DE2803618A1 - Verfahren und einrichtung zur entwicklung elektrostatischer ladungsbilder - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur entwicklung elektrostatischer ladungsbilder

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DE2803618A1 DE19782803618 DE2803618A DE2803618A1 DE 2803618 A1 DE2803618 A1 DE 2803618A1 DE 19782803618 DE19782803618 DE 19782803618 DE 2803618 A DE2803618 A DE 2803618A DE 2803618 A1 DE2803618 A1 DE 2803618A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder, die durch ein elektrophotographisches Verfahren, ein elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren oder ähnliche Verfahren erzeugt werden.
Auf dem Gebiet der Eilderzeugung für Elektrophotographie und elektrostatisches Aufzeichnen sind mehrere Verfahren zum Sichtbarmachen bekannt und verwendbar, d.h. zum Entwickeln der Ladungsbilder, die auf einem Ladungsbildträger elektrisch erzeugt wurden, wie beispielsweise einem aus photoleitfähigem Material hergestellten photoempfindlichen Material, einem elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial und dergleichen. Bei diesen herkömmlichen Verfahren werden die Ladungsbilder durch Aufbringen elektroskopischer Teilchen d.h Entwicklerteilchen auf die das Ladungsbild tragende Oberfläche sichtbar gemacht bzw. entwickelt, wobei die Teilchen
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selektiv mehr oder weniger angezogen oder abgestoßen werden,obgleich es bei den tatsächlichen Verfahren gewisse Unterschied^gibt,die davon abhängen,ob eine direkte Reproduktion oder eine Umkehrreproduktion gewünscht ist. Die oben erwähnte Art von Entwicklerteilchen oder elektroskopischen Teilchen wird allgemein als Toner bezeichnet. Für eine direkte Reproduktion haften die Entwicklerteilchen an der Fläche des Ladungsbildes. Für eine Umkehrreproduktion haften die Entwicklerteilchen an der Fläche außerhalb des Ladungsbildes.
Bis heute sind zwei Entwicklungsverfahren dieser Art bekannt Das eine ist das sog. Trockenentv/icklungsverfahren, wobei als Entwickler trocknes Pulver verwandt wird. Das andere ist das Naßentwicklungsverfahren, wobei eine Dispersion von Ent-Wicklerteilchen in einer Flüssigkeit verwandt wird.
Bekannte Trockenentwicklungsverfahren sind beispielsweise das in der US-PS 2 874 063 beschriebene Magnetbürstenverfahren, das in der US-PS 2 618 5 52 beschriebene Kaskadenverfahren und das in der US-PS 2 221 776 beschriebene Puderwolkenverfahren .
Bei einem bekannten typischen Naßentwicklungsverfahren wird die das elektrostatische Ladungsbild tragende Oberfläche in Berührung mit sogenanntem Naßentwickler gebracht, der Entwicklerteilchen enthält, die in einer dielektrischen Trägerflüssigkeit mit einem Volumenwiderstand von mehr als 10 M. cm und einer Dielektrizitätskonstanten von weniger als 3 (beispielsweise Paraffin-Kohlenwasserstoffe) dispergiert sind. Wenn die Oberfläche und der Entwickler in Berührung sind,werden die Entwicklerteilchen, d.h. die Toner-Teilchen, durch eine Anziehungskraft an dem elektrostatischen Ladungsbild auf der das Bild tragenden Oberfläche
festgehalten, und durch das Ladungsbild entwickelt. 35
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Alle bekannten Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder haben gemeinsam, daß solche Entwicl lerteilchen verwendet werden, die FPlektiv mehr oder weniger durch die elektrostatische Ladung des Ladungsbildes angezogen oder ab~ gestoßen werden, wobei ihre Ablagerungswirkung 7ur fichtbarmachung des Ladungsbildes verwendet wird.
Diese herkömmlichen Entwi ckl ungsver f ahr ep , die auf der Ablageruna von Entwicklerteilchen beruhen, haben jedoch im
JO Hinblick auf ihre praktische Verwendung verschiedene Probleme und Nachteile, Um beispielsweise solche Entwicklerteilchen wirksam abzulagern, ist es erforderlich, die Teilchen mit einer ausreichenden elektrostatischen Ladung zu laden, die groß genug ist, damit die Teilchen in einer kurzen Zeit abgelagert werden können. Weiterhin müssen zur Herstellung von Bildern mit einheitlicher Qualität die einzelnen Teilchen einheitlich geladen werden. Diese Anforderungen an die Ent wicklerteilchen können nur durch eine hochentwickelte Herstellungstechnik und
unter hohen Kosten erfüllt werden.
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Ein weiteres Problem besteht darin, daß eine geeignete Steuerung der Dichte des Entwicklers und eine gleichmäßige Zuführung des Entwicklers auf die das Ladungsbild tränende Oberfläche erforderlich sind, damit eine gleichmäßige Ablagerung mit einer labilen Dichte der Entwicklerteilchen auf dem elektrostatischen Ladungsbild erzielt wird. Zur Lösung des Problems hat man vorgeschlagen, den Entwickler in Form einer; strömenden Ftrahles zuzuführen. Aber diecos Verfahren hat als besonderen Nachteil, daß es schwierig ist, das strömen des Strahles gleichmäßig zu steuern.
Die oben beschriebenen, mit den herkömmlichen Entwicklungsverfahren verbundenen Probleme treten verstärkt auf, wenn die Entwicklung mit einem höheren Wirkungsgrad und in einer kürzeren Zeit durchgeführt werden soll. Man meint allgemein, daß die Ablagerung der Entwicklerteilchen bei dem Naßentwicklungsverfahrenfauf der
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Erscheinung der Elektrophorese der elektrisch geladenen Entwicklerteilchen beruht. Im allgemeinen ist die Wanderungsgeschwindigkeit elektrisch geladener Teilchen eigentlich sehr niedrig. Daher ist es für eine Beschleunigung der Entwicklung unbedingt notwendig, die elektrische Ladung auf den Entwickler-, teilchen zu vergrößeren, eine größere Menge Entwicklerteilchen mit einem höheren Wirkungsgrad zuzuführen und auch das elektrische Feld auf einen ausreichend höheren Wert zu vergrößern.
Die Herstellung, solcher Entwicklerteilchen mit einer höheren und gleichmäßigen elektrischen Ladung ist jedoch äußerst schwierig zu bewerkstelligen. Um den Entwickler mit einem höheren Wirkungsgrad zuführen zu können,muß ein Entwickler verwendet werden, der Entwicklerteilchen in höher Konzentration enthält, wobei dieser in Form eines sehr schnell strömenden Strahles oder unter Verwendung einer schnellaufden Beschichtungswalze zugeführt werden muß.Wenn aber die Konzentration der Entwicklerteilchen in einem Entwickler vergrößert wird, tritt oft ein weiteres Problem auf, das "Schleierbildung" genannt wird, bei dem die bildfreien Bereiche durch unerwünschte Anhaftung von Entwicklerteilchen beschmutzt werden,im Gegensatz zu jenen Teilen, die im Bildbereich durch elektrostatische Anziehung abgelagert werden.Daher ist die Verwendung von Entwicklerteilchen in hoher Konzentration begrenzt. Zur Beseitigung des Problems dieser "Schleierbildung" wird bekanntermaßen eine Vorspannung, deren Polarität entgegengesetzt zu der der Teilchen ist, an die in der Entwicklereinrichtung verwendeten leitfähigen Walzen oder Elektroden gelegt.Da aber das zur Ablagerung der Entwicklerteilchen verwendete elektrische Feld gewöhnlich entgegengesetzt zu dem zur Beseitigung der Schleierbildung verwendeten ist, ist natürlich die Anwendung dieser Lösung auf wenige Spezialfälle begrenzt.
Es trifft zu, daß eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Entwicklung durch Vergrößerung der elektrischen Feldstärke und durch entsprechende Erhöhung der Wanderungsgeschwindigkeit der Entwicklerteilchen erzielt werden kann. Es unterliegt jedoch auch einigen starken Beschränkungen,den
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Elektrodenabstand zwischen den Entwicklerelektroden so kurz wie für diesen Zweck erforderlich zu machen, wie auch das Potential der Ladungsbilder wie erforderlich zu erhöhen.
Andererseits, wenn der flüssige Entwickler mit einer hohen Geschwindigkeit zugeführt wird, wird dadurch die Ungleichmäßigkeit der Strömung des flüssigen Entwicklers wegen der schnellen Bewegung der darin enthaltenen, dispergierten Entwicklerteilchen noch verstärkt. Als Ergebnis mangelt es den entwickelten Bildern an Gleichmäßigkeit und Schärfe.
Zur Erzeugung entwickelter Bilder mit für die Praxis ausreichend guter Qualität ist es unbedingt notwendig, die Gleichmäßigkeit der Strömung des Entwicklers, der zugeführt werden soll, genau
zu bewerkstelligen.
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Zusammengefaßt benötigen alle bisher bekannten Entwicklungsverfahren einen hohen Standard der Technik hinsichtlich der Steuerung der Eigenschaften des Entwicklers und seiner Zuführung. Einer der bedeutenden Nachteile der bekannten Entwicklungsverfahren besteht darin, daß es besondere Schwierigkeit bereitet, den sog. Randeffekt zu be.'.eitigen. Der Randeffekt ist als eine solche Erscheinung bekannt, bei der der Bereich des entwickelten Bildes, der eine gleichmäßige Dichte haben sollte, nicht in der gewünschten einheitlichen ' Dichte erscheint sondern an seinem Rand dichter und in seiner Mitte weniger dicht wird. Zur Verringerung des Randeffekts sind verschiedene Methoden bekannt und verwendbar. Beispielsweise hat man vorgeschlagen, daß elektrostatische Ladungsbild in Form von Gitterpunkten auszubilden. Auch ist es bekannt, eine flache Plattenelektrode parallel zu und sehr nahe der Oberfläche des elektrostatischen Ladungsbildes anzuordnen, so daß die Entwicklung des Ladungsbildes unter Verringerung der Stärke der an dem Randabschnitt des elektrostatischen Ladungsbildes wirksamen Feldstärke ausgeführt werden kann. Es zeigte sich jedoch, daß alle bekannten Verfahren nicht geeignet sind, den Randeffekt vollständig zu beseitigen.
