DE2136696A1 - Method and device for developing an electrostatic charge image - Google Patents
Method and device for developing an electrostatic charge imageInfo
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Description
PATENTANWÄLTE DR.-!NG. WOLFF, H. BARTELS, DR. BRANDES, DR.-ING. HELDPATENTANWÄLTE DR .-! NG. WOLFF, H. BARTELS, DR. BRANDES, DR.-ING. HERO
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München 22 .18.,.....J«ni...l.971 THIERSCHSTRASSE 8 TELEFON: (0811) 293297Munich, 22.18., ..... Y «ni ... l.971 THIERSCHSTRASSE 8 TELEPHONE: (0811) 293297
Reg.Nr. 123 006Registration number. 123 006
Eastman Kodak Company, 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von AmerikaEastman Kodak Company, 343 State Street, Rochester, New York State, United States of America
Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen LadungsbildesMethod and apparatus for developing a electrostatic charge pattern
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf der Oberfläche eines aus einer elektrisch isolierenden Schicht und einem elektrisch leitfähigen Schichtträger bestehenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, bei dem die Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials in geringem Abstand an einer Entwicklerelektrode einer Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung vorbeigeführt wird.The invention relates to a method and a device for Development of an electrostatic charge image on the surface an electrophotographic film composed of an electrically insulating layer and an electrically conductive support Recording material in which the surface of the electrophotographic recording material is slightly Distance at a developer electrode of a magnetic brush developer is passed.
Elektrophotographische Abbildungsverfahren sind bereits be- W kannt und ausführlich sowohl in der Patent- als auch in der sonstigen Literatur beschrieben» z. B. in den USA-Patentschriften 2 221 776, 2 277 013, 2 297 691, 2 357 809, 2 551 582, 2 825 814, 2 833 648, 3 220 324, 3 220 831 und 3 220 833. Bei diesen Verfahren wird im allgemeinen ein elektrostatisch aufgeladenes, photoleitfähiges, isolierendes Aufzeichnungsmaterial verwendet, das auf bildmäßige Belichtung mit elektromagnetischer Strahlung anspricht durch selektive Entladung unter Bildung eines elektrostatischen Ladungsbildes. Das elektrostatische Ladungsbild wird dann sichtbar gemacht, indem man die aufgeladene Oberfläche des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials mit geeigneten Entwicklertonerteilchen in Berührung bringt.Electrophotographic imaging methods are also described loading W detected and extensively in both the patent and other literature in the "z. In U.S. Patents 2,221,776, 2,277,013, 2,297,691, 2,357,809, 2,551,582, 2,825,814, 2,833,648, 3,220,324, 3,220,831, and 3,220,833. In these methods For example, an electrostatically charged, photoconductive, insulating recording material is generally used which is responsive to imagewise exposure to electromagnetic radiation by selective discharge to form an electrostatic charge image. The electrostatic charge image is then made visible by bringing the charged surface of the photoconductive recording material into contact with suitable developer toner particles.
Bei einem dieser bekannten Entwicklungsverfahren läßt man den Entwickler in Kaskadenform über die das Bild tragende Oberfläche rieseln, wie es in der USA-Patentschrift 2 618 551 beschrieben ist· Dieses Kaskadenentwicklungsverfahren eignet sich für die Entwicklung von gewöhnlichen Strichbildern, seine Anwendbarkeit ist jedoch beschränkt, wenn eine Entwicklung von großen Flächen erforderlich ist. Für die Entwicklung von großen Flächen hat sich ein Magnetbürstenentwicklungsverfahren alsOne of these known development methods involves cascading the developer over the surface bearing the image trickle as described in U.S. Patent 2,618,551. This cascade development process is useful for the development of ordinary line art, however, its applicability is limited when developing large areas is required. For the development of large areas, a magnetic brush development process has proven itself as
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besser geeignet erwiesen« Bei einem solchen Magnetbürstenentwicklungsverfahren wird eine Entwicklermisehung, die typischerweise aus ferromagnetischen Eisenträgerkörnehen und gefärbten Harztonerteilchen besteht, mit Hilfe einer Vorrichtung, wie sie in der USA-Patentschrift 3 003 462 beschrieben ist, auf ein elektrostatisches Ladungsbild aufgebracht. In einer solchen Vorrichtung werden die Eisenteilchen mit Hilfe eines Magneten in einer borstenähnlichen Anordnung gehalten, die einer Bürste ähnelt, wobei die Tonerteilchen durch elektrostatische Anziehung auf dem Eisen haf ten„ Die Borsten der Eisenteilchen sind elektrisch leitfähig und begünstigen die Übertragung des Toners auf die das Ladungsbild tragende Oberfläche, Eine magnetische Bürste dieses Typs ist vorzugsweise elektrisch geerdet, d.h. sie ist elektrisch mit der Apparatur verbunden, auf der sie befestigt ist. Dieses Verfahren liefert im allgemeinen eine sehr zufriedenstellende Entwicklung von Ladungsbildern, in denen die Spannung des Hintergrundes oder der belichteten Bezirke auf Null herabgesetzt wird. Bei der Entwicklung von Ladungsbildern, in denen die Hintergrundspannung nielit auf Null herabgesetzt worden ist, erscheint bei der Enibsrieklimg eine beträchtliche Hintergrunddichte.proved to be more suitable «In such a magnetic brush development process becomes a developer disapproval that typically consists of ferromagnetic iron carrier grains and colored resin toner particles, with the help of a device, as described in US Pat. No. 3,003,462, applied to an electrostatic charge image. In In such a device, the iron particles are held in a bristle-like arrangement with the aid of a magnet, which resembles a brush, whereby the toner particles adhere to the iron through electrostatic attraction Iron particles are electrically conductive and favor the transfer of the toner to the surface carrying the charge image, A magnetic brush of this type is preferably electrically grounded, that is, it is electrical with the equipment connected to which it is attached. This process generally gives a very satisfactory development of Charge images in which the voltage of the background or the exposed areas is reduced to zero. In the Development of charge images in which the background voltage has never been reduced to zero appears at the Enibsrieklimg a considerable background density.
Dies© ©satwickelte Dichte ist unerwünscht und wurde bisher dadurch beseitigt, daß man die Magnetbürste unter eine elektrische Vorspannung mit einem bestimmten festen Wert oberhalb der Erdung setzte. Ein solches System arbeitet im allgemeinen zufriedenstellend, wenn die Hintergrunddichte der zu reproduzierenden Vorlage mehr oder weniger konstant ist. Bei vielen Vorlagen weist der Hintergrund jedoch eine variable Dichte oder selbst verschiedene Farben auf« Vorlagen dieses Typs werdenThis developed density is undesirable and has hitherto been the result eliminates the fact that the magnetic brush is subjected to an electrical bias with a certain fixed value above the Grounding set. Such a system generally works satisfactorily, when the background density of the original to be reproduced is more or less constant. With many However, for templates, the background has a variable density or even different colors. Templates of this type can be used
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bei Verwendung eines Systems mit einer festen Vorspannung nicht korrekt und gleichmäßig frei von einer Hintergrunddichte wiedergegeben.not correctly and evenly free of background density when using a fixed bias system reproduced.
Es bestand daher seit langem ein Bedürfnis nach einem Magnetbürstenentwicklungssystem, bei dem diese Nachteile nicht auftreten und das in der Lage ist, gleichmäßig gute Reproduktionen von Vorlagen des verschiedensten Typs zu liefern, die unter den verschiedensten Bedingungen frei von einer Hintergrundtönung sind.There has therefore long been a need for a magnetic brush development system that in which these disadvantages do not occur and which is capable of consistently good reproductions of originals of the most varied types, which are free of a background tint under the most varied of conditions are.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes unter Verwendung einer Magnetbürste anzugeben, wodurch es möglich ist, die Hintergmnddichte einer elektrophotographischen Reproduktion entsprechend der Oberflächenspannung des während der Entwicklung abgetasteten elektrostatischen Ladungsbildes zu steuern und wodurch es möglich ist, eine übermäßige Ansprechempfindlichkeit gegenüber Anderungexjtier abgetasteten Oberflächenspannung wesentlich herabzusetzen, so daß es möglich ist, entsprechend der Gesamtbildspannung eine nahezu gleichmäßige Entwicklungsvorspannung anzulegen.The object of the invention is to provide a method and a device for developing an electrostatic charge image using a magnetic brush, which makes it possible to change the background density of an electrophotographic Reproduction according to the surface tension of the electrostatic charge image scanned during development to control and thereby making it possible to exert an excessive sensitivity to change sensed Surface tension significantly lower, making it possible is to apply an almost uniform development bias according to the overall image voltage.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe durch ein elektrophotographisches Entwicklungsverfahren gelöst werden kann, bei dem eine elektrisch leitfähige Entwicklerelektrode verwendet wird, die in geringem Abstand der das Bild tragenden Oberfläche eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gegenübersteht, wobei durch den Zwischenraum Tonermaterial hindurch-bewegt wird und wobei die Entwicklerelektrode ihreIt has now been found that this object can be achieved by an electrophotographic Development method can be solved by using an electrically conductive developing electrode which is a short distance from the image-bearing surface of an electrophotographic recording material is opposite, with toner material being moved through the gap and with the developer electrode
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Vorspannung von einer Widerstandsbahn mit einem vorher festgelegten Widerstand zwischen der Elektrode selbst und einer Spannungsquelle, die gegebenenfalls geerdet sein kann, ableitet und bei dem verhindert wird, daß die Schwankungen der auf diese Weise angelegten Vorspannung nach unten einen vorher festgelegten Wert übersteigen; dabei wird die am häufigsten verwendete Spannung von der Oberflächenspannung des entwickelten Aufzeichnungsmaterials abgeleitet. Es wurde gefunden, daß dieses Entwicklungsverfahren unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt werden kann, welche die Änderungen der Oberflächenspannung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials abtastet, die abgetastete Spannung mit einer gespeicherten Spannung vergleicht und, falls erforderlich, eine zusätzliche Korrekturspannung liefert.Bias of a resistance track with a predetermined one Resistance between the electrode itself and a voltage source, which can optionally be grounded, derives and which prevents the downward fluctuations of the thus applied bias voltage from becoming one beforehand exceed the specified value; In doing so, the most commonly used tension is developed from the surface tension of the Recording material derived. It has been found that this development method using an apparatus can be done showing the changes in surface tension of the electrophotographic recording material samples, compares the sampled voltage with a stored voltage and, if necessary, an additional one Correction voltage supplies.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf der Oberfläche eines aus einer elektrisch isolierenden Schicht und einem elektrisch leitfähigen Schichtträger bestehenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, bei dem die Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials in geringem Abstand an einer Entwicklerelektrode einer Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung vorbeigeführt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Entwicklerelektrode mit gesteuerter Vorspannung verwendet wird, deren Vorspannung in der Weise gesteuert wird, daßThe invention now relates to a method for developing an electrostatic charge image on the surface of an electrophotographic recording material consisting of an electrically insulating layer and an electrically conductive layer support, in which the surface of the electrophotographic recording material is guided past a developer electrode of a magnetic brush developing device at a small distance is characterized in that a developer electrode with controlled bias is used, the bias of which is controlled in such a way that
a) eine elektrische Ladung mit einer von der Spannung der;* zu entwickelnden Ladung abhängigen Spannung gespeichert und a) an electrical charge with a voltage dependent on the voltage of the charge to be developed is stored and
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b) die Spannung der Entwicklerelektrode auf dem durch die gespeicherte Spannung vorbestimmten Wert gehalten wird.b) the voltage of the developer electrode on the through the stored voltage held a predetermined value will.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend gekennzeichneten Verfahrens, das durch eine Widerstandsbahn mit einem Widerstand zwischen 10 und 10 Ohm, die zwischen der Entwicklerelektrode und dem elektrisch leitfähigen Schichtträger des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial s angeordnet und damit verbunden ist, gekennzeichnet ist.The invention also relates to a device for implementation of the method characterized above, which is achieved by a resistance track with a resistance between 10 and 10 Ohm between the developer electrode and the electrically conductive substrate of the electrophotographic recording material s is arranged and connected to it, is marked.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Träger für die Tonerteilchen und der Entwicklerelektrode um das gleiche Teil, wie es in Magnetbürstenentwicklungssystemen bekannt ist. Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung sind auch andere Elektrodenentwicklungssysteme geeignet, wie weiter unten näher ausgeführt wird.According to a preferred embodiment of the invention, the carrier for the toner particles and the developer electrode are involved around the same part as it is known in magnetic brush development systems. To carry out the procedure Other electrode development systems are also suitable for the invention, as detailed below.
