DE2625395C2

DE2625395C2 - Verfahren zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen isolierendem Bildträger und leitfähiger Unterlage bei elektrographischen Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE2625395C2
Application number: DE2625395A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Phys. Dr. 8022 Grünwald Bestenreiner; Walter Dipl.-Phys. 5090 Leverkusen Simm
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1976-06-05
Filing date: 1976-06-05
Publication date: 1982-07-15
Also published as: BE855114A; CA1079128A; US4265996A; FR2353884A1; FR2353884B1; CH616765A5; JPS52150040A; DE2625395A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Die Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder in der Elektrophotographie und Elektrographie durch die Abscheidung geladener Pigmentteilchen auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers ist bekannt. Das elektrostatische Ladungsbild wird im allgemeinen auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt, der aus 2 Schichten, einer hoch isolierenden Schicht und einer leitfähigen Schicht, besteht.

In elektrographischen Aufzeichnungsverfahren, die als Aufzeichnungs- oder Bildträger ausschließlich hoch isolierende Folien, also keine Doppelschichten erfordern, treten in der Bildentwicklung völlig neue Probleme auf. Aufzeichnungsverfahren dieser Art werden z.B. in der DE-OS 2148 001 öder DE-OS 23 245 beschrieben.

Die genannten Probleme bestehen ζ. Β darin, daß bei der Trennung der Folie mit dem fertig entwickelten Bild von der Unterlage die Tonerteilchen im noch nicht fixierten Zustand durch elektrische Kräfte in starken, beim Trennvorgang entstehenden Slreufeldcrn verschoben werden und damit Verwandlungen im Bild erzeugen. Ferner ist der elektrische Kontakt einer Isolierfolie, die auf eine ebene, metallisch leitende Unterlage aufgelegt ist, so lückenhaft, daß in der Entwicklung Fehler auftreten und die Qualitätsanforderungen für ein Halbtonbild nicht erfüllt werden.

Da es sich bei elektrographischen Verfahren vorzugsweise um Schnellverfahren handelt, steht für die notwendige, zeitlich begrenzte Kontaktierung der Rückseite des Aufzeichnungsträgers mit der Unterlage,

ίο im Entwicklungsabschnitt eines kontinuierlich ablaufenden Aufzeichnungs- und Entwicklungsvor^anges nur relativ wenig Zeit zur Verfügung. Dadurch sind langwierige Kontaktierungsmaßnahmen, wie z. B. Ansaugen der Trägerfolie an eine Metallplatte durch

Evakuieren des Zwischenraumes oder Bedampfen mit einer Metallschicht technisch nicht durchführbar.

Bessere Lösungen des Kontaktproblems werden z. B. in der DE-OS 22 31 530 beschrieben. In diesem Falle wird die Rückseite des Aufzeichnungsträgers mit

elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten benetzt, die damit eine Leitfähigkeitsschicht erhält, die einen lückenlosen Kontakt zur Unterlage liefert.

Bei der Trennung von Aufzeichnungsträger und Unterlage nach der Entwicklung des Bildes bleibt zunächst die Rückseite des Aufzeichnungsträgers mit Flüssigkeit benetzt und damit hinreichend leitfähig, um Bildverwaschungen durch elektrische Kräfte zu verhindern.

Bei Verwendung eines bandförmigen Aufzeichnungs-

trägers in kontinuierlicher Verfahrensweise treten jedoch auch hier Nachteile auf, die im apparativen Aufwand für die Pumpvorrichtung, die Antragsvorrichtung für die Kontaktflüssigkeit und für weitere Einrichtungen zur Entfernung der Kontaktflüssigkeit von Aufzeichnungsträger nach dem Durchlaufen der Entwicklungszone liegen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, durch ein besseres Kontaktierungsverfahren diese komplizierten Einrichtungen entbehrlich zu machen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine gasdurchlässige, elektrisch leitfähige Unterlage aus formfestem sieb- oder gitterförmigem Material verwendet wird, durch die Gasionen an die Trägerrückseite herangeführt werden, während an der Bildseite der Entwicklungsvorgang abläuft.

Als Auflage für den isolierenden Aufzeichnungsträger während der Entwicklung des latenten Ladungsbildes wird eine gasdurchlässige, elektrisch leitfähige Unterla-

5C ge in Form einer dünnen Schicht formfesten Materials verwendet, an die von der freien Seite her ein ionisiertes Gas herangeführt wird und durch die gasdurchlässige Unterlage hindurch Gasionen an die Rückseite des Aufzeichnungsträgers herangebracht werden. Aus praktischen Gründen, z. B. zur Verbesserung der Führung eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers oder zur besseren Haftung von Einzelproben kann der Aufzeichnungsträger durch Druckverminderung an der Grenzfläche zur Unterlage an diese angedrückt werden.

