DE1108562B - Method of controlling the contrast of xerographic images in liquid development - Google Patents
Method of controlling the contrast of xerographic images in liquid developmentInfo
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Description
Bei den Entwicklungsverfahren für die Silberhalogenfotograne ist es möglich, Kontrast und Dichte des entwickelten Bildes durch Auswahl der Emulsion wie durch Auswahl der Entwicklerart zu regulieren.In the development process for the silver halide photographic equipment it is possible to adjust the contrast and density of the developed image by selecting the emulsion how to regulate by selecting the developer type.
Bei Anwendung der bekannten Entwicklungsverfahren, wie sie für die Elektrofotografie verwendet werden, treten insofern gewisse Schwierigkeiten auf, als es mit den zur Zeit gebräuchlichen Verfahren nicht möglich ist, eine ähnliche Variation des Bildcharakters, wie sie oft erforderlich und wünschenswert ist, zu erreichen.When using the known development processes as used for electrophotography certain difficulties arise inasmuch as it is with the methods currently in use it is not possible to produce a similar variation in the character of the picture as is often necessary and desirable is to achieve.
Die Erfindung betrifft die Verbesserung eines Verfahrens, welches als »flüssige« Entwicklung bekannt ist. Sie soll die Aufgabe lösen, eine Steuerung des Bildcharakters zu ermöglichen und die Schranken, die sonst den xerographischen Entwicklungsverfahren gesetzt sind, aufzuheben.The invention relates to improving a process known as "liquid" development is. It should solve the task of enabling control of the image character and the barriers, which are otherwise set to the xerographic development process.
Dies wird dadurch erreicht, daß die elektrische Leitfähigkeit derjenigen Stoffe, die von der Entwicklung beeinflußt werden, verändert wird, so daß die Bildladung mit veränderlicher Geschwindigkeit, bezogen auf die Entwicklungsgeschwindigkeit, abgeleitet werden kann.This is achieved by reducing the electrical conductivity of those substances that are subject to development is influenced, so that the image charge is related at a variable rate on the speed of development.
Wenn das Abfließen der Bildladung durch die Entwicklung gesteuert und die Entwicklungszeit richtig gewählt wird, ergibt sich somit eine genaue Steuerung des Bildcharakters.When the drainage of the image charge is controlled by the development and the development time is chosen correctly, a precise control of the image character is thus obtained.
Das einfachste Verfahren zur Steuerung der Entwicklung besteht darin, daß der elektrische Widerstand des flüssigen Entwicklers verändert wird, wobei diese Veränderung natürlich auf verschiedenen Wegen möglich ist, wie etwa durch Auswahl einer Trägerflüssigkeit mit dem erforderlichen elektrischen Widerstand oder durch Zusatz von Stoffen, die den elektrischen Widerstand eines normal zusammengesetzten Entwicklers verändern. Es kann aber auch die Löslichkeit des steuernden Stoffes und seine Empfindlichkeit verändert werden, oder die Viskosität der Flüssigkeit kann entsprechend gewählt werden, da eine langsamere Entwicklung in einer Flüssigkeit mit größerer Viskosität erzielt und demnach das Verhältnis von Entwicklungszeit zur Zerfallszeit des elektrostatischen Bildes variiert wird.The simplest method of controlling the development is to adjust the electrical resistance of the liquid developer is changed, this change of course in different ways is possible, such as by selecting a carrier liquid with the required electrical resistance or by adding substances that reduce the electrical resistance of a normal compound Change developer. But it can also affect the solubility of the controlling substance and its sensitivity can be changed, or the viscosity of the liquid can be chosen accordingly, as a Achieved slower development in a liquid with higher viscosity and thus the ratio is varied from the development time to the disintegration time of the electrostatic image.
Bei der Ausführung der Erfindung ist es z. B. möglich, von einer hochohmigen Flüssigkeit, beispielsweise Isooktan oder -hexan, auszugehen und, wenn eine geringere Dichte des Bildes gewünscht wird, der hochohmigen Flüssigkeit weitere Zusätze, wie etwa Chloroform oder Azeton, zuzugeben.In carrying out the invention, it is e.g. B. possible from a high-resistance liquid, for example Isooctane or hexane, and if a lower density of the image is desired, the Add other additives, such as chloroform or acetone, to high-resistance liquids.