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Die US-PS 2 297 691 beschreibt ein Entwicklungsverfahren, bei dem elektrbskopische Teilchen (das ist der sog.Toner) einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche zugeführt werden und jeder überschüssige Toner, der auf dem erzeugten Bild zurückbleibt, durch Blasen mit Luft von der das Bild tragenden Oberfläche entfernt wird.
Die US-PS 3 276 896 beschreibt ein weiteres Entwicklungsverfahren, bei dem nach .Entwicklung eines Ladungsbildes mittels eines flüssigen Entwicklers eine flüssige Suspension, die im wesentlichen keineelektroskopischen Entwicklerteilchen enthält, auf das entwickelte Bild aufgebracht wird, so daß das Problem der Haftung von Entwicklerteilchen auf dem bildfreien Teil gelöst wird, die das Bild verschmutzen.
Die in der US-PS 3 276 806 erläuterte Erfindung weist auf den ersten Blick eine gewisse Ähnlichkeit mit der vorliegenden Erfindung auf. Zwischen beiden gibt es jedoch einen deutlichen Unterschied. Aufgabe der älteren Erfindung ist es, das Problem der entwickelten Bilder, die mit überschüssigen Entwicklerteilchen beschmutzt sind, zu beseitigen, d.h. das Problem der Schleierbildung. Zu diesem Zweck weist
das Entwicklungsverfahren nach der älteren Erfindung zwei Schritte auf, nämlich einen ersten Schritt zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes mit elektrisch geladenen Entwicklerteilchen auf der Grundlage der Elektrophorese der Teilchen, und einen zweiten Schritt zum Säubern von solchen Entwicklerteilchen, die unnötigerweise an den bildfreien Bereichen haften. Im Gegensatz zur älteren Erfindung besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Entwicklungsverfahren zu schaffen, das es ermöglicht, eine Naßent-
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Wicklung insbesondere mit einer höheren Geschwindigkeit durchzuführen. Erfindungsgemäß wird bei dem ersten Verfahrensschritt die Zufuhr von Entwicklerteilchen zu einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche derart durchgeführt, daß die Teilchen nicht aufgrund der Elektrophorese der · Teilchen relativ zu dem elektrostatischen Ladungsbild abgelagert werden, sondern daß die Teilchen im wesentlichen in Abhängigkeit von der Kohäsionskraft zwischen den Teilchen und der intermolekularen Kraft zwischen dem einzelnene Teilchen und der das Bild tragenden Oberfläche unabhängig von dem elektrostatischen Ladungsbild an der das Bild tragenden Oberfläche haften. Das Sichtbarmachen, d.h. das Entwickeln des elektrostatischen Ladungsbildes findet bei dem zweiten Verfahrensschritt erst dann statt, wenn eine Flüssigkeit zu den Entwicklerteilchen auf der das Bild tragenden Oberfläche zugeführt wird. Erfindungsgemäß kann das bei den herkömmlichen Entwicklungsverfahren auftretende Problem, das dadurch verursacht wird, daß die herkömmlichen Verfahren auf der Elektrophorese-Wirkung der elektrisch geladenen Teilchen beruhen, im wesentlichen vermieden werden.
Wie aus dem vorstehenden zu entnehmen ist, gibt es einen grundsätzlichen Unterschied in der Aufgabe wie auch in der erzielten Wirkung zwischen der oben erwähnten älteren Erfindung und der vorliegenden Erfindung.
Eine scheinbare Ähnlichkeit der Entwicklungsverfahren und der verwendeten Einrichtungen ist darauf zurückführbar, daß die ältere Erfindung auch einen ersten Schritt zur Zuführung elektroskopischer Teilchen und einen zweiten Schritt zur Entfernung überschüssiger Entwicklerteilchen aufweist. Bei allen bekannten Verfahren findet jedoch, wie insbesondere oben beschrieben ist, das Sichtbarmachen, d.h. das Entwickeln des Ladungsbildes primär bei dem ersten Schritt statt, nämlich zu der Zelt, wenn der
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>ei dem
Toner zugeführt wird. Im Gegensatz dazu findet bei erfindungsgemäßen Verfahren die Entwicklung des Ladungsbildes hauptsächlich bei dem zweiten Schritt statt, bei dem eine Flüssigkeit zugeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Entwicklungsverfahren zu schaffen, das die mit den herkömmlichen Entwicklungsverfahren verbundenen Probleme und Nachteile beseitigt und das hochqualitativ entwickelte Bilder mit einem höheren Wirkungsgrad ermöglichen soll.
Weiterhin schafft die Erfindung eine Entwicklungseinrichtung, in der eine Entwicklung in kürzerer Zeit und mit hoher Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen wirksam durchgeführt werden kann.
Außerdem schafft die Erfindung ein Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungseinrichtung zur Durchführung desselben, die eine große Anzahl von Entwicklern, ohne jede Beschränkung bezüglich der Zusammensetzung der Entwickler verwenden lassen.
Darüberhinaus soll das erfindungsgemäße Entwicklungsverfahren, ein unnötiges Anhaften der Entwicklerteilchen im bildfreien Bereich des elektrostatischen Ladungsbildes verhindern,so daß entwickelte Bilder erhalten werden, die frei von "Schleierbildung" sind.
rchließlich soll die Erfindung entwickelte Bilder ohne Randeffekt herstellen lassen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Entwicklungsverfahren für elektrostatische Ladungsbilder geschaffen, das einen ersten Schritt aufweist,bei dem Entwicklerteilchen enthaltender Entwickler gleichmäßig einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche zugeführt wird, und einen zweiten Schritt,bei dem dieser Oberfläche eine Flüssigkeit zugeführt wird, so daß jeder überschüssige Entwickler von der das Bild tragenden Oberfläche entfernt wird, während auf der Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurück-
^Q gelassen werden, die wegen der gegenseitigen Anziehung zwischen dem elektrostatischen Ladungsbild und den Teilchen festgehalten werden, wodurch die Entwicklung des Ladungsbildes bewirkt wird.
Es wird auch eine Entwicklungseinrichtung für elektrostatische Ladungsbilder geschaffen, die eine Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung aufweist, durch die bewerkstelligt wird, daß Entwicklerteilchen gleichmäßig auf einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche anhaften, und eine
2Q Flüssigkeits-Zuführeinrichtung zur Zuführung einer Flüssigkeit zu der das Bild tragenden Oberfläche derart, daß auf der das Bild tragenden Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurückbleiben können, die ■ aufgrund der gegenseitigen Anziehung zwischen dem elektrostatischen Ladungsbild und den Teilchen festgehalten werden, und daß andere, überschüssige Entwicklerteilchen von dem außerhalb der das Bild tragenden Oberfläche liegenden Bereich entfernt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung zur Erklärung des Prinzips des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens, und 35
Fig. 2 bis 9 sind schematische Schnittdarstellungen der Bilderzeugungseinrichtung, die verschiedene Ausfuhrungsformen der Erfindung
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zeigen, wobei die Erfindung auf ein elektrophotographisches Kopiergerät ange wandt ist.
Bei den bisher verwendeten herkömmlichen Entwicklungsverfahren wird ein Entwickler, der vorgeladene Entwicklerteilchen enthält, einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche zugeführt und fast gleichzeitig mit der Zuführung werden die Entwicklerteilchen selektiv nur an dem geladenen Bereich festgehalten. Daher ist mit diesem Verfahrensschritt die Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes fast beendet. Bei einem solchen Entwicklungsverfahren müssen die Ladungseigenschaften der Entwicklerteilchen und ihre Konzentration in dem Entwickler genau abgestimmt sein. Anderersteits kann eine unvollständige Entwicklung oder unnötige Haftung von Entwicklerteilchen in dem bildfreien Bereich auftreten, was die entwickelten Bilder unscharf macht.
Im Gegensatz zu den oben erwähnten herkömmlichen Verfahren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuerst ein Entwicklerteilchen enthaltender Entwickler einer ein elektrostatisches Ladungsbild haltenden Oberfläche gleichmäßig zugeführt. Bei diesem Schritt brauchen die Entwicklerteilchen nicht unbedingt elektrische Ladungen tragen. Es ist nur erforderlich, daß die Entwicklerteilchen auf der das EiId tragenden Oberfläche gehalten werden. Da die Entwicklerteilchen nicht nur an dem geladenen Bereich zu haften brauchen, kann ein Entwickler verwendet werden, der Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthält, beispielsweise kann auch ein Entwickler verwendet werden, der in Form einer Farbe oder Paste vorliegt .Bei dem oben erwähnten Verfahrensschritt findet praktisch noch kein nennenswertes Sichtbarmachen,d.h. Entwickeln
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des Ladungsbildes statt. Die Entwicklung findet bei dem nächsten Schritt statb. Bei dem zweiten Schritt werden die Entwicklerteilchen, die sich auf dem bildfreien Bereich befinden, wo das Festhaltevermögen der Teilchen auf der das Bild tragenden Oberfläche im Vergleich zu jenen auf dem Bildbereich verhältnismäßig schwach ist, von der das Bild tragenden Oberfläche entfernt, wobei das unterschiedliche Vermögen der beiden Teilchengruppen in eine Flüssigkeit zu diffundieren ausgenützt wird. Als Ergebnis wird das Ladungs-Bild bei diesem zweiten Schritt entwickelt. Um den Teilchen ein unterschiedliches Festhaltevermögen an dem Ladungsbildbereich und dem ladungsfreien Bereich zu geben, können wahlweise drei verschiedene Maßnahmen getroffen werden. Die erste besteht darin, bei dem ersten Schritt jene Entwicklerteilchen zu verwenden, die elektrisch geladen worden sind. Die zweite besteht darin, vor Beginn des zweiten Schrittes die Entwicklerteilchen elektrisch zu laden. Die dritte Maßnahme besteht darin, eine die elektrische Ladung steuernde Substanz der Flüssigkeit beizufügen, die bei dem zweiten Schritt verwendet werden soll. Auf diese Weise wird in dem geladenen Bereich eine Coulomb-Kraftwirkung zwischen den elektrischen Ladungen des Ladungsbilds und jenen auf den Teilchen erzeugt, zusätzlich zu der Adhäsions- oder Haftkraft wie zuvor beschrieben ist.
