DE2350429A1

DE2350429A1 - Vorrichtung und verfahren zur nassentwicklung eines latenten elektrostatischen bildes

Info

Publication number: DE2350429A1
Application number: DE19732350429
Authority: DE
Inventors: Keita Nakano; Takuzo Tsukamoto
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1972-10-11
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1974-04-25
Also published as: FR2203100A1; FR2203100B1; GB1443209A; DE2350429C3; JPS4960534A; US3991711A; DE2350429B2

Description

Patentanwa.;e _^

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Tel. No. 381233 felex(21297?jcarpd

W.26067/73 12/Sch

Xerox Co.> Ltd.
Tokio (Japan)

Vorrichtung und Verfahren zur Naßentwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes.

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Vervielfältigungsverfahren und eine Vorrichtung dafür und insbesondere auf die verbesserte Entwicklung von elektrostatischen latenten Bildern in solchen Verfahren und Vorrichtungen. -

Die Bezeichnung "elektrostatisches Vervielfältigungsverfahren", wie sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird', umfaßt alle Vervielfältigungsverfahren, bei denen ein elektrostatisches latentes Bild gebildet v?ird. Beispielsweise umfaßt diese Bezeichnung elektrophotografische Vervielfältigungsverfahren, bei denen ein elektrostatisches latentes Bild dadurch gebildet wird, daß die fläche eines lichtleitenden Elementes elektrisiert und einer Bildbelichtung unterworfen wird, ferner elektrostatische Aufzeichnungsverfahren, bei denen ein elektrostatisches latentes Bild dadurch gebildet wird, daß die

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Oberfläche eines Dielektrikums mit einer Nadelelektrode abgetastet wird, sowie Vervielfältigungsverfahren, bei denen ein elektrostatisches latentes Bild dadurch gebildet wird, daß ein lichtleitendes Element mit einem Bild belichtet wird, während ein umgehendes elektrisches Potential (by-pass) od.dgl. angelegt wird.

Bisher werden elektrostatische latente Bilder an einem lichtleitenden Teil mittels Färbzufuhrteilen entwickelt, die einen feinen unebenen Umfangsteil haben, wie es beispielsweise in der US-PS 3 084 043 und der japanischen bekanntgemachten Patentanmeldung 9512/69 beschrieben ist. Bei solchen Verfahren wird flüssige Farbe in den Vertiefungen gehalten, die an dem Färb zufuhr— teil oder Parbauftragste.il gebildet sind, und die erhöhten Teile des Färb zufuhrt eiles sind gegen die Fläche oder nahe der Fläche des das elektrostatische latente Bild tragenden lichtleitenden Teiles angeordnet, so daß die in den Vertiefungen befindliche Farbe über die erhöhten Teile auf die das elektrostatische latente Bild tragende Fläche mittels der elektrostatischen Anziehungskraft der elektrostatischen Ladung an dem lichtleitenden Teil übertragen wird, um das latente Bild zu entwickeln. Der Farbzufuhrteil kann dadurch hergestellt werden, daß beispielsweise Schlitze oder Nuten an der Fläche einer harten elektrisch leitenden Substanz, beispielsweise einem Eisenrohr, gebildet werden, oder dadurch, daß Punktmuster aus gehärtetem Harz an einer Metallplatte gebildet werden. Da der Farbzufuhrteil sich in körperlicher Berührung mit dem lichtleitenden Teil befindet oder mit diesem in Berührung treten kann, wenn er nahe diesem angeordnet ist, kann die Oberfläche des lichtleitenden Teiles beschädigt werden, was wiederum zu einer Verschlechterung der BiId-

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qualität führt.

Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik dort zu überwinden, wo ein elektrisch leitendes Elastomeres als Träger für eine lichtempfindliche Schicht verwendet wird, so daß übermäßige Kraft, die von einem Färbzufuhrteil erzeugt wird, bei der Entwicklung absorbiert wird, um dadurch zu verhindern, daß die Oberfläche der"lichtempfindlichen Schicht beschädigt wird, so daß schließlich die Schärfe oder Qualität der erhaltenen Drucke oder Kopien verbessert wird.·

Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum elektrostatischen Vervielfältigen, wobei wahlweise zur Schaffung eines Farbzufuhrteiles ein solcher Teil mit einer feinen unebenen Flache aus einem Elastomeren versehen ist, welches wenigstens an seiner Oberfläche elektrisch leitend ist. Flüssige Farbe wird dem Färbzufuhrteil so zugeführt, daß die Farbe in den Vertiefungen gehalten wird, die an dem Färbzufuhrteil gebildet sind. Die erhöhten Teile des Färbzufuhrteiles werden dann in Berührung mit der das elektrostatische latente Bild tragenden Fläche eines lichtempfindlichen Teiles gebracht, dereine lichtempfindliche Schicht aufweist, die an der Oberfläche eines elektrisch leitenden elastischen Trägers angeordnet ist. Auf diese Weise wird die in den Vertiefungen gehaltene flüssige Farbe der das latente Bild tragenden Fläche über die erhöhten Teile des Färbzufuhrteiles zugeführt zufolge der elektrostatischen Anziehungswirkung der elektrostatischen ladung an der lichtempfindlichen Schicht. Eine dünne Metallschicht kann zwischen.dem elektrisch leitenden elastischen Träger und der lichtempfindlichen Schicht angeordnet sein. ... -■--·; - ν ..-.-·.-,.