Die relative Zerfallszeit des elektrostatischen Bildes während des Entwickeins wird erfindungsgemäß durch Zugabe eines Fixier- und Steuermittels verkürzt,According to the invention, the relative disintegration time of the electrostatic image during development is determined by Shortened addition of a fixing and control agent,
xerographischer Bilder
bei flüssiger Entwicklungxerographic images
with fluid development
Anmelder:Applicant:
The Commonwealth of Australia,The Commonwealth of Australia,
vertreten durch The Secretaryrepresented by The Secretary
of the Department of Supply,of the Department of Supply,
Melbourne (Australien)Melbourne (Australia)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42Representative: Dipl.-Ing. E. Rathmann, patent attorney,
Frankfurt / M., Neue Mainzer Str. 40-42
Beanspruchte Priorität:
Australien vom 5. August 1957Claimed priority:
Australia August 5, 1957
Kenneth Archibald Metcalfe, Graymore,Kenneth Archibald Metcalfe, Graymore,
und Robert John Wright, Hectorville (Australien),and Robert John Wright, Hectorville (Australia),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
welches im flüssigen Entwickler gelöst ist. Dieses Fixier- und Steuermittel hat einen so niedrigen elektrischen Widerstand, daß ein Teil der Ladung des latenten elektrostatischen Bildes durch die Flüssigkeit während der Entwicklung abströmt, was bewirkt, daß weniger Pigmentpartikelchen benötigt werden.which is dissolved in the liquid developer. This fixing and controlling means is so low in electrical power Resistance that some of the charge of the electrostatic latent image passes through the liquid flows off during development, which means that fewer pigment particles are required.
Es eignen sich dazu am besten aromatische, zyklische und chlorierte Kohlenwasserstoffe, aber die Zusätze können, wie vorstehend ausgeführt, unterschiedliche Zusammensetzung haben.Aromatic, cyclic and chlorinated hydrocarbons are best suited for this, but the As stated above, additives can have different compositions.
Zur Erläuterung seien einige Beispiele angegeben: Eine genormte Entwicklerpaste wie sie jetzt in der Technik der Flüssigkeitsentwicklung für latente elektrostatische Bilder bekannt ist und die ein Pigment in einer hochohmigen Trägerflüssigkeit suspendiert enthält—z. B. in der unter dem Handelsnamen »Shellite« bekannten, niedrigsiedenden Erdölfraktion, der ein Harz als kombiniertes Steuer- und Fixiermittel zugegeben ist —, wurde auf ihre richtige Arbeitskonzentration gebracht, indem verschiedene suspendierende Flüssigkeiten mit verschieden hohem Volumenwiderstand zugegeben wurden. Die Ergeb-A few examples are given for explanation: A standardized developer paste as it is now in the Liquid development technique for electrostatic latent images is known and which is a Contains pigment suspended in a high-resistance carrier liquid - e.g. B. in the low-boiling petroleum fraction known under the trade name »Shellite«, to which a resin is added as a combined control and fixing agent - was correct Working concentration brought by different suspending liquids of different levels Volume resistance were added. The result
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nisse wurden festgehalten. Die verwendete Entwicklerpaste setzte sich wie folgt zusammen:nits were recorded. The developer paste used was composed as follows:
RhodeneL6/100 (ein leinölmodifiziertes Alkydharz mittlerer Öllänge) .... 15 gRhodeneL6 / 100 (a linseed oil modified Medium oil length alkyd resin) .... 15 g
Pentarol 20 ein phenolmodifizierterPentarol 20 a phenol modified
Pentaerythritester eines Harzes .... 15 gPentaerythritol ester of a resin .... 15 g
Xylol 25 gXylene 25 g
ein Pigment, bestehend aus einer
Mischung von Phthalocyaninblau,
Chromgelb oder einen organischena pigment consisting of one
Mixture of phthalocyanine blue,
Chrome yellow or an organic one
roten Pigment 150 gred pigment 150 g
(»Rhodene L6/100« und »Pentarol 20« sind eingetragene Warenzeichen.)(»Rhodene L6 / 100« and »Pentarol 20« are registered trademarks.)