Mit anderen Worten besteht der Zweck des ersten Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens allein darin, Entwicklerteilchen zuzuführen. Daher kann bei der Erfindung jeder für diesen Zweck geeignete Entwickler verwendet werden. So kann beispielsweise ein solcher Entwickler verwendet werden, der Entwicklerteilchen in weit höherer Konzentration enthält als der bei den herkömmlichen Verfahren verwendete. Bei dem zweiten Schritt wird eine Flüssigkeit, die anderes als der bei dem ersten Schritt verwendete Entwickler ist, der das Bild tragenden Oberfläche zugeführt, um ihre Diffusionswirkung auf die Entwicklerteilchen auszunutzen. Somit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Entwicklung in weit kürzerer Zeit als mit den herkömmlichen Verfahren wirksam durchgeführt werden. Außerdem ermöglicht es das erfindungemäße Verfahren, den Rand-
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effekt und die Schieierbildung völlig zu vermeiden.
Nach der Erfindung ist es auch möglich,
eine Entwicklungseinrichtung zu schaffen, deren Abmessungen ausreichend klein sind und deren Aufbau für eine praktische Verwendung unkompliziert genug ist.
Der bei der Erfindung verwendete Entwickler kann folgendermaßen hergestellt werden:
Jedes der bisher als Toner für Elektrophotographie verbreitet verwendeten Harze kann als Binder verwendet
werden. Beispielsweise können Polystyrol, chloriertes Paraffin, Polyvinylchlorid, Phenolharz, Epoxidharz, Polyester, Polyamid, Polyacrylharz, Polyäthylen, Polypropylen und deren Copolymere allein oder in Kombination verwendet werden. 20
Dem Erdungsmittel wird ein vorbestimmter Betrag von Färbungsmittel beigefügt, welches einer der bekannten Farbstoffe und/oder Pigmente sein kann. Dann wird das Gemisch in einer Schwingmühle vorgemischt, und das sich ergebende Pulver in einer Walzmühle schmelzgeknetet. Das geknetete Gemisch wird dann mittels einer Hammermühle grobpulverisiert und weiter mit einer Strahlmühle feinpulverisiert, wodurch beispielsweise Teilchen mit Durchmessern von 1 bis 50 /m gebildet werden, die als Trockenentwicklerteilchen verwendet werden. Alternativ wird das geknetete Gemisch pulverisiert, wodurch Teilchen mit Durchmessern von 0,1 bis 10/^m gebildet werden. Die Teilchen werden dann in einer geeigneten Flüssigkeit im einer gewünschten Konzentration dispergiert, so daß ein sog. Naßentwickler hergestellt wird.
Erfindungsgemäß kann die Flüssigkeit einen großen Auswahlbereich haben. Bei den herkömmlichen flüssigen Entwicklern hat die Flüssigkeitskomponente, d.h, die Trägerflüssigkeit
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B 8^S1O 3 618 starke Beschränkungen hinsichtlich der elektrischen Leit-
fähigkeit und der Dielektrizitätskonstanten. Solche Begrenzungen sind erforderlich, damit das Ablagerungsvermögen des Toners sichergestellt wird. Die bei den herkömmlichen' Entwicklungsverfahren praktisch verwendbare Trägerflüssigkeit sollte einen·
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Volumenwiderstand von mehr als 10 Jl cm und eine Dielektrizitätskonstante von weniger als 3 haben. Eine solche Flüssigkeit ist natürlich für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Aber die Erfindung ermöglicht es, weitere verschiedene Flüssigkeitsarten zu verwenden.
Weiterhin kann bei der Erfindung ein flüssiger Entwicklung in höherer Konzentration als bei den herkömmlichen Verfahren benutzt werden. Wenn ein flüssiger Ent-
wickler in der Weise hergestellt wird, daß Teilchen dispergiert werden, die sich tief im festen und im flüssigen Aggregatzustand befinden, dann kann der sich ergebende Entwickler unter Verwendung einer bekannten Beschichtungstechnik, wie beispielsweise der Bürstenbeschichtung,.der Walzenbeschichtung, dem Aufsprühen o^dgl. auf eine ein elektrostatisches Ladungsbild tragende Oberfläche aufgebracht werden.
Als Flüssigkeit können bei dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens verschiedene organische Lösungsmittel verwendet werden, solange sie die Bedingungen erfüllen, daß der Volumenwiderstand größer als 10 J2. cm und die Dielektrizitätskonstante niedriger als 3 ist, und auch im Stande sind, die bei dem ersten Verfahrensschritt verwendeten Entwicklerteilchen zu dispergieren. Beispiele für solche organischen Lösungsmittel sind Paraffinkohlenwasserstoff, Iso-Paraffinkohlenwasserstoff, alicyclischer Kohlenwasserstoff und halogenierter Kohlenwasserstoff. Insbesondere können n-Heptan, Cyclohexan, Dipenten, Kerosin, Petroleum, Tetralin, Perchloräthylen und Trichlortrifluoräthylen erwähnt werden.
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"2W3618 Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend noch näher beschrieben J
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die das Prinzip des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens zeigt. In diesem zur Erläuterung der Erfindung gezeigten Beispiel bezeichnet das Bezugszeichen 101 eine ein elektrostatisches Ladungsbild tragende Trommel, wie beispielsweise eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel. Die das Bild tragende Trommel 101 dreht sich in Pfeilrichtung. Durch 110 sind allgemein Entwicklerteilchen bezeichnet.Fig. 1 zeigt drei Gebiete A, B und C, die drei unterschiedliche Verfahrensphasen zeigen. In der ersten in dem Gebiet A gezeigten Stufe haften die Entwicklerteilchen 110 gleichmäßig an der Oberfläche der das Bild tragenden Trommel 101. In der zweiten,im Gebiet B gezeigten Phase wird der Oberfläche der Trommel 101 eine Flüssigkeit 111 zugeführt, die Entwicklerteilchen enthalten oder nicht enthalen kann. Jene Entwicklerteilchen HO, die durch elektrostatische Ladungen 112 angezogen werden,werden auf der das Bild tragenden Oberfläche 102 zurückgelassen. Diese Entwicklerteilchen sind allgemein durch HOa bezeichnet. Nur zum Zweck der Darstellung ist die elektrostatische Ladung als eine positive elektrische Ladung gezeigt,sie kann aber auch eine negative Ladung sein. Die anderen überschüssigen Entwicklerteilchen HOb trennen sich von der Oberfläche 102 und diffundieren in die Flüssigkeit 111. Im Gebiet C ist die dritte Entwicklungsstufe gezeigt, in der das elektrostatische Ladungsbild 103 sichtbar gemacht ist, d.h. mit den Entwicklerteilchen 110 entwickelt ist.
Zwischen den einzelnen im Gebiet A vorhandenen Teilchen 110 bestehen durch Wellenlinien angedeutete Kohäsionskräfte P; zwischen der das Bild tragenden Trommel 101 und den Entwicklerteilchen 110 bestehen durch gerade Linien angedeutete Adhäsionskräfte P . Wegen dieser Kräfte haften die Entwicklerteilchen 110 in dem Gebiet A praktisch gleichmäßig an der das Ladungsbild tragenden Trommel 101. Es
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ist offensichtlich, daß in diesem Gebiet A noch keine Entwicklung stattgefunden hat.
Die das Bild tragende Trommel 101 wird in Pfeilrichtung von dem Gebiet A zu dem Gebiet B gedreht. In dem Gebiet B wird die durch eine Pumpe 113 geförderte Flüssigkeit 111 gegen die das elektrostatische Ladungsbild tragende Oberfläche 102 gespült und fließt entlang der Oberfläche, wobei der Flüssigkeitsstrom durch einen Teller bzw. eine Schale 114 begrenzt wird.Die Flüssigkeit 111 enthält keine Entwicklerteilchen 110 oder, falls sie welche enthält,ist deren Konzentration in der Flüssigkeit sehr gering. Daher wird in einer solchen Flüssigkeit der Abstand zwischen den einzelnen Teilchen zu groß, so daß zwischen den Teilchen keine nennenswerte Kohäsionskraft besteht, und die Teilchen vielmehr dazu neigen, sich in der Flüssigkeit zu verteilen. Weiterhin hat der Flüssigkeitsstrom eine Wegschwemmwirkung. Dementsprechend wird eine synergetische Wirkung erzielt und als Ergebnis werden die Entwicklerteilchen 110b, die eine relativ schwache Adhäsionskraft nur Oberfläche 102 haben, in der Flüssigkeit 111 zerstreut und schnell abgeleitet.