Di· Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei-™ liegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin bedeuten: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Therein mean:
Fig. 1 ein« echeaatische Darstellung einer manuellen Methode der Magnetbürstenentwicklung, die ein Verfahren der Erfindung verkörpert; Fig. 1 is a "echeaatische representation of a manual method of magnetic brush development, embodying a method of the invention;
Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch eine mechanisch angetriebene Magnetbürste, die für die automatische Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet ist; und2 shows a vertical cross section through a mechanically driven one Magnetic brush suitable for automatically performing the method of the invention; and
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Fig. 3 einen teilweise scheraatischen Querschnitt durch eine Entwicklungsanordnung, die für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung unter Verwendung der Vorrichtung der Erfindung geeignet ist und welche die Schaltung schematisch erläutert, mit deren Hilfe verhindert werden soll, daß die Vorspannung während der Entwicklung eines elektrostatischen Bildes in der in Fig. 1 dargestellten Entwicklungsanordnung unter einen vorher festgelegten Wert abfällt.Fig. 3 is a partially sheared cross-section through a Development assembly necessary for carrying out the method of the invention using the apparatus of the invention is suitable and which explains the circuit schematically, with the help of which prevents it is intended that the bias voltage during the development of an electrostatic image in the process shown in FIG illustrated developing arrangement drops below a predetermined value.
In der Fig. 1 ist ein photographisches Aufzeichnungsmaterial 102 dargestellt, das aus einem Schichtträger 106 und einer auf einer Seite darauf aufgebrachten elektrisch isolierenden Schicht 108 besteht, die auf ihrer äußeren Oberfläche ein elektrostatisches Ladungsbild 104 trägt, das sichtbar gemacht werden soll. Die elektrisch isolierende Schicht 108 besteht aus einem gegenüber der aktivierenden Strahlung nicht empfindlichen Material, beispielsweise einem isolierenden polymeren Material, das außerdem ein® Substanz enthalten kanm9 die normalerweise isolierend ist, die jedoch in Gegenwart v©n aktivierender Strahlung leitfähig werden kann, wie 2.B. ein photoleitfähiges Material. Der elektrisch leitfähige Schichtträger ist mittels eines geeignetes Leiters 110 geerdet. Man läßt eine Magnetbürste, die zweckmäßig unter Verwendung eines Stabmagneten 112 mit magnetisch davon angezogenen Eisenträgerteilchen 114 einer geeigneten Größe, die, wie vorstehend beschrieben, elektrostatisch daran haftende Tonerteilchen tragen, hergestellt worden ist, über das elektrostatische Ladungsbild 104 streifen, um auf an sich bekannte Art und Weise auf das Ladungsbild Tonerteilchen aufzubringen* Während der Entwicklung tritt eine Spannung zwischen der Entwicklerslektrode 114 und1 shows a photographic recording material 102 which consists of a layer support 106 and an electrically insulating layer 108 which is applied to one side and which has an electrostatic charge image 104 on its outer surface which is to be made visible. The electrically insulating layer 108 consists of a material that is not sensitive to the activating radiation, for example an insulating polymeric material, which can also contain a substance 9 which is normally insulating but which, however, can become conductive in the presence of activating radiation, as in FIG .B. a photoconductive material. The electrically conductive layer carrier is grounded by means of a suitable conductor 110. A magnetic brush, which has been suitably made using a bar magnet 112 with magnetically attracted iron support particles 114 of a suitable size and carrying toner particles electrostatically adhered thereto as described above, is allowed to wipe over the electrostatic charge image 104 in a manner known per se How to apply toner particles to the charge image * During development, a voltage occurs between the developer electrode 114 and
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der Erde auf. Es wird angenommen, daß diese ein Ergebnis der Entfernung des Toners von der Magnetbürste auf die Oberfläche der das Ladungsbild tragenden Schicht, von Induktions-, triboelektrisehen und sonstigen Effekten ist. Wenn die elektrisch leitfähige Magnetbürste .in enge Nachbarschaft zu dem Ladungsbild auf der Oberfläche der Schicht 108 gebracht wird, wird der Toner von der Bürste auf die Oberfläche übertragen. Dann bleibt auf der Bürste 112 ein Überschuß an Ladung mit einer zu derjenigen der elektroskopisehen Tonerteilchen entgegengesetzten Polarität zurück. Die Bürste nimmt so eine Spannung * mit einer zu derjenigen der entfernten Tonerteilchen entgegengesetzten Polarität an. Da.* sich zwischen dem Magneten 112 und der Bezugs spannung oder der Erde ein Widerstandselement 116 befindet, fließt ein Strom zwischen der Bürste und der Bezugsspannungsquelle und an dem Widerstandselement tritt eine Spannung auf in Form einer Vorspannung. Je größer der Widerstand ist, umso größer ist die Spannung der Bürste. Wenn umgekehrt der Wert des Widerstandes abnimmt, kann die auf der Bürste erzeugte Ladung schneller neutralisiert werden und die Bürste nimmt deshalb eine niedrigere Spannung an.the earth on. It is believed that this is a result of the Removal of the toner from the magnetic brush on the surface of the layer carrying the charge image, by induction, triboelectrics and other effects. When the electrically conductive magnetic brush is in close proximity to the charge image is placed on the surface of the layer 108, the toner is transferred from the brush to the surface. then an excess of charge remains on the brush 112 opposite to that of the electroscopic toner particles Polarity back. The brush thus takes a tension * opposite to that of the removed toner particles Polarity on. Since. * There is a resistance element between the magnet 112 and the reference voltage or earth 116 is located, a current flows between the brush and the reference voltage source and occurs at the resistance element Tension on in the form of a bias. The greater the resistance, the greater the voltage on the brush. If vice versa the value of the resistance decreases, the charge generated on the brush can be neutralized faster and the Brush therefore assumes a lower voltage.