Im Versuch »A« wurden 10 cm3 des genormten konzentrierten Entwicklers in 90 cm3 »Shellite« gelöst. Es hat sich gezeigt, daß hiermit ein außerordentlich kontrastreiches Bild mit beachtlichen Dichteunterschieden an den Stellen mit der größten und geringsten Ladung erreicht wurde.In experiment “A”, 10 cm 3 of the standardized concentrated developer were dissolved in 90 cm 3 of “Shellite”. It has been shown that an extremely high-contrast image with considerable differences in density at the points with the greatest and least charge was achieved.
Im Versuch »B« wurde den 10 cm3 des Konzentrates 40 cm3 »Shellite« und 50 cm3 Tetrahydronaphtalin (oder »Tetralin«, unter welchem Namen es im Handel ist) zugesetzt und damit ein kontrastarmer Druck hergestellt. »Tetralin« bewirkt sowohl eine Verringerung des Widerstandes als auch eine Abnahme der Beweglichkeit.In experiment "B", 40 cm 3 of "Shellite" and 50 cm 3 of tetrahydronaphthalene (or "Tetralin", under which name it is on the market) were added to the 10 cm 3 of the concentrate, thus producing a low-contrast print. "Tetralin" causes both a decrease in resistance and a decrease in mobility.
Beim Versuch »Bx« wurde die gleichen Stoffe verwendet, aber das Verhältnis wurde so verändert, daß den 10 cm3 des Konzentrates 65 cm3 »Shellite« und 25 cm3 »Tetralin« zugegeben wurden. Damit wurde ein Abdruck erzielt, der einen mittleren Kontrast aufweist und Licht und Schatten sehr gut wiedergibt. Die Ergebnisse liegen zwischen denen der Versuche »A« und »B«.The same substances were used in the "B x " experiment, but the ratio was changed so that 65 cm 3 of "Shellite" and 25 cm 3 of "Tetralin" were added to the 10 cm 3 of the concentrate. This produced a print that has a medium contrast and reproduces light and shadow very well. The results are between those of tests "A" and "B".
Im Versuch »C« wurden 10 cm3 des Konzentrates 40 cm3 »Shellite« und 50 cm3 Perchloräthylen zugegeben und damit ein Abdruck erreicht, dessen Kontrast weniger groß als der nach Versuch »B« war.In experiment "C", 10 cm 3 of the concentrate, 40 cm 3 of "Shellite" and 50 cm 3 of perchlorethylene were added and an imprint was thus obtained whose contrast was less than that of experiment "B".
Im Versuch »D« wurden zu den 10 cm3 des Kontrates 40 cm3 »Shellite« und 50 cm3 Mineralterpentin zugesetzt. Hiermit wurde ein Abdruck erzielt, der dem Ergebnis nach »Bj« sehr ähnlich war, jedoch mit einem etwas größeren Kontrast, der wiederum nicht so groß wie bei »A« war.In experiment "D", 40 cm 3 of "Shellite" and 50 cm 3 of mineral turpentine were added to the 10 cm 3 of the counter. This produced an impression that was very similar to the result after »Bj«, but with a slightly greater contrast, which in turn was not as great as with »A«.
Das Versuchsergebnis kann darin zusammengefaßt werden, daß bei der Suspension des Grundkonzentrates in »Shellite« (Versuch »A«) ein großer elektrischer Widerstand zusammen mit einer großen Beweglichkeit als Folge der niedrigen Viskosität erhalten blieb und daß demnach eine schnelle Entwicklung mit einer verhältnismäßig geringen Zerfallsgeschwindigkeit des elektrostatischen Bildes erreicht wurde. Daher wurden höchste Kontraste erzielt.The test result can be summarized in the fact that with the suspension of the basic concentrate in "Shellite" (experiment "A") a large electrical resistance together with a large one Mobility was retained as a result of the low viscosity and that therefore rapid development achieved with a relatively low rate of disintegration of the electrostatic image became. Therefore, the highest contrasts were achieved.
