DE1522608C

DE1522608C - Device for powder development of a charge image

Info

Publication number: DE1522608C
Application number: DE19661522608
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kato Harunobu Odawara Kanagawa Obuchi (Japan)
Original assignee: Fuji Shashin Film K K , Kanagawa (Japan)
Priority date: 1965-11-19
Filing date: 1966-11-18
Publication date: 1973-08-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Pulverentwicklung eines Ladungsbildes mit einem Pulverwolkengenerator mit mindestens einer Ausströmdüse zur Erzeugung eines gerichteten Pulverstromes sowie mit einer an definiertem Potential liegenden Ladeelektrode, gegen die der Pulverstrom anströmt. The invention relates to an apparatus for developing a charge image with a powder Powder cloud generator with at least one discharge nozzle for generating a directed flow of powder as well as with a charging electrode at a defined potential, against which the powder stream flows.

Das Pulverbestäubungs-Entwicklungsverfahren als elektrophotographisches Entwicklungsverfahren ist seit langem durch C. F. Carlson, dem Erfinder der Elektrophotographie, bekanntgeworden, und das Pulverbestäubungsverfahren ist ebenfalls seit langem als Verfahren zum Sichtbarmachen eines Ladungsbildes auf einer Materialoberfläche bekannt.The powdery powder development method as the electrophotographic development method is Long known by C. F. Carlson, the inventor of electrophotography, and that Powder spraying has also long been used as a method of visualizing a charge image known on a material surface.

Die Pulverbestäubungsentwicklung wird im allgemeinen in folgender Weise ausgeführt: Gefärbtes Pulver zum Sichtbarmachen eines Ladungsbildes, ein sogenannter Toner, wird auf die das Ladungsbild tragende Oberfläche aufgestreut. Beim Aufstreuen werden die Tonerteilchen durch Reibung aneinander oder mit einem Behälter aufgeladen, wobei ein Teil positiv und der andere Teil negativ geladen werden kann. Lediglich der Teil des Toners, der mit einer entgegengesetzten Polarität zu derjenigen des Ladungsbildes geladen ist, kann auf dem Ladungsbild zum Anhaften gebracht werden. Der Toner mit der gleichen Polarität kann mühelos mechanisch entfernt oder durch einen Gasstrom fortgeblasen werden. Mit einer derartigen Behandlung wird eine vollständige Entwicklung erreicht.Powder development is generally carried out in the following manner: Dyed Powder for making a charge image visible, a so-called toner, is applied to the charge image load-bearing surface sprinkled on. When scattering, the toner particles are rubbing against each other or charged with a container, one part being charged positively and the other part being charged negatively can. Only that part of the toner that has an opposite polarity to that of the charge image is charged, can be made to adhere to the charge image. The toner with the of the same polarity can easily be removed mechanically or blown away by a gas stream. With such treatment is fully developed.

Das vorstehend beschriebene Entwicklungsverfahren besitzt im Vergleich zu anderen allgemein verwendeten Entwicklungsverfahren große Vorteile. So ist der Betrieb und die Durchführung einfacher als bei anderen Entwicklungsverfahren, und es ist kein besonderer Träger für den Toner notwendig. Da jedoch bei einem derartigen Verfahren noch Mangel hinsichtlich der entwickelten Bilddichte, Schleier, Stabilität der Entwicklung u. dgl. bestehen, war seine praktische Verwendung hinausgeschoben. Obgleich es seit kurzem möglich ist, mit diesem Pulverbestäubungs-Entwicklungsverfahren durch Verbesserung der Toner und ihrer Aufladung ein brauchbares Bild zu erhalten, sind dennoch Mängel vorhanden.The above-described developing method has advantages over others commonly used Development process great advantages. So it is easier to operate and implement than in other development processes, and no special carrier for the toner is necessary. However, since in such a process there is still a lack of developed image density, fog, Stability in development and the like, its practical use has been postponed. Although it has recently been possible to use this powder spray development process There are still shortcomings in obtaining a usable image by improving the toners and their charging.