Andererseits widerstehen die Entwicklerteilchen 110a, die an dem Abschnitt angelagert sind, wo ein Ladungsbild ausgebildet worden ist, nämlich an der elektrostatischen Ladung 112, der Diffusionskraft in der Flüssigkeit 111 und werden auf der Oberfläche festgehalten. Während die Teilchen 110a durch die Diffusionswirkung der Flüssigkeit auch von der Kohäsionskraft befreit sind und der Diffusionskraft der Flüssigkeit ausgesetzt sind, wirkt zur selben Zeit zwischen den den Teilchen selber gegebenen elektrischen Ladungen und der elektrischen Ladung des Ladungsbildes eine Coulombkraft, die es den Teilchen ermöglicht, der Diffusionskraft der Flüssigkeit zu widerstehen. In Fig. 1 ist die Coulombkraft durch P angedeutet.
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Die oben beschriebene Wirkung hängt von der Ladungsmenge des Ladungsbildes ab. Daher bleiben an dem Abschnitt, wo das Potential des Ladungsbildes hoch lstf Entwicklerteilchen zurück, und an dem Abschnitt, wo kein Ladungsbild-Potential ist, bleibt kein Ent-Wicklerteilchen zurück. Durch die Wirkung der Flüssigkeit 111 können die Entwicklerteilchen auf diese Weise ein dem Ladungsbild genau entsprechendes entwickeltes Bild 104 (Gebiet C) erzeugen.
Es ist keineswegs so schwierig, das auf dem oben beschriebenen Prinzip beruhende erfindungsgemäße Entwicklungsverfahren durchzuführen. EeisDielsweise kann die Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes dadurch bewirkt werden, daß bei dem ersten Schritt auf eine ein Bild tragende Oberfläche Entwicklerteilchen in etwa bis 30 mal höherer Konzentration als bei herkömmlichem Naßentwickler aufgebracht werden, und daß bei dem nächsten Schritt ein geeignetes organisches Lösungsmittel zugeführt wird, welches beispielsweise eine der zuvor beschriebenen, bekannten Trägerflüssigkeiten sein kann.
Wie bereits beschrieben hängen bei den herkömmlichen Verfahren
die Zufuhr von Entwicklerteilchen auf die das elektrostatische La-20
durngsbild tragende Oberfläche und die Entwicklung des Ladungsbildes von der Wanderung der Teilchen in der Trägerflüssigkeit und der Ablagerung dieser Teilchen ab, die von der Elektrophorese der elektrisch geladenen Teilchen in einem durch das elektrostatische Ladungsbild erzeugten elektrischen Feld abhängt. Daher sind zur Erzielung eines entwickelten Bildes hoher Dichte ein stärkeres elektrisches Feld und Laden der Entwicklerteilchen mit größerer elektrischer Ladung erforderlich. Die Stärke des elektrischen Feldes und die Größe der elektrischen Ladung müssen groß genug sein, damit eine solche Geechwindigkeit der Elektrophorese erzielt wird, die die erforderliche Wanderung und Ablagerung der Entwicklerteilchen sicherstellt. Dies macht die Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes, das ain hohes Potential aufweist,und auch die Vergrößerung des elektrischen Feldes unter Verwendung einer geeigneten Gegenelektrode erforderlich.
Die Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes,das ein hohes Oberflächenpotential aufweist, ist jedoch bekanntermaßen schwierig. Auch be± der Erzeugung eines starken elektrischen Feldes gibt es
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viele Beschränkungen. Es ist auch bekannt, daß die Herstellung von Entwicklerteilchen mit einer großen elektrischen Ladung schwierig ist. Diese Schwierigkeiten werden weiter vergrößert, wenn man versucht, gemäß dem herkömmlichen Verfahren eine Entwicklung mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Aus diesen Gründen ist es allgemein bekannt, daß gewöhnlich eine schnelle Entwicklung mit einem Naßentwickler äußerst schwierig ist.
IQ Erfindungsgemäß können jedoch die Zufuhr von Entwicklerteilchen zu dem elektrostatischen Ladungsbild und dessen Entwicklung unabhängig voneinander durchgeführt werden, wodurch die oben beschriebenen Schwierigkeiten völlig vermieden werden.Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nämlich, einen Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthaltenden Entwickler zu verwenden, der es erlaubt, Entwicklerteilchen allein in Abhängigkeit von der Adhäsionskraft der Teilchen selbst der das elektrostatische Ladungsbild tragenden Oberfläche zuzuführen. Da die Zuführung nur unter Anwendung der Haftkraft bewirkt wird, wird keine Zeit für die Elektrophorese der Teilchen' benötigt. Die erforderliche Entwicklermenge ist weit geringer als bei den herkömmlichen Verfahren. Sonit werden eine schnelle Zuführung des Entwicklers und daher eine schnelle Entwicklung möglich.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß das Sichtbarmachen, d.h. Entwickeln eines elektrostatischen Ladungsbildes in Abhängigkeit von der elektrostatischen Adhäsionskraft der auf dem Bild haftenden Entwicklerteilchen bewirkt wird. Mit anderen Worten wird die Entwicklung unter Anwendung der Coulombkraft bewirkt, die auf die nahe den elektrischen Ladungen des elektrostatischen Ladungsbildes befindliche Teilchen wirkt. Bei den herkömmlichen Verfahren beruht das Entwicklungsprinzip auf der Elekfcrophorese-Wirkung der Entwicklerteilchen, welche von dem durch die elektrische Ladung des elektrostatischen Ladungsbildes erzeugten elektrischen Feld abhängt. Verglichen mit diesen herkömmlichen Verfahren benötigt das erfindungsgemäße Verfahren kein elektro-
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statisches Ladungsbild mit hoher elektrischer Ladung. Die elektrische Ladungsmenge, die ein elektrostatisches Ladungsbild haben muß, kann bis auf einen äußerst geringen Wert verringert werden. Selbst wenn das Oberflächenpotential des auf der Trommel befindlichen Aufzeichnungsmaterials niedrig ist,ist· es dennoch möglich, ein entwickeltes Bild mit für die Praxis ausreichend hoher Dichte zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden weiteren Vorteile auf:
1. die sog. "Schlcierbildung" kann völlig verhindert werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Entwicklerteilchen in dem bildfreien Bereich während des Entwicklungsschritts in der Flüssigkeit gelöst werden, wobei die Diffusionswirkung der Flüssigkeit ausgenutzt wird.
2. Da keine Elektrophorese der Teilchen verwendet wird, wird kein Randeffekt hervorgerufen.
3. Da die Dichte der Entwicklerteilchen auf der das Bild tragenden Oberfläche fast keine Ungleichmäßigkeit aufweist, kann ein hochwertiges entwickeltes Bild ohne jegliche durch die Entwicklung bedingte Ungleichmäßigkeit hergestellt werden.
4. Bei dem herkömmlichen Verfahren beeinflußt eine Konzentrationsänderung der Entwicklerteilchen in der bei dem Entwicklungsschritt verwendeten Flüssigkeit beträchtlich die Ab-
3Q lagerungswirkung der Teilchen. Aber eine solche Änderung beeinflußt kaum die Diffusionswirkung der Teilchen, die erfindungsgemÄß ausgenutzt wird. Als Ergebnis können durch das erfindungsgemäße Verfahren hochwertige entwickelte Bilder in stabiler Weise her gestellt werden, ohne daß die Entwicklung durch eine mögliche Konzentrationsänderung der Entwicklerteilchen in der beim Entwicklungsschritt verwendeten Flüssigkeit nachteilig beeinflußt wird.
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Beispielsweise soll der Ladungsbild-Bereich, der in Fig. 1 gezeigt ist, positive Ladungen haben. Dies dient allein zur Verdeutlichung Die elektrischen Ladungen können natürlich auch negativ sein. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Entwicklungsverfahren auch auf den Fall anwendbar,daß positive und negative Ladungen gleichzeitig auf einer ein Bild tragenden Oberfläche vorhanden sind, wobei beispielsweise ihr Ladungsbild-Abschnitt positiv geladen ist, wohingegen der bildfreie Bereich negativ geladen ist oder umgekehrt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das erfindungsgemäße Verfahren auf eine in der Praxis verwendete bilderzeugende Einrichtung angewandt ist. In dem Beispiel wird ein elektrophotographisches Kopiergerät als die bilderzeugende Einrichtung gezeigt.
Eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel 201 dreht sich in Pfeilrichtung um ihre Welle 202. Um den Trommelumfang herum sind eine Ladungsbild-Erzeugungseinrichtung 203, eine übertraqunqseinrichtung 204, wo ein entwickeltes Bild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, und eine Reinigungseinrichtung 205 angeordnet,wo nach der übertragung der zurückbleibende Entwickler entfernt und, falls es notwendig ist,das zuvor erzeugte Ladungsbild gelöscht wird.
