DE1947141A1

DE1947141A1 - Electro-ferrographic process

Info

Publication number: DE1947141A1
Application number: DE19691947141
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl-Chem Dr Kosche
Original assignee: RENKER GmbH
Current assignee: RENKER GmbH
Priority date: 1969-09-18
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1971-04-01
Also published as: GB1330663A; FR2062252A5

Description

Elektroferrographisches Verfahren Electro-ferrographic process

Das ferrographische oder ferromagnetographische Druckverfahren besteht im wesentlichen darin, daß geschriebene oder gedruckte Angaben oder Zeichnungen als latente magnetische Bilder auf einer dünnen Platte oder Schicht aus magnetisierbarem Material erzeugt und durch Überdeckung mit einem feinen ferromagnetischen Tönungspulver sichtbar gemacht werden. Die das latente Bild bestimmenden Pulverteilchen werden hierauf auf jiie Druckunterlage, z.B. ein Papierband, übertragen.The ferrographic or ferromagnetographic printing process consists essentially in the fact that written or printed information or drawings as latent magnetic Images on a thin plate or layer of magnetizable Material created and made visible by covering with a fine ferromagnetic tinting powder. the Powder particles which determine the latent image are then transferred to the printing substrate, for example a paper tape.

Beim elektrographischen bzw. xerographischen Druckverfahren werden den geschriebenen, gedruckten oder gezeichneten Angaben entsprechende latente elektrostatische Bilder auf einer dünnen, , elektrisch nicht leitenden lichtempfindlichen Schicht erzeugt und durch einen feinteiligen, triboelektrisch aufgeladenen elektroskopischen Toner sichtbar gemacht. Die bo erzeugten elektrostatischen Bilder werden hierauf nach verschiedenen bekannten Verfahren auf die- Druekunterläge übertragen und dort fixiert, um ein dauerhaftes Bild, z.B. auf einem iapierband, zu erzeugen.In the electrographic or xerographic printing process are the written, printed or drawn information corresponding latent electrostatic images on a thin,, Electrically non-conductive photosensitive layer generated and charged by a finely divided, triboelectrically made visible by electroscopic toner. The bo generated electrostatic images are then according to various known Procedure transferred to the print documents and there pinned to a permanent image, e.g. on a paper tape produce.

Das elektroferrographische Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung laßt sich ineofern den beiden vorgenannten Verfahren zur Seite stellen, ale es wie diese die Erzeugung eines latenten magnetischen oder elektrostatischen Bildes, dessen Entwicklung mit einem geeigneten Toner, eine Bildübertragung auf ein Empfangematerial und die Fixierung des dort erzeugten Bildes vorsieht·The electroferrographic method according to the present invention In this respect, the two aforementioned methods can be used put aside, like this, the production of a latent magnetic or electrostatic image, its development with a suitable toner, an image transfer onto a receiving material and fixes the image generated there

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Aus der deutschen Auslegeschrift 1 250 739 ist es bereits bekannt, bei der elektrophotographiechen Bilderzeugung das Tonerpulver, das durch Entwicklung des latenten Bildes erhalten wurde, durch elektrische oder magnetische Felder auf der Trägerschicht zu halten.It is already from the German Auslegeschrift 1 250 739 In electrophotographic imaging, it is known to use toner powder obtained by developing the latent image was held on the carrier layer by electric or magnetic fields.

Es ist ferner bereits bekannt, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 970 271, latente, unentwickelte elektrostatische Bilder von der Aufnahmefläche auf eine zweite Fläche aus isolierendem Material zu übertragen und die übertragenen Bilder zu entwicklen und zu fixieren.It is also already known, for example from the German Patent 970 271, latent, undeveloped electrostatic images from the receiving surface to a to transfer a second surface of insulating material and to develop and fix the transferred images.

