DE2238491A1

DE2238491A1 - Entwicklungsverfahren und vorrichtung fuer die elektrofotografie

Info

Publication number: DE2238491A1
Application number: DE2238491A
Authority: DE
Inventors: Yujiro Ando; Ikuo Soma
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1971-08-05
Filing date: 1972-08-04
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE2238491C2; AU471512B2; GB1403535A; AU4517272A; JPS4826140A; US3783352A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE
D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Canon Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Entwicklungsverfahren und Vorrichtung für die Elektrofotografie

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
unter Verwendung einer Entwicklungselektrode zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, das durch Elektrofotografie, elektrostatische Aufnahme oder andere Verfahren gebildet wurde, und insbesondere ein Verfahren zur Isolation der Entwicklungselektrode von anderen, um hierdurch zu verhindern, dass eine derartige Elektrode durch irgendwelche
Überschußladung von einem Aufgeber beladen wird.

Die Verwendung einer Entwicklungselektrode zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes, das durch

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Elektrofotografie, elektrostatische Aufnahme oder andere Verfahren gebildet wurde, ist bekannt. In diesem Fall sind verschiedene Versuche unternommen worden, um die Entwicklungswirkung zu vergrößern, beispielsweise durch Wahl der relativen Bedingung zwischen der Entwicklungselektrode und dem lichtempfindlichen Medium, und durch Regelung der auf die Entwicklungselektrode aufgebrachten Spannung.

Wird eine Entwicklungselektrode zum Entwickeln eines latenten Bildes verwendet, so kann die Entwicklungswirkung mit derartigen Paktoren, wie beispielsweise dem Zustand des elektrostatischen latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Medium, der Entfernung zwischen dem lichtempfindlichen Medium und der Entwicklungselektrode, der auf die Entwicklungselektrode aufgebrachten Spannung etc. variieren und es ist schwierig, derartige Paktoren in den Griff zu bekommen und dementsprechend das Erreichen einer ausgezeichneten Entwicklung sicherzustellen.

Die Ursache liegt darin, daß, selbst wenn eine vorbestimmte Spannung auf die Entwicklungselektrode angewandt wird, der Zustand des elektrostatischen latenten Bildes mit äußeren bzw. Störfaktoren, beispielsweise der Umgebungs-Temperatur und Feuchtigkeit, variabel ist, wodurch es erschwert wird, eine gleichmäßige Entwicklungswirkung zu erhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Entwicklungsverfahren für die Elektrofotografie zur Verfügung zu stellen, welches eine gleichförmige Entwicklungswirkung sicherstellt, welche ohne Beeinflussung durch äußere bzw. Störfaktoren, beispielsweise Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit, erreichbar ist.

Die Erfindung hat sich weiter die Aufgabe gestellt, ein Entwicklungsverfahren für die Elektrofotografie zu lie-

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f.ern, welches den Erhalt einer ausgezeichneten Entwicklung, die frei von unregelmäßigen Entwicklungswirkungen oder Schleiern ist, sicherstellt.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere darauf gerichtet, ein einfaches und wirksames Entwicklungsverfahren für die Elektrofotografie zur Verfügung zu stellen.

Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detailierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offenbar werden.

Pig. I veranschaulicht ein Beispiel eines elektrofotografischen Verfahrens, auf welches die vorliegende Erfindung anwendbar ist,

Fig. 2 stellt eine Ansicht dar, die die Wirkung einer Entwicklungselektrode, die von anderen isoliert ist, veranschaulicht, und

Fig. 3 und 4 veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 wird ein Beispiel eines elektrofotografischen Verfahrens zur Bildung und Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes gezeigt. Eine Trommel 1 enthält ein dreischichtiges, lichtempfindliches Medium, das aus einem leitfähigen Substrat 2, einer fotoleitfähigen Schicht 5 und einer dielektrischen Schicht 4 besteht. Um die Trommel 1 sind ein Primäraufgeber 5* ein Koronaaufgeber 6 zur gleichzeitigen Bewirkung der Belichtung und Entladung, eine Entwicklungselektrode 7 und ein Aufgeber 8 zur Überführung eines entwickelten Bildes in ein Transfermedium angeordnet. Wird es gewünscht, auf dem lichtempfindlichen Medium 1 ein elektrostatisches latentes Bild mit dunklen Flächen positiver