Grundsätzlich ist eine direkte Berührung aus Kontaktgründen nicht erforderlich, wenn der elektrische Kontakt durch Gasionen erzeugt wird. Die Anordnung der leitfähigen, gasdurchlässigen Schicht zwischen Ionenquelle und Aufzeichnungsträger ist jedoch unbedingt erforderlich, da nur über diese Schicht das für die Bildentwicklung notwendige Potential vorgegeben werden kann. Beim Fehlen der Zwischenschicht würde sich die Rückseite des Aufzeichnungsträgers völlig

Undefiniert aufladen und es käme im Extremfall zu einer völligen Schwärzung der Bildseite, statt zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes,

Als Kontaktgas ist im allgemeinen Luft ausreichend. In Sonderfällen kann aber auch vorteilhaft ein Gas geringerer Elektronenaffinität, z.B. Stickstoff oder eines der Edelgase verwendet werden.

Als gasdurchlässige Schicht eignen sich Drahtgitter oder Siebgewebe aus leitfähigem Material. Die Maschenzahlen können im Bereich von 100 Maschen/cm² bis 50 000 Maschen/cm² liegen.

Die Polarität der Gasionen wird so gewählt, daß ihre Ladung das entgegengesetzte Vorzeichen zu dem Vorzeichen der für die Entwicklung des Ladungsbildes verwendeten geladenen Pigmentteilchen trägt. Soll beispielsweise ein aus negativen Ladungen gebildetes Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsträger durch positive Pigmentteilchen sichtbar gemacht werden, so müssen negative Gasionen durch die Unterlage an die Rückseite des Aufzeichnungsträgers herangeführt werden. Für die Entwicklung der Ladungsbilder in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich die auf dem Gebiet der Elektrophotographie oder Elektrographie für diesen Zweck bekannten Entwickler.

Im folgenden soll das Verfahren der Erfindung in Verbindung mit einem sogenannten Flüssigentwickler erläutert werden.

Das Verfahren wird in F i g. 1 und F i g. 2 näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung für die Bildentwicklung unter Verwendung einer Entwicklerflüssigkeit im Wirbelbett und einer Spitzen-Korona für die Ionenerzeugung.

F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung für einen bandförmigen Aufzeichnungsträger, wobei die Entwicklerflüssigkeit über Antragwalzen strömt und die Gasionen in einer Anordnung von Sprühdrähten erzeugt werden.

Nach Fig.I wird der Aufzeichnungsträger 1, der aus einer isolierenden Folie, z. B. aus Polycarbonat besteht, durch geringen Unterdruck in dem Entladungsraum 2 an der Gitterelektrode 3 festgehalten. Die Bildseite liegt nach unten und wird von der Entwicklertlüssigkeit 4 bespült. Den Unterdruck im Entladungsraum 2 erzeugt ein Ventilator 5, der über die Rohrleitung 6 Luft aus dem Entwicklungsraum 7 absaugt Durch eine Korona-Entladung an der Spitzenelektrode 7 entstehen Gasionen, die sich von der Spitze weg zur Gitterelektrode 3 und zur Wand des Entladungsraumes 2 hin bewegen und dort entladen. Ein Teil die.««r Ionen gelangt durch die Maschen der Gitterelektrode 3 hindurch und neutralisiert die S'ellen des Aufzeichnungsträgers, die während des En'.wicklungsvorganges Potentialwerte annehmen, die von dem Potential der Gitterelektrode 3 verschieden sind. Die Spitzenelektrode 7 ist über den Isolator 8 von der leitfähigen Wand des Entladungsraumes 2 isoliert und mit der Spannungsquelle 9 verbunden, die eine Gleichspannung in der Höhe von einigen kV Ii jfert. Im unteren Teil der Zeichnung ist ein Wirbelbett für die Entwicklerflüssigkeit dargestellt, das aus den Zuleitungsrohren 10, dem Metallgitter 11 und dem trichterförmigen Flüssigkeitsbehälter 12 gebildet wird. Zur gleichmäßigen Belieferung der Fntwicklungszone muß die Entwicklerflüssigkeit 4 im Meisstrom aus einem Vorratsbehälter über ein Pumpsystem zur Entwicklungsstelle und wieder zurückgeführt werden (in der Abbildung nicht sichtbar). In der Entwicklungszone tritt die Flüssigkeit aus den Spaltöffnungen 13 an der Oberseite der Zuleitungsrohre 10 aus, strömt durch das Metallgitter 11 und bespült dabei den Aufzeichnungsträger 1. Der Rückstrom verteilt sich auf die Randzonen des Flüssigkeitsbehälters und die Zwischenräume der Zuleitungsrohre 10, wonach der Abfluß durch die Verengung im unteren Teil des trichterförmigen Flüssigkeitsbehälters 12 erfolgt Ein elektrostatisches Bild auf dem Aufzeichnungsträger 1 kann so bei einer Verweilzeit von beispielsweise 1—2 see im Entwicklungsraum sichtbar gemacht werden. In dieser Vorrichtung ist nicht nur die Entwicklung auf einem vorübergehend ortsfest angeordneten Aufzeichnungsträger möglich, die Bildentwick'-.-'ig kann auch bei kontinuierlicher Bewegung eines Aufz-iichnungsträgerbandes durch die Entwicklungszone erfolgen.

