DE2350429C3

DE2350429C3 - Elektrophotographische Kopiervorrichtung

Info

Publication number: DE2350429C3
Application number: DE2350429A
Authority: DE
Inventors: Keita Yokohama Nakano; Takuzo Chigasaki 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: 1980-12-18
Also published as: JPS4960534A; FR2203100B1; US3991711A; DE2350429B2; FR2203100A1; DE2350429A1; GB1443209A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Kopiervorrichtung mit einem aus einer photoleitf ähigen Schicht und einem elektrisch leitenden Träger bestehenden Aufzeichnungsmaterial für ein elektrostatisches Ladungsbild und einer Einrichtung zur Naßentwicklung des Ladungsbildes mit einem Farbauftragsteil, der eine unebene Oberfläche mit einer Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen aufweist, wobei die Oberfläche wenigstens teilweise elektrisch leitend ist, mit einer Einrichtung zum Zuführen von flüssiger Farbe zu dem Farbauftragsteil derart, daß die Farbe in den Vertiefungen gehalten ist, und mit einer Einrichtung, um den Farbauftragsteil und das Aufzeichnungsmaterial nahe zueinander oder in Berührung miteinander zu bringen, so daß die in den Vertiefungen des Farbauftragsteiles befindliche Farbe von dem elektrostatischen Ladungsbild angezogen wird und das Bild dadurch entwickelt wird. Der Farbauftragsteil kann beispielsweise dadurch

ίο hergestellt werden, daß Schlitze oder Nuten an der Räche einer harten elektrisch leitenden Substanz, beispielsweise einem Eisenrohr, gebildet werden, oder dadurch, daß Punktmuster aus gehärtetem Harz an einer Metallplatte gebildet werden. Eine elektrophotographische Kopiervorrichtung der genannten Art mit einem solchen Farbauftragsteil ist beispielsweise in der US-PS 3 084043 beschrieben. Da der Farbauftragsteil nahe dem Aufzeichnungsmaterial oder in körperlicher Berührung mit diesem angeordnet ist, kann bei Benutzung einer solchen Vorrichtung die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, d. h. der photoleitf ähigen Schicht beschädigt werden, wodurch die Lebensdauer der photoleitfähigen Schicht verkürzt und schlechtere Bildqualität erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrophotographische Kopiervorrichtung der einleitend genannten Art so auszuführen, daß eine Beschädigung der photoleitfähigen Schicht mit den sich daraus ergebenden nachteiligen Folgen vermieden wird. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Träger des Aufzeichnungsmaterials aus einem elastischen und elektrisch leitenden Material besteht. Bei Verwendung eines solchen Trägers des Aufzeichnungsmaterials besteht nur eine geringe, wenn überhaupt eine Wahrscheinlichkeit, daß die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht bei Berührung mit dem Farbauftragsteil beschädigt wird. Demgemäß wird die Lebensdauer der photoleitfähigen Schicht in großem Ausmaß verlängert und zusätzlich ist die Schärfe der erhaltenen Bilder bemerkenswert verbessert.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Farbauftragsteiles, der Farbe an eine Ausführungsform eines Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung liefert. Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer elektrophotographischen Vorrichtung, bei welcher das Auf-Zeichnungsmaterial gemäß der Erfindung verwendet wird.

Gemäß der Zeichnung ist ein Farbauftragsteil 10 vorgesehen, der unelastisch (gemäß Fig. 1) oder elastisch sein kann und eine feine unebene Oberfläche hat. Demgemäß kann der Farbauftragsteil 10 ein Elastomeres aufweisen, welches wenigstens an seiner Oberfläche elektrisch leitend ist. Flüssige Farbe 12 wird über eine Farbliefereinrichtung, die typisch einen Farbbehälter 14 und eine Farbwalze 16 (Fig. 2) aufweist, Vertiefungen 18 zugeführt, die an dem Farbauftragsteil 10 gebildet sind. Die Erhebungen des Farbauftragsteiles 10 werden mit der ein elektrostatisches latentes Bild oder Ladungsbild tragenden Fläche eines Aufzeichnungsmaterials in Berührung gebracht, welche eine photoleitfähige Schicht 22 an der Fläche eines elektrisch leitenden elastischen Trägers 24 aufweist, der geerdet sein kann. Zwischen dem elektrisch leitenden elastischen Träger 24 und der

photoleitfähigen Schicht 22 kann eine dünne Metallschicht 26 vorgesehen sein.