Erfindungsgemäß geht man also derart vor, daß man zunächst ein elektrostatisches oder magnetisches Bild auf einem Material erzeugt, das einen magnetisch indifferenten, jedoch elektrisch leitfähigen Träger und auf diesem eine zur Erzeugung des latenten Bildes geeignete Schicht aufweist. Als Träger eignen sich bei* spielsweise Folien oder Platten aus nioht ferromagnetisohen Metallen, wie Aluminium, aus hinreichend leitfähigem Papier, aus Kunststoffen mit leitfähiger Beschichtung usw. Für die Bildschicht kommen beispielsweise isolierende Photoleiterschichten, insbesondere organische Photoleiter als Polymere oder Harze oder in Kombination mit Harzen in Betracht.According to the invention, one proceeds in such a way that one initially creates an electrostatic or magnetic image on a material that is magnetically indifferent but electrical conductive support and on this has a suitable layer for generating the latent image. Suitable carriers are * for example foils or plates made of non-ferromagnetic magnets Metals such as aluminum, made from paper that is sufficiently conductive, from plastics with a conductive coating, etc. For the image layer For example, there are insulating photoconductor layers, in particular organic photoconductors as polymers or resins or in combination with resins.

In diesem Material wird ein latentes elektrophotographischee Bild oder ein latentes magnetisches Bild erzeugt* indem beispielsweise die- oben erwähnte Photoleiterschicht homogen aufgeladen und negativ oder positiv belichtet wird, wobei auch eine Bildumkehr bewirkt werden kann. Eine andere Möglichkeit besteht in der Aufbringung einer Ladung durch einen Elektronenstrahl, durch ladungetragende Partikeln oder mit elektromagnetischen Wellen (Strahlen), die Ladungen aufbauen oder illuminieren· Auch eine Aufladung der Bildschicht durch gebündelte, in Zeichenform aufgebrachte Korona-Ionen ist möglich.In this material, an electrophotographic latent image or a magnetic latent image is formed * by, for example the above-mentioned photoconductor layer is charged homogeneously and is exposed negatively or positively, whereby an image reversal can also be effected. There is another possibility in the application of a charge by an electron beam, by charged particles or with electromagnetic Waves (rays) that build up or illuminate charges · Also a charge of the picture layer through bundled, in character form applied corona ions is possible.

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Zur Entwicklung dieses latenten elektrostatischen oder magnetischen Bildes wird ein feinteiliger Toner aus leitfähigem, magnetisierbarem Material verwendet, dessen Leitfähigkeit in der Größenordnung der metallischen Elektronenleitung liegt. Geeignet sind Pulver aus Eisen, Kobalt, Nickel oder deren Legierungen, Kügelchen mit einem Überzug aus magnetisierbarem Metall, Kügelchen mit einem Kern aus magnetisierbaren Metallen wie Eisen, KunstStoffumhüllung und teilweise leitfähigem Metallüberzug. Anstelle von Kügelchen können auch andere nicht sphärische kleine Teilchen verwendet werden.To develop this latent electrostatic or magnetic image, a finely divided toner made of conductive, magnetizable material is used, whose conductivity is of the order of magnitude of the metallic electron conduction. Powders made from iron, cobalt and nickel are suitable or their alloys, spheres with a coating of magnetizable Metal, spheres with a core made of magnetizable metals such as iron, plastic coating and some conductive metal coating. Instead of spheres, other non-spherical small particles can also be used.

Sodann wird in der Schicht, die das Pulverbild trägt, ein im wesentlichen homogenes Magnetfeld erzeugt. Dies kann ge-Bchehen, indem vor, während oder nach der Entwicklung des latenten Bildes unter den Träger eine Anordnung aus elektrisch erregbaren, auf kleinste Flächenteile wirkenden Magneten oder ein magnetisches Band gebracht wird, wie es in der oben genannten Aurfiegeschrift 1 250 739 zum Pesthalten der Tonerschicht ajif dem Material bzw. zur Erzeugung eines Magnetfeldes in seiner Ebene verwendet wird. Der Aufbau des Magnetfeldes muß erfolgen» solange das entwickelte latente Bild noch eine ausreichende Haftung der Tonerteilchen auf der Bildschicht bewirkt. Mit der Einschaltung des Magnetfeldes wird das Tonerbild, das an sich nicht fixiert ist, mechanisch widerstandefähig, so daß das entwickelte Material weiteren Verfahrensgängen unterworfen werden kann. A substantially homogeneous magnetic field is then generated in the layer bearing the powder image. This can happen by placing an arrangement of electrical under the support before, during or after the development of the latent image excitable magnets acting on the smallest surface parts or a magnetic tape is brought, as mentioned in the above Aurfiegeschrift 1 250 739 to keep the toner layer from plague ajif the material or to generate a magnetic field is used in its plane. The structure of the magnetic field must take place as long as the developed latent image still has sufficient adhesion of the toner particles to the image layer causes. When the magnetic field is switched on, the toner image, which is not fixed in itself, becomes mechanically resistant, so that the developed material can be subjected to further procedures.

