DE2025765B2

DE2025765B2 - Method and device for removing developer liquid in electrophotographic copying processes

Info

Publication number: DE2025765B2
Application number: DE2025765A
Authority: DE
Inventors: Takashi Saito; Hiroshi Tanaka; Shusei Tsukada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1969-06-04
Filing date: 1970-05-26
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2025765A1; GB1317828A; JPS49608B1; US3722994A

Description

Wicklerlösung entfernbar, d. h. es lassen sich hochwertige Kopien von Originalen bzw. Vorlagen herstellen.Removable wrapper solution, d. H. high-quality copies of originals or templates can be produced.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Bi Schreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In dieser zeigenFurther features and advantages of the invention emerge from the description of exemplary embodiments below on the basis of the drawing. In this show

F i g. 1 bis 4 schematisierte Darstellungen des Wirkungspriiuips der Erfindung,F i g. 1 to 4 schematized representations of the principle of action the invention,

F i g. 5 und 6 schematisierte Längsschnitt-Teilansichten von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung undF i g. 5 and 6 are schematic partial longitudinal sectional views of embodiments of the invention Device and

Fig.7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einem elektrofotografischen Kopiergerät7 shows a further embodiment of the invention in conjunction with an electrophotographic copier

F i g. 1 zeigt den Vorgang der Entwicklung eines ein negatives latentes Ladungsbild tragenden lichtempfindlichen Materials 1 mittels einer Entwicklerlösung 2, wobei positive Tonerteilchen 3 am latenten Bild anhaften. Wenn die Entwicklerlösung 2 anschließend mittels einer elektrischen Aufladeeinrichtung 10 (F i g. 2), beispielsweise durch Koronaentladung, gleichförmig elektrisch aufgeladen wird, haften die auf die Oberfläche der Entwicklerlösung 2 aufgesprühten elektrischen Ladungen an den Flüssigkeitsmolekülen an und ionisieren diese. Die ionisierten Flüssigkeitsmoleküle stoßen einander ab, da sie gleiche Polarität aufweisen. Dabei sind sie bestrebt, sich mit einer Kraft Fh parallel zu; Oberfläche der Flüssigkeit zu bewegen. Somit verliert der elektrisch aufgeladene Teil der Flüssigkeit einen Teil seiner wirksamen Oberflächenbespannung und erhält dadurch erhöhtes Fließvermögen. Außerdem bewirken die elektrischen Ladungen E der Flüssigkeitsmoleküle an der Oberfläche der Entwicklerlösung eine Kraft Fv, die bestrebt ist, die Oberfläche der Flüssigkeit infolge der Coulombschen Wechselwirkung mit den elektrisehen Ladungen E des lichtempfindlichen Materials 1 einzubuchten. Dementsprechend bildet sich in dem unmittelbar unter der elektrischen Aufladeeinrichtung 10 befindlichen Teil der elektrisch aufgeladenen Flüssigkeit eine ausgeprägte Einbuchtung (F i g. 3). Dadurch läßt sich der überschüssige Anteil der Flüssigkeit entfernen, indem ihr konvexer oder emporgewölbter Teil entfernt wird. Andererseits ist das Beseitigen der überschüssigen Flüssigkeit auch dadurch möglich, daß die Aufladeeinrichtung 10 in der in F i g. 4 dargestellten Weise an der Oberfläche der Flüssigkeit entlanggeführt und damit die überschüssige Flüssigkeit zu einer Abführeinrichtung hin verdrängt wird.F i g. Fig. 1 shows the process of developing a photosensitive material 1 bearing a negative latent charge image by means of a developing solution 2, positive toner particles 3 adhering to the latent image. When the developing solution 2 is then uniformly charged electrically by means of an electrical charging device 10 (FIG. 2), for example by corona discharge, the electrical charges sprayed onto the surface of the developing solution 2 adhere to the liquid molecules and ionize them. The ionized liquid molecules repel each other because they have the same polarity. They strive to be parallel to each other with a force Fh; Surface of the liquid to move. The electrically charged part of the liquid thus loses part of its effective surface covering and thereby gains increased fluidity. In addition, the electric charges E of the liquid molecules on the surface of the developer solution cause a force Fv which tends to indent the surface of the liquid as a result of the Coulomb interaction with the electric charges E of the photosensitive material 1. Accordingly, a pronounced indentation is formed in the part of the electrically charged liquid located directly below the electric charging device 10 (FIG. 3). This allows the excess portion of the liquid to be removed by removing its convex or bulging part. On the other hand, the removal of the excess liquid is also possible in that the charging device 10 in the manner shown in FIG. 4 along the surface of the liquid and thus the excess liquid is displaced to a discharge device.