Im Gegensatz zu der Vorspannung von einer äußeren Gleichstromquelle variiert die zwischen der Entwicklerelektrode und der Erde erzeugte Spannung direkt mit der Spannung des kontaktierten Bildbezirks· Auf diese Weise resultieren in den Bildbezirken, die maximale, mittlere und minimale Dichten in dem Original darstallen, aus elektrostatischen Bildspannungen von 600, 300 bzw. 76 Volt in den entsprechenden lokalen Oberflächenbezirk der Entwicklerelektrode Spannungen von 300, 130 bzw· 30 Volt, Da jedoch zu irgendeiner beliebigen Zeit eine beträchtliche Fläche des elektrostatischen Bildes mit dem Ent-Contrasted with the bias from an external DC power source the voltage generated between the developer electrode and the earth varies directly with the voltage of the contacted one Image districts · In this way, the image districts result in the maximum, medium and minimum densities in the original represent, from electrostatic image voltages of 600, 300 and 76 volts in the corresponding local surface area the developer electrode voltages of 300, 130 or 30 volts, but at any given time a considerable area of the electrostatic image with the
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wickler in Berührung steht, repräsentiert die jeweilige durchschnittliche Spannung, die beispielsweise durch Ablesen des Spannungsabfalls entlang des Widerstandes bestimmt wird, einen Durchschnitt aller einzelner Spannungen auf der in diesem Äugenblick kontaktierten Oberfläche des Entwicklers, So können beispielsweise in einem typischen elektrophotographischen Verfahren, bei dem ein elektrostatisches Bild durch Darüberhinwegstreichen einer Magnetbürste entwickelt wird, als Folge des oben angegebenen Bereiches von 300 bis 30 Volt während der Entwicklung Spannungsdifferenzen entlang des äußeren Widerstandes innerhalb des Bereiches von beispielsweise 200 bis 120 Volt gemessen werden. Durch geeignete Wahl des Wertes des Widerstandes 116 innerhalb des oben angegebenen Bereiches ist es möglich, die Entwicklungsbedingungen auszuwählen. Wenn der Widerstand verhältnismäßig niedrig ist, beispielsweise unterhalb etwa 10 0hm liegt, ist die gebildete Vorspannung verhältnismäßig niedrig und ändert sich nur wenig bei Änderungen der Oberflächenspannungen der entwickelten lokalen Bildbezirke. Daraus resultiert ein verhältnismäßig enger Belichtungsspielraum zusammen mit einer guten Füllung der großen Flächen in denjenigen Bezirken mit einer praktisch gleichmäßigen Spannung. Wenn der Widerstand verhältnismäßig hoch ist, z. B. etwa 10 0hm beträgt, ist die gebildete Vorspannung verhältnismäßig hoch und sie hängt stark von den Oberflächenspannungen der entwickelten lokalen Bildbezirke ab. Dadurch wird die Breite (Streuung) der effektiven Vorspannungswerte herabgesetzt, wa* zu einer Verringerung des Gesamtkontrastes und zu einer Zunahme des Belichtungsspielraums führt. Dann ist die Füllung in großen entwickelten Flächen geringer und die Entwicklung ist weitgehend eine solche vom Saum-Typ. (Randgebietentwicklung)winder is in contact, represents the respective average Voltage determined, for example, by reading the voltage drop across the resistor Average of all individual voltages on the surface of the developer contacted at this moment, For example, in a typical electrophotographic process in which an electrostatic image passes through In addition, stroking a magnetic brush is developed, as a result of the above range of 300 to 30 volts during the development of voltage differences along the external resistance can be measured within the range of, for example, 200 to 120 volts. By appropriate choice of the value of the resistor 116 within the above range, it is possible to select the developing conditions. If the resistance is relatively low, for example below about 10 ohms, the formed Bias is relatively low and changes little with changes in the surface tension of the developed local picture districts. This results in a relatively narrow exposure latitude together with good filling of the large areas in those districts with a practically even tension. If the resistance is proportionate is high, e.g. B. is about 10 ohms, the bias voltage formed is relatively high and it depends heavily on the Surface tensions of the developed local image areas. This reduces the breadth (spread) of the effective bias values, resulting in a reduction in the overall contrast and leads to an increase in the exposure latitude. Then the filling is less in large developed areas and the development is largely of the hem-type. (Peripheral area development)
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Bei Widerstandswerten zwischen diesen extremen Bedingungen entsteht eine kontinuierliche Abstufung und man erhält einen ' Kompromiß zwischen einer Füllung bei großflächiger Entwicklung mit einer begleitenden Tendenz zur Bildung einer Hintergrunddichte, wenn die Belichtung nicht exakt eingehalten wird und einer extremen Saumbildungsentwicklung mit einem breiten Belichtungsspielraum, keine Hintergrunddichte und eine schlechte Füllung bei großflächiger Entwicklung.With resistance values between these extreme conditions, there is a continuous gradation and you get one '' Compromise between a filling with large-area development with a concomitant tendency to form a background density if the exposure is not precisely maintained and extreme fringing development with wide exposure latitude, no background density and poor Filling for large areas of development.
Die Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung erläutert eine Vorrichtung zur automatischen Durchführung des Verfahrens der Erfindung. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine Magnetbürstenanordnung 120, die einen Vorratsbehälter 122 umfaßt, der an seinen Enden mit Deckeln (nicht dargestellt) verschlossen ist, zur Aufnahme des Entwicklers 124. In den Endabdekkungen sind die Enden einer konzentrisch zu den Enden eines zylindrischen Magneten 128, der über einen Durchmesser magnetisiert ist, befestigten WeIlen.326 drehbar angebracht. Die drehbare Anbringung der Welle 126 in den Endabdeckungen ermöglicht die Einstellung des Magneten auf die optimale Bürstenbildung. Auf den Spitzen auf der Welle sind drehbar darauf zwei kreisförmige Endkappen (nicht dargestellt) angebracht, zwischen denen konzentrisch eine zylindrische, nicht-ferromagnetische Hülle 130, damit drehbar, befestigt ist. Die Oberfläche der Hülle 130 ist vorzugsweise parallel zu ihrer Drehachse mit Rillen versehen, um das Tragen des Entwicklers auf ihrer Oberfläche während-der Drehung zu erleichtern. Die Endkappe und die Hülle 130 umschließen vollständig den Magneten 128, um eine Berührung zwischen dem Magneten und dem Entwickler 124 zu vermeiden. Der Vorratsbehälter 122 ist im we sen t-Figure 2 of the accompanying drawings illustrates an apparatus for automatically performing the method of the invention. This device is a magnetic brush assembly 120 which includes a storage container 122, which is closed at its ends with lids (not shown) to accommodate the developer 124. In the end caps are the ends of a concentric to the ends of a cylindrical magnet 128 which is magnetized over a diameter is rotatably attached to fixed shafts. 326. the rotatable mounting of the shaft 126 in the end caps allows the magnet to be adjusted for optimal brush formation. Two circular end caps (not shown) are rotatably attached to the tips on the shaft, between them concentrically a cylindrical, non-ferromagnetic one Sheath 130 rotatable therewith is attached. The surface of the shell 130 is preferably parallel to its axis of rotation grooved to facilitate the carrying of the developer on their surface during rotation. The end cap and shell 130 completely encircles magnet 128 to allow contact between the magnet and the developer 124 to avoid. The storage container 122 is essentially
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lichen angefüllt mit einem trockenen magnetischen Entwickler des oben beschriebenen Typs. Die Welle 126 ist so in den Endabdeckungen befestigt, daß sich etwa 1/4 der Hülle 130 über das durchschnittliche Niveau des Entwicklers 124 in dem Vorratsbehälter 122 hinaus erstreckt· Mit der Welle 126 und dem Vorratsbehälter 122 sind Drähte 132 bzw. 134 elektrisch verbunden, die zu einem gemeinsam Befestigungspunkt an einem Ende des Widerstandes 136 geführt werden, dessen anderes Ende mit einer willkürlich festgelegten Bezugsspannung, beispielsweise der Erde, elektrisch verbunden ist»filled with a dry magnetic developer of the type described above. The shaft 126 is so in the End caps attached that extend approximately 1/4 of sleeve 130 above the average level of developer 124 in Extending out of Reservoir 122 · Wires 132 and 134 are electrical to shaft 126 and reservoir 122, respectively connected, which are led to a common attachment point at one end of the resistor 136, the other end with an arbitrarily set reference voltage, for example the earth, is electrically connected »
Während des Betriebs wird ein zu entwickelndes Aufzeichnungsmaterial, mit der Ziffer 138 bezeichnet, in Richtung des Pfeiles 139 bewegt. Das Aufzeichnungsmaterial 138 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Schichtträger 140 und einer auf einer Oberfläche desselben aufgebrachten isolierenden Schicht· 142, wL& ©s in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben ist. Die isolierend© Schicht 142 besteht aus einem Material, das gegenüber e@r aktivierenden Bestrahlung nicht empfindlich ist, beispielSvieisQ aus einem isolierenden polymeren Material, das zusätzlich ©ine Substanz enthalten kann, die normalerweise isolierend ist, die aber in Gegenwart von aktivierender Strahlung elektrisch leitfähig werden kann, wie z. B. ein photoleitfäiäiges Material. Die Schicht 142 trägt auf Ihrer Oberfläefee ein elektrostatisches Ladungsbild 144. Die Hülle 130 läßt man normalerweise in Richtung des Pfeiles 131 rotierenj entgegengesetzt zur Richtung der franslationsbewegung des Aufgeiefeiangsmaterials 138β Wenn die Schale rotiert, trägt sie auf itsrer Oberfläche Borsten des Entwicklers 124 9 die entlang der Listen des magnetisehen Flusses gebildet werden, der die N- wad S«!?©!& "des Magneten 128- miteinander verbindet,During operation, a recording material to be developed, denoted by the numeral 138, is moved in the direction of the arrow 139. The recording material 138 consists of an electrically conductive layer support 140 and an insulating layer 142, which is described in connection with FIG. 1, applied to a surface thereof. The insulating layer 142 consists of a material that is not sensitive to activating radiation, for example an insulating polymeric material that can also contain a substance that is normally insulating, but which is electrically conductive in the presence of activating radiation can be, such as B. a photoconductive material. The layer 142 bears on its Oberfläefee an electrostatic charge image 144. The sheath 130 is normally allowed in the direction of arrow 131 rotierenj opposite to the direction of franslationsbewegung of Aufgeiefeiangsmaterials 138 β when the tray rotates, it carries on itsrer surface bristles of the developer 124 9 along the the lists of magnetisehen flow are formed, the ©! &"128 connects the N wad S"? of the magnet,
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die Borsten über das Ladungsbild 144 auf der Oberfläche der Schicht 142 hinweg~streifen, werden von den Träger te liehen Tonerteilchen entfernt und auf an sich bekannte Art und Weise auf den aufgeladenen Bezirken des Ladungsbildes abgelagert. Während der Entwicklung entsteht zwischen der Oberfläche der Schicht 142 und der Oberfläche der Hülle 130 auf die gleiche Art und Weise und aus den gleichen Gründen, wie es vorstehend erläutert wurde, eine Spannung·the bristles over the charge image 144 on the surface of the Strip away layer 142 are borrowed from the wearer Removed toner particles and deposited in a known manner on the charged areas of the charge image. During development, the same occurs between the surface of layer 142 and the surface of envelope 130 Manner and for the same reasons as explained above, a tension
Die Fig. 3 der beiliegenden Zeichnung stellt einen Querschnitt durch eine Magnetbürstenanordnung ähnlich wie Fig. 2 dar, die allgemein mit der Ziffer 2 bezeichnet ist und einen Vorratsbehälter 4 umfaßt, der an seinen Enden mit Abdeckungen (nicht dargestellt) versehen ist und den Entwickler 6 enthält. Mit der Welle 3 und dem Vorratsbehälter 4 sind die Drähte 12 bzw. 14 elektrisch verbunden, die zu einem gemeinsamen Befestigungspunkt an dem elektrischen Anschlußpunkt A zu der Schaltung der Flg. 3 geführt werden.Fig. 3 of the accompanying drawings shows a cross section through a magnetic brush assembly similar to Fig. 2, the is generally designated by the numeral 2 and comprises a storage container 4 which at its ends with covers (not shown) and contains the developer 6. With the shaft 3 and the storage container 4, the wires 12 and 14 electrically connected to a common attachment point at the electrical connection point A to the circuit of Flg. 3.