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Während das Magnetfeld besteht, wird das aus elektronenleitfähigen Partikeln bestehende Bild mit einer hohen elektrischen Ladung von ca. 2 bis 20 kg Volt aufgeladen. Dies kann mittels einer leitfähigen Bürste, durch Ionenstrahlen, Reibungselektrizität oder Koronaentladung erfolgen.While the magnetic field exists, it becomes electron conductive Particulate image is charged with a high electrical charge of approx. 2 to 20 kg volts. This can be done using a conductive brush, ion beams, static electricity or corona discharge.

Palis bei diesem Schritt nicht nur die Tonerteilchen, sondern auch die tonerfreien Bildstellen mit Ladung versehen sind, können diese in üblicher Weise entfernt werden, beispielsweise bei einer Photoleiterschicht, indem man sie durchIn this step, Palis not only contains the toner particles, but the toner-free image areas are also charged, these can be removed in the usual way, for example in the case of a photoconductor layer, by putting them through

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homogene Belichtung an allen exponierten Stellen zum Abfließen bringt. Es hat eich jedoch gezeigt, daß derartige Ladungen in vielen Fällen bei der nun folgenden Übertragung des Ladungsbildes auf ein Empfangsmaterial praktisch nicht stören.causes homogeneous exposure to flow off at all exposed areas. However, it has been shown that such charges in many cases practically do not interfere with the subsequent transfer of the charge image to a receiving material.

Diese Übertragung erfolgt, indem das bildtragende Material als ganzes oder nach und nach mit einem stationären oder vorbei wandernden Bildempfangsmaterial in Kontakt gebracht wird. Dieses weist vorzugsweise einen flächigen Träger mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 10 * ^cm und eine permanent aufladbare elektrische Isolierschicht auf, die nicht lichtempfindlich ist. Auch während dieser Übertragung besteht das Magnetfeld, mit dem das Tonerbild fixiert ist. Die Ladung des Tonerbildes wird auf das Bild empfangsmaterial im wesentlichen nur an den mit Toner beschichteten Bildstellen übertragen. Diese Bildstellen wirken bei der Übertragung der Ladungen also vergleichsweise wie eine Letter oder ein Raster beim Hochdruckverfahren. Das Bildempfangsmaterial, das aus einem Papier mit Kunststoffbeschichtung bestehen kann, übernimmt die Ladungen des Tonerbildes zumindest teilweise durch bildgemäße Induktion oder Polarisation der Isolatorschicht. Das so mit einem elektrostatischen Ladungsbild versehene Empfangsmaterial wird abgenommen, und das elektrostatische Ladungsbild wird in herkömmlicher Weise mit einem triboelektrischen Toner entwiokelt und fixiert. Das noch immer durch das Magnetfeld festgehaltene primäre Tellchenbild kann gegebenenfalls nech nochmaliger Aufladung wie vor wiederholt zur Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Empfangsmaterial benutzt werden. Ist die gewünschte Anzahl von Abzügen des primären Bildes hergestellt, wird das Magnetfeld abgeschaltet, worauf sich das magnetisierbare Pulver von der Bildträgeroberfläche entfernen, z.B. abbürsten, abstreifen oder abblasen läßt. Auf dem Bildträgermaterial läßt sich dann in der beschriebenen Weise ein neues Bild erzeugen, das wiederum auf das Bildempfangsmaterial zwecks Erzeugung eines permanenten Bildes Übertragen werden kann.This transfer takes place in that the image-bearing material is brought into contact as a whole or gradually with a stationary or moving image-receiving material. This preferably has a flat carrier with an electrical conductivity of 10 * ^cm and a permanently chargeable electrical insulating layer that is not photosensitive. The magnetic field with which the toner image is fixed also exists during this transfer. The charge of the toner image is transferred to the image receiving material essentially only at the image areas coated with toner. When the charges are transferred, these image areas act in a way that compares them to a letter or a raster in the relief printing process. The image receiving material, which can consist of a paper with a plastic coating, takes over the charges of the toner image at least partially through image-related induction or polarization of the insulator layer. The receiving material thus provided with an electrostatic charge image is removed, and the electrostatic charge image is developed and fixed in a conventional manner with a triboelectric toner. The primary small image, which is still retained by the magnetic field, can, if necessary, be used repeatedly, as before, to generate an electrostatic charge image on the receiving material after being charged again. Once the desired number of prints of the primary image has been made, the magnetic field is switched off, whereupon the magnetizable powder can be removed from the image carrier surface, for example brushed off, stripped off or blown off. A new image can then be generated on the image carrier material in the manner described, which in turn can be transferred to the image receiving material for the purpose of generating a permanent image.