F i g. 5 zeigt eine Anwendung der Erfindung bei einem als Durchlichtbild in einem Rahmen gefaßten lichtempfindlichen Film. Bei derartigen Fällen, in denen ein Kopieträger eine im Umriß bzw. Querschnitt kantigere oder gebrochene Oberfläche aufweist, ist eine Verwendung der bekannten Quetschwalzen nicht möglich. Die schematisierte Darstellung in F i g. 5 zeigt einen lichtempfindlichen Film 11, eine elektrische Aufladeeinrichtung 10 und die Entwicklerlösung 13. Weiterhin verwendet diese Ausführungsform eine Infrarot-Fixierlampe 12, Absaugeinrichtungen 14 für beiseitegeschobene, zu entfernende Flüssigkeit und einen den lichtempfindlichen Film 11 tragenden Rahmen 15. Nach Durchlaufen der voraufgehenden Verfahrensschritte wie elektrische Aufladung, Belichtung und Entwicklung wird der lichtempfindliche Film 11 zu einer die elektrische Aufladeeinrichtung 10, die Fixierlampe 12 usw. enthaltenden Station geführt. Hier wird nun die elektrische Aufladeeinrichtung 10 so bewegt, daß sie über den lichtempfindlichen Film 11 hinreicht und dabei jegliche überschüssige Entwicklerlösung von diesem verdrängt Dadurch gelangt der überschüssige Flüssigkeitsanteil an die Verbindungsstelle des Films 11 mit dem Rahmen 15 und wird dort mittels der Einrichtung 14 abgesaugt Die Oberfläche des lichtempfindlichen Films ist nun nahezu trocken. Sie wird anschließend der Wärmestrahlung der Infrarot-Fixierlampe 12 oder von einer geeigneten Quelle her zugeführter Heißluft ausgesetzt und dabei durch Wärmeeinwirkung endgültig fixiert. Dazu ist nur eine geringe Wärmemenge erforderlich. Die Absaugeinrichtung 14 für die überschüssige Flüssigkeit kann als Rohr ausgebildet sein, voll befriedigende Ergebnisse sind jedoch auch mit der Anordnung nach F i g. 6 erzielbar, bei der ein dünnes Blattmaterial 16 an der Berührungsstelle zwischen dem Film 11 und dem Rahmen 15 anliegt, so daß die Flüssigkeit entlang der Oberfläche des Blattmaterial 16 zu kriechen vermag oder durch Kapillarwirkung abfließtF i g. 5 shows an application of the invention to a frame captured as a transmitted light image photosensitive film. In such cases in which a copy carrier has a more angular outline or cross-section or has a broken surface, it is not possible to use the known nip rollers. The schematic representation in FIG. Fig. 5 shows a photosensitive film 11, an electric charger 10 and the developing solution 13. Furthermore, this embodiment uses an infrared fixing lamp 12, suction devices 14 for pushed aside liquid to be removed and one the photosensitive film 11 supporting frame 15. After Going through the preceding process steps such as electrical charging, exposure and development the photosensitive film 11 becomes one of the electric ones Charger 10, the fusing lamp 12, etc. containing station out. Now here is the electrical Charger 10 moved so that it reaches over the photosensitive film 11 and thereby any this displaces excess developer solution to the junction of the film 11 with the frame 15 and is sucked off there by means of the device 14. The surface of the photosensitive film is now almost dry. It is then the thermal radiation of the infrared fixation lamp 12 or a suitable one Exposed to the source of hot air supplied and thereby finally fixed by the action of heat. In addition only a small amount of heat is required. The suction device 14 for the excess liquid can be designed as a tube, but fully satisfactory results are also obtained with the arrangement according to F i g. 6 achievable, in which a thin sheet material 16 at the point of contact between the film 11 and the Frame 15 rests so that the liquid can crawl along the surface of the sheet material 16 or flows off by capillary action

