DE1908292C3 - Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung - Google Patents
Elektrophotographische EntwicklungsvorrichtungInfo
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Description
eine andere Entwicklungsvorrichtung zur Entwick- rmgen Elek jode gehMht^fc ^. stoff 8 über-
lung von Ladungsbildern mit Hilfe eines Flüssigem- «^Jache ^nnt emem E,ektrodenab-
wkklers bekannt, die zwei achsparallel nebeneman- zogen ^s Können Oberfläche der
derliegende Rollen benutzt, die in einen den Flussig, 55 stand zw«cfoen «ic Kante Jd ^ ^
entwickler enthaltenden Trog eintauchen. Die bei- fcntwickj5™fRe" djeser Abstand jedoch vorzugs.
den benachbarten Rollen drehen sich gegensrnn« g«.de Falle »«rag^es Ejne J e
und fördern bei ihrem Eintauchen in den Flüssigem- ^e's^n™s„u^ 10 ist an die eingetauchte
mit einem Flüssigentwickler entwickelt werden, der .st eine Regu
menge hat einen Einfluß auf die Dichte des erzeugten
Tonerbildes und der davon hergestellten Kopien. Das Tonerbild wird dann mit der Trommel zur Übertragungswelle
U bewegt, wo es das bandförmige Bildempfangsmaterial
U berührt, auf das es durch Druckwirkung mit der Ubertragungsrolle 13 übertragen
wird. Das Band wird von der Rolle 14 zugeführt und auf die Rolle 15 aufgewickelt. Das Bild wird auf
dem Band mit der HiUeftxiereinrichiungl6 fixiert.
Die Oberfläche der rotierenden Trommel wird danach von restlichem Toner mit der Bürste 17 gereinigt
und dann für einen neuen Bilderzeugungszyklus vorbereitet.
F i g. 2 zeigt eine Entwicklungsvorrichtung für eine photoleitfähige Trommel als Bildfläche. Diese Trommel
20 besteht aus einer leitfähigen Unterlage 21, auf die eine dünne photoleitfähige Schicht 22 aufgebracht
'St. Dieser photoleitfähige Zylinder dreht sich in der dargestellten Pfeilrichtung, so daß er auch an
der Ladevorrichtung 23 vorbeigeführt wird, die eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf die Oberfläche
der photoleitfähigen Schicht aufbringt. Diese Fläche wird dann an der Belichtungssiehe 24 vorbeigeführt,
mit der ein elektrostatisches LadungSinuster 25 auf der Oberfläche der Schicht 22 erzeugt wird.
Das so erhaltene Ladungsbild erreicht dann die Entwicklungsstelle, an der ein Behälter 26 für einen flüssigen
Entwickler 27 hohen Widerstandes vorgesehen ist. In den Entwickler ist eine Elektrode 2% eingetaucht,
deren größerer Teil mit einem dielektrischen Stoff 29 überzogen ist. Eine einseitig geerdete Hochspannungsquelle
30 ist an die eingetauchte Elektrode angeschaltet. Während das Ladungsbild über die
Oberfläche des Entwicklers hinweggeführt wird, bewirkt die Spannung der Spannungsquelle 30 eine Deformation
dieser Oberfläche, so daß der Entwickler selektiv das Ladungsmuster auf der Bildfläche berührt.
Dieser gesteuerte Entwicklungsvorgang ermöglicht die Entwicklung eines Bildmuster!= mit einer
ganz bestimmten Tönungsdichte. Das entwickelte Bild wird dann an die Übertragungsstelle 31 gebracht,
an der die BildübertragungsroHe 32 sowie die Bandführungsrollen 33 und 34 vorgesehen sind.
Durch Druckv/irkung wird das Bild auf das Bildempfangsmaterial
35 übertragen jnd beispielsweise mit der Hitzefixiereinrichtung 36 fixiert. Die Trommcloberfläche
wird dann an dem Bürstenmechanismus 37 vorbeigeführt, der eine Entfernung restlichen Toners
von der photoleitfähigen Schicht bewirkt. Die Trommel ist dann für einen weiteren Bilder/cugungszyklus
vorbereitet.