Das Bezugszeichen 206 bezeichnet einen Naßentwickler der elektrisch geladene Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthält. Eine Entwickler-Zuführwalze 207 wird durch eine Antriebseinrichtung in der durch den Pfeil angezeigten Richtung gedreht. Die Walze ist so angeordnet, daß ihre Oberfläche nahe der Oberfläche der Trommel 2ol ist, und ein Abschnitt der Walze immer in dem Bad des Entwicklers 206 eingetaucht ist, damit sie ihn aufnehmen kann. Auf diese Weise wird der Entwickler 206 durch die Zuführwalze 207 der Oberfläche der Trommel 201 zugeführt. Das Bezugszeichen 208 bezeichnet eine Flüssigkeit, die Entwicklerteilchen in einer geringen Konzentration oder
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überhaupt keine Entwicklerteilcher. enthält. Die Flüssigkeit 208 wird durch eine Pumpe 209 als Strahl gegen die Oberfläche der Trommel 201 gepumpt.Zum Aufnehmen oder Auffangender Flüssigkeit und zum Führen der Flüssigkeitsströmung entlang der Trommeloberfläche ist ein Teller bzw. eine Schale 210 vorgesehen. Einzelne, in dem Entwickler 206 in hoher Konzentration enthaltene Entwicklerteilchen sind in der Zeichnung durch dunkle Punkte angedeutet. Diese Teilchen haben eine hohe Adhäsionskraft und eine hoho, zwischen den Teilchen wirkende Kohäsionskraft, die ausreichen, daß die Teilchen gleichmäßig auf der Trommel haften. Dieser Zustand der Entwicklerteilchen ist in dem durch 211 bezeichneten Gebiet dargestellt. Wenn sich die Trommel dreht, wird das Gebiet 211 in eine Stellung weiterbewegt, wo die Flüssigkeit 208 aufgebracht wird. In diesem Gebiet wirkt der Flüssigkeitsstrom der Flüssigkeit 208 so, daß die Teilchen in die Flüssigkeit diffundieren und von der.Trommeloberfläche weggeschwemmt werden. Während die auf dem Ladungsbild haftenden Teilchen 212 festgehalten werden, werden die anderen Teilchen schnell in der Flüssigkeit verteilt.
Das Bezugszeichen 213 bezeichnet eine Soannungsquelle, die
verwendet wird, um den Teilchen ein geeignetes Potential zugeben und dadurch ihre Haftung an der Oberfläche der Trommel 201 elektrophysikalisch zu beschleunigen.Beispielsweise wird eine geeignete Spannung an die Trommel 201 und die die Flüssigkeit aufnehmende Schale 210 entsprechend den Eigenschaften des Ladungsbildes auf der Trommel und des flüssigen Entwicklers 206 gelegt. Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften kann für diesen Zweck ein Nichterden, wodurch eine induzierte Spannung erzeugt wird, oder ein Erden angewandt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Walze als ein Beispiel einer Entwickler- Zuführ- oder Aufbringeinrichtung gezeigt. Aber erfindungsgemäß können anstelle der Walze auch andere verschiedene bekannte Einrichtungen verwendet werden. Beispielsweise können eine Eürstenbeschichtungs-Einrichtung,
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eine Tropfeinrichtung, 'bei der durch eine Düse zugeführt wird, oder ein Endlosband verwendet werden.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Grundanordnung der Einrichtung ist ähnlich der nach Fig.: 2. Das Bezugszeichen 301 bezeichnet wieder eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel, die sich um ihre Welle 302 in Pfeilrichtung dreht. Das Bezugszeichen bezeichnet eine Ladungsbild-Erzeugungseinrichtung, 304 ist eine übertragungseinrichtung und 305 ist eine Reinigungseinrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel wird nicht ein Naßentwickler sondern ein Trockenentwickler verwendet, der allgemein mit 306 bezeichnet ist. Der Trockenentwickler 306 wird elektrisch mit einer elektrischen Ladung geladen, deren Polarität entgegengesetzt zu der der elektrischen Ladung des Ladungsbildes ist. Der Entwickler wird von einem Entwicklerbehälter 307 über eine Zuführung 308 der Oberfläche der Trommel 301 zugeführt, überschüssiger Entwickler, der nicht auf der Trommel 301 haftet, das ist der Entwickler 306b, wird in einem schalenähnlichen Sammelgefäß aufgefangen. Eine Pumpe 312 fördert aine Flüssigkeit 311 aus einem Flüssigkeitsbehälter 310.Die so gepumpte Flüssigkeit 311 tropft aus einer Düse 313 auf die Oberfläche der Trommel 301, so daß ein Flüssigkeitsfilm 314 gebildet wird, der dazu dient, die Haftung des Entwicklers 306 auf der Trommeloberfläche zu beschleunigen. Auf diese Weise haften die Entwicklerteilchen (angedeutet durch schwarze Punkte) des Entwicklers 306 gleichmäßig auf der Oberfläche der Trommel 301. Dieser Zustand des Entwicklers ist in dem durch 315 bezeichneten Gebiet angedeutet. Wenn sich die Trommel dreht, wird das Gebiet 315 zu einem mit 316 bezeichneten Bereich bewegt. In diesem Flüssigkeits-Zuführbereich 316 kommt die Trommeloberfläche mit den darauf haftenden Entwicklerteilchen mit dem Strom einer durch eine Pumpe 317 geförderten und durch eine Schale 318 geführten Flüssigkeit in Berührung. Als Flüssigkeit 311 wird bevorzugt ein solches organisches Lösungsmittel verwendet, das eine relativ kleine Viskosität hat und leicht verdampft, selbst wenn es in der übertragungseinrichtung 304 auf ein Bildempfangsmaterial gelangt.
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Wie zuvor beschrieben, bewirkt die Flüssigkeit 311 in diesem Bereich 316, daß die auf der Trommeloberfläche haftenden Entwicklerteilchen in die Flüssigkeit diffundieren^ Daher bleiben auf der Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurück, die gegen die Diffusionswirkung der Flüssigkeit zurückgehalten werden, was durch die Coulomb-Kraft zwischen den elektrischen Ladungen der Entvicklerteilchen und der elektrischen Ladung des Ladungsbildes bewirkt wird, dessen Polarität entgegengesetzt zu der der Teilchen ist.Die anderen überschüssigen
J0 Entwicklerteilchen werden in der Flüssigkeit 311 verteilt.Mit dem Ausführungsbeispiel werden gute entwickelte Bilder 306a hergestellt, die das Ladungsbild genau wiedergeben und nachteilige Schleierbildung und/oder Randeffekte nicht aufweisen. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel als Flüssigkeit 311 eine Flüssigkeit verwendet wird, die imstande ist, die Teilchen bis zu einem geeigneten Grad aufquellen zu lassen, dann können die Teilchen eine selbstfixierende Eigenschaft annehmen. Auf diese Weise wird das entwickelte Bild 306 a automatisch ein fixiertes Bild, wenn die in dem entwickelten Bild enthaltende Flüssigkeit verdampft.
Gemäß Fig. 4, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, das ähnlich dem nach Fig. 3 ist, bezeichnet das Bezugszeichen 401 eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel, die sich um ihre Welle 402 in Pfeilrichtung dreht. Eine Erzeugungseinrichtung für ein elektrostatisches Ladungsbild ist durch 403 bezeichnet, eine übertragungseinrichtung durch 404 und eine Reinigungseinrichtung durch 405. Diese Einrichtungen haben dieselbe Funktion wie jene bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zuvor beschriebenen. Innerhalb eines Entwicklerbehälters 406 befindet sich eine Trockenentwicklermenge 407, die Entwicklerteilchen enthält. Der Trockenentwickler in dem Behälter wird in geeigneter Weise dauernd umgerührt, was durch 408 angedeutet ist, und durch ein Endlosband 410 auf die Oberfläche der Trommel 401 befördert. Zu diesem Zweck ist das Endlosband mit einer Mehrzahl kleiner Förderbecher 409 nach Art eines Becherwerks versehen, und läuft in Pfeilrichtung um. In geringem Abstand von dem Umfang der Trommel 401 läuft
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ein bandartiges Element 411 in Pfeilrichtung und mit einer Geschwindigkeit um, die annähernd gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 401 ist. Wenn der Entwickler 407 durch den Raum 412 zwischen der Trommeloberfläche und der Oberfläche des bandartigen Elementes 411 geführt wird, haftet er auf der Oberfläche der Trommel 401 an. Vorzugsweise hat der Entwickler 407 eine elektrische Ladung, deren Polarität entgegensetzt der Ladung des Ladungsbildes ist. Das Bezugszeichen 413 bezeichnet eine Koronaentladungsein-
^0 richtung, die verwendet wird, um eine elektrische Ladung auf den an der Trommel 401 haftenden Entwickler 407a aufzubringen. Dieses Laden stellt eine wirksame Entwicklung bei dem nächsten Verfahrensschritt sicher.
In dem mit 414 bezeichneten Bereich ist eine Düse 415 nahe der Trommel 401 vorgesehen. Aus der öffnung der Düse wird eine Flüssigkeit 414 mittels einer Pumpe 416 gepumpt. Dadurch wird der auf der Trommeloberfläche haftende Entwickler der Diffusionswirkung der Flüssigkeit ausgesetzt, wie zuvor beschrieben ist.Als Ergebnis bleibt nur der Entwickler 407b auf der Trommeloberfläche zurück, was durch die Coulomb-Kraft bedingt ist, die zwischen den elektrischen Ladungen des Entwicklers und der elektrischen Ladung des Ladungsbildes wirkt, dessen Polarität entgegengesetzt zu der des Entwicklers ist,während der übrige Teil des Entwicklers 407a in der Flüssigkeit 417 gelöst wird.
418 bezeichnet ein Auffanggefäß für die Flüssigkeit 417. Das Auffanggefäß 418 kann so ausgebildet sein, daß die aufgefangene Flüssigkeit zur Wiederverwendung dem Bereich 414 wieder zugeführt wird (was nicht gezeigt ist).