Die für das Entfernen der überschüssigen Flüssigkeit aufgesprühte Ladung sollte möglichst eine Polarität haben, durch die das Herstellen einer Reproduktion eines Originals nicht beeinträchtigt wird. Daher hat die primäre Aufladung des lichtempfindlichen Materials 1 vorzugsweise negative Polarität, so daß die Ladung des Toners 3 und die zum Entfernen der überschüssigen Entwicklerlösung aufgesprühte Ladung dann vorzugsweise positiv sind. In F i g. 5 ist die zu entwickelnde Fläche des Films 11 abwärts gerichtet dargestellt. Ebenso kann diese Fläche jedoch auch aufwärts gerichtet sein.The charge sprayed on to remove the excess liquid should, if possible, have a polarity which do not interfere with the production of a reproduction of an original. Hence the primary one Charging of the photosensitive material 1 preferably negative polarity, so that the charge of the Toner 3 and the charge sprayed on to remove the excess developer solution then preferably are positive. In Fig. 5, the area of the film 11 to be developed is shown directed downwards. However, this area can also be directed upwards.

Während bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung die elektrische Aufladeeinrichtung 10 gegenüber dem lichtempfindlichen Material 1 bewegt wurde, um dadurch die zu entfernende bzw. überschüssige Entwicklerlösung abzudrängen, läßt sich die Tatsache, daß die Oberflächenspannung der Entwicklerlösung durch die Neutralisierung der elektrischen Ladungen bzw. durch deren gegenseitige Abstoßung stark verringert ist, auch für ein System ausnützen, bei dem die überschüssige Lösung durch ihr Eigengewicht, also durch Schwerkraftwirkung entfernt wird. Ein solches System (F i g. 7) enthält beispielsweise eine Einrichtung 10 zum elektrischen Aufladen durch Koronaentladung, die derart an der Auslaßseite einer Entwicklungseinrichtung 21 in Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Materials angeordnet ist daß der an dem Material a haftende überschüssige Teil der Entwicklerlösung b zum Verringern der Haftfähigkeit mit entsprechender Polarität aufgeladen wird und darauf unter Einwirkung der Schwerkraft in die Entwicklungseinrichtung 21 zurückfällt.While in the above-described embodiments of the invention, the electrical charging device 10 was moved relative to the photosensitive material 1 in order to push away the to be removed or excess developer solution, the fact that the surface tension of the developer solution by the neutralization of the electrical charges or by whose mutual repulsion is greatly reduced, can also be used for a system in which the excess solution is removed by its own weight, i.e. by the action of gravity. Such a system (Fig. 7) includes, for example, a device 10 for electrical charging by corona discharge, which is arranged on the outlet side of a developing device 21 in the direction of movement of the photosensitive material that the excess part of the developing solution b adhering to the material a is reduced the adhesiveness is charged with the corresponding polarity and then falls back into the developing device 21 under the action of gravity.

Die Entwicklungseinrichtung 21 kann so ausgebildet bzw. eingerichtet sein, daß das lichtempfindliche Material a direkt in die Masse der Entwicklerlösung b eintaucht. Dabei besteht jedoch der Nachteil, daß die Entwicklerlösung b an beiden Seiten des lichtempfindlichen Materials a anhaftet. Daher enthält die Entwicklungseinrichtung nach F i g. 7 eine Pumpe 22, welche die Entwicklerlösung b mittels einer Düse 23 auf die das zu entwickelnde Bild tragende Fläche des lichtempfindlichen Materials a aufsprüht. Von der Düse 23 ausgehend bildet eine Entwickler-Gegenelektrode 24 zusammen mit dem lichtempfindlichen Material a einen sich keilförmig verjüngenden Strömungsdurchlaß 26, in dem sich eine turbulente Strömung der Entwicklerlösung b ausbildet. Bei diese Anordnung kommt jeweils nur die das zu entwickelnde Bild tragende Fläche des lichtempfindlichen Materials a in Berührung mit stetsThe developing device 21 can be designed or arranged in such a way that the photosensitive material a is immersed directly in the mass of the developing solution b. However, there is the disadvantage that the developing solution b adheres to both sides of the photosensitive material a. Therefore, the developing device of FIG. 7 a pump 22 which sprays the developer solution b by means of a nozzle 23 onto the surface of the photosensitive material a that carries the image to be developed. Starting from the nozzle 23, a developer counter-electrode 24, together with the photosensitive material a, forms a wedge-shaped tapering flow passage 26 in which a turbulent flow of the developer solution b is formed. With this arrangement, only the surface of the photosensitive material a bearing the image to be developed always comes into contact with