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Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in welcher die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist.

Pig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Farbzufuhrteiles, der !Farbe an eine Ausführungsform eines elektrophotografischen Teiles gemäß der Erfindung liefert.

Pig. 2 ist eine schematische Ansicht einer elektrophotografischen Vorrichtung, bei welcher das Naßentwicklungsverfahren gemäß der Erfindung angewendet wird.

Gemäß der Zeichnung ist ein Färbzufuhrteil 10 vorgesehen, der unelastisch (gemäß Pig. I) oder elastisch sein kann und eine feine unebene Oberfläche hat. Demgemäß kann der Färbzufuhrteil 10 ein Elastomeres aufweisen, welches wenigstens an seiner Oberfläche elektrisch leitend ist. Flüssige Farbe 12 wird dem Färbzufuhrteil 10 über eine Färbliefereinrichtung, die typisch einen Farbbehälter 14 und eine Farbwalze 16 aufweist, den Vertiefungen zugeführt, die an dem Färbzufuhrteil IO gebildet sind· Die erhöhten Teile des Färbzufuhrteiles 10 werden mit der ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Fläche eines lichtempfindlichen Teiles in Berührung gebracht, der eine lichtempfindliche Schicht 22 an der Fläche eines elektrisch leitenden elastischen Trägers 24 aufweist, der geerdet sein kann. Die auf diese Weise in den Vertiefungen 18 gehaltene flüssige Farbe wird der das latente Bild tragenden Fläche über die erhöhten Teile des Färbzufuhrteiles 10 mittels der elektrostatischen Anziehungswirkung der elektrostatischen Ladung an der lichtempfindlichen Schicht 22 zugeführt. Eine dünne Metallschicht 26 kann zwischen dem elektrisch leitenden

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elastischen Träger 24 und der lichtempfindlichen Schicht 22 vorgesehen sein. Da die das latente Bild bildende Fläche des lichtempfindlichen Teiles von einem Elastomeren abgestützt ist, besteht nur eine geringe, wenn überhaupt eine, Wahrscheinlichkeit, daß die Flache der lichtempfindlichen Schicht 22 bei Berührung mit dem Färbzufuhrteil IO beschädigt wird. Auf diese Weise ist die Lebensdauer der lichtempfindlichen Schicht 22 in großem Ausmaß verlängert und zusätzlich ist die Schärfe des erhaltenen Bildes bemerkenswert verbessert. Der spezifische Widerstand des elektrisch leitenden elastischen Trägers 24 sollte nicht größer als 10 Ohm·cm und vorzugsweise nicht größer als 10 Ohm-cm sein, und die Dicke sollte ausreichend sein, um Elastizität zu schaffen, und sie sollte wenigstens einen Millimeter betragen. .

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1 χ 10^ Ohm·cm wurde als Träger 24 verwendet und rund um ein Aluminiumrohr eines Außendurchmessers von 200 mm und einer Breite von 300 mm in einer Dicke von 10 mm gewickelt. Eine lichtleitende Substanz aus Cadmiumsulfid wurde als lichtempfindliche Schicht 22 verwendet und mit ihr wurde das Rohr auf eine Dicke von 40 u überzogen, um einen lichtempfindlichen Teil herzustellen. Ein elektrostatisches latentes Bild 20 wurde in üblicher Weise daran gebildet, beispielsweise durch eine eine gleichmäßige Aufladung schaffende Einrichtung 28 und eine Bildbelichtungseinrichtung .30 (Fig. 4). Getrennte

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Nuten mit einer Teilung von 0,1 mm und einer Tiefe von 0,1 mm wurden an der Oberfläche eines Eisenrohres eines Außendurchmessers von 40 mm gebildet, um dadurch einen Färbzufuhrteil 10 zu bilden· Flüssige Farbe wurde den an dem Färbzufuhrteil 10 gebildeten Nuten zugeführt. Nachdem überschüssige Farbe durch einen Abstreifer 32 beseitigt wurde, wurde der Färbzufuhrteil 10 in beträchtliche Berührung mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Teiles 22 gebracht, um die Entwicklung hervorzurufen· Bei diesem Beispiel ist es nicht erforderlich, die beiden Teile mechanisch in Berührung miteinander zu bringen, vielmehr ist es ausreichend, sie so nahe beieinander anzuordnen, daß die flüssige Farbe.sich von einem Teil zu dem anderen Teil bewegen kann. Auf diese Weise kann selbst bei dem beschriebenen Beispiel angenommen werden, daß der Färbzufuhrteil 10 und der lichtempfindliche Teil 22 sich in "beträchtlicher Berührung" miteinander befinden, jedenfalls für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung·