Wenn dem »Shellite« ein zyklisches Paraffin, nämlich Tetrahydrohaphtalin, in verhältnismäßig großem Prozentsatz zugegeben wurde, also im Versuch »B«, wurde die Zerfallsgeschwindigkeit des elektrostatischen Bildes im Verhältnis zur Zeit für die volle Entwicklung des Bildes gesteigert und ein Abdruck mit geringem Kontrast erreicht.If the "Shellite" has a cyclic paraffin, namely tetrahydrohaphthalene, in proportion A large percentage was added, i.e. in experiment "B", the rate of decay of the electrostatic Image increased in proportion to the time for the full development of the image and an imprint achieved with low contrast.
Durch Herabsetzen des Anteils an zyklischem Paraffin wie im Versuch »B« ergab sich eine Zerfallsgeschwindigkeit, die zwischen denen der Versuche »A« und »B« lag, und es wurde ein angenehmer Kontrast für das besondere Negativ erzielt.By reducing the proportion of cyclic paraffin as in experiment "B", a disintegration rate resulted which lay between those of the tests "A" and "B", and a pleasant contrast was achieved for the particular negative.
In den Versuchen »C« und »D« wurde das zyklische Paraffin durch einen chlorierten bzw. einen aromatischen Kohlenwasserstoff ersetzt. Der erste Stoff vermindert die Zerfallsgeschwindigkeit des latenten Bildes beträchtlich, wogegen der zweite sie nur etwas über diejenige des aliphatischen Wasserstoffentwicklers nach Versuch »A« anhebt.In experiments "C" and "D" the cyclic paraffin was replaced by a chlorinated one and a replaced aromatic hydrocarbon. The first substance reduces the rate of disintegration of the The latent image is considerable, whereas the second is only slightly above that of the aliphatic hydrogen generator after attempt "A" raises.
Der Versuch zeigt, daß eine bequeme Annäherung dadurch erzielt werden kann, daß die konzentrierte Entwicklerpaste mit einer Flüssigkeit versetzt wird, die einen hohen Volumenwiderstand und eine hohe Beweglichkeit hat, und daß diesem ein Stoff oder Stoffe mit geringerem Volumenwiderstand zugesetzt werden, wodurch dann die Ableitgeschwindigkeit vergrößert und eine Kontrastminderung erreicht wird.The experiment shows that a comfortable approximation can be achieved by concentrating the Developer paste is mixed with a liquid that has a high volume resistance and a high Has mobility, and that a substance or substances with lower volume resistance are added to this which then increases the derivation speed and a reduction in contrast is achieved.
In der Zeichnung ist die relative Zerfallsgeschwindigkeit dargestellt, die bei den Versuchen »A«, »B«, »Β-,«, »C« und »D« auftritt. Der Prozentsatz der nach Eintauchen in die betreffenden Stoffe zurückbleibenden Ladung ist über der Eintauchzeit aufgetragen, und die Flüssigkeit enthält kein Pigment, so daß die Zeichnung den auf die Trägerflüssigkeit selbst zurückführenden Zerfall angibt.The drawing shows the relative rate of disintegration that occurs in experiments "A", "B", »Β-,«, »C« and »D« appear. The percentage of The charge remaining after immersion in the substances concerned is plotted against the immersion time, and the liquid does not contain any pigment, so the drawing is based on the carrier liquid indicating self-tracing decay.
Anstatt der Trägerflüssigkeit einen Stoff zuzusetzen, der auch einen Träger für das Pigment bildet, können auch andere Stoffe zugesetzt werden, die die Geschwindigkeit des Abfließens der Ladung zu regeln vermögen. Es hat sich gezeigt, daß ζ. Β. dann, wenn der steuernde und fixierende Stoff—z. B. ein Harz— in dem Träger gut löslich ist, die Zerfallsgeschwindigkeit verändert und daher wiederum das endgültige Bild beeinflußt wird.Instead of adding a substance to the carrier liquid which also forms a carrier for the pigment, you can Other substances are also added that regulate the speed of the discharge of the cargo capital. It has been shown that ζ. Β. when the controlling and fixing substance - e.g. B. a resin is well soluble in the carrier, changes the rate of disintegration and therefore again the final one Image is affected.