Während des Betriebs wird ein zu entwickelndes Aufzeichnungsmaterial 16 in Richtung des Pfeiles 18 bewegt. Das Aufzeichnungsmaterial 16 kann aus einem elektrisch leitfähigen Schichtträger 24 und einer auf eine seiner Oberflächen aufgebrachten isolierenden Schicht 20 bestehen. Die Oberfläche der Schicht 20 trägt das zu entwickelnde elektrostatische Ladungsbild 22. Die elektrisch isolierende Schicht 20 besteht aus einem gegenüber der aktivierenden Strahlung nicht empfindlichen Material, beispielsweise auqfeinem isolierenden polymeren Material, das zusätzlich eine Substanz enthalten kann, die normalerweise isolierend ist, die jedoch in Gegenwart der aktivierenden Strah-During operation, a recording material 16 to be developed is moved in the direction of arrow 18. The recording material 16 can consist of an electrically conductive layer carrier 24 and one applied to one of its surfaces insulating layer 20 exist. The surface of the layer 20 carries the electrostatic charge image 22 to be developed. The electrically insulating layer 20 consists of a material that is not sensitive to the activating radiation, for example fine insulating polymeric material that may additionally contain a substance which is normally insulating, but which in the presence of the activating radiation
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- 13 - 21- 13 - 21
lung elektrisch leitfähig werden kann, wie z. B. ein photoleitfähiges Material. Die Hülle 10 läßt man gewöhnlich in Richtung des Pfeiles 26 rotieren,entgegen der Richtung der Translationsbewegung des Aufzeichnungsmaterials 16. Wenn die Hülle rotiert, trägt sie auf ihrer Oberfläche Borsten des Entwicklers 6, die entlang der Linien des magnetischen Flusses, der die N- und S-FoIe des Magneten 8 miteinander verbindet, gebildet werden. Wenn die Borsten über das Ladungsbild 22 auf der Oberfläche der Schicht 20 hinweg-streifen, werden von den Trägerteilchen des Entwicklers auf typische Art und Weise Tonerteilchen entfernt und entsprechend dem Ladungsbild darauf abgelagert. Während der Entwicklung entsteht eine weitere Spannung zwischen der Oberfläche der Hülle 10 und der Oberfläche der Schicht 10, wie es vorstehend in Verbindung mit Fig. 2 erläutert wurde.development can be electrically conductive, such. B. a photoconductive one Material. The sheath 10 is usually rotated in the direction of arrow 26, opposite to the direction of Translational movement of the recording material 16. As the sleeve rotates, it carries bristles on its surface of the developer 6, which along the lines of the magnetic flux that the N and S foIe of the magnet 8 with each other connects, be formed. When the bristles graze over the charge image 22 on the surface of the layer 20, are typical of the carrier particles of the developer Way toner particles are removed and deposited on it according to the charge image. Develops during development another stress between the surface of the shell 10 and the surface of the layer 10, as above was explained in connection with FIG.
Ein durch Anwendung des Verfahrens der Erfindung zur Erzielung einer Vorspannung erreichter Vorteil ist der, daß der Belichtungsspielraum vergrößert wird und die bildfreien Bezirke frei von einer unerwünschten Dichte bleiben, während gleichzeitig die Wiedergabe der feinlteiigen Einzelheiten beibehalten wird. Da die wirksame Vorspannung nicht über dem gesamten Bildbereich konstant ist, sondern von dem lokalen jeweiligen Wert der Oberflächenspannung abhängt, können die oben genannten Vorteile erzielt werden. Der hier verwendete Ausdruck "wirksame Vorspannung" bezieht sich auf die Spannungsdifferenz zwischen der Bürste und der Oberfläche des zu entwickelnden Aufzeichnungsmaterials· Sie ist zu unterscheiden von der in den üblichen Verfahren angegebenen "Vorspannung", welche die Spannung zwischen der Entwicklerelektrode oder BürsteOne by using the method of the invention to achieve The advantage achieved with a bias is that the exposure latitude is increased and the image-free areas are increased remain free of undesirable density while maintaining the reproduction of the fine details will. Since the effective bias is not constant over the entire image area, but rather from the local respective one Depending on the value of the surface tension, the advantages mentioned above can be achieved. The one used here The term "effective preload" refers to the voltage difference A distinction must be made between the brush and the surface of the recording material to be developed from the "bias" specified in the usual procedures, which is the voltage between the developer electrode or brush
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und der Erde darstellt. Von der "wirksamen Vorspannung" hängt es ab, ob in einem gegebenen Bildbereich eine Hintergrunddichte entwickelt wird oder ob eine Spannung erzeugt wird, die hoch genug ist, um einen Funkenüberschlag zwischen der Bürste und der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials hervorzurufen. and represents the earth. The "effective bias" determines whether there is a background density in a given image area is developed or whether a voltage is generated that is high enough to cause a sparkover between the Brush and cause the surface of the recording material.
Ein brauchbarer Teil der induzierten Spannung erscheint an dem Punkt A und wird an die Widerstände 40 und 42 in Reihe angelegt. Durch richtige Wahl des Wertes für die Widerstände 40 und 42 ist es möglich, einen Bereich der Entwicklungsbedingungen vorher auszuwählen. Wenn der kombinierte Widerstand verhältnismäßig gering ist, beispielsweise unterhalb etwa 10 Ohm liegt, ist die gebildete Eigenvorspannung verhältnismäßig niedrig und schwankt nur geringfügig bei Änderungen der Oberflächenspannung des zu entwickelnden lokalen Bildbezirks. Das führt zu einem verhältnismäßig engen Belichtungsspielraum zusammen mit einer guten Füllung bei Großflächenentwicklung in den Bildbezirken, die eine praktisch gleichförmige Spannung aufweisen. Wenn der Widerstand verhältnismäßig hoch ist, z.B. etwa 10 Ohm beträgt, ist die gebildete Eigenvorspannung verhältnismäßig hoch und hängt stark von den Oberflächenspannungen der entwickelten lokalen Bildbezirke ab. Dadurch wird die Breite (Streuung) der wirksamen Vorspannungswerte herabgesetzt, was zu einer Herabsetzung des Gesamtkontrastes und zu einer Zunahme des BelichtungsSpielraumes führt. Die Füllung in den großflächigen Entwicklungsbezirken ist dann geringer und bei der Entwicklung handelt es sich weitgehend um eine solche vom Saumbildungstyp. Widerstandswerte zwischen diesenA useful portion of the induced voltage appears at point A and is applied to resistors 40 and 42 in series created. By properly choosing the value for resistors 40 and 42 it is possible to control a range of development conditions to be selected beforehand. When the combined resistance is relatively low, for example below about 10 ohms, the self-bias generated is relatively low and fluctuates only slightly when the Surface tension of the local image area to be developed. This leads to a relatively narrow exposure latitude together with a good filling when developing large areas in the image areas, which creates a practically uniform tension exhibit. If the resistance is relatively high, for example around 10 ohms, the self-bias created is relatively high and depends heavily on the surface tension of the developed local picture districts. This reduces the width (spread) of the effective preload values, which leads to a reduction in the overall contrast and an increase in the exposure latitude. The filling in the large-scale development districts is then less and the development is largely one those of the seaming type. Resistance values between these
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extremen Bedingungen liefern eine kontinuierliche Abstufung und ergeben einen Kompromiß zwischen einer guten Füllung bei der großflächigen Entwicklung mit einer begleitenden Tendenz zur Bildung einer Hintergrunddichte, wenn die Belichtung nicht genau stimmt,und einer extremen Saumbildungsentwicklung mit einem großen Belichtungsspielraum ohne Hintergrunddichte und einer schlechten Füllung bei großflächiger Entwicklung.extreme conditions provide continuous gradation and compromise between good filling large-scale development with an accompanying tendency to form a background density if the exposure is not exactly right and an extreme fringing development a large exposure latitude without background density and poor filling in the case of large-area development.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Teil der Fig. der beiliegenden Zeichnung, in dem schematisch eine Schaltung erläutert ist, die in Verbindung mit einer Magnetbürste verwendet, wird, um zu verhindern, daß der Wert der Vorspannung unter den vorher festgelegten Wert abfällt. Die Schaltung steht an dem Funkt A mit der Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung in Verbindung. Die Schaltung der Fig* 3 funktioniert auf die nachfolgend beschriebene Art und Weise. Ein vorher festgelegter Teil einer auf der Bürste durch Kontakt mit der die Ladung tragenden Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials erzeugten Anfangsspannung wird an eine Spannungsspeichereinrichtung angelegt. An einem vorher festgelegten Zeitpunkt wird der die Spannungsspeichereinrichtung enthaltende Stromkreis von der Bürste getrennt und die gespeicherte Spannung wird durch eine Drosselspulenverstärkerkette mit hoher Leistungsaufnahme (Impedanzverstärker) auf den Wert verstärkt, der nötig ist, daß die verstärkte Spannung gleich der Anfangsspannung 1st. Die verstärkte Spannung wird mit der jeweiligen Spannung verglichen. The following description refers to that part of the figure of the accompanying drawing in which a circuit diagram is explained, which is used in connection with a magnetic brush, to prevent the value of the bias voltage from falling below the predetermined value. The circuit is in place at point A in communication with the magnetic brush developing device. The circuit of Fig * 3 works on the in the manner described below. A pre-determined part of one on the brush through contact with the the charge bearing surface of the recording material generated initial tension is applied to a voltage storage device. At a predetermined point in time, the Voltage storage device containing circuit is separated from the brush and the stored voltage is through a Choke coil amplifier chain with high power consumption (impedance amplifier) amplified to the value that is necessary that the increased voltage is equal to the initial voltage. The increased voltage is compared with the respective voltage.