Die eingetauchte Elektrode ist zwar als Messet kantcnelckiroie
dargestellt, es kann jedoch auch jede andere geeignete Konfiguration verwendet werden,
die den erwünschten Effekt verursacht. Beispiels weise kann eine Reihe nadelartigcr Elektnxlen verwendet
sein, die das erforderliche Feld mit der gewünschten
Stromdichte erzeugen. Auch kann ein
dünner Draht als Koronaelektrode verwendet werden. Im letzteren Falle wird vorzugsweise eine
Abschirmung verwendet, die den Draht teilweise umschließt, so daß dessen Entladung auf den
gewünschten Bereich der Entwirklun^sflüssigkeit gerichtet und eir unerwünschter Hnergievcrhist vermieden
wird.
Die benutzten Spannungswerte können sich innerhalb eines großer« Bereiches ändern. Die jeweils angeschaltete
Spannung hängt von der erwünschten Tönungsdichte ab, so daß sich damit eine entsprechende
Steuerung des Grades der Berührung der Bildfläche mit dem Entwickler ergibt. Die zur Erzielung der gewünscnten
Wirkung erforderliche Spannung hängt
van dem Abstand der Elektrode gegenüber der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit sowie vom Abstand
dieser Oberfläche von der Bildfläche ab. Ferner ist auch die Form der eingetauchten Elektrode von Einfluß.
Die Ladungsabgabefläche der eingetauchten
ta Elektrode soll sich im allgemeinen etwa 1 bis 10 mm unterhalb der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit
befinden, und die Bildfläche soll einen Abstand von etwa 0,5 bis 5 mm von der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit
haben. Werden diese Abstände verwendet, so liegt die anzuschaltende Spannung im Bereich
von etwa 5 bis etwa 10 kV.
Jede geeignete organische Flüssigkeit mit einem hohen spezifischen Widerstand, der vorzugsweise
mindestens etwa 109 Ohm · cm oder mehr beträgt,
ao und einer geringen Dielektrizitätskonstanten von vorzugsweise
weniger als etwa 3.-* kann verwendet werden. Typische derartige Flüsigkeiten sind aromatische
Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol usw.; aliphaüsche Kohlenwasserstoffe wie Hexan,
»5 Zvclohexan, Heptan usw.; halogenierte Kohlenwasserstoffe
wie Trichloräthylen oder Tetrachlorkohlenstoff; Siliconöle und deren Mischungen. Jeder geeignete
Farbstoff kann in der nichtleitenden Flüssigkeit suspendiert sein. Typische derartige Teilchenarten
sind Talcumpulver, Holzkohle, Aluminiumbronze, Schwefel, pulverisierte Harze aller Arten wie z. B.
normales Kolophonium, Siegellack. Kamaron-Indenharz,
modifizierte Fichtenharze sowie zahlreiche andere synthetische und natürliche Harze. Harte
Wachsarten sind gleichfalls geeignet. Ferner können pulverisierte Farbstoffe oder das jeweilige Harz bzw.
ein anderes Pulver gefärbt verwendet werden. Beispielsweise kann ein modifiziertes Fichtenharz mit
einem geringen Anteil Nigrosinfarbstoii (CI 50420)
to geschmolzen, gekühlt und pulverisiert werden, so
daß sich ein dunkel gefärbtes Pulver ergibt. Das suspendierte Färbungsmittel bzw. das Tonerpulver
wird elektrostatisch geladen und tntwickelt ein Ladungsbild,
indem es unter den Einfluß der Bildladüngen auf die Bildfläche wanden.
Die Art der jeweils verwendeten Bildfläche hängt von dem Verfahren zui Erzeugung des Ladungsbildes
ab. Soll dieses Bild vorher und dann auf einen Bildträger übertragen werden oder soll es direkt auf
dem Bildträger durch selektive Ladungsablagcruni:
gebildet werden, so kann als Bildträger jeder geeieneic
isolierstoff verwendet werden. Typische dielektrische Stoffe sind Polyäthylen. Polyurethan, Polyathylentercphthalat.
Polyvinylchlorid Polytetrafluor-
äthylen und Polyvinylfluorid. Wi.vden übliche elcktrophotopraphische
Materialien ;ils Bildträger umwendet, s / besteht dieser aus einer lciitahigen Lnter-
\:iiy: aus Aluminium oder Stuhl mit einem darauf aufgebrachten
Überzug einer photoleilialiigen Schicii; in
homogener Form beispielsweise als Selcnüber/ug
oder in einer suspendierten Form eines photoleitfähigen Pigmcntstofks in einem Trägerharz. Typische
photoieitfahiEe Stoffzusammcnsctzunpcn und Bildplatten
sind in den USA-Patentschriften 3 1210O6.