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Polarität durch Verwendung eines Halbleiters vom N-Typ, beispielsweise CdS,mit der vorstehend beschriebenen Anordnung zu bilden und ein solches Bild mit Hilfe eines Farbstoffes bzw. Lackes negativer Polarität zu entwickeln, so kann Jegliche Trübung bzw. Jeglicher Schleier auf dem entwickelten Bild dadurch vermieden werden, daß man auf die Entwicklungselektrode 7 eine Vorspannung zur Erzeugung eines positiven Potentials bezüglich des Oberflächenpotentials auf den Lichtflächen des Bildes erzeugt. Die dunklen Flächen des Bildes können gemäß der Differenz zwischen dem Potential des elektrostatischen latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Medium und dem Potential der Entwicklungselektrode entwickelt werden. Da das Potential der Entwicklungselektrode vorbestimmt ist, wird die Dichte des Bildes variieren, sofern das Potential des latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Medium mit Änderungen der Umweltfaktoren (insbesondere Temperatur und Feuchtigkeit) verändert wird. Dies würde zu Schwierigkeiten bei der Festlegung des Potentials des elektrostatischen latenten Bildes führen. Jedoch wird durch Isolation der Entwicklungselektrode von anderen eine Ladung auf der Entwicklungselektrode gemäß dem Potential des latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Medium induziert und somit die Ladung auf der gesamten Entwicklungselektrode in der positiven und negativen Polarität ausgeglichen werden. Als Ergebnis kann das Potential der Entwicklungselektrode immer zwischen dem Potential der hellen Flächen des latenten Bildes und dem Potential der dunklen Flächen des latenten Bildes aufrechterhalten werden. Dies bedeutet, daß eine trübungsfreie Entwicklung unabhängig von einer beliebigen Veränderung innerhalb des latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Medium, die sich aus veränderbaren Umweltfaktoren ergibt , erhalten werden kann. Auch führt die Isolation der Entwicklungselektrode von anderen zum Auftreten eines Effektes, der als "Selbstvorspannungseffekt" bezeichnet wird, der den Kontrast des elektrostatischen latenten Bildes wirksam erhöht

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hierdurch eine klarere Festlegung des entwickelten Bildes liefert.

Die Fig. 2 veranschaulicht einen derartigen Selbstvorspannungseffekt. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 11 das leitfähige Substrat, 12 die fotoleitfähige Schicht, 13 die dielektrische Schicht und 14 die Entwicklungselektrode. Das leitfähige Substrat 11 ist geerdet und die Entwicklungselektrode ist von anderen isoliert. Wenn beispielsweise ein elektrostatisches latentes Bild a positiver Polarität auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht vorliegt, wird eine Ladung b negativer Polarität auf dem entsprechenden Teil der Entwicklungselektrode l4 induziert werden. Da jedoch die Entwicklungselektrode 14 ein leitfähiges Material, das von anderen wie vorstehend beschrieben wurde, isoliert ist, darstellt, wird eine Ladung £ unterschiedlicher Polarität, gegenüber der induzierten Ladung b,auf dem anderen Teil der Entwicklungselektrode bezüglich jenes Teils induziert, auf dem. die induzierte Ladung b vorliegt, wodurch die Ladung auf der gesamten Entwicklungselektrode gleich Null wird. Die Ladung £ wird wiederum eine Ladung d in dem Teil der lichtempfindlichen Schicht erzeugen, die dem Teil der Elektrode entspricht, der die Ladung £ trägt. Als Ergebnis derartiger Wirkungen in dem Teil des lichtempfindlichen Mediums der kein latentes Bild positiver Polarität aufweist, wird der Entwicklungslack (der negativer Polarität sein kann, sofern ein positives Bild erzeugt werden soll) von der lichtempfindlichen Beschichtung auf die Entwicklungselektrode angezogen werden, wodurch verhindert wird, daß der genannte Teil des lichtempfindlichen Mediums entwickelt und somit ein trübungsfreies ausgezeichnetes Bild erzeugt wird.

Jedoch sofern die Isolation der Entwicklungselektrode gegenüber anderen zerstört werden sollte, würde der vor-

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stehend angeführte Selbstvorspannungseffekt reduziert werden, wodurch das Bild seine Definition verlieren würde.

Das in Fig. 1 gezeigte Verfahren soll nun genauer beschrieben werden. Wenn die Koronaionen negativer Polarität, die den Aufgeber 6 verlassen, auf der Entwicklungselektrode 7 auftreffen, werden sie die positive Ladung £ in Fig. 2 neutralisieren und somit verhindern, daß die Ladung d induziert wird. Somit wird die Ladung auf der gesamten Entwicklungselektrode nicht gleich Null werden und anstelle dessen zur Bildung von Trübungen führen. In Anbetracht dieser Tatsachen wird durch die vorliegende Erfindung verhindert, daß Koronaionen auf die von anderen isolierte Entwicklungselektrode aufgebracht werden, wodurch der Erhalt eines trübungsfreien klaren Bildes sichergestellt wird. Verschiedene Verfahren zur Blockierung des Flusses der Koronaionen könnten bestimmend werden, nachstehend wird jedoch ein einfaches und weniger teures Verfahren beschrieben werden. Ein Isolationselement kann in dem Weg der zur Entwicklungselektrode fließenden Koronaionen derart angeordnet werden, daß das Isolationselement mit Koronaionen geladen wird, um hiernach irgendwelche weiteren Koronaionen abzuwehren und dadurch zu verhindern, daß diese die Entwicklungselektrode erreichen.