Es sei darauf hingewiesen, daß es sich bei dieser Vorrichtung nicht um eine geschlossene Schleife handelt, d.h„ zur Erzielung der Stabilisierung wird keine Rückkoppelung verwendet, daIt should be noted that this device is not a closed loop, i.e., "to achieve no feedback is used for stabilization, since
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die Leistungszufuhr von der Bürste unterbrochen wird, wenn der Stromkreis in Betrieb ist. Dies ist erforderlich, da die bei Verwendung einer geschlossenen Schleife erforderliche Rückkoppelung positiv wäre, was leicht ersichtlich ist. Wenn angenommen wird, daß eine positive Übergangsspannung gegenüber der Bezugsspannung oder der Erde an der Bürste auftritt, dann würde eine positive Übergangsspannung dem Verstärker zugeführt, verstärkt und an die Bürste angelegt werden. Es ist jedoch sehr schwierig, einen Verstärker, der eine positive Rückkoppelung verwendet, für mehr als einige Sekunden oderthe power supply from the brush is interrupted when the circuit is in operation. This is necessary because it is required when using a closed loop Feedback would be positive, which is easily seen. Assuming that a positive junction voltage is opposite the reference voltage or the earth occurs at the brush, then a positive transition voltage would be fed to the amplifier, reinforced and applied to the brush. However, it is very difficult to find an amplifier that is a positive Feedback used for more than a few seconds or
* (Verstärkung)* (Reinforcement)
höchstens Minuten stabil zu halten, wenn der Energiegewinn/ der Rückkoppe lungs schleife eine Einheit oder mehr als eine Einheit ist. Infolgedessen wird ein Verstärker mit einer offenen Schleife bevorzugt.to keep stable for a maximum of minutes if the energy gain / of the feedback loop one unit or more than one Unity is. As a result, an open loop amplifier is preferred.
Nachfolgend wird der Betrieb der in Fig. 3 dargestellten Schaltung näher erläutert. Die Werte der Widerstände 40 und 42 werden aus Werten ausgewählt, die eine Teilspannung (Probespannung) liefern, wenn sie so angeordnet sind, daß sie einen Spannungsteiler zwischen der Magnetbürste und dem Spannungsbezugspunkt 44 bilden, um einen kleinen bestimmten Prozentsatz der durch die Magnetbürste bei ihrem Kontakt mit dem Ladungsbild 22 erzeugten Spannung abzugreifen. Wenn die Polarität des Ladungsbildes negativ ist, ist, wie nach-folgend erläutert, der Bezugswert die Erde. Wenn beispielsweise der gewählte Prozentsatz 1 % beträgt, beträgt der Wert des Widerstands 42 1/100 de* Wertes des Widerstandes 40. Diese Spannung wird durch die normalerweise geschlossenen Kontakte des Abschnitts B des Relais 46, das in der ausgeschalteten Stellung dargestellt ist, an ein» Kondensator 48 angelegt. Mit Hilfe desThe operation of the circuit shown in FIG. 3 is explained in more detail below. The values of resistors 40 and 42 are selected from values which provide a partial voltage (sample voltage) when arranged to form a voltage divider between the magnetic brush and the voltage reference point 44 by a small percentage of that applied by the magnetic brush at its Contact with the charge image 22 generated voltage. If the polarity of the charge image is negative, the reference value is earth, as explained below. For example, if the percentage chosen is 1 % , the value of resistor 42 will be 1/100 de * the value of resistor 40. This voltage is applied through the normally closed contacts of section B of relay 46, shown in the off position “Capacitor 48 applied. With the help of
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Relais 46 ist es möglich, den Kondensator 48 elektrisch an die Spannungsabgriffstelle der Widerstände 40 und 42 anzuschließen. Wie aus der Betrachtung der Kontakte des Abschnitts C des Relais 46 ersichtlich ist, erfolgt unter diesen Bedingungen keine Energiezufuhr zu dem Verstärker 72, so daß der Verstärker auf das Energiezufuhrsignal nicht wirksam anspricht. Das das Bild tragende Aufzeichnungsmaterial 16, das auf der isolierenden Oberfläche 20 «ein elektrostatisches Ladungsbild 22 trägt, wird in Richtung des Pfeiles 18 über die Oberfläche der rotierenden Hülle 10 der Magnetbürste bewegt. Bei dieser Bewegung kommt das Aufzeichnungsmaterial mit der dünnen Schicht des auf der Magnetbürstenoberfläche befindlichen Entwicklers 6 in Berührung, was zur Folge hat, daß sich entsprechend dem Ladungsbild Tonerteilchen ablagern. Während der Entwicklung entsteht zwischen dem Punkt "A" und dem Bezugswert der Leitung 44 eine Spannung. Zu einem vorher festgelegten Zeitpunkt, beispielsweise wenn die Leiterkante des Aufzeichnungsmaterials 16 den Schalter 30 betätigt, wird das Relais 46 eingeschaltet. Die beweglichen Relais-Blätter nehmen dann die in gestrichelten Linien angegebenen Positionen ein. Der Abschnitt B dee Relais 46 unterbricht die Energiezufuhr des Verstärkers 50 aus dem Spannungsteiler, der durch die Widerstände 40 und 42 gebildet wird, so daß dieser nur noch mit dem Kondensator 48 in Verbindung steht. Der Abschnitt A des Relais 46 steht in Verbindung mit dem Widerstand 41 zwischen der Magnetbürste und dem Bezugswert der Leitung 44, um eine unerwünschte Spannungsanreicherung auf der Bürste, die sonst aus dem Kontakt mit einem Bereich mit einer ungewöhnlich hohen Spannung auf der Oberfläche 20 resultieren würde, zu verhindern. Der Abschnitt C des Relais 46 schließt die Ver-Relay 46 it is possible to electrically connect the capacitor 48 the voltage tap point of the resistors 40 and 42 to be connected. As can be seen from considering the contacts of section C of relay 46, takes place below these Conditions of no power supply to the amplifier 72 so that the amplifier is not effective on the power supply signal appeals to. The image-bearing recording material 16, which is an electrostatic Carrying charge image 22 is moved in the direction of arrow 18 over the surface of the rotating casing 10 of the magnetic brush. During this movement, the recording material comes with the thin layer of on the magnetic brush surface located developer 6 in contact, with the result that toner particles are deposited in accordance with the charge image. A voltage is established between point "A" and the reference line 44 during development. To one before specified time, for example when the lead edge of the recording material 16 actuates the switch 30, is the relay 46 switched on. The movable relay leaves then take the positions indicated in dashed lines a. The section B of the relay 46 interrupts the energy supply of the amplifier 50 from the voltage divider, which is formed by the resistors 40 and 42, so that this only is still in connection with the capacitor 48. The section A of the relay 46 is in communication with the resistor 41 between the magnetic brush and the reference value of the line 44 to avoid an undesired accumulation of voltage on the brush, the otherwise would result from contact with an area of abnormally high stress on surface 20, too impede. The section C of the relay 46 closes the
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stärkerkette und ermöglicht, daß die in dem Kondensator 48 gespeicherte konstante Spannung an die Bürste angelegt wird, nachdem sie in geeigneter Weise verstärkt worden ist.stronger chain and allows that in the capacitor 48 stored constant voltage is applied to the brush after it has been appropriately amplified.
Es wird angenommen, daß am Anfang eine Ladung 22 mit negativer Polarität auf der Oberfläche der isolierenden Schicht 20 abgetastet werden soll. Die vier Abschnitte des Schalters 52, eines Polaritätsselektionsschalters, werden dann in die in durch-gezogenen Linien dargestellten Positionen gebracht, wo-It is assumed that initially a charge 22 with negative polarity on the surface of the insulating layer 20 to be scanned. The four sections of switch 52, a polarity selection switch, are then turned into the in positions shown by solid lines, where-
seite durch die positive Leistungsabgabe/ des Verstärkers 72 geerdet wird und der Verstärker 64 in den Stromkreis eingeschaltet wird« Wenn das Relais 46, wie soeben beschrieben, bestätigt wird, wird der Kondensator 48 von seiner Energiezufuhrquelle durch öffnung der Relaiskontakte 46B getrennt. Die Energiezufuhr des Verstärkers 50 wird dann auf der in dem Kondensator 48 gespeicherten Spannung gehalten, die durch die Spannungsteilerwiderstände 40 und 42 bestimmt ist. Der Verstärker 50 muß eine Drosselspule mit hoher Leistungsaufnahme (Impedanz) aufweisen, um zu verhindern, daß er während der Betriebs· Intervalle den Kondensator 48 übermäßig entlädt. Im allgemeinen muß seine Energiezufuhrimpedanz in den meisten Fällen mehr als etwa 10 0hm betragen. Der Wert der Energieabgabe wird durch geeignete Auswahl der Werte der Widerstände 58 und 62 und durch geeignete Einstellung des variablen Widerstandes 60 sowie durch geeignete Wahl der Werte von +LV und -LV/eingestellt. Die Spannungszufuhren für diese zuletzt genannten.beiden Werte können zweckmäßig zwischen + und -10 Volt bis +und -50 Volt liegen, wobei in dem hier beschriebenen Stromkreis ein Bereich von Jl5 bis 25 Volt bevorzugt ist. Die Spannungs-side grounded by the positive power output / of the amplifier 72 and the amplifier 64 is switched into the circuit. If the relay 46 asserts as just described becomes, the capacitor 48 is removed from its power supply source separated by opening the relay contacts 46B. The power supply of the amplifier 50 is then based on that in the capacitor 48 stored voltage, which is determined by the voltage divider resistors 40 and 42. The amplifier 50 must have a choke coil with high power consumption (impedance) in order to prevent it from occurring during operation Intervals the capacitor 48 discharges excessively. In general, its power supply impedance must be more in most cases than about 10 ohms. The value of the energy output is determined by suitable selection of the values of the resistors 58 and 62 and by appropriately setting the variable resistor 60 and by appropriately selecting the values of + LV and -LV /. The voltage supplies for these last-mentioned two values can expediently be between + and -10 volts to + and -50 volts, with the circuit described here a range from J15 to 25 volts is preferred. The tension
rkung
yeriiuydes Verstärkers 50 wird durch Einstellung des Rückkoppelungswiderstandes
54 gesteuert. Bei der dem Verstärker 50remediation
Yeriiuydes amplifier 50 is controlled by adjusting the feedback resistor 54. In the case of the amplifier 50
+) LV «■ Niedrigspannungsquelle, deren positiver Pol mit dem Widerstand 58 und deren negativer Pol mit dem Widerstand in Verbindung steht.+) LV «■ Low voltage source, the positive pole of which with the Resistor 58 and whose negative pole is connected to the resistor.