Vorzugsweise für die Verwendung bewegter, bandförmiger Aufzeichnungsträger eignet sich eine Vorrichtung r-nch Fi g. 2, in der der Aufzeichnungsträger 1 um eine Führungstrommel 14 geschlungen und mit der rotierenden Führungstrommel durch die Entwicklungszone 15 geführt wird. Die Auflage für das Aufzeichnungsband bildet das Metallgitter 16. Der lonenstrom für die Bildung des vollständigen Kontaktes zwischen Aufzeichnungsträger 1 und Metallgitter 16 wird durch eine Anordnung von Sprühdrähten 17 vor einer Schirmelektrode 18 erzeugt. Die Sprühdrähte sind mit der Spannungsqudle 19 verbunden, die zwischen Sprühdrähten und Schirmelektroden die für die Erzeugung des Koronastromes notwendige Spannung aufrecht erhält Für die Bildentwicklung wird die Entwicklerflüssigkeit 4 aus dem Behälter 21 über eine Rohrleitung 22 in die Entwicklungszone 15 gepumpt, wo sie über rotierende Antragwalzen 20 mit der Oberfläche des Bildträgers in innigen Kontakt gebracht wird und dann in den Behälter 21 zurückströmt. Für die Aufrechterhaltung des Kreislaufes der Enfwicklerflüssigkeit ist eine Pumpe 23 eingesetzt. Zu^r Entfernung der in der Bewegung des Aufzeichnungsträgers mitgeführten Entwicklerflüssigkeitsschicht ist die Schlitzdüse 21 so hinter dem Behälter 4 angeordnet, daß durch einen scharfen Luftstrom aus der Düse der größte Teil der Flüssigkeitsschicht in den Behälter zurückgedrückt wird und der Bildträger die Entwicklungszone im vorgetrockneten Zustand verläßt

Die An der Kontaktierung der Aufzeichnungsträgerlückieite durch Gasionen beschränkt das Verfahren nicht auf flüssige Entwickler, es sind in ähnlicher Weise Aerosole und pulverartige Entwickler verwendbar.

Die lonenkontaktierung ist überall dort anwendbar, wo elektrostatische Ladungsbilder auf nicht leitendem oder schlecht leitendem Trägermaterial entwickelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen einem isolierenden Bildträger und einer leitfähigen Unterlage während eines elektrographischen Entwicklungsvorganges, bei dem ein latentes elektrostatisches Ladungsbild auf dem isolierenden Bildträger durch geladene Pigmentteilchen sichtbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine gasdurchlässige elektrisch leitfähige Unterlage aus formfestem sieb- oder gitterförmigem Material verwendet wird, durch die Gasionen an die Trägerrückseite herangeführt werden, während an der Bildseite der Entwicklungsvorgang abläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage ein Metallgitter verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasionen durch Korona-Entladungen in der Umgebung der gasdurchlässigen elektrisch leitfähigen Unterlage erzeugt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Korona-Entladung spitzenförmige Entladungselektroden verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Korona-Entladung drahtförmige Entladungselektroden verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korona-Entladungen mit Gleichspannung erzeugt werd λ, wobei das Vorzeichen der abgesprühten ladungsträger verschieden ist von dem Vorzeichen der z< ;· Entwicklung des latenten elektrostatischen Ladungsbildes verwendeten geladenen Pigmentteilchen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger durch Druckverminderung an der Grenzfläche zur Unterlage an diese angedrückt wird.