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Beispielexample

Ein handelsübliches elektrophotographisches Material, bestehend aus einem Aluminiumträger und einer photoleitfähigen Schicht wurde in bekannter Weise aufgeladen und epiegelbildmäQig belichtet. Das eo entstandene latente Bild wurde mit feinteiligem Eisenpulver entwickelt und mittels eines rückseitig angelegten magnetischen Feldes fixiert.A commercially available electrophotographic material, consisting of an aluminum support and a photoconductive one Layer was charged in a known manner and exposed in a mirror-image manner. The eo created latent Image was developed with finely divided iron powder and by means of a magnetic field applied to the rear fixed.

Die auf diese Weise erstellte Platte wurde dann aur Herstellung elektrostatischer Drucke wie folgt verwendet: Ein kunststoffbeschichtetes Papier, dessen KUokseite leitend an Erde gelegt war, wurde mit den aus Eisenpulver bestehenden erhabenen Bildlinien der Platte in Kontakt gebracht und über den Aluminiumträger mit einer negativen Ladung von 3 - 10 kV, vorzugsweise 6 - 8 kV, versehen.The plate created in this way was then used for manufacture electrostatic printing is used as follows: A plastic-coated paper, the outer side of which is conductive was placed on earth, was brought into contact with the raised image lines of the plate made of iron powder and Provided with a negative charge of 3 - 10 kV, preferably 6 - 8 kV, via the aluminum support.

Man erhielt auf diese Weise auf dem Papier ejln latentes Ladungsbild, das über einen größeren Zeltraum haltbar, war und nach bekannten Flüssig- oder Trockentonerverfahren entwickelt werden konnte.In this way a latent substance was obtained on paper Cargo image that was durable over a larger tent space and could be developed by known liquid or dry toner processes.

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Claims

Claims;

Qv Electro-ferrographic process by generating a latent electrostatic or magnetic. Image on an image carrier, - development of this image with a Toner made from conductive, ferromagnetic particles and fixing the toner image with the aid of a homogeneous magnetic field on the image carrier, characterized in that the fixed toner image with a transferable electric charge provides the charges in a known manner image-wise on an electrically insulating image-receiving material transfers and the transferred charge image is developed and fixed that the process steps are optionally carried out the charging of the toner image on the image carrier and the transfer of the charged image to an image receiving material as well as the development and fixation of the transferred charge image repeated one or more times, and finally that the magnetic field is canceled and the toner particles are removed from the image bearing surface.

2. The method according to claim 1, characterized in that one uses an image carrier designed as a printing cylinder.

3. The method according to claim 2, characterized in that over the cylinder a sheet or tape-shaped image receiving material, especially plastic-coated paper.

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