Selbst wenn die Teile 10, 22 sich nicht in körperlicher Berührung miteinander befinden, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß der Färbzufuhrteil 10 und der lichtempfindliche Teil 22 einander körperlich berühren, so daß der lichtempfindliche Teil 22 beschädigt wird. Da jedoch ein elastischer Träger 24 für den lichtempfindlichen Teil 22 vorgesehen ist, ergibt sich keine Beschädigung des lichtempfindlichen Teiles 22 und an der lichtleitenden Fläche werden Bilder sehr guter Qualität gebildet.

Der Färbzufuhrteil 10 kann durch einen Teil ersetzt werden, der dadurch hergestellt ist, daß ein Elastomeres, welches wenigstens an der Oberflächenschicht elektrisch leitfähig ist, rund um ein Eisenrohr gewickelt ist und einen feinen unebenen Teil über die gesamte Oberfläche

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des Elastomeren hat» In diesem EaIl besitzen sowohl der lichtempfindliche Teil.22 als auch der Färbzufuhrteil IO elastische Eigenschaften und die Gefahr einer möglichen Beschädigung des lichtempfindlichen Teiles ist weiter verringert·

Beispiel 2

Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und einem spezifischen Widerstand von 1 χ ICr Ohm·cm wurde rund um ein Aluminiumrohr eines Außendurchmessers von 200 mm mit einer Breite von 300 mm und einer Dicke von 10 mm gev/ickelt. Nickel (entsprechend, der Schicht 26) wurde darauf in einer Dicke von 5 F aufplattiert und darauf wurde Selen mittels Vakuum niedergeschlagen in einer Dicke von 80 ju, um den lichtempfindlichen Teil zu bilden* auf welchem ein elektrostatisches latentes Bild in üblicher Weise gebildet wurde. Danach wurde flüssige Farbe den Farbnuten zugeführt, die an dem Färbzufuhrteil 10 gebildet waren, der aus Eisenrohr gemäß Beispiel 1 hergestellt war. Der Färbzufuhrteil 10 wurde in Berührung mit der Oberfläche des oben beschriebenen lichtempfindlichen Teiles gebracht. Es wurde ein gutes Bild an der lichtleitenden Fläche erhalten ohne Beschädigung der Selenschicht an der Fläche des lichtempfindlichen Teiles.

-.--.- ι Beispiel 5

Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1 χ ICr Ohm·cm wurde rund um ein Aluminiumrohr eines Außendurchmessers von 200 mm in einer Breite von 3OO mm und einer Dicke von 10 mm gewickelt. Nickel wurde in einer Dicke von 5 jti auf plattiert, und eine licht leitende Fläche aus Cadmiumsulfid wurde weiterhin als Überzug

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darauf aufgebracht in einer Dicke von 40 μ, um einen lichtempfindlichen Teil herzustellen, an welchem ein elektrostatisches latentes Bild in üblicher Weise gebildet wurde. Danach wurde flüssige Farbe den an dem Farbzufuhrteil gebildeten Nuten zugeführt, der aus Eisenrohr gemäß Beispiel 1 gebildet war· Der Färbzufuhrteil wurde mit der Oberfläche des oben beschriebenen lichtempfindlichen Teiles in Berührung gebracht. Es wurde ein schärferes Bild als bei Beispiel 1 erhalten ohne Beschädigung der Oberfläche des lichtempfindlichen Teiles aus Cadmiumsulfid.

Beispiel 4

Urethankautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1 χ 10"^ Ohm· cm wurde an Stelle des Silikonkautschuks gemäß Beispiel 1 verwendet, und eine lichtleitende Substanz aus Cadmiumsulfid wurde als Überzug in einer Dicke von 40 μ aufgebracht, um den lichtempfindlichen Teil herzustellen, welchem flüssige Farbe mittels des gleichen Färbzufuhrteiles zugeführt wurde, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist. Es wurde die gleiche Bildqualität wie bei Beispiel 1 erhalten ohne Beschädigung der lichtleitenden Schicht.

Bei allen oben beschriebenen Beispielen kann die Bildqualität durch elektrische ISrdung des Farbzufuhrteiles 10 stabilisiert werden, und weiterhin kann ein noch verbessertes Bild erhalten werden, indem beim Übergang bzw. der Übertragung an der Station 34 das Übertragungspapier mittels einer Kautschukwalze 36 angedrückt wird. Die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge können dann beim Reinigen an der Station 38 wiederholt werden.