Aus den USA.-Patentschriften 2 792 971,2 824 813, 2 965 069 und der deutschen Auslegeschrift 1 121473 ist es bekannt, einen Pulverstrom durch eine Koronaentladung oder durch Induktion eine zusätzliche Aufladung zu vermitteln, wobei die USA.-Patentschrift 2965069 und die deutsche Auslegeschrift 1 121473 auch Hinweise auf eine Aufladung durch Reibung enthalten.From U.S. Patents 2,792,971, 2,824,813, 2,965,069 and German Auslegeschrift 1 121473 it is known to charge a powder flow by a corona discharge or by induction to convey, whereby the USA.-Patent 2965069 and the German Auslegeschrift 1 121473 also contain indications of frictional charging.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 059 287 und der französischen Patentschrift 1 351727 ist es auch grundsätzlich bekannt, zur Aufladung an Stelle einer Koronaentladung auf definiertem Potential liegendeIt is also from the German Auslegeschrift 1 059 287 and the French Patent 1 351727 basically known, for charging instead of a corona discharge lying at a defined potential

ίο flächige Elektroden zu verwenden, wobei der aufzuladende Gegenstand durch Inberührungbringen mit den Elektroden aufgeladen wird. Hierbei handelt es sich jedoch um die Aufladung eines Aufzeichnungsmaterials und nicht um die Aufladung eines Toners, und die hierbei beschriebenen Vorrichtungen sind für die vorliegend angestrebte Verwendung nicht geeignet. ίο to use flat electrodes, with the one to be charged Object is charged by bringing it into contact with the electrodes. This is what it is however, it is about the charging of a recording material and not the charging of a toner, and the devices described herein are unsuitable for the use sought here.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen Vorrichtung zur Pulverentwicklung eines La-The object of the invention is to create a simple device for powder development of a La-

ao dungsbildes mit einem Pulverwolkengenerator mit mindestens einer Ausströmdüse zur Erzeugung eines gerichteten Pulverstromes, bei der der Aufwand einer Koronaentladeeinrichtung vermieden wird und bei der der Pulverstrom in einfacher Weise ausreichendao training image with a powder cloud generator at least one discharge nozzle for generating a directed flow of powder, in which the effort of a Corona discharge device is avoided and in which the powder flow is sufficient in a simple manner

as aufgeladen wird.as is being charged.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ausströmdüse bzw. Düsen mit ihrer Ausströmrichtung von dem Ladungsbild wegführend angeordnet sind und daß die Ladeelektrode als eine von der bzw. den Düsenöffnungen sich in Richtung gegen das Ladungsbild erstreckende gekrümmte Leitfläche für den Pulverstrom ausgebildet ist, an die wahlweise positives oder negatives Potential anlegbar ist.
Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird erreicht, daß, wenn Tonerteilchen gleichförmig über eine ein Ladungsbild tragende Fläche aufgestäubt werden, diese an eine Elektrodenplatte anstoßen und darüber hingleiten. Die Elektrodenplatte liegt auf einem Potential entgegengesetzter Polarität zu derjenigen des Ladungsbildes. Die Tonerteilchen erhalten so nicht nur eine wesentlich größere elektrische Aufladung dieser Polarität, sondern es werden auch mehr Tonerteilchen mit dieser Polarität aufgeladen, als wenn die Aufladung lediglich durch Reibung zwi-This object is achieved in that the outflow nozzle or nozzles are arranged with their outflow direction leading away from the charge pattern and that the charging electrode is designed as a curved guide surface for the powder flow extending from the nozzle opening or openings in the direction towards the charge pattern, to which optionally positive or negative potential can be applied.
With the device according to the invention it is achieved that, when toner particles are uniformly dusted over a surface carrying a charge image, they hit an electrode plate and slide over it. The electrode plate is at a potential of opposite polarity to that of the charge image. In this way, the toner particles not only receive a significantly greater electrical charge of this polarity, but more toner particles are also charged with this polarity than if the charge was merely caused by friction between

sehen den Tonerteilchen oder zwischen Toner und Behälter erzeugt wird. Die Polarität der Aufladung der Tonerteilchen kann mittels der Polarität des der Elektrodenplatte zugeführten Potentials entweder positiv oder negativ festgelegt werden. Ein unter derartigen Bedingungen entwickeltes Bild besitzt wenig Schleier und eine höhere Bilddichte. Da die Ladung der Tonerteilchen nicht lediglich durch Reibung erfolgt, treten Störungen durch die Atmosphäre, z.B. durch Witterungsbedingungen od. dgl., kaum auf.see the toner particles or being generated between the toner and the container. The polarity of the charge the toner particles can either by means of the polarity of the potential applied to the electrode plate positive or negative. An image developed under such conditions has little Fog and a higher image density. Since the charge of the toner particles does not only take place through friction, there are hardly any disturbances from the atmosphere, e.g. from weather conditions or the like.