3 121 007 und 3 IM %2 besehrieben.
Nach der Entwicklung des Ladungsbildes mit dem
flüssigen Entwicklerstoff kann das Bild auf einen /weiten Bildträger oder ein Kopieband übertragen
werden, wozu jedes geeignete Verfahren wie z. B. die ventnaphtha vermischt. F:.ine photoleitfähige Zink-Druckübertragung
oder die klebende übertragung oxidplatte mit einem Ladungsbild auf ihrer Oberfläche
verwendet werden kann. Typische Stoffe, die als Ko- wird über einem den Entwickler enthaltenden Behälpieband
verwendet werden können, sind Polyäthy- ter wie im Beispiel 1 angeordnet. Bei ähnlichen Ablenterephthalat,
Polyvinylfluorid, Polyurethan, Poly- 5 ständen und Spannungswerten wie im Beispiel 1 wird
äthylen und normales Feinpapier. Jedes geeignete das latente Bild selektiv mit dem flüssigen Entwick-Verfahren
kann zur Fixierung des auf das Bildemp- lerstoff entwickelt,
fangsmaterial übertragenen Bildes verwendet wer- Beispiel 3
den, beispielsweise das Auflegen einer Folie auf die
fangsmaterial übertragenen Bildes verwendet wer- Beispiel 3
den, beispielsweise das Auflegen einer Folie auf die
Oberfläche des übertragenen Tonerbildes oder die to Folgende Entwtcklerpaste wird hergestellt:
Hitze- oder Dampfeinwirkung auf das Bild zu dessen Mit Phenol modifizierter Pentaerythrit-
Verschmelzung in der Unterlage. ester von Kolophonium 15g
Zur weiteren Erläuterung der neuen Vorrichtung Leinöl modifiziertes Alkydharz mittlerer
dienen die folgenden Beispiele. Anteile und Prozent- öllauge 15 g
werte beriehen sich auf das Gewicht, falls nicht an- 15 Xylol 25 g
ders angegeben. Phthalocyanin Blau (Cl 74160) 150 g
" Der modifizierte Pentaerythritester wird mit Xylol
15 Gramm eines mit Phenol modifizierten Penta- versetzt, und bei vollständiger Lösung wird das moerythritesters
von Kolophonium werden mit 25 *o diflzierte Alkydharz beigegeben. Das Phthalocyanin
Gramm Xylol versetzt, und bei vollständiger Lösung Blau (CI 74160) wird dann mit den Harzen verwerden
15 Gramm eines mit Leinöl modifizierten Al- mischt und in einer Kugelmühle gemahlen, bis die
kydharzes mittlerer öllänge beigegeben. Dann wer- Mischung vollständig ist und die Tonerteilchengröße
den zu dieser Mischung 150 Gramm Phthalocyanin auf den erforderlichen Mittelwert von etwa 0,5 |im
Blau (CI 74160) hinzugefügt und die Mischung in »5 verengert ist. Die erhaltene Mischung wird in einer
einer Kugelmühle gemahlen, bis sie vollständig ge- Kugelmühle etwa 8 Stunden lang gemahlen. Etwa 0,5
mahlen und die Pigmentstoffteilchengröße auf einen Gramm der Entwicklerpaste werden in etwa 100 ecm
Mittelwert von etwa 0,5 um reduziert 1st. Nach etwa Trichloräthylen vermischt. Eine Polyesterfolie aus
8 Stunden Mahlen zeigt sich, daß die Tonerteilchen Polyethylenterephthalat mit einem Ladungsbild wird
mit einem dünnen Film der vorstehenden Mischung 30 in einem Abstand von etwa 2 mm oberhalb der
überzogen sind. Die erhaltene Paste wird in Trichlor- Oberfläche des flüssigen Entwicklers angeordnet,
monofluormethan dispeTgiert und bildet die Entwick- Eine messerkantenartige längliche Koronaentlalungsflüssigkeit,
in der etwa 0,5 Gramm der Mi- dungsclcktrode wird in die Entwicklerflüssigkeit geschung
pro 100 ml Flüssigkeit dispergiert sind. genüber dem Ladungsbild eingetaucht, wobei die
Eine Koronaentladungselektrode mit einer Messer- 35 Messerkante einen Abstand von etwa 5 mm unterkante
wird in den in einem Behälter befindlichen halb der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit hat.
