern
<tb> Träger <SEP> Al <SEP> Al+ <SEP> Gr <SEP> Al <SEP> Gr <SEP> Al+ <SEP> Al <SEP> Al+ <SEP> Gr <SEP> Al <SEP> Gr <SEP> Al+
<tb> Standard <SEP> 20 <SEP> 22 <SEP> 22 <SEP> 20 <SEP> 16,5 <SEP> 14,5 <SEP> 14,3 <SEP> 14,8
<tb> Fk-2 <SEP> 27, <SEP> 5 <SEP> 28 <SEP> 26, <SEP> 5 <SEP> 26, <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 19 <SEP> 18
<tb> GC-2 <SEP> auf
<tb> Glaskörnern <SEP> 7 <SEP> 19 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 8 <SEP> 12, <SEP> 3 <SEP> 
<tb> GC-2 <SEP> auf
<tb> Glaskörnern <SEP> 5 <SEP> 16 <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP> 16.

   <SEP> 5 <SEP> 17 <SEP> 14, <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> 14 <SEP> 11
<tb> FC-2 <SEP> auf <SEP> gesiebtem <SEP> Sand
<tb> 20 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> 24 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> 24 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 19 <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> C-2 <SEP> auf <SEP> ge <SEP> 
<tb> siebtem <SEP> Sand
<tb> 20 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> 24 <SEP> 26 <SEP> 24 <SEP> 24, <SEP> 5 <SEP> 18 <SEP> 21. <SEP> 5 <SEP> 19. <SEP> 8 <SEP> 20. <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 
   Zeichenerklärung : + = 20 fl Selenüberzug,   
Al = Aluminiumblech,
Gr Al =   gekörntes   Aluminiumblech. 

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   Es hat sich herausgestellt, dass die Rieselgeschwindigkeit des Entwicklerpulvers ein sehr bedeutender Faktor für die Qualität und den Wirkungsgrad der Streuentwicklung darstellt. Bei hoher Rieselgeschwindigkeit ergibt sich, dass das Entwicklerpulver den aufgebrachten Farbstoff von der Plattenoberfläche wieder abscheuert. Dieser   Lösch- oder   Radiereffekt kann bei bisher bekannten xerographischen Entwicklungsapparaten, bei welchen das Pulver zu stark beschleunigt wird, beobachtet werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass in dem Masse, wie die Rieselgeschwindigkeit des Entwicklerpulvers abnimmt, die Wirksamkeit des Pulvers steigt und zunehmend dichtere Bilder erzielt werden. Man fand, dass es eine minimale Entwickler-Rieselgeschwindigkeit gibt, die beachtet werden muss.

   Wenn nämlich diese Geschwindigkeit nicht überschritten wird, so werden gelegentlich sowohl die Trägerkörner als auch die Farbstoffteilchen durch die elektrostatischen Kräfte an der xerographischen Platte festgehalten. Anhaftende Trägerkörner sind in höchstem Masse unerwünscht, weil sie Löschwirkungen sowie Beschädigungen an der xerographischen Platte während der Bildübertragung hervorrufen. Anhaftende Trägerkörner als solche können dadurch vermieden werden, dass man Körner aus magnetischem Material verwendet und diese mit einem Magneten entfernt, jedoch wird auf diese Weise nicht das Problem des Löscheffektes bzw. des Auftretens von kleinen, nicht entwickelten Bezirken gelöst, die durch die anhaftenden Körner verursacht werden.

   Die minimale zulässige Entwickler-Rieselgeschwindigkeit wird durch eine Anzahl von Faktoren   beeinflusst. wie   beispielsweise die Grösse der Trägerteilchen und deren triboelektrische Eigenschaften, die Stärke des latenten elektrostatischen Bildes auf der zu entwickelnden Oberfläche und das Verhältnis von Träger zu Farbstoff, da dies die auftretende elektrostatische Ladung der Trägerteilchen beeinflusst.