Fig. 5 stellt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel dar, das als eine Abänderung des Ausführungsbeispiels nach Fig. betrachtet werden kann. Das Bezugszeichen 501 bezeichnet wieder eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel, die sich um ihre Welle 502 in Pfeilrichtung dreht. Eine Erzeugungseinrichtung 503 für ein elektrostatisches Ladungsbild,
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eine übertragungseinrichtung 504 und eine Reinigungseinrichtung
505 haben diesselbe Funktionen wie die entsprechenden Einrichtungen in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen. Eine Walze 507 führt der Oberfläche der Trommel 501 Entwicklerteilchen 506 zu. Das Bezugszeichen 508 bezeichnet eineSpannungs-· quelle, die zur Beschleunigung der Zufuhr der Entwicklerteilchen
506 zu der Oberfläche der Trommel 501 und ihrer Haftung auf der letzteren in geeigneter Weise verwendet wird, wie zuvor anhand der Fig. 2 beschrieben ist. Wenn sich die Trommel 501 dreht, werden die gleichmäßig aufder Trommeloberfläche haftenden Entwicklerteilchen 506a zu dem Flüssigkeits-Zufuhrteil 509 weiterbewegt. In diesem Teil wird eine Flüssigkeit 510/die in geringer Konzentration Entwicklerteilchen oder überhaupt keine enthält, durch eine Pumpe 511 gegen die Trommeloberfläche gepumpt.
Eine die Flüssigkeit auffangende Schale 512 führt den Flüssigkeitsstrom entlang der Oberfläche der Trommel 501. Der Strom der Flüssigkeit 510 bewirkt, daß durch seine Diffusions- und' Wegschwemmwirkung die Entwicklerteilchen auf der Trommeloberfläche in die Flüssiakeit übergehen, bis auf die fest an dem Ladungsbildbereich haftenden Entwicklerteilchen 506b. Auf diese Weise wird ein genau dem Ladungbild entsprechendes entwickeltes Bild 506c hergestellt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt, welche eine schematische Darstellung einer Bild-Erzeugungseinrichtung ist, die einen Naßentwickler verwendet, der Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthält. Die Entwicklerteilchen haben keine vorbeladenen elektrischen Ladungen. Falls die Teilchen elektrische Ladungen haben, sind sie äußerst gering. 601 bezeichnet wieder eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Trommel, die sich um ihre Welle 602 in Pfeilrichtung dreht. Um die Trommel 601 herum sind eine Erzeugungseinrichtung 603 für ein elektrostatisches Ladungsbild, eine Übertragungseinrichtung 604 und eine Reinigungseinrichtung 605 ähnlich wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen angeordnet, Das Bezugszeichen 606 bezeichnet Haßentwickler, der in hoher Konzentration Entwicklerteilchen mit
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fast keiner elektrischen Ladung enthält. Eine Entwickler-Zuführwalze 607 wird in Pfeilrichtung durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung angetrieben. Die Entwickler-Zuführwalze
607 ist so angeordnet, daß ihre Oberfläche dicht an die Oberfläche der Trommel 601 reicht,und ein Teil der Walze in dem Naßentwickler 606 eingetaucht ist, um ihn aufzunehmen. Auf diese Weise wird der Entwickler 606 durch die Walze 607 der Oberfläche der Trommel 606 zugeführt. Das Bezugszeichen
608 bezeichnet eine Lösung, die eine bekannte ladungssteuernde Substanz enthält. Die Lösung wird mittels einer Zuführwalze 609, die sich in Pfeilrichtung dreht, wobei sie einen kleinen Abstand zwischen ihrer Oberfläche und der Trommeloberfläche einhält, auf den Entwickler 606a geschichtet, der an der Oberfläche der Trommel 601 haftet. Nachdem die Lösung 608 auf den Entwickler 606a aufgebracht worden ist, haben die einzelnen Entwicklerteilchen elektrische Ladungen, die durch die Wirkung der ladungssteuernden Substanz erzeugt wurden. Es tritt aber keine Wanderung der Teilchen wegen der zwischen ihnen wirkenden starken Kohäsionskraft auf.Danach wird der Entwickler 606a, der Entwicklerteilchen enthält, die gleichmäßig auf der Trommeloberfläche haften, in den Fiüssigkeits-Zufuhrteil bewegt. In diesem Bereich wird eine Flüssigkeit 611, die Entwicklerteilchen in geringer Konzentration oder überhaupt keine Entwicklerteilchen enthält, durch eine Pumpe 612 gegen die Oberfläche der Trommel 601 gedrückt. Eine die Flüssigkeit aufnehmende Schale 613 steuert den Flüssigkeitsfluß, so daß er einen Flüssigkeitsstrom bildet, der entlang der Oberfläche der Trommel 601 fließt. Während die Entwicklerteilchen 606b, die an dem Ladungsbildbereich haften, auf der Orommeloberfläche bleiben , werden die übrigen Teilchen durch die Diffusionsund Wegschwemmwirkung der Flüssigkeit in dieser schnell gelöst. Auf diese Weise wird ein dem Ladungsbild genau entsprechendes entwickeltes Bild 606c hergestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird gezeigt, daß die ladungssteuernde Substanz durch eine Walze aufgebracht wird. Alternativ dazu kann jedoch die ladungssteuernde Substanz zuvor in die Flüssigkeit 611 eingebracht, werden.
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Fig. 7 stellt noch ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung dar. In'diesem Beispiel wird bei dem Schritt zur Adhäsion des Entwicklers, der Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthält, ein Strom des Naßentwicklers verwendet, während bei dem Entwicklungsschritt eine mit flexiblen Teilen versehene Walze verwendet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wie auch bei den übrigen ist bekanntes elektrophotographischen Kopiergerät als ein Beispiel einer Bild-Erzeugungseinrichtung gezeigt.
Die Anordnung einer ein Aufzeichnungsmaterial tragenden Aufzeichnungstrommel 701 mit einer Welle 702, einer Erzeugungseinrichtung 703 für ein elektrostatisches Bild/ einer Übertragungseinrichtung 7o4 und einer Reinigungseinrichtung ist dieselbe v/ie bei den anderen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. Das Bezugszeichen 706 bezeichnet einen Naßentwickler, der Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthält. 707 ist ein Behälter für den Naßentwickler 706, 708 ist eine Pumpe zur Zufuhr des Naßentwicklers zu der Oberfläche der Trommel 70I7 und 709 ist eine den flüssigen Entwickler aufnehmende Schale, die die Strömung des Naßentwicklers steuert. In diesem Bereich haftet der der Trommeloberfläche zugeführte Naßentwickler gleichmäßig darauf (s. 706a). Wenn sich die Trommel in Pfeilrichtung dreht, wird die Trommeloberfläche mit dem darauf haftenden Naßentwickler in den Entwicklungsbereich bewegt, der durch 710 angedeutet ist. In diesem Bereich 710 sind ein Flüssigkeitsgefäß 712 für eine Flüssigkeit 711, die Entwicklerteilchen in geringer Konzentration oder überhaupt keine Entwicklerteilchen enthält, eine flexible Walze 713 und eine Quetschwalze 714 vorgesehen, die mit der flexiblen Walze 713 in Druckkontakt steht. Die flexible Walze ist so angeordnet, daß ein Teil der Walze in die Flüssigkeit 711 eintaucht, die in dem Flüssigkeitsgefäß 712 enthalten ist. Die flexible Walze ist aus einer Kernwalze 715, einem elastischen Schaumteil 716 beispielsweise aus Polyurethanschaum, und einem Netz 717 zusammengesetzt, das beispielsweise aus Draht oder Kunststoff
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besteht und das Schaumteil 716 nach Art einer Endlosbedeckung einschließt.
Die Kernwalze 715 der flexiblen Walze 713 ist derart gelagert, daß durch eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) der Abschnitt des Netzes 717, der die Trommel 701 berührt, in derselben Richtung und auch mit fast derselben Geschwindigkeit wie die Trommel gedreht wird. In der Flüssigkeit .711 befindet sich die flexible Walze 713 in Druckkontakt mit der Quetschwalze 714, die einen Austausch der Flüssigkeit 711 bewirkt, die in dem Schaumteil 716 enthalten ist. Es ist möglich, das Schaumteil 716, das Netz 717 und die Quetschwalze 714 aus elektrisch leitfähigem Material zu machen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn zumindest das Schaumteil 716 oder das Netz 717 aus elektrisch leitfähigem Material besteht, Dadurch kann ein besseres entwickeltes Bild erhalten werden, das ohne jeden Randeffekt ist. Wenn die flexible Walze 713 die Trommel 701 berührt, wird ein Teil der Flüssigkeit 711, die in dem Schaumteil 716 enthalten ist, auf die Trommeloberfläche gequetscht. Dadurch wird der Entwickler 706a der Diffusionswirkung der Flüssigkeit ausgesetzt. Als Ergebnis werden die Entwicklerteilchen in der Flüssigkeit verteilt außer solchen Teilchen, die an dem Ladungsbildabschnitt haften. In dieser Entwicklungsstufe hat die flexible Walze 713 eine besonders vorteilhafte Wirkung auf das Entwickeln. Da die Walze eine Elastizität hat,bildet sie einen flächenhaften Berührungsspalt,dessen Breite normal zur Richtung ihrer Drehachse ist. Dieser Walzenspalt bildet eine breite und gleichmäßiq wirksame Entwicklungszone. Dadurch können entwickelte Bilder mit guter Qualität ohne irgendeine Ungleichmäßigkeit oder Weglassung hergestellt werden.