flüssigen Entwickler eingetaucht. Ein auf der Ober- Eine Spannung von etwa 7 kV wird an die eingefläehe
einer Zinkoxidplatte erzeugtes Ladungsbild tauchte Elektrode angelegt, wodurch die Entwicklerwird
in einem Abstand von etwa 2 mm von der flüssigkeit derart verformt wird, daß sie das La-Oberfläche
der Entwicklungsflüssigkeit angeordnet. 40 dungsbild auf der Polyesterfolie berührt. Nach der
Die eingetauchte Elektrode hat mit ihrer Entladungs- Entwicklung des Ladungsbildes verdunstet das überkante
einen Abstand von etwa 5 mm unter der Ober- schüssige Lösungsmittel von der Oberfläche der Fofläche
der Flüssigkeit gegenüber der mit dem Bild He, und es bleibt ein Bild hoher Dichte auf dieser zuversehenen
photoleitfähigen Platte. Eine Spannung rück.
von etwa 7 kV wird an die eingetauchte Elektrode «5 B e i s ρ i e 1 4
angeschaltet. Die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit wird selektiv durch die angelegte Spannung ver- Das Verfahren aus Beispiel 1 wird wiederholt mit
lagert und berührt die Oberfläche der mit einem La- dem Unterschied, daß die Koronaelektrode etwa
dungsbild versehenen photoleitfähigen Zinkoxid- 1 mm unterhalb der Oberfläche der Entwicklerlösung
platte. Bei Berührung der Bildplatte lagern sich die 5° angeordnet ist. Die Lösung wird dadurch auf das La-
Tonerteilchen in denjenigen Flächenbereichen ab. in dungsbild aufgesprüht, wodurch dieses ähnlich wie
denen ein dazu geeignetes Potential existiert, bis die im Beispiel 1 entwickelt wird. Es ergibt sich ein Bild
Ladung des Bildes die abgelagerten Teilchen gesät- hoher Dichte.
tigt hat. Die Teilchen werden durch elektrostatische Obwohl die vorstehenden Beispiele spezielle BeAnziehung
in ihrer Lage gehalten, bis die Trägerflüs- 55 dingungen und Stoffe enthalten, können auch die ansigkeit
auf dem Bild verdunstet. Auf diese Weise er- deren weiter oben aufgeführten Stoffe mit ähnlichen
gibt sich ein entwickeltes Bild hoher Dichte auf der Ergebnissen angewendet werden. Außer den angegephotoleitfähigen
Platte. benen Behandlungsschritten können auch weitere B e i s η i e 1 2 °^er ani^ere Schritte durchgeführt werden. Beispiels-
v 60 weise können mehrere Entwicklungsstellen zur Ent-Folgende
Mischung wird hergestellt: wicklung vorgesehen sein. Ferner können Zusatz-
Gekochtes Leinöl 25 g stoffe in der Tonersuspension, in der eingetauchten
Kadmiumselenid (rot) 75 g Elektrode oder der jeweiligen Bildunterlage vorgese-
Bleinaphthenat 0,5 g hen sein, die eine verbessernde, synergetische oder
65 anderweitig günstige Auswirkung auf die Eigenschaf-
Die erhaltene Mischung wird sorgfältig in einer ten dieser Elemente haben. Beispielsweise kann die
Kugelmühle etwa 8 Stunden lang gemahlen, und 100 Entwicklerflüssigkeit Verdickungsmittel enthalten, so
Gramm dieser Mischung werden mit einem Liter Sol- daß ihre Viskosität verändert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Elektrophotographische Entwicklungsvar- 5tö™Ä'der Erfindung ist es, eine neue Entwickrichtung
für flüssigen Entwickler aus einer Pt- * . J^iSrrichtung der genannten Art zu schaffen, die
spersion von Toner in einer isolierenden Träger- lungsvoroi l™»*mea TeUe awskommt.