frischer Entwicklerlösung b. fresh developer solution b.

Die Aufladeeinrichtung 10 enthält Wendeln 25 aus Wolframdraht oder ähnlichem Material mit einem Durchmesser im Bereich von z. B. 0,05 bis 0,1 mm, die quer zur Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Materials a angeordnet sind. An die Aufladeeinrichtung 10 wird von einer Stromquelle 27 her eine hohe Spannung angelegt, die eine Koronaentladung hervorruft.The charging device 10 includes coils 25 made of tungsten wire or similar material with a Diameter in the range of, for. B. 0.05 to 0.1 mm, which is transverse to the direction of movement of the photosensitive Materials a are arranged. A high voltage is applied to the charging device 10 from a current source 27 applied, which causes a corona discharge.

Bei der in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform bewegt sich das lichtempfindliche Material a zunächst abwärts und darauf nach Ablenkung um eine drehbare Trommel 28 herum wieder aufwärts. Entlang diesem ein senkrechtes U bildenden Weg des lichtempfindlichen Materials a sind nacheinander eine elektrische Aufladeeinrichtung 29, ein optisches System 30 zur Erzeugung eines latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Material, eine Entwicklungseinrichtung 21, eine weitere Aufladeeinrichtung 10 und eine Trocknungseinrichtung 31 angeordnet. Ebenso ist die Erfindung jedoch auch bei einer horizontalen Anordnung, in der das lichtempfindliche Material einen Weg nach Art eines liegenden U durchläuft, bei einer Umlaufanordnung, wo der Weg des lichtempfindlichen Materials ausschließlich um eine drehbare Trommel verläuft, oder bei einer Anordnung anwendbar, in der das lichtempfindliche Material waagerecht in einer Richtung bewegt wird.In the case of the in FIG. In the embodiment shown in FIG. 7, the photosensitive material a first moves downward and then up again after being deflected around a rotatable drum 28. Along this a vertical U-forming path of the photosensitive material a are successively an electrical one Charger 29, an optical system 30 for generating a latent image on the photosensitive Material, a developing device 21, another charging device 10 and a drying device 31 arranged. However, the invention is also applicable to a horizontal arrangement in which the photosensitive material traverses a path in the manner of a lying U, in a circulating arrangement where the path of the photosensitive material is exclusively around a rotatable drum, or in the case of one An arrangement is applicable in which the photosensitive material is moved horizontally in one direction.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zu seiner Anwendung bzw. Durchführung eine direkte Berührung zwischen der ein Bild tragenden Fläche eines lichtempfindlichen Materials und wie bei Quetschwalzen den bekannten Vorrichtungen vermieden, so daß damit hochwertige und fehlerfreie Büdreproduktionen mit ausgezeichneten AuflösevermögenAs can be seen from the above description, in the method and device according to the invention for its application or implementation a direct contact between the surface carrying an image of a photosensitive material and, as in the case of squeeze rollers, avoided the known devices, so that high-quality and error-free picture reproductions with excellent resolution