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Die bei jedem der vorbeschr}.ebenen Beispiele verwendete flüssige Farbe hat typisch einen Volumen-, widerstand von 1 χ ICk bis 1 χ IO ^ Ohm·cm, und eine Viskosität von etwa 100 bis etwa 10.000 cps, und sie umfaßt eine einzige Phase. Beispiele der Zusammensetzung werden nachstehend gegeben:

A. Polypropylenglycol (Molekulargewicht 1025; 60 Gew.%

Microlith CT-Ruß (vordispergierter Kbhlenruß, hergestellt von Ciba

Limited) . 25 Gew.#

Rucoflex TG-8 (Triäthylenglycoldicaprilat, hergestellt von

Hooker Chemical Go.) 15 Gew.#

B. leichtes flüssiges Paraffin 45 Gew.% Microlith CT-Ruß (wie bei A) 25 Gew.%

Ganex Y-216 (alkyliertes Polyvinyl- . pyrrolidon, hergestellt von

General Anylinej 25 Gew.%

festes Paraffin 5 Gew.#

. Das elektrisch leitende Elastomere für den Farbzufuhrteil kann vorzugsweise ein Urethankautschuk mit einem spezifischen Widerstand von 1 χ 10^ 0hm·cm und einer Shore-Härte von 75° sein, welches um die Fläche eines elektrisch leitenden Substrats gewickelt ist, welches eine Platte oder ein Eisenrohr beispielsweise eines Durchmessers von 20 mm sein kann. Die Dicke des Elastomeren beträgt typisch 10 mm. Farbschlitze einer Tiefe von 0,1 mm sind dann mit einer Teilung von 0,1 mm über dem gesamten Umfang des Elastomeren gebildet. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform, kann das Elastomere des Farbzufuhrteiles ein Silikonkautschuk mit einem spezifischen Widerstand von 1 χ 10·^ Ohm· cm und einer Shore-Härte von 90° sein. Vorteilhaft ist das genannte leitende Substrat des Farbzufuhrteiles elektrisch geerdet.

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Claims

2350A29 - ίο -

Patentansprüche

Vorrichtung zur Naßentwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes, mit einem Farbzufuhr- bzw· Färbaufträgsteil, der eine unebene Fläche mit einer Mehrzahl von erhöhten Teilen und Vertiefungen unter den erhöhten Teilen aufweist, wobei wenigstens die Oberfläche teilweise elektrisch leitend ist, mit einer Einrichtung zum Zuführen von Farbe zu dem Farbauftragsteil derart, daß die Farbe in den Vertiefungen gehalten ist, mit einem elektrophotografischen Teil, der das elektrostatische latente Bild trägt, und mit einer Einrichtung, um den Farbauftragsteil und den elektrophotografischen Teil nahe zueinander oder in Berührung miteinander zu bringen, so daß die in den Vertiefungen des Farbauftragsteiles befindliche Farbe an das elektrostatische latente Bild angezogen wird und das Bild dadurch entwickelt v/ird, dadurch gekennzeichnet, daß der das elektrostatische latente Bild tragende elektrophotografische Teil mit einem elastischen elektrisch leitenden Träger (24) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Färbzufuhrteil (10) einen elastischen äußeren Teil hat, die unebene Fläche an der Oberfläche des äußeren Teiles angeordnet ist, und daß wenigstens die Oberfläche des äußeren Teiles elektrisch leitend ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische elektrisch leitende Träger (24) elektrisch geerdet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Widerstand des elastischen äußeren Teiles des Farbzufuhrteiles nicht größer als

10¹⁰ Ohm . cm ist.

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5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet₃ daß der Färbzufuhrteil elektrisch geerdet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der elastische elektrisch leitende Träger einen spezifischen Widerstand von nicht höher als

10 Ohm · cm hat. . -
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbzufuhrteil ein adder Oberfläche mit Uneben-heiten versehenes Eisenrohr ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der elastische äußere Teil (10) aus elektrisch leitendem Urethankautschuk vorzugsweise eines spezifischen Widerstandes von 1 χ 10^ Ohm·cm und einer Shore-Här-te von 75° gebildet ist.
9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der elastische äußere Teil (10) aus einem Silikonkautschuk vorzugsweise eines spezifischen Widerstandes von 1 χ 10-⁵ 0hm· cm und einer Shore-Härte von 90° gebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadudurch gekennzeichnet, daß die Dicke· des äußeren elastischen Teiles (10) IQ* mm beträgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche des äußeren e-iastischen Teiles (10) Farbschlitze (14) einer Tiefe von 0,1 mm mit einer Teilung von 0,1mm gebildet sind.

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