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zugeführten positiven Energie tritt keine Phasenumkehr auf, so daß sich die Phase des Vorzeichens nicht ändert.supplied positive energy does not occur phase reversal, so that the phase of the sign does not change.
Die Energieabgabe des Verstärkers 50 wird dann dem die Phase umkehrenden Verstärker 64 zugeführt, der so eingestellt ist, daß eine Verstärkung ι von einer Einheit auftritt. Der Verstärker 64 braucht keine so hohe Energiezufuhrimpedanz zu haben wie der Verstärker 50, da er innerhalb des Stromkreises nicht an einer solchen Stelle angebracht ist, daß irgendeine Spannungsspeichereinrichtung entladen wird. Die von dem Verstärker 64 abgegebene Energie wird dann durch den Schalterabschnitt 52B und den variablen Widerstand 70 in den Energieeingang des Verstärkers 72 eingeführt. Der Verstärker 72 wirdThe energy output from amplifier 50 is then fed to phase reversing amplifier 64 which is set to that a gain occurs ι of a unit. The amplifier 64 need not have as high a power supply impedance as amplifier 50 because it is within the circuit is not placed in such a position that any voltage storage device is discharged. The one from the amplifier 64 output energy is then passed through switch section 52B and variable resistor 70 into the energy input of amplifier 72 is introduced. The amplifier 72 becomes
rkung so gewählt, daß er eine- Spannungsve»stä/von etwa 200 Volt aufweist, so daß bei einer Energiezufuhr von 1 oder 2 Volt eine Energieabgabe von 200 Volt erzielt werden kann. Der in den Beispielen dargestellte spezielle Verstärker 72 hat eine Energieabgabekapazität von bis zu 200 Volt, deshalb ist der Widerstand 70 eingeschaltet, um das Energieaufnahme-signal entsprechend zu schwächen, so daß die Energieabgabe auf etwa 500 Volt begrenzt wird. Der Verstärker 72 hat zwei Energieausgänge, einer davon arbeitet positiv, der andere negativ. Jeder der beiden Energieausgänge kann geerdet sein und der andere kann als Signalenergieausgang verwendet werden, je nach der gewünschten Polarität des Energieausgangs. Bei einem negativen Energieausgang wird der positive Energieausgang geerdet. Dann erscheint die abgegebene negative Energie an der Kathode der Diode 74. Wenn die Höhe der Spannung an dem Punkt A abfällt, d.h. weniger negativ wird, Ermöglichen die Diodenleitungen 74 dem Verstärker 72, die richtige Vorspannung wieder herzustellen. Dies tritt beispielsweise dann auf, wennThe amplification is chosen so that it has a voltage amplification of about 200 volts so that with an energy supply of 1 or 2 volts an energy output of 200 volts can be achieved. The in The particular amplifier 72 shown in the examples has a power delivery capacity of up to 200 volts, so the Resistor 70 switched on to weaken the energy absorption signal accordingly, so that the energy output to about 500 volts is limited. The amplifier 72 has two energy outputs, one of which is positive and the other is negative. Either of the two energy outputs can be grounded and the other can be used as a signal energy output, depending on the desired polarity of the energy output. If the energy output is negative, the positive energy output is grounded. Then the emitted negative energy appears at the cathode of the diode 74. If the level of the voltage at the point A drops, i.e. becomes less negative, allow the diode lines 74 to the amplifier 72 to restore the correct bias. This occurs, for example, when
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die hintere Kante des Aufzeichnungsmaterials 16 über die Bürste gleitet, so daß ein Teil der abgetasteten Fläche keine Ladung trägt und die abgetastete durchschnittliche Spannung niedriger als die erforderliche Vorspannung ist. Der Verstärker hält danii die Vorspannung auf dem richtigen Wert, bis die hintere Kante 34 der isolierenden Schicht 20 an dem Schalter 30 vorbeigleitet, diesen und damit auch das Relais 46 freigibt. Zu diesem Zeitpunkt hat das Aufzeichnungsmaterial 16 wohl die Oberfläche der Entwicklerbürste 10 passiert, so daß es nicht mehr erforderlich ist, die Vorspannung ) automatisch aufrechtzuerhalten.the trailing edge of the recording material 16 slides over the brush, so that part of the scanned area carries no charge and the sensed average voltage is less than the required bias voltage. The amplifier then keeps the bias at the correct level Value until the rear edge 34 of the insulating layer 20 slides past the switch 30, this and thus that too Relay 46 enables. At this point the recording material has 16 probably passed the surface of the developer brush 10, so that it is no longer necessary to bias ) automatically.
Für den Fall, daß auf der Oberfläche der isolierenden Schicht 20 eine positive Anfangspolarität abgetastet werden soll, wird der Schalter 52 in die andere Stellung umgelegt, d.h. in die in gestrichelten Linien angegebene Stellung umgelegt. Damit wird der Verstärker 64 aus dem Stromkreis entfernt und es wird ein anderer, die Verstärkung \ regulierender Widerstand 56 für den Verstärker 50 eingeschaltet. Dies erfolgt deshalb, weil für diese Operation eine andere effektive Verstärkung erforderlich sein kann. Der negative Energieausgang des Ver-" stärkers 72 wird geerdet und die abgegebene positive Energie wird in die Anode der Diode 76 eingeführt. Durch einen Abfall der durch die Oberfläche der Bürste abgetasteten positiven Spannung wird die Spannung der Kathoder Diode 76 herabgesetzt, so daß sie leitend wird. Der Verstärker 72 stellt dann die richtige Vorspannung wieder her nach dem gleichen Mechanismus, wie er oben in Verbindung mit der Verwendung einer negativen Oberflächenspannung beschrieben wurde.In the event that a positive initial polarity is to be scanned on the surface of the insulating layer 20, the switch 52 is switched to the other position, that is to say it is switched to the position indicated in dashed lines. Thus, the amplifier 64 from the circuit is removed, and another, turned, the gain \ regulating resistor 56 for the amplifier 50th This is because another effective reinforcement may be required for this operation. The negative energy output of amplifier 72 is grounded and the positive energy released is introduced into the anode of diode 76. A drop in the positive voltage sensed by the surface of the brush lowers the voltage of cathode diode 76 so that it is conductive The amplifier 72 then restores the correct bias by the same mechanism as described above in connection with the use of negative surface tension.
Jede der Dioden 74 und 76 muß in der Lage sein, einer hohenEach of the diodes 74 and 76 must be capable of a high
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Spitzenumkehrspannung (piv.), d.h. mit positiver Kathode gegenüber der Anode, zu widerstehen. Der Wert der Spitzenumkehrspannung muß mindestens gleich der erwarteten maximalen Oberflächenspannung sein, da die Bürste, bevor das Relais 46 betätigt wird, sich auf einer hohen Spannung befindet, während der Verstärkerausgang praktisch die Erdspannung hat. Sie muß auch einen hohen Rückwiderstand,/vorzugsweise mehr als 10 Ohm, aufweisen. Im allgemeinen erfüllen Siliciumdioden beide Anforderungen auf befriedigende Art und Weise.Peak reverse voltage (piv.), I.e. with positive cathode opposite the anode to withstand. The value of the peak reverse stress must be at least equal to the expected maximum surface tension since the brush is at a high voltage before the relay 46 is actuated while the amplifier output has practically the earth voltage. You must also have a high back resistance, / preferably more than 10 Ohms. In general, silicon diodes meet both requirements in a satisfactory manner.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf spezielle bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to specific preferred embodiments.
Es wurde ein photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial hergestellt, indem man einen 0,127 mm (0,005 inches) dicken Polyethylenterephthalat)-Filmschicht träger mit einer elektrisch leitfähigen Schicht beschichtete, die Kupfer(l)jodid in einem Poly(vinylformal)-Bindemittel enthielt. Auf die elektrisch leitfähige Schicht wurde eine Sperrschicht des in der USA-Patentschrift 3 245 833 beschriebenen Typs aufgebracht, die ihrerseits eine photoleitfähige Schicht trug, die 4,4'-Benzyliden-bis(N,N-diäthyl-m-toluidin) in einem Bindemittel enthielt· Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde auf eine mit Hilfe einer Elektrometersonde gemessene Oberflächenspannung von etwa 600 Volt negativ aufgeladen und in einer Kopierkamera mit einem zusammengesetzten Reflexionstestbild, das aus einer Photomontage von verschieden " großen und verschieden gefärbten handgeschriebenen, maschinengeschrie< benen und gedruckten Zeichen und Halbtonbildern auf verschie-A photoconductive recording material was prepared by laying a 0.127 mm (0.005 inches) thick polyethylene terephthalate) film Carrier coated with an electrically conductive layer, the copper (l) iodide in one Poly (vinyl formal) binder. A barrier layer as described in the US patent was applied to the electrically conductive layer 3 245 833 described type, which in turn carried a photoconductive layer, the 4,4'-benzylidene-bis (N, N-diethyl-m-toluidine) The recording material thus obtained was contained in a binder was negatively charged to a surface tension of about 600 volts measured with the aid of an electrometer probe and in a photocopy camera with a composite reflection test image obtained from a photomontage of different "sizes and handwritten "typewritten" in different colors and printed characters and halftone images on different
+) Widerstand der Dioden 74 und 76 bei umgekehrter Stromrichtung.+) Resistance of diodes 74 and 76 when the current direction is reversed.