ίο erzielbar sind. Weiterhin gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zu bekannten. Quetschwalzen verwendenden Vorrichtungen eine wirksamere Entfernung jeglicher überschüssiger Entwicklerlösung von dem lichtempfindlichen Material, so daß beim nachfolgenden Trocknen eine geringere Menge des Lösungsmittels verdampft, wodurch die Sauberkeit und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert ist. Schließlich geschieht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Entfernen überschüssiger Entwicklerlösung von dem lichtempfindlichen Material unbeeinträchtigt durch dessen Oberflächenform, woraus sich eine sehr gleichmäßige Wirksamkeit ergibt, zumal mechanische Einstellungen für den Vorgang des Entfernens unnötig sind.ίο are achievable. Furthermore, the invention allows Device compared to known. Devices using squeegee rollers are more effective Removal of any excess developing solution from the photosensitive material so that the subsequent drying a smaller amount of the solvent evaporates, reducing the cleanliness and The economy of the process is improved. Finally, it happens in the device according to the invention the removal of excess developing solution from the photosensitive material is unaffected due to its surface shape, which results in a very uniform effectiveness, especially mechanical Settings for the removal process are unnecessary.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for removing developer liquid in electrophotographic copying processes with wet development, in which on the surface of a recording material after development a charge image still adheres developer liquid, characterized in that the developing liquid adhering to the recording material by spraying charges of predetermined polarity by means of corona discharge for Drainage is brought about or displaced.

2. The method according to claim 1, characterized in that that when using a charged toner with a certain polarity in the developer liquid the charges are sprayed with this same polarity.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the displaced developer liquid is sucked off.

4. The method according to claim 3, characterized in that the displaced developer liquid is sucked off at a certain height level above the recording material.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the developer liquid through Movement of the corona discharge device is withdrawn relative to the recording material.

6. The method according to claim 5, characterized in that the movement is in such a direction is made that the developer liquid drips off.

7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, characterized by a corona discharge device (10) for spraying charges of a certain polarity the developer liquid adhering to the surface of a recording material (1) after it has been developed (2) and by means (14, 16) for drawing off the displaced developer liquid.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the particular polarity is the same The polarity is the same as that of the toner used in the developer liquid (2).

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the device is a vacuum suction device (14), with which the displaced developer liquid (2) can be actively removed.

10. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the device is a drive device for generating a relative movement between the corona discharge device and the recording material is.

11. The device according to claim 10, characterized in that that with the drive device the relative movement can be carried out in such a direction is that the developer liquid (2) drips off.

12. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized characterized in that the device (14, 16) has a discharge plate (16) for discharging the displaced developer liquid (2) is.

The invention relates to a method for removing developer liquid in electrophotographic copying processes with wet development, in which on the surface of a recording material after development a charge image still adheres developer liquid and a device for implementation this procedure.

In known, working with a developer fluid method has the disadvantage that parts of the Developing liquid not only easily adapts to the electrostatic latent generated on a photosensitive material Image adhere, but also to other surfaces of the photosensitive material. If then that light-sensitive material including the material adhering to it

unwanted and excess developer solution is fixed, the latter forms fog and stretching the reproduced image, which thereby in view

sharpness and contrast is unsatisfactory.

In order to avoid such unsatisfactory results, known methods use devices such as Rollers for squeezing off excess developer solution from the photosensitive material or to absorb the excess solution. With such devices, however, there is a risk that they

also at least the solution required for developing and visualizing the electrostatic image partially remove and thus severely impair the development of the image. Hence, the use such nip rolls or suction devices are not a satisfactory solution to the existing problem be considered.

The object of the invention is a method of the above called type, with which the excess developer liquid without affecting the resulting Image can be easily removed.

This object is achieved according to the invention in that the developer liquid adhering to the recording material by spraying Charges of a predetermined polarity are made to flow away or displaced by means of corona discharge.

The corona discharge creates electrical charges on the surface of the developer solution sprayed evenly with a certain polarity. As a result, the individual charges collide with the same polarity in the surface of the developer solution and reduce the surface tension of the Liquid. In addition, the electrically charged surface of the liquid is caused by the Coulomb Interaction with the electric charge of opposite polarity of the photosensitive material indented. This way, any excess liquid gets on the photosensitive material completely pushed away from its surfaces carrying an electrical charge and thus a high-quality, error-free reproduction of an original or a template can be generated, with the continuous removal the developer liquid is readily made possible.

The device for performing the method according to the invention is characterized by a Corona discharge device for spraying charges of a certain polarity onto the post-development of a recording material adhering to the surface of the developer liquid and through a device for withdrawing the displaced developer liquid.

By means of this device, the excess waste