flüssigkeit mit einem Entwicklcrtrog, einer Em- 0^0JJr Entwicklungsvorrichtung der genannten
richtung zum Erzeugen einer über den Flüssig- »« ™« Aufßabe gemäß der Erfindung dadurch
keitsspilgel hervortretenden Flüssigkeitskuppe Artist u™*™^^ der Flüssigkeitskuppe in
sowie Fübrungseinricbtungen zum Führen einer *° gfVrSriddenroe. Tm Entwickler untergetaucht,
mit dem Entwickler zu beaufschlagenden Bild- dem {""JJJ^^meiektrode angeordnet ist, an
fläche in Kontakt über die FlüssTgkeitskuppe, ^ÄSpannu^gsquelle angeschlossen ist.
dadurch gekennzeichnet, daB zur Er- ^f^S&gemäßen Entwicklungsvorrichzeugung
der Flüssigkeitskuppe in dem Entwick- „ Jr!i also an Stelle der bei den bekannten Emtermjg,
im Entwickler untergetaucht, eine Korn- is ^,^ScSungen benutzten beweglichen Teile
,^entladungselektrode angeordnet ist, an die eine ^cU^f ?„ JI' Entwicklungstrog angeordnete Koro-GleichspannungsqueUe
angeschlossen fet. ™tSunBselektrode benutzt, die infolge der von
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1. »Wg,Ladungen elektrostatisch eine FIBsdadurch
gekennzeichnet, daß die von der Gleich- ihr »WjJVrzeuet *e durch Aljcrung der der
Spannungsquelle abgegebene Entladungsspan- *° "^^ffiungselektrodc zug,eführten Speisespannung
einstellbar ist. i°„? feinfühlig und über einen relativ großen Be-
SS geaÄzw. eingestellt werden kann so daß
ie nach Art des zu entwickelnden Ladungsbildes op-
„ fma(e Berührungsbedingungen zwischen dem das
5 Sunesbild tragenden Bildträger und dem Fluss.g-
entwickler aufrechterhalten werden können.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fi-
Die Erfindug
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophoto- guren näh erJ^^"^* Darstellung des Ablaufs
graphische Entwicklungsvorrichtung für flüssigen 30 fi fr j e_,UBim„ mit der crfindungsgemäßen EntEntwickler
aus einer Dispersion von Toner in einer einer """"* .£ ° unter Verwendung einer diisoüerenden
Trägerflüssigkeit mit einem Entwickler- jj^™^ a""Bildfläche und
trog, einer Einrichtung zum Erzeugen einer über den ^1."^"' 2ieichartige Vorrichtung unter Ve.--Flüssigkeitsspiegel
hervortreteiJen Flüssigke.tskuppe F^2 e ne g· ^ Trommel als Bild.
sowie Führungseinrichtungen zum Fuhren einer mit 35 wendung einer v
dem Entwickler zu beaufschlagenden Bildfläche in flacne drehbare Trommeil dargestellt,
Kontakt über die Flüssigkeitskuppe. . heisnielsweise aus einem dielektrischen Stoff wie
Eine solche z.B. aus der franzo^schen Patent- J« *'sES£aIat beStf';t- Auf *" Oberfläche
schrift 1 484 977 bekannte Entwicklunpvomchtung J-0^AS"ohen Widerstandes befindet sich
weist eine in einem einen Flüssigentwickler enthalten- 4° dieses B «™f5J^0 Ladungsmuster 3, welches das
den Trog befindliche Pumpe auf, die den Flüssigem- em elektros a«»ches 1^ » BelichtungSstel!e 4 cr-
wickler durch eine senkrecht nach oben aus dem Trog zu ^^™"™",,™ u^erhalb der Trommel bzw.
herausragende Ausstoßleitung pumpt, so daß sich ^.^^^^^Sn Tiaähcr S. der eine
über dem Mündungsquerschnitt der Ausstoßleitung der Blld.^s™6 et ^11 Diese besteht aus
ein pilzart.ger Flüssigkei.sschwall bildet, der m.t der 45 Entw.ckl^^gte.t6 en*a^ ^ ^^
Oberfläche eines zu entwickelnden B.ldtragers in Be- einer Dl*Persl™ *'?"£ u hohcm elektrischem
rührung gebracht wird. Auf diese Weise ist eine Ent- organjjchen ^ζ S^Lzn^on^c. In
wicklung von auf dem Bildträger erzeugten Ladungs- V\ .de stand und gering ejne Koro_
bilden, mit einem in dem Flüssige.v.w.ckler suspcn- *£™^^S£t^Ja11, die im vo?-
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