Es ist auch möglich, die Tönung des Bildes durch Verwendung eines Gemisches zu steuern, das zwei verschiedene Pigmente enthält, von denen sich das eine leichter als das andere ablagert. Die oberste Pigmentschicht wird nachfolgend weggewischt, damit nur die untere Schicht zurückbleibt. Das obenliegende Pigment hat nur dazu gedient, die elektrischen Ladungen abzusättigen, was zu einer Verringerung des Bildkontrastes führt.It is also possible to control the tint of the image by using a mixture of the two Contains various pigments, one of which is more easily deposited than the other. The top one The pigment layer is then wiped away so that only the lower layer remains. The overhead Pigment only served to saturate the electrical charges, which leads to a reduction in the Image contrast leads.
Der in den hier beschriebenen Versuchen verwendete Grundentwickler wirkt auf diese Weise, da die rote Pigmentkomponente bestrebt ist, zuerst nach unten auf das Bild zu wandern, wodurch die blauen und gelben Komponenten nachfolgend durch Anwendung eines klebenden Mittels entfernt werden können, das die obersten Schichten abhebt und ein weniger kontrastreiches Bild zurückläßt. Zum Abheben der obersten Pigmentschicht können auch Lösungsmittel verwendet werden, aber zur Vermeidung von Verschmutzung auf dem Bild ist in diesem Falle größte Sorgfalt geboten.The basic developer used in the experiments described here works in this way, since the red pigment component tends to migrate down on the image first, eliminating the blue and yellow components are subsequently removed by application of an adhesive agent that lifts the top layers off and leaves a less contrasty image. To take off Solvents can also be used for the top pigment layer, but to avoid this of soiling in the picture, great care must be taken in this case.
Als Beispiel für das Zusetzen eines die Viskosität verringernden Stoffes sei folgende Zusammensetzung angegeben:The following composition is an example of the addition of a viscosity-reducing substance specified:
Der Lösung nach Versuch »A« kann ein Prozentsatz von Transformatorenöl zugegeben werden, welches einen hohen Volumenwiderstand, aber außerdem eine verhältnismäßig große Viskosität hat, so daß angesichts des nicht wesentlich veränderten Ableitfaktors für die Ladungen die Beweglichkeit des Pigments herabgesetzt wird und, da beim Entwickeln stets ein gewisser Anteil der Ladung zerfällt, demzufolge der Abdruck im Kontrast geschwächt wird.A percentage of transformer oil can be added to the solution after experiment "A", which has a high volume resistance, but also a relatively high viscosity, so that in view of the fact that the dissipation factor for the charges has not changed significantly, the mobility of the Pigments is reduced and, since a certain proportion of the charge always decays during development, consequently the impression is weakened in contrast.
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß die Steuerung des Entwicklers leicht durchgeführt werden kann, sofern die Zerfallsgeschwindigkeit des elektrostatischen Bildes während der Entwicklung gegenüber der Entwicklungszeit gesteuert wird.From the foregoing, it can be seen that the controls of the developer can be easily performed can, provided the rate of disintegration of the electrostatic image during development is opposed the development time is controlled.
Dies gestattet daher eine harte oder weiche Entwicklung, und zwar lediglich durch Zusammensetzung des Entwicklers, und zwar derart, daß während des Entwickeins die Zerfallsgeschwindigkeit im Verhältnis zur Entwicklungszeit abgewandelt wird.This therefore allows hard or soft development by composition only of the developer, in such a way that during development the rate of disintegration is in proportion is modified at development time.
Unter Entwicklungszeit wird diejenige Zeit verstanden, die notwendig ist, um die Ladung auf dem Bild abzusättigen. Sie kann somit durch Herabsetzen des Widerstandes der Entwicklerflüssigkeit verkürzt werden, da dann eine niedrige Ladung zurückbleibt, die in einer vorgegebenen Zeit abzusättigen ist, während durch Herabsetzen der Bewegüchkeit die zum Absättigen der Ladung notwendige Entwicklungszeit vergrößert wird, wodurch die gesamte Ableitung wegen der größeren Zeit, in der das Abfließen der Ladungen stattfindet, vergrößert wird.Development time is understood to be the time that is necessary to charge the charge on the Saturate image. It can thus be shortened by reducing the resistance of the developer liquid because then a low charge remains to be saturated in a given time while by reducing the mobility, the development time necessary to saturate the charge is enlarged, reducing the total discharge because of the greater time in which the drainage of the Charges takes place, is enlarged.
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