Gegenüber Vorrichtungen mit einer Koronaentladeeinrichtung zeichnet sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung durch einen wesentlich einfacheren und weniger aufwendigen Aufbau aus. Außerdem ist die Umkehrentwicklung mühelos möglich, indem man dem Potential der Elektrodenplatte die gleiche Polarität wie diejenige des Ladungsbildes gibt.Compared to devices with a corona discharge device, the device according to FIG Invention by a much simpler and less complex structure. Besides, the Reversal development is effortlessly possible by giving the potential of the electrode plate the same polarity like that of the charge image.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.

example 1

In diesem Beispiel wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In Fig. 1 ist ein Rohrl mit einem Innen-In this example, an embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. In Fig. 1 is a Rohrl with an inner

durchmesser von 35 mm im Schnitt dargestellt, das geerdet ist und eine Reihe von Düsen 2 mit einem Durchmesser von 2 bis 3 mm aufweist. Eine Elektrodenplatte 3, an welche eine Spannung von +1OkV gegenüber Erde angelegt ist, wobei ihre Polarität entgegengesetzt zu derjenigen des Ladungsbildes ist, ist in der Nähe der Düsen in einem ausreichenden, eine Entladung zwischen der Elektrode und dem Rohr zu verhindernden Abstand angeordnet. Ein ein Ladungsbild tragendes Aufzeichnungsmaterial 4 kann in Pfeilrichtung unter dem Rohrl und der Platte 3 bewegt werden. Ein Pulverstrom wird dem Rohr 1 zugeführt und aus den Düsen 2 ausgestoßen.diameter of 35 mm shown in section, which is grounded and a number of nozzles 2 with a Has a diameter of 2 to 3 mm. An electrode plate 3, to which a voltage of + 1OkV is applied to earth, its polarity being opposite to that of the charge image near the nozzles in a sufficient amount to cause a discharge between the electrode and the tube arranged preventing distance. A recording material 4 carrying a charge image can move in the direction of the arrow be moved under the Rohrl and the plate 3. A flow of powder is fed to the tube 1 and ejected from the nozzles 2.

Nach Berührung mit der Elektrodenplatte 3 erreichte er die das Ladungsbild tragende Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 4 und macht dabei das Ladungsbild sichtbar. Es konnte auf diese Weise ein sehr gutes Bild mit wenig Schleier erhalten werden. Ein Umkehrbild wurde durch Anlegen einer Spannung von —10 kV, also der gleichen Polarität wie die Ladung des Ladungsbildes, an die Elektrode 3 erhalten. Das gleiche Ergebnis wurde unter Anwendung einer Anordnung wie in F i g. 2 gezeigt erhalten, wobei das Rohr 1 isoliert und mit der Elektrodenplatte 3 verbunden war.After touching the electrode plate 3, it reached the surface carrying the charge image of the recording material 4 and makes the charge image visible. It could be that way very good image can be obtained with little veil. A reverse image was created by applying a voltage of -10 kV, i.e. the same polarity as the charge of the charge image, is received at electrode 3. The same result was obtained using an arrangement as in FIG. 2, where the tube 1 was insulated and connected to the electrode plate 3.

Example 2

Da angenommen wurde, daß bei Anwendung einer ίο längeren Berührungsdauer der Tonerteilchen mit der Ladeelektrode ein besserer Effekt erzielbar ist, wurde die Elektrodenplatte 3 langer und in gekrümmter Form ausgebildet, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist, oder alternativ wurde die Elektrodenplatte 3 mit einer langen gekrümmten Form mit dem Rohrl verbunden, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Unter Anwendung dieser Anordnungen wurden unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben, sehr gute Ergebnisse erhalten.Since it was assumed that when using a longer contact time of the toner particles with the Charging electrode a better effect can be achieved, the electrode plate 3 was longer and more curved Form designed as shown in FIG. 3 is shown, or alternatively, the electrode plate 3 has been provided with a long curved shape connected to the Rohrl, as shown in Fig.4. Using these arrangements gave very good results under conditions similar to those described in Example 1 receive.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for powder development of a charge image with a powder cloud generator with at least one discharge nozzle for generating a directed powder flow and with one Charging electrode lying at a defined potential, against which the powder stream flows, thereby characterized in that the discharge nozzle or nozzles with their discharge direction from the Charge image are arranged leading away and that the charging electrode as one of the or the Nozzle openings in the direction of the curved guide surface extending towards the charge image is designed for the powder flow, to which either positive or negative potential can be applied is.