   Im allgemeinen hat sich jedoch herausgestellt, dass das Haften immer dann auftritt, wenn Plattenwinkel angewendet werden, die mehr oder weniger dicht   am Ruhereibungswinkel liegen, wogegen die Trägerkörnerhaftung   im allgemeinen nicht bei Plattenneigungen auftritt, die um ein paar Grade grösser als der Ruhereibungswinkel sind sowie bei Entwicklergeschwindigkeiten, die den diesen Neigungswinkeln zugehörigen Endgeschwindigkeiten entsprechen. Aus Fig. 2 geht hervor, dass der optimale Neigungswinkel für übliches xerographisches Material et- 
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 Sicherheit gegen das Haften von Trägerkörnern zu haben.

   Es ist beobachtet worden, dass eine relativ hohe und gleichmässige Bilddichte bei Entwicklung mit konstanter Geschwindigkeit bei Plattenwinkeln zwischen 18 und 200 erzielt wird, wogegen ein bemerkenswerter Abfall in der Bilddichte bei einem Neigungswinkel von 250 und mehr auftritt. Es sei bemerkt, dass die bisher gebräuchlichen xerographischen Ent-   wicklungsverfahren   typische Neigungswinkel der Platten im Bereich von 450 verwenden. 
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Claims (1)

  1. 1PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem ebenflächigen xerographischen Träger bzw. Trägerabschnitt, bei dem der Träger bzw. Trägerabschnitt mit nach oben gekehrtem latentem Bild in einer schiefen Ebene gehalten wird und auf der Oberfläche des Trägers bzw. Trägerabschnittes ein körniges Entwicklerpulver für elektrostatische Bilder herabrieseln gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der schiefen Ebene geringfügig grösser gewählt wird als der Ruhereibungswinkel des Entwicklerpulvers bezüglich des Trägers bzw.
    Trägerabschnittes im nicht geladenen Zustand desselben, und dass das Entwicklerpulver im wesentlichen tangential zur Oberfläche des xerographischen Trägers mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die im wesentlichen gleich der Endgeschwindigkeit ist, die dieses Entwicklerpulver beim Herabrieseln über einen unendlich langen unter dem gleichen Winkel geneigten Träger annehmen würde.
    2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der schiefen Ebene gegen die Horizontale mit ungefähr 190 gewählt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwicklerpulver der Oberfläche des xerographischen Trägers mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 70 cm/sec zugeführt wird.
    4. Xerographischer Entwicklungsapparat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zur Abstützung eines ebenflächigen xerographischen Trägers bzw. Trägerabschnittes mit nach oben gewendetem elektrostatischem Bild in einer schiefen Ebene und mit einem oberhalb der schiefen Ebene angeordneten Behälter für elektrostatisches Entwicklerpulver, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (28) einen nach unten zumxerographischen Träger (12) verlaufenden Kanal (31) aufweist, der an seinem unteren Ende einen gekrümmten Bereich (32) hat, welcher tangential zu der das zu entwickelnde elektrostatische Bild tragenden Oberfläche (7) des xerographischen Trägers ausläuft, so dass das Entwicklerpulver diese Oberfläche im wesentlichen in tangentialer Richtung erreicht.
    EMI7.1 und sein gekrümmter unterer Bereich (33) so bemessen sind, dass das Entwicklerpulver den Kanal im wesentlichen mit einer Geschwindigkeit verlässt, die gleich der Endgeschwindigkeit ist, welche das Entwicklerpulver beim Herabrieseln über einen unendlich langen Träger gleicher Neigung annehmen würde. EMI7.2 forderlich ist, um ein Haften des Entwicklerpulvers an der Oberfläche (7) des xerographischen Trägers (12) zu vermeiden. EMI7.3
AT342762A 1961-05-01 1962-04-26 Verfahren und Apparat zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes AT249503B (de)

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