Die Fig. 3 veranschaulicht eine spezifische Anordnung,um ein derartiges Ergebnis zu erhalten. Wie hier gezeigt ist, ist ein Koronaion-Schutzelement J51, das aus Isolationsmaterial gebildet ist, zwischen den Aufgeber 6 und die Entwicklungselektrode 7 geschaltet. Beliebige Koronaionen von dem Aufgeber 6 in Richtung der Entwicklungselektrode 7 können demnach durch das Schutzelement Jl blockiert werden und nicht die Elektrode 7 erreichen. Die Schutzwirkung vor den Koronaionen hängt von der Entfernung von dem Schutzelement j51 zu der äußersten Oberfläche des lichtempfindlichen Mediums

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ab. Hierbei wurde empirisch ermittelt, daß eine Entfernung von 5 mm oder-geringer in der Praxis verwendbar ist. Vorzugsweise kann die Entfernung 2 mm oder weniger betragen.

Als alternative Möglichkeit kann das Schutzelement 31 zwischen den Transferaufgeber 8 und die Entwicklungselektrode JJ zur Abhaltung der Koronaionen von dem Aufgeber 8 geschaltet werden. Ein weiteres Schutzelement aus Isolationsmaterial kann dem Aufgeber 8 benachbart, wie durch J2 angegeben wird, zur Verfügung gestellt we.r,den. In diesem letzteren Fall kann das dem Transferaufgeber 8. benachbart angebrachte Isolationselement J52 leicht zur Abwehr der Koronaionen beladen werden und ist somit in der Unterdrückung der Neigung der Koronaionen,in Richtung auf die Entwicklungselektrode 7 zu fließen, hoch wirksam.

Die Standorte der Schutzelemente Jl und J2 können umgekehrt werden. Sind diese Schutzelemente aus leitfähigem Material ausgebildet/ können sie zur Anziehung von Koronaionen geerdet werden oder alternativ ungeerdet sein, um in einer dem Isolationsmaterial ähnlichen Weise beladen zu werden, wodurch nachfolgende Koronaionen unter Erzielung einer guten Koronaionen-Schutzwirkung abgewehrt werden. Demnach können die SchutzeJfemente nicht nur aus Isolationsmaterial, sondern auch aus leitfähigem Material gebildet werden.

Ist in den gezeigten Standorten kein Platz für jedes Koronaicft-Schutzelement verfügbar, so kann Luft über das lichtempfindliche Medium 1 in Richtung von der Entwicklungselektrode auf die Aufgeber 6 oder 8 mit dem gleichen -Ergebnis geblasen werden, als es auch durch die Anordnung der Koronaion-Schutzelemente erzielt wird. Tatsächlich wird die Luft in Richtung des Pfeiles 4l, wie es in Fig. 4 wiedergegeben ist, geblasen.

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Die Meßergebnisse der Experimente, die durch die Erfinder ausgeführt wurden, werden nachstehend wiedergegeben. Wurde das Potential des elektrostatischen latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Medium auf 0 Volt für die hellen Flächen und auf +4oo Volt für die dunklen Bereiche eingestellt, so ergab sich ein Potential der Entwicklungselektrode von weniger als+Jo Volt im Falle gewöhnlicher Originalbilder (beispielsweise Zeitungen, Journale etc.), während demgegenüber das Potential der Entwicklungselektrode auf eine Höhe von +50 bis +12o Volt bei Anwendung des Verfahrens, wie es in den Fig. 3 und 4 wiedergegeben ist, angehoben wurde. Insbesondere erwies sich die Verwendung der Schutzelemente ?1 und J52, wie es in Fig. 3 dargestellt 1st, als besonders wirkungsvoll.

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Claims

Pate η t an s ρ r ü c.h e,

Entwicklungsverfahren für die Elektrofotografie, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß man ein Koronaion-Schutzelement zwischen eine Entwicklungselektrode, zur Entwicklung eines-elektrostatischen latenten Bildes: und einem hierzu benachbarten Aufgeber anordnet, wodurch verhindert wird* daß die Entwicklungselektrode mit Koronaionen von dem Aufgeber beladen wird.
2. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß man ein Koronaion-Schutzelement aus Isolationsmaterial verwendet. ' .
J5. Entwicklungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Koronaionschutzelement aus einem isolierten, leitfähigen Material verwendet.
4. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als Koronaion-Schutzelement ein geerdetes leitfähiges Material verwendet.
5. Entwicklungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man das Koronaion-Schutzelement innerhalb eines Bereiches von 5 mm von dem lichtempfindlichen Medium anordnet.
6. Entwicklungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man das zwischen der Entwicklungselektrode und dem Aufgeber an-

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Io -

geordnete Koronaion-Schutzelement letzterem benachbart anordnet.
7. Entwicklungsverfahren für die Elektrofotografie, dadurch gekennzeichnet, daß man Luft zwischen eine Entwicklungselektrode und einen hierzu benachbarten Aufgeber in Richtung von der Entwicklungselektrode auf den Aufgeber in einem derartigen Ausmaß einbläst, daß verhindert wird, daß Koronaionen von dem Aufgeber die Entwicklungselektrode beladen.

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