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. 2136896. 2136896
denen weißen und gefärbten Hintergründen bestand, bildmäßig belichtet. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann entwickelt, indem man es mit einer Magnetbürste des in der Fig. 2 dargestellten Typs in Berührung brachte. Die Vorspannung auf der Bürste betrug Or d.h. sie war geerdet. Die Bürste enthielt elektrolytisches Eisenpulver (Glidden 475 der SCM-Corporation), das mit 3 Gew.-% eines schwarz pigmentierten, thermoplastischen Styrol-Mischpolymerisatpulvers mit positiver Polarität und einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 8 Mikron vermischt war. Nach der Entwicklung wurde das getönte Bild auf ein ebenes weißes Papier übertragen, indem man ein Blatt Papier auf die Oberseite des entwickelten Bildes legte und die Kombination kurz unter einer negativen Corona-Entladungsquelle hindurchführte. Das Papier wurde von dem Aufzeichnungsmaterial abgestreift und dann mit der Vorderseite nach oben unter einem Strahlungserhitzer hindurchgeführt, um das Pulverbild auf seiner Oberfläche dauerhaft zu fixieren. Das restliche Pulver wurde nach irgendeinem geeigneten Verfahren von dem Aufzeichnungsmaterial entfernt und das Element wurde in dem erforderlichen Maße wieder aufgela- s den und belichtet, so daß ein geringer Verlust an feinen Linien und Einzelheiten der hellen Bildbezirke nach der Entwicklung auftrat. Dieser Belichtungsgrad wurde willkürlich als Logarithmus der Belichtung (log-Ε) von 0,75 festgelegt. Dann wurden weitere Belichtungen mit Werten entsprechend log-Ε von 0,60, 0,65, 0,30, 0,15 und 0,0 durchgeführt oder es wurden die Quadra twur ze lwer te von abnehmenden Stufen der Belichtung genommen, nachdem das vorher entwickelte Bild übertragen und das Aufzeichnungsmaterial erneut aufgeladen worden war. Die gleiche Belichtungsreihe wurde unter Verwendung von negativen Vorspannungen auf der Bürste gegenüber der elektrisch leitfähigenwhich consisted of white and colored backgrounds, exposed imagewise. The recording material was then developed by contacting it with a magnetic brush of the type shown in FIG. The preload on the brush was O r, ie it was grounded. The brush contained electrolytic iron powder (Glidden 475 from SCM Corporation) mixed with 3% by weight of a black pigmented, thermoplastic styrene copolymer powder having positive polarity and an average particle size of about 8 microns. After development, the toned image was transferred to flat white paper by placing a sheet of paper on top of the developed image and passing the combination briefly under a negative corona discharge source. The paper was stripped from the recording material and then passed face up under a radiant heater in order to permanently fix the powder image on its surface. The remaining powder was removed by any suitable method from the recording material and the element was in the required dimensions some charged again the s and exposed so that a small loss occurred at fine lines and details of the bright image areas after development. This degree of exposure was arbitrarily set as the logarithm of the exposure (log-Ε) of 0.75. Then further exposures with values corresponding to log-of 0.60, 0.65, 0.30, 0.15 and 0.0 were carried out or the quadrature values were taken from decreasing levels of exposure after the previous one developed image was transferred and the recording material was recharged. The same series of exposures was made using negative bias voltages on the brush versus the electrically conductive one
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Schicht des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials bei Werten von 60, 120, 180, 240 und 300 Volt durchgeführt. Bei der Bedingung der Vorspannung 0 (geerdet) wurde die "beste" Kopie bei dem Belichtungswert von "0,60" erhalten. In den Bereichen maximaler Bilddichte wurde eine kontinuierliche Tonentwicklung mit ausgezeichnet gleichmäßigen Schwarztönen beobachtet. Es trat jedoch eine übermäßige Hintergrundtönung auf selbst in Bezirken, die den hoch reflektierenden weißen Bereichen des Originals entsprachen. Der Hintergrund wurde durch 40 %ige Erhöhung der Belichtung bei dem Wert "0,75" nur geringfügig unterdrückt auf Kosten von weniger Einzelheiten in den hellen Bildbezirken und es trat ein schwerwiegender Verlust an feinen Linien auf. In Richtung der Unterbelichtung stieg die minimale Dichte sehr schnell. Selbst eine Kopie mit einer Belichtung von "0,45" war völlig unannehmbar. Wenn eine Vorspannung eingeführt und allmählich erhöht wurde, wurde die beste Kopie bei zunehmend geringeren Belichtungen erhalten, die einen zunehmend reineren Hintergrund aufwies. Bei allen Vorspannungseinstellungen wie bei der Vorspannung von Null oder dem geerdeten Zustand, trat bei allen Belichtungen unterhalb der optimalen Belichtung eine unerwünschte Hintergrunddichte auf, während die Einzelheiten in den hellen Bildbezirken bei höheren Belichtungen beeinträchtigt wurden. Bei den höchsten Vorspannungswerten, -240 und -300 Volt, wurde die maximale Dichte herabgesetzt und das Bild zeigte einige der Charakteristika einer Saumbildungs- oder Umrißentwicklung, wobei die Bilddichte in den Innenteilen der breiten Bereiche der gleichmäßigen Oberflächenladung scharf abfiele Daraus ist zu ersehen, daß ein sehr enger Belichtungsspielraum vorlag, d.h. bei nur einem bestimmten Wert der Belichtung für jeden Wert der VorspannungLayer of the photoconductive recording material at values of 60, 120, 180, 240 and 300 volts. The condition of bias 0 (grounded) became the "best" copy obtained at the exposure value of "0.60". Continuous tone development was observed in the areas of maximum image density observed with excellent even black tones. However, there was excessive background tinting itself in Districts that reflect the highly reflective white areas of the Originals corresponded. The background became only marginal by increasing the exposure by 40% at the value of "0.75" suppressed at the expense of fewer details in the bright areas of the image and there was a serious loss of fine Lines up. In the direction of underexposure, the minimum density rose very quickly. Even a copy with one exposure of "0.45" was totally unacceptable. When a bias was introduced and gradually increased, the best copy became obtained at progressively lower exposures that had an increasingly cleaner background. At all bias settings such as zero bias or the grounded State, an undesirable background density occurred in all exposures below the optimal exposure, while the details in the bright areas of the image were compromised at higher exposures. At the highest preload values, -240 and -300 volts, the maximum density was lowered and the image showed some of the characteristics fringing or outline development, the image density being in the inner parts of the broad areas of uniform surface charge It can be seen from this that there was a very narrow exposure latitude, i.e. with only one certain value of exposure for each value of bias
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konnte ein als "annehmbar" bezeichnetes Bild hergestellt werden.was able to produce an image labeled "acceptable" will.
Das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 1 wurde zur Herstellung weiterer Reihen von Kopien auf ähnliche Art und Weise wie in Beispiel 1 verwendet. Anstelle der Verwendung von festen Vorspannungen wurde die Vorspannung dadurch hergestellt, daß man anstelle der Vorspannungsquelle hintereinander einen aus einer Reihe von hohen Widerständen einschaltete. Die Widerstände hatten die Werte IQ6, 107, 1O8, 1O9, 1O10 und 10 Ohm. Die Widerstände wurden erhalten unter Verwendung einer Keithley Decade Shunt Resistor Box, bei der ι. ein Anschluß mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials und der andere Anschluß mit der Rolle der Magnetbürste verbunden war. Während der Entwicklung jeder Kopie wurde die Spannung an dem Widerstand unter Verwendung eines elektrostatischen Voltmeters mit hoher Impedanz gemessen, das eine Energieeingangsimpedanz von 10 Ohm aufwies. Die dabei als Funktion der Belichtung und des Widerstandes erhaltenen Spannungwerte sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Diese Tabelle zeigt, daß die Vorspannung bei WertenThe recording material of Example 1 was used in a similar manner as in Example 1 to make further series of copies. Instead of using fixed bias voltages, the bias voltage was established by switching on one of a series of high resistors in place of the bias voltage source. The resistances had the values IQ 6 , 10 7 , 10 8 , 10 9 , 10 10 and 10 ohms. The resistors were obtained using a Keithley Decade Shunt Resistor Box in which ι. one terminal was connected to the electrically conductive layer of the recording material and the other terminal was connected to the roller of the magnetic brush. During the development of each copy, the voltage across the resistor was measured using a high impedance electrostatic voltmeter having a power input impedance of 10 ohms. The voltage values obtained as a function of exposure and resistance are given in Table I below. This table shows that the preload at values
des äußeren Widerstandes von mehr als etwa 10 Ohm praktisch konstant blieb. Bei Verwendung eines Widerstandes, der weit oberhalb dieses Wertes lag, wurde nur ein geringer Gewinn erzielt, wenn nicht eine extreme Saumentwicklung erwünscht war. Die nachstehende Tabelle zeigt außerdem, daß eine Zunahme der Belichtung von einer Abnahme der Entwicklungsvorspannung begleitet war. Dqibei höherer Belichtung in elektrophotographi-the external resistance of more than about 10 ohms remained practically constant. When using a resistor that is far was above this value, only a small profit was achieved, unless an extreme seam development is desired was. The table below also shows that an increase in exposure contrasts with a decrease in development bias was accompanied. At higher exposure in electrophotographic
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sehen Verfahren die Oberflächenspannung abnimmt, bleibt die wirksame Vorspannung, welche die Differenz zwischen der Oberflächenspannung und der auf der Bürste erzeugten Spannung darstellt, besser konstant als dies der Fall ist, wenn die Vorspannung aus einer festen Quelle bezogen wird. Daraus folgt, daß eti viel breiterer Belichtungsspielraum erzielt wird als er bei Verwendung der üblichen Elektrodenentwicklungsverfahren erzielbar ist.see process the surface tension decreases, the remains effective bias, which is the difference between the surface tension and the voltage generated on the brush, better constant than is the case when the Bias voltage is obtained from a fixed source. It follows that eti achieves much wider latitude in exposure than can be achieved using conventional electrode development techniques.
1 r\ 10 9
1 r \
WiderOuter
Contrary
Relative logarithmische Belichtung + Maximaler Spannungsabfall entlang des äußeren Widerstandes.Relative logarithmic exposure + maximum voltage drop along the external resistance.
