DE2813795A1

DE2813795A1 - METHOD AND DEVICE FOR GENERATING A VILDAGE ON A PHOTO-CONDUCTIVE ILLUSTRATION AREA

Info

Publication number: DE2813795A1
Application number: DE19782813795
Authority: DE
Inventors: Lloyd Fitzgerald Bean; Roger Lee Miller
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1977-03-31
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1978-10-12
Also published as: FR2388313A1; FR2388313B1; MX147918A; NL7803395A; BR7801974A; JPS53123136A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

A. GRÜNECKERA. GRÜNECKER

üPL-tNG.üPL-tNG.

H. KINKELDEYH. KINKELDEY

DR-INGDR-ING

W. STOCKMAlRW. STOCKMAlR

Dd-INa-AcE (CALTECHDd-INa-AcE (CALTECH

K. SCHUMANNK. SCHUMANN

DR RER MAT. - DtPL-PHYS DR RER MAT. - DtPL-PHYS

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

DIPL-INaDIPL-INa

G. BEZOLDG. BEZOLD

DR. RERNAT-DR. RERNAT-

. P 12 356. P 12 356

8 MÜNCHEN 228 MUNICH 22

MAXlMiUANSTRASSH 43MAXlMiUANSTRASSH 43

30. März 1978 D/77149/77 WQMarch 30, 1978 D / 77149/77 WQ

XEROX CORPORATIONXEROX CORPORATION

Xerox Square, Rochester, New York 14-644, USAXerox Square, Rochester, New York 14-644, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines
Bildes auf einer fotoleitenden AbbildungsflächeMethod and device for generating a
Image on a photoconductive imaging surface

Die Erfindung betrifft die Ausbildung und Entwicklung von Ladungsmustern und insbesondere die Ausbildung von bildgemässen/ nicht gleichmässigen Ladungsmustern und ihre Entwicklung mit feinzerteiltem Bilderzeugungsmaterial.The invention relates to the formation and development of charge patterns and in particular the formation of image-related / non-uniform charge patterns and their development finely divided imaging material.

Bei der herkömmlichen Xerografie wird eine fotoleitende Fläche im Dunkeln mit der Ladung einer Polarität gleichmässig aufgeladen. Die aufgeladene Oberfläche wird mit dem Muster einer Strahlung belichtet, für das sie empfindlich ist, so dass die Ladung in den von der Strahlung getroffenen Bereichen verschwindet.In conventional xerography, a photoconductive surface is evenly charged in the dark with a charge of one polarity. The charged surface is exposed to the pattern of radiation to which it is sensitive, so that the The charge in the areas hit by the radiation disappears.

"■ 8 —"■ 8 -

TELEFON (Ο8Θ) 22 28TELEPHONE (Ο8Θ) 22 28

TELEX OB-TELEX OB-

TELEKOPIBRERTELECOPIC RIBBON

_ Q —_ Q -

In den nicht von der Strahlung getroffenen Bereichen bleibt
ein gleichmässiges, bildgemässes Ladungsmuster übrig.Remains in the areas not hit by the radiation
an even, image-wise charge pattern left over.

Das gleichmässige, bildgemässe Ladungsmuster wird gewöhnlich
dadurch entwickelt, dass die Fläche mit einem feinzerteilten
farbigen Toner in Kontakt gebracht wird, der eine Ladung entgegengesetzter Polarität trägt. Da sich Ladungen entgegengesetzter Polarität anziehen, haften die Tonerteilchen an der
fotoleitenden Fläche im Bereich des gleichmässigen Ladungsmusters. The uniform, image-like charge pattern becomes common
developed by the fact that the surface with a finely divided
colored toner is brought into contact, which carries a charge of opposite polarity. Since charges of opposite polarity attract each other, the toner particles adhere to the
photoconductive surface in the area of the uniform charge pattern.

Die Tonerteilchen sind gewöhnlich vor der Entwicklung dadurch auf die entgegengesetzte Polarität aufgeladen, dass sie mit
einem Trägermaterial in Reibkontakt gebracht worden sind. Das Trägermaterial ist ein Material, das aus der triboelektrisehen Gruppe des Tonermaterials stammt. Das Trägermaterial liegt gewöhnlich in Form von Teilchen vor, die grosser als die Tonerteilchen sind, obwohl das Trägermaterial in manchen Fällen auch eine Flüssigkeit sein kann.The toner particles are usually charged to the opposite polarity prior to development by having them
have been brought into frictional contact with a carrier material. The carrier material is a material that comes from the triboelectric group of the toner material. The carrier material is usually in the form of particles that are larger than the toner particles, although in some cases the carrier material can be a liquid.

Der Toner wird gewöhnlich dadurch auf die Fläche aufgebracht, dass der Toner oder eine Kombination aus Toner-und Trägermaterial, die im allgemeinen als Entwickler bezeichnet wird, in Wellen über die Fläche gegossen oder über die Fläche fliessen gelassen wird. Andere bekannte Verfahren zum Aufbringen des
Toners sind die Magnetbürstenentwicklung, die elektrophoretische Entwicklung und die kontaktfreie Flüssigkextsentwicklung, wie sie in der US-PS 3 084 043 beschrieben sind.The toner is usually applied to the surface in that the toner or a combination of toner and carrier material, which is generally referred to as a developer, is poured over the surface in waves or is allowed to flow over the surface. Other known methods of applying the
Toners are magnetic brush development, electrophoretic development and non-contact liquid kext development, as described in US Pat. No. 3,084,043.

Die normale xerografische Entwicklung hat einen grossen wirtschaftlichen Erfolg gehabt. Es bleiben jedoch Bereiche, in
denen eine Verbesserung wünschenswert ist. Beispielsweise sollten die fotoleitenden Schichten, die bei der am meistenThe normal xerographic development has had a great economic success. However, there remain areas in
whom improvement is desirable. For example