Die in den Vertiefungen 18 gehaltene flüssige Farbe wird der das elektrostatische Ladungsbild tragenden Fläche der photoleitfähigen Schicht 22 über die Erhebungen des Farbauftragsteiles 10 mittels der elektrostatischen Anziehungswirkung der elektrostatischen Ladung an der photoleitfähigen Schicht 22 zugeführt.

Der spezifische Widerstand des elektrisch leitenden ι ο elastischen Trägers 24 sollte nicht größer als 10¹⁰ Ohm ■ cm, und vorzugsweise nicht größer als 10⁶ Ohm · cm sein. Die Dicke des Trägers 24 sollte ausreichend sein, um Elastizität zu schaffen, und sie sollte wenigstens 1 mm betragen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

20

Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1 X 10³ 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 photoleitfähige Substanz aus Cadmiumsulfid wurde für die photoleitfähige Schicht 22 verwendet und mit ihr wurde das Rohrauf eine Dicke von 40 μ überzogen, um ein Aufzeichnungsmaterial 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. 2). Getrennte 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 Farbauftragsteil 10 zu bilden. Flüssige Farbe wurde den an dem Farbauftragsteil 10 gebildeten Nuten zugeführt. Nachdem überschüssige Farbe durch einen Abstreifer 32 beseitigt wurde, wurde der Färbauftragsteil 10 in Berührung mit der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 22 gebracht, um die Entwicklung hervorzurufen. Bei diesem Beispiel ist es nicht erforderlich, den Farbauftragsteil 10 und die photoleitfähige Schicht 22 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 Farbauftragsteil 10 und die photoleitfähige Schicht 22 sich in »Berührung« miteinander befinden.

Selbst wenn der Farbauftragsteil 10 und die photoleitfähige Schicht 22 nicht in körperlicher Berührung miteinander angeordnet sind, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß sie sich gelegentlich körperlich berühren können. Da jedoch ein elastischer Träger 24 für die photoleitfähige Schicht 22 vorgesehen ist, ergibt sich keine Beschädigung dieser Schicht 22 und es werden Bilder sehr guter Qualität gebildet.

Der Farbauftragsteil 10 kann durch einen Teil ersetzt werden, der dadurch hergestellt ist, daß ein Elastomer, welches wenigstens an der Oberflächenschicht elektrisch leitfähig ist, rund um ein Eisenrohr gewikkelt ist und einen feinen unebenen Teil über die gesamte Oberfläche des Elastomeren hat. In diesem Fall besitzen sowohl das Aufzeichnungsmaterial 22,24 als auch der Farbauftragsttil 10 elastische Eigenschaften und die Gefahr einer möglichen Beschädigung der photoleitfähigen Schicht 22 ist weiter verringert,

Beispiel 2

Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und einem spezifischen Widerstand von 1 X IQ³ Ohm · cm wurde rund um ein Aluminiumrohr eines Außendurchmessers von 200 mm mit einer Breite von 300 mm und einer Dicke von 10 mm gewickelt. Nickel (entsprechend der Schicht 26) wurde darauf in einer Dicke von 5 μ aufplattiert und darauf wurde Selen mittels Vakuum niedergeschlagen in einer Dicke von 80 μ, um das Aufzeichnungsmaterial zu bilden, auf welchem ein elektrostatisches latentes Bild in üblicher Weise gebildet wurde. Danach wurde flüssige Farbe den Farbnuten zugeführt, die an dem Farbauftragsteil 10 gebildet waren, der aus Eisenrohr gemäß Beispiel 1 hergestellt war. Der Farbauftragsteil 10 wurde in Berührung mit der Oberfläche des Aufzeichnunfesmaterials gebracht. Es wurde ein gutes Bild an der photoleitfähigen Schicht ehalten ohne Beschädigung der Selenschicht.

Beispiel 3

Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte von 75° und eisern spezifischen elektrischen Widerstand von 1 X 10³ Ohm ■ cm wurde rund um ein Aluminiumrohr eines Außendurchmessers von 200 mm in einer Breite von 300 mm und einer Dicke von 10 mm gewickelt. Nickel wurde in einer Dicke von 5 μ aufplattiert, und eine photoleitfähige Schicht aus Cadmiumsulfid wurde als Überzug darauf aufgebracht in einer Dicke von 40 μ, um ein Aufzeichnungsmaterial herzustellen, an welchem ein elektrostatisches latentes Bild in üblicher Weise gebildet wurde. Danach wurde flüssige Farbe den an dem Farbauftragsteil gebildeten Nuten zugeführt, der aus Eisenrohr gemäß Beispiel 1 gebildet war. Der Farbauftragsteil wurde mit der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in Berührung gebracht. Es wurde ein schärferes Bild als bei Beispiel 1 erhalten ohne Beschädigung der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aus Cadmiumsulfid.