Dieses Ausführungsbeispiel bringt verschiedene weitere Vorteile mit sich. Der Aufprall der Flüssigkeit 711 35
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auf die Trommel 701 ist gering und die Strömung der Flüssigkeit entlang der Richtung des Walzenspaltes ist vernachlässigbar schwach.Daher wird jede ansonsten mögliche Störung des Ladungsbildes, des entwickelten Bildes oder dergleichen verhindert. Weiterhin geht sofort nach Lösen des Druckkontaktes mit der Trommel 701 das Schaumteil 716 von dem zusammengedrückten Zustand wieder in den ursprünglichen Zustand über. Zu diesem Zeitpunkt ist die in dem Schaumteil enthaltene Flüssigkeitsmenge relativ gering, so daß der Schaumteil sein FlüssigkeitST.
absorptionsverrcöqen in geeignetem Maße wieder erhält.Dieses Absorptionsvermögen sorgt für eine wirksame Entfernung überschüssiger Entwicklerteilchen, die auf der Trommel vorhanden sind.Gleichzeitig wird jede unnötige Flüssigkeit entfernt. Auf diese Weise werden sofort nach der Entwicklung die Trägerflüssigkeit, die die Eigenschaft hat, nach der Entwicklung auf der Trommeloberfläche als eine unnötige Komponente des Naßentwicklers zu bleiben, sowie die übersschüssigen Entwicklerteilchen und/oder die Flüssigkeit 711 von dem Schaum 716 durch das Netz 717 hindurch aufgesaugt, was auf die kombinierte Wirkung des oben beschriebenen oder Absorptionsvermögens des großen Oberflächengebiets sowie der Oberflächenspannung der flexiblen Walze 713 zurückzuführen ist.
Auf diese Weise bleiben auf der Trommel 701 nur solche Entwicklerteilchen 706b zurück, die an dem Abschnitt haften, der im wesentlichen dem Ladungsbild entspricht. Die so auf der Trommel 701 zurückgebliebenen Entwickletteilchen 706b werden dann in die übertragungseinrichtung 704 bewegt.
Fig. 8 ist eine teilweise und schematische Querschnitts-Darstellung einer Bild-Erzeugungseinrichtung, in der für beide erfindungsgemäße Verfahrensschritte derselbe Naßentwickler verwendet wird. In Fig. 8, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 801 wieder eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel, die sich um eine Welle 802 in Pfeilrichtung dreht. Um die Trommel 801 herum sind eine Erzeugungseinrichtung für ein elektrostatisches Ladungsbild, eine übertragungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung angeordnet, die in der Darstellung
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nicht gezeigt sind. Als einzige Einrichtung ist eine Entwicklungseinrichtung gezeigt. Das Bezugszeichen 803 bezeichnet eine Aufnehmerwalze zum Aufnehmen des Naßentwicklers 804. Wenn es notwendig ist, wird von einer Spannungsquelle 805 eine Wechsel-oder Gleich-Vorspannung an die Aufnehme^ walze 803 gelegt. Die Walze wird durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung in Pfeilrichtung gedreht. Die Walze 803 ist so angeordnet, daß zumindest ein Teil der Walze in den Entwickler 804 eingetaucht ist, wodurch insbesondere die Ent-Wicklerteilchen, die in dem Entwickler enthalten sind,selektiv aufgenommen und über zwischenwalzen 806 und 807 zu einer Entwickler-Beschichtungswalze 808 transportiert werden.Die Walzen 806 und 807 sind nahe aneinander angeordnet.Die Walze 806 ist auch nahe an oder in Berührung mit der Aufnehmerwalze 803, wohingegen die Walze 807 nahe an oder in Berührung mit der Beschichtungswalze 808 ist. Somit bewirken die Zwischenwalzen 806 und 807 ein Transportieren und Mischen des Entwicklers sowie ein Steuern des Flüssigkeitsgehalts des Entwicklers. Während der Entwickler 804 der Reihe nach durch die
Walzen 803, 806, 807 und 808 gefördert wird,
wird er dauernd gemischt, geknetet und verdickt, so daß über die Beschichtungswalze 808 ein solcher Entwickler zugeführt wird,in dem die Entwicklerteilchen in hoher Konzentration gleichmäßig verteilt sind, was in der Zeichnung durch 804a angedeutet ist. Dicht an der Zwischenwalze 806 ist eine Flüssigkeits-Quetschwalze 809 angeordnet, die derart gelagert und durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung gedreht wird, daß ihre Drehrichtung gleich oder entgegengesetzt der der Zwischenwalze 806 ist. Die Flüssigkeits-Quetschwalze 809 steuert den Flüssigkeitsgehalt des Entwicklers auf der Zwischenwalze 806. Die Beschichtungswalze 808 bringt den hochverdickten Entwickler 804a gleichmäßig auf die Oberfläche der Trommel 801 auf. Zu diesem Zweck ist sie nahe an oder in Berührung mit der Trommeloberfläche angeordnet, wobei sie durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung in Pfeilrichtung gedreht wird. Auf diese Weise haftet Entwickler 804b, der Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthält, gleichmäßig auf der Trommel 801, und wird zu dem Entwicklungsbereich 810 bewegt, wenn sich die
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Trommel dreht. In dem Entwicklungsgebiet 810 wird der Naßentwickler 804, der Entwicklerteilchen in relativ niedriger Konzentration enthält,durch eine Pumpe 811 gegen die Oberfläche der Trommel 801 gedrückt. Die Strömung des Naßentwicklers wird von einer Aufnahmeschale 812 geführt, so daß sie entlang der Trommeloberfläche fließt. Durch die Diffusions- und Wegschwemmwirkung der Flüssigkeitsströmung v/erden überschüssige Entwicklerteilchen schnell in der Flüssigkeit verteilt, während auf der Trommeloberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurückbleiben, die an dem Ladungsbildabschnitt haften. Somit wird ein entwickeltes Bild 804c hergestellt, das genau dem Ladungsbild entspricht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es natürlich möglich, die in dem Entwicklungsgebiet gezeigte Flüssigkeits-Zufuhreinrichtung durch eine flexible Walze zu ersetzen, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist.
Fig. 9 zeigt darüberhinaus ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die wesentliche Eigenschaft des Ausftihrungsbeispiels nach Fig. 9 besteht darin, daß aus der beim Entwicklungsschritt verwendeten Flüssigkeit die Entwicklungsteilchen wiedergewonnen und beim Schritt des Aufbringens des Entwicklers wieder verwendet werden.
Das Bezugszeichen 901 bezeichnet eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Aufzeichnungstrommel, die sich um eine Welle 902 herum in Pfeilrichtung dreht. Wie zuvor gezeigt und beschrieben,durchläuft die Trommel 901 während einer Drehung hintereinander eine Erzeugungseinrichtung für eine elektrostatisches Ladungsbild, eine Entwicklungseinrichtung, eine übertragungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung, von denen zwecks Übersichtlichkeit der Darstellung nur die Entwicklungseinrichtung in Fig. 9 gezeigt ist.
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Ein Flüssigkeitsbehälter 903 beinhaltet eine Flüssigkeit 904, die Entwicklerteilchen in geringer Konzentration enthält. Die in der Flüssigkeit 904 enthaltenen Entwicklerteilchenwerden selektiv durch eine Aufnehmerwalze wiedergewonnen und dann,bei dickerem Auftrag durch eine Rakel 908 in einen Flüssigkeitsbehälter 906 abgestreift. Zur. wirksamen Durchführung der beschriebenen selektiven Wiedergewinnung wird eine Spannung von einer Spannungsquelle 907 an die Aufnehmerwalze 905 gelegt. Wenn beispielsweise die Entwicklerteilchen negative Ladungen haben, dann wird eine positive Spannung an die Aufnehmerwalze gelegt.
Das Bezugszeichen 909 bezeichnet einen Entwicklerteilchen in hoher Konzentration enthaltenden Entwickler, der durch eine Entwickler-Zuführwalze 910 gefördert und gleichmäßig auf die Oberfläche der Trommel 901 geschichtet wird, so daß eine Schicht 909a gebildet wird. Eine Führung 911 regelt die Menge des Entwicklers, der aufgebracht werden soll.
Das Bezugszeichen 912 bezeichnet eine Spannungsquelle,die zur elektrophysikalischen Beschleunigung der Adhäsion des Entwicklers 909 an der Oberfläche der Trommel 901 verwendet wird, wobei in geeigneter Weise ein entsprechendes Potential an die Walzen gelegt wird, wie insbesondere zuvor anhand der Fig. 2 beschrieben ist.
Die Oberfläche der Trommel 90)., auf der der Entwickler
909a gleichmäßig haftet, wird in das durch 913 bezeichnete Entwicklungsgebiet bewegt, wenn sich die Trommel dreht. In diesem Gebiet 913 sind das Flüssigkeitsgefäß 903 für die Flüssigkeit 904, die Entwicklerteilchen in geringer Konzentration enthält, eine flexible Walze 914 und eine Quetschwalze 915 vorgesehen, die in Druckkontakt mit der flexiblen Walze steht. Die flexible Walze 914 ist so angeordnet, daß ein Abschnitt der Walze in die Flüssigkeit 904 in dem Flüssigkeitsgefäß 903 getaucht ist.
Die flexible Walze ist aus einer Kernwalze 916, einem elastischen Schaumteil 917 f das beispielsweise aus einem Polyurethanschaum besteht, und einem Netz 918 zusammengesetzt, das beispielsweise
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ans Draht oder Kunststoff besteht und das Schaumteil 917 nach Art einer Endlosbedeckung einschließt.
Die Kernwalze 916 der flexiblen Walze 914 ist derart gelagert, daß der Abschnitt des Netzes 918, der mit der Trommel . 901 in Berührung steht, in derselben Richtung und auch mit fast derselben Geschwindigkeit wie die Trommel 901 gedreht wird. In der Flüssigkeit 904 befindet sich die flexible Walze 914 mit der Quetschwalze 915 in Druckkontakt, die einen Austausch der Flüssigkeit 904 und der Entwicklerteilchen bewirkt, die in dem Schaumteil 917 enthalten sind. Das Schaumteil 917, die Quetschwalze 915 und das Netz 918 können aus elektrisch leitfähigen Materialien bestehen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn zumindest das Schaumteil und/oder das Netz aus einem elektrisch leitfähigem Material besteht. Dadurch kann ein besseres entwickeltes Bild enthalten werden, das keine Randeffekte aufweist. Wenn die flexible Walze 914 mit der Trommel 901 in Berührung kommt, wird ein Teil der Flüssigkeit 904, die in dem Schaumteil 917 enthalten ist, auf die Trommeloberfläche gequetscht. Dadurch ist der Entwickler 909a der Diffusionswirkung der Flüssigkeit ausgesetzt. Als Ergebnis werden alle überschüssigen Entwicklerteilchen in der Flüssigkeit 904 verteilt, während auf der Trommeloberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurückbleiben, die an dem Ladungsbildabschnitt haften.