Die Kopien wurden in einer rechtwinkligen Anordnung entsprechend der Anordnung der Tabelle ausgerichtet und auf ihre Gesamtqualität und ihren Belichtungsspielraum hin untersucht. Dabei wurde gefunden, daß der beste BelichtungsSpielraum, die beste maximale Dichte und keine Hintergrunddichte bei einem äußerenThe copies were oriented in a rectangular arrangement according to the arrangement of the table and for their overall quality and examined their exposure latitude. It has been found that the best exposure latitude is the best maximum density and no background density with an outside
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Widerstand von IO Ohm erhalten wurden. Annehmbare Ergebnisse wurden erhalten bei Verwendung eines Widerstandes zwischenResistance of IO ohms were obtained. Acceptable results were obtained using a resistor between
7 9 '7 9 '
10 und 10 Ohm. Über den gesamten Belichtungsbereich wurde10 and 10 ohms. Over the entire exposure range was
eine gute Entwicklung der großen Flächen und eine hohe maximale Dichte (D ) erhalten. Die Hintergrunddichte wurde nur maxget a good development of the large areas and a high maximum density (D). The background density was only Max
bei der niedrigsten Belichtung merklich, bei der sie nachteilig wurde, die Lesbarkeit war jedoch nicht beeinträchtigt, selbst in den extrem hellen Bildbezirken. Die höchsten Belichtungen führten zu einem Verlust der sehr hellen und sehr feinen Linien; dies konnte durch Einschalten eines Widerstandes mit einem niedrigeren Wert, z. B. 10 Ohm, etwas verringert werden. Bei den meisten Originalen mit einer durchschnittlichen Abstufung und durchschnittlichen Details wurden über den gesamten Bereich von 0,15 bis 0,60 der relativen logarithmischen Belichtung annehmbare Kopien erhalten. Zur Erzielung einer vergleichbaren Kopiequalität und eines vergleichbaren Belichtungsspielraumes nach dem üblichen System mit fester Vorspannung gemäß Beispiel 1 waren sechs verschiedene Einstellungen der Vorspannung und eine Abstimmung durch den Fachmann erforderlich.noticeable at the lowest exposure at which it became detrimental, but legibility was not affected, even in the extremely bright picture areas. The highest exposures resulted in a loss of the very bright ones and the very fine ones Lines; this could be done by switching on a resistor with a lower value, e.g. B. 10 ohms, slightly reduced will. Most of the originals, with average gradation and detail, were about the acceptable copies are obtained over the entire range of 0.15 to 0.60 relative logarithmic exposure. To achieve a comparable copy quality and a comparable exposure latitude according to the usual system with fixed Pre-tensioning according to Example 1 was six different settings of the pre-tensioning and a coordination by a person skilled in the art necessary.
Nachfolgend sind die Werte zusammengestellt, die für den geeigneten Betrieb der Schaltung der Fig. 3 ausgewählt wurden, zusammen mit den jeweiligen Verstärkern.The values for the suitable Operation of the circuit of Fig. 3 have been selected, along with the respective amplifiers.
Widerstände:Resistances:
1 09885/ 17371 09885/1737
48 0,0068 Microfarad48 0.0068 microfarads
DiodenDiodes
74 2-lN629-Dioden in Reihe74 2-IN629 diodes in series
50 Operationsverstärkermodell 14IA (Analog Devices, Inc.,50 operational amplifier model 14IA (Analog Devices, Inc.,
Cambridge, Massachusetts)
64 Modell 111 (gleicher Hersteller) 72 Hochspannungsoperationsverstärker (Kepco Model OPS-2000
von Kepco Inc., Flushing, New York)Cambridge, Massachusetts)
64 Model 111 (same manufacturer) 72 High-voltage operational amplifier (Kepco Model OPS-2000 from Kepco Inc., Flushing, New York)
Die für +LV und -LV gewählten Werte betrugen jeweils + und -15 Volt.The values chosen for + LV and -LV were + and, respectively -15 volts.
Die anderen Betriebsspannungen sind jeweils von den Herstellern angegeben.The other operating voltages are specified by the manufacturer.
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-28- 213689g-28- 213689g
Der Verstärkungs-'steuerungswiderstand 70 wurde ursprünglich so eingestellt, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers 72 bei einer 2-Volt-Energiezufuhr 500 Volt betrug. Der Verstärkungs Steuerungswider stand 54 wurde dann so eingestellt, daß eine Spannung von 500 Volt am Ausgang des Verstärkers 72 erhalten wurde, wenn die Eingangsspannung des Verstärkers 50 5 Volt betrug, d.h. die Gesamtverstärkung der Verstärkerkette kompensierte genau die Abschwächung der abgetasteten Spannung, die durch den die Widerstände 40 und 42 umfassenden Spannungsteiler gebildet wurde. Wenn eine isolierende Oberfläche mit einem negativen Ladungsbild entsprechend demjenigen, das durch Belichtung eines photographischen Positivs erzeugt wurde, mit der Borste entwickelt wurde, so wurde festgestellt, daß die Schaltung die Vorspannung über das gesamte Entwicklungsinterval I konstant hielt. Dies gilt für eine Oberflächenspannung eines beliebigen Wertes innerhalb des Intervalls zwischen 150 und 600 Volt.The gain control resistor 70 was originally adjusted so that the output voltage of the amplifier 72 was 500 volts with a 2 volt power supply. The gain control resistor 54 was then adjusted so that a voltage of 500 volts has been obtained at the output of amplifier 72 when the input voltage of amplifier 50 Was 5 volts, i.e. the overall gain of the amplifier chain precisely compensated for the attenuation of the sampled voltage, which was formed by the voltage divider comprising the resistors 40 and 42. When using an insulating surface a negative charge image corresponding to that produced by exposure of a photographic positive the bristle was developed, it was found that the circuit kept the bias constant over the entire development interval I. This applies to a surface tension any value within the interval between 150 and 600 volts.
Die verwendeten Komponenten waren identisch mit denjenigen, die zur Abnahme (Abtastung) einer negativen Oberflächenspannung (Beispiel 3) verwendet wurden ,mit Ausnahme dessen, daß -wie bereits oben erwähnt- der Verstärker 64 und die damit verbundenen Widerstände aus dem Stromkreis ausgeschaltet wurden. Die Vorrichtung wurde zur Entwicklung eines positiven elektrostatischen Ladungsbildes, das demjenigen entsprach, das durch Belichtung eines photographischen Negativs gebildet wurde, d.h. zur Entwicklung eines solchen Bildes verwendet, bei dem die Hintergrundbezirk· statt entladen aufgeladen wurden.The components used were identical to those used to detect (sense) a negative surface tension (Example 3), except that - as already mentioned above - the amplifier 64 and the associated resistors are switched off from the circuit became. The device was designed to develop a positive electrostatic charge image corresponding to that formed by exposing a photographic negative, i.e. used to develop such an image, in which the background districts were charged instead of discharged.
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" 29" 2136698" 29 " 2136698
Es wurde gefunden, daß bei Anwendung der gleichen Verstärkung, wie sie in Verbindung mit Beispiel 1 angewendet wurde, die Vorspannung nur etwa die Hälfte derjenigen lieferte, die für eine optimale Entwicklung erforderlich war. Um das.auszugleichen, wurde der Verstärkungssteuerwiderstand 56 so eingestellt, daß eine Gesamtverstärkung von 200 oder das Doppelte derjenigen erhalten wurde, die in Beispiel 1 erforderlich war. Dies bedeutet, daß die Energieabgabe des Verstärkers 72 500 Volt betrug, wenn die Energiezufuhr in den Verstärker 50 2,5 Volt anstelle von 5 Volt betrug. Es wurde festgestellt, daß der Stromkreis (die Schaltung) die Vorspannung für die innerhalb eines Bereiches von etwa 100 bis etwa 500 Volt oder höher abgetasteten Spannungen konstant hielt.It has been found that using the same reinforcement, as applied in connection with example 1, the bias provided only about half that required for optimal development. To make up for that the gain control resistor 56 was adjusted to give a total gain of 200 or twice those required in Example 1 was obtained was. This means that the power output from amplifier 72 was 500 volts when the power to amplifier 50 was applied Was 2.5 volts instead of 5 volts. It has been found that the circuit (circuit) provides the bias voltage for the kept voltages sampled constant within a range of about 100 to about 500 volts or higher.
Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß das Verfahren der Erfindung nicht auf die Verwendung einer.magnetischen Bürstenentwicklung beschränkt ist. Es eignet sich auch für die Entwicklung nach irgendeinem anderen beliebigen Verfahren, bei der sich eine Elektrode in einem geringen Abstand von einer eine Ladung tragenden Oberfläche befindet. Sie eignet sich demzufolge auch für Entwicklungsverfahren, wie z.B. eine Flüssigentwicklung, eine Aerosolentwicklung, eine Pulverentwicklung, eine Kaskadenentwicklung, eine Entwicklung mit Palzfcürsten einschließlich der metallisierten £alrbürsten. So kann beispielsweise zur Herstellung einer Entwicklerbürste ein Träger mit einer daran befestigten Vielzahl von nichtmetallischen Fäden, wie z. B, natürlichen oder synthetischen Haarmaterialien (Pelzmaterialien)»verwendet werden, die ihrerseits gegebenenfalls eine dünne haftende Schicht aus Metall tragen können. Das Verfahren zur Herstellung solcher Materia- , lien ist beispielsweise beschrieben in der belgischen Patentschrift 757 259.From the foregoing it can be seen that the method of the invention does not rely on the use of a magnetic Brush development is limited. It is also suitable for development by any other process, in which an electrode is located a short distance from a surface carrying a charge. she is therefore also suitable for development processes, such as liquid development, aerosol development, a Powder development, a cascade development, a development with palz brushes including the metalized aluminum brushes. For example, for the production of a developer brush, a carrier with an attached plurality of non-metallic threads, such as. B, natural or synthetic Hair materials (fur materials) »are used for their part optionally can carry a thin adhesive layer of metal. The process of making such materia- lien is described, for example, in Belgian patent 757 259.
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Bei einer bevorzugten Bürstenanordnung werden zwei solcher Bürsten, hintereinander angeordnet, verwendet, von denen die eine Bürste eine niedrige elektrische Leitfähigkeit und die andere eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Diese Anordnung ist näher beschrieben in der belgischen Patentschrift 762 379. .In a preferred brush arrangement, two such brushes, arranged one behind the other, are used, of which the one brush has a low electrical conductivity and the other has a high electrical conductivity. These The arrangement is described in more detail in Belgian patent specification 762 379..
Eine besonders bevorzugte Anordnung besteht aus einer doppelten Magnetbürste, wie sie beispielsweise in der belgischen Patentschrift 718 099 beschrieben ist.A particularly preferred arrangement consists of a double magnetic brush, such as that in the Belgian one Patent 718 099 is described.
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