Beispiel 4

Urethankautschuk mit einer Shore-Härte von 75 ° und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1 X 10³ Ohm · cm wurde an Stelle des Silikonkautschuks gemäß Beispiel 1 verwendet, und eine photoleitfähige Substanz aus Cadmiumsulfid wurde als Überzug in einer Dicke von 40 μ aufgebracht, um das Aufzeichnungsmaterial herzustellen, welchem flüssige Farbe mittels des gleichen Farbauftragsteiles zugeführt wurde, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist. Es wur„^J.u die gleiche Bildqualität wie bei Beispiel 1 erhalten ohne Beschädigung der phctoleitfähigen Schicht.

Bei allen oben beschriebenen Beispielen kann die Bildqualität du/ch elektrische Erdung des Farbauftragsteiles 10 stabilisiert werden, und weiterhin kann ein noch verbessertes Bild erhalten werden, indem bei 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.

Die bei jedem der vorbeschriebenen Beispiele verwendete flüssige Farbe hat typisch einen Volumenwiderstand von 1 X 10⁵ bis 1 X 10" Ohm · cm und eine

Viskosität von etwa 100 bis etwa 10000 cps und besteht aus einer einzigen Phase. Beispiele der Zusammensetzung werden nachstehend gegeben:

A. Polypropylenglycol (Molekulargewicht 1025) 60 Gew.% vordispergierter Kohlenruß 25 Gew.% Triäthylenglycoldicaprilat 15 Gew.%

B. leichtes flüssiges Paraffin 45 Gew.% Ruß (wie bei A) 25 Gew.% alkyliertes Polyvinylpyrrolidon 25 Gew.% festes Paraffin 5 Gew.%

Das elektrisch leitende Elastomer für den Farbauftragsteil kann vorzugsweise ein Urethankautschuk mit einem spezifischen Widerstand von 1x10·' Ohm ■ 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 Elastomer des Farbauftragsteiles ein Silikonkautschuk mit einem spezifischen Widerstand von 1 x 10' Ohm cm und einer Shore-Härte von 90° sein. Vorteilhaft ist das genannte leitende Substrat des Farbauftragsteiles elektrisch geerdet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographische Kopiervorrichtung mit einem aus einer photoleitfähigen Schicht und einem elektrisch leitenden Träger bestehenden Aufzeichnungsmaterial für ein elektrostatisches Ladungsbild und einer Einrichtung zur Naßentwicklung des Ladungsbildes mit einem Farbauftragsteil, der eine unebene Oberfläche mit einer Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen aufweist, wobei die Oberfläche wenigstens teilweise elektrisch leitend ist, mit einer Einrichtung zum Zuführen von flüssiger Farbe zu dem Farbauftragsteil derart, daß die Farbe in den Vertiefungen gehalten ist, und mit einer Einrichtung, um den Farbauftragsteil und das Aufzeichnungsmaterial nahe zueinander oder in Berührung miteinander zu bringen, so daß die in den Vertiefungen des Farbaufteigsteiles befindliche Farbe von dem elektrostatischen Ladungsbild angezogen wird und das Bild dadurch entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (24) des Aufzeichnungsmaterials aus einem elastischen und elektrisch leitenden Material besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die unebene Oberfläche aufweisende äußere Teil des Farbauftragsteils (10) aus einem elastischen Material besteln.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische elektrisch leitende Träger (24) des Aufzeichnungsmaterials elektrisch get/det is;.

4. Vorrichtung nach 2inem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, iaß der elastische elektrisch leitende Träger (24) einen spezifischen Widerstand von nicht höher als 10¹⁰ Ohm · cm hat.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische äußere Teil des Farbauftragsteiles (10) aus elektrisch leitendem Urethankautschuk vorzugsweise eines spezifischen Widerstandes von 1 X 10³ Ohm · cm und einer Shore-Härte von 75° gebildet äst.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische äußere Teil des Farbauftragsteiles (10) aus einem Silikonkautschuk vorzugsweise eines spezifischen Widerstandes von 1 X 10³ Ohm · cm und einer Shore-Härte von 90° gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des äußeren elastischen Teiles des Farbauftragsteiles (10) 10 mm beträgt.