Die flexible Walze 914 hat eine besonders vorteilhafte Wirkung auf die Entwicklung.Da die Walze eine Elastizität besitzt, kann sie die Trommel derart berühren, daß eine flächige Berührung hergestellt wird, wobei ein weiter Walzenspalt gebildet wird, dessen Breite normal zur Richtung der Drehachse der Walze verläuft. Dieser Walzenspalt dient als eine breite und gleichmäßig wirksame Zone für die Entwicklung. Dadurch können entwickelte Bilder guter Qualität ohne irgendeine Ungleichmäßigkeit und/oder Auslassung hergestellt werden.
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Der Aufprall der Flüssigkeit 904 an der Oberfläche der Trommel 901 ist gering. Wsiterhin ist die Flüssigkeitsströmung entlang der Richtung des Walzenspaltes vernachlässigbar klein. Daher kann jede ansonsten mögliche Verzeichnung des Ladungsbildes, des entwickelten Bildes oder dergleichen verhindert werden.
Das Schaumteil 917 geht aus dem verformten Zustand, der durch den Druckkontakt mit der Trommel 901 verursacht wird,
IQ in seinen ursprünglichen Zustand zurück, sofort nachdem das Teil von dem Druck befreit ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die in dem Schaumteil 917 festgehaltene Flüssigkeitsmenge relativ gering, Daher gewinnt das Teil in einem geeigneten Maße ein Flüssigkeitsaufsaugvermögens zurück. Dieses Aufsaugvermö-9en ^at eine senr wirksame Entfernung überschüssiger Entwicklerteilchen zur Folge, die sich auf der Trommel befinden. Gleichzeitig wird dadurch unnötige Flüssigkeit aufgesaugt. Au£ äiese weise werden sofort nach der Entwicklung die Trägerflüssigkeit, die die Eigenschaft hat, nach der Entwicklung auf der Trommeloberfläche als eine unnötige Komponente des flüssigen Entwicklers zurückzubleiben, und überschüssige Entwicklerteilchen in das Schaumteil 917 durch das Netz 918 hindurch aufgesaugt, was auf die kombinierte Wirkung des oben beschriebenen Aufsaugvermögens/ des großen Oberflächengebietes sowie der Oberflächenspannung der flexiblen Walze 914 . zurückzuführen ist.
Auf diese Weise bleiben auf der Trommel 901 nur solche Entwicklerteilchen zurück, die auf dem Ladungsbildabschnitt haften. Diese durch 909b angedeuteten Entwicklerteilchen werden dann in die übertragungseinrichtung bewegt.
Als Ladungsbild tragendes Teil kommt
nicht nur eine ein Aufzeichnungsmaterial tragende Trommel In Frage wie sie in den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben ist. Ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial oder ein anderes Material,das imstande ist, elektrostatische Ladungsbilder zu tragen, kann ebenfalls verwendet werden. Das das
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-38- B 8701
Ladungsbild tragende Teil kann beliebig geformt sein, beispielsweise als Trommel, Blatt oder Bahn.
Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder. Das Verfahren weist einen ersten Schritt, wobei ein Entwicklerteilchen enthaltender Entwickler einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche zugeführt wird, und einen zweiten Schritt auf, wobei Flüssigkeit der das Ladungsbild tragenden Oberfläche zugeführt wird, damit jeder überschüssige Entwickler von der Oberfläche entfernt wird, während auf der Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurückbleiben, die durch die gegenseitige Anziehung zwischen den Entwicklerteilchen und dem elektrostatischen Ladungsbild festgehalten werden,so daß das ladungsbild durch den zweiten Schritt sichtbar gemacht wird.Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung und eine Flüssigkeits-Zuführeinrichtung auf. Die Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung ist so angeordnet, daß eine gleichmäßige Haftung der Entvicklerteilchen auf der das elektrostatische Ladungsbild tragenden Oberfläche bewirkt wird.Die Flüssigkeits-Zuführeinrichtung führt der Oberfläche eine Flüssigkeit derart zu, daß auf der Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurückbleiben, die durch die gegenseitige Anziehung zwischen den Teilchen und dem elektrostatischen Ladungsbild festgehalten werden, und alle überschüssigen Entwicklerteilchen von der Oberfläche entfernt werden.
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809831/0854

Claims (8)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder, gekennzeichnet durch einen ersten Schritt, bei dem ein Entwicklerteilchen enthaltender Entwickler einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche qleichmäßig zugeführt wird, und einen zweiten Schritt, bei dem zum Sichtbarmachen des Bildes eine Flüssigkeit der das Bild tragenden nbor flache zugeführt vrird, damit jeder Entwicklerüberschuß von der Oberfläche entfernt wird, während auf der Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen zurückgelassen werden, die aufgrund der gegenseitigen Anziehung zwischen den Teilchen und dem elektrostatischen Ladungsbild zurückgehalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei dem ersten Schritt verwendete Entwickler aus Entwicklerteilchen und einer Trägerflüssigkeit besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler als Hauptvolumenbestandteil Entwicklerteilchen enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei dem ersten Schritt verwendete Entwickler nur aus
35 Trockenentwicklerteilchen besteht.
" OSSGKAL IHSFECTE ■$•0-9-8 3 1 /-C. 8 5-4
VlI/8
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren Schritt, bei1 dem die Entwicklerteilchen gleichzeitig mit oder nach dem ersten Schritt einer elektrischen Ladung ausgesetzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerteilchen nicht vorgeladen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerteilchen vorgeladen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten Schritt die das elektrostatische Ladungsbild tragende Oberfläche mit dem Entwickler beschichtet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine ladungssteuernde Substanz für die Entwicklerteilchen enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten Schritt die das elektrostatische Ladungsbild tragende Oberfläche einer Wirkung eines elektrischen Feldes unterworfen wird.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung (207, 308, 409, 507, 607, 708, 808, 910), durch die eine einheitliche Haftung der Entwicklerteilchen (110, 206, 306, 407, 506, 606, 706, 804, 904) auf einer ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Oberfläche (102, 211, 315, 414, 913) bewirkbar ist, und eine Flüssigkeits-Zufuhreinrichtung (114,210, 318, 415, 512, 613, 713, 812, 914), durch die eine Flüssigkeit zu der das Ladungsbild tragenden Oberfläche zuführbar ist, so daß überschüssige Entwicklerteilchen (Hob) von der Oberfläche entfernbar sind,
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während auf der Oberfläche nur solche Entwicklerteilchen (HOa) zurückbleiben, die als Ergebnis der gegenseitigen Anziehung zwischen den Teilchen und dem elektrostatischen Ladungsbild festgehalten werden.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung (207, 308, 409, 507, 607, 708, 808, 910) an der stromauf liegenden Seite der Flüssigkeits-Zufuhreinrichtung (114, 210, 318, 415, 512, 613, 713, 812, 914) angeordnet ist, gesehen in Bewegungsrichtung der das Ladungsbild tragenden Oberfläche.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung zusätzlich eine Spannungsquelle (508, 805, 912) aufweist.
14. Einrichtung nach einem der Ansorüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung eine Beschichtungsvorrichtung ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerteilchen-Aufbringeinrichtung ein Drehelement aufweist, das imstande ist, auf seiner Oberfläche die Entwicklerteilchen festzuhalten oder die Entwicklerteilchen in sich zu enthalten.
16. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Zufuhreinrichtung einen Injektor für
eine Flüssigkeitsströmung aufweist.
30
17. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Zufuhreinrichtung einen Injektor für eine Flüssigkeitsströmung aufweist, der mit einer Flüssigkeit aufnehmenden Schale versehen ist, die nahe der das elektrostatische Ladungsbild tragenden Oberfläche angeordnet ist.
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- 4 - B 8701
:■ IPs
18. rinr i clit unq nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, finß die1 riÜ£j5;j'iki>its-Zi.'{iilii'-)rn i'-hinii-i nur rinom Drehkörper besteht , der eine Drehwelle (715, QIf.) und ein um die V7elle hrrurr angeordnetes, elastisches foröscs Teil (716, 917) aufweint , dan I'lüssiqkeit aufnehmen kann und dan ausquetschbar irt .
1 (i. I i nricht uncT nach fnrpruch 11, dadurch crekennzeichnet, daP die I 1 ünr;igkeit .^-Zuführeinrichtung aus einer zusamrnenaer,f?< 7t(?n, rlartinrhen Walze besteht, die eine Kernwelle (715, 916), fine auf deren Umfang vorgesehene, plastische innere Schicht (716, ?17), welche ein elastisch verformbares, poröses Teil enthält und ein Flüssiqkeits-Fentha}tevermöqen hat, und ein die innorc fchicht bedeckendes In'Il senart iqes Netz (717, 918) aufwi'int, das aus einem flexiblen Material besteht und für iqJeit und Iintwicklert ei lchon durchlässig ist.
?(). linrichtuna nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß 7uniii'lf"< die innere fchicht oder dan netz clektriscli leit iah iff ist .
BAU
8 0 9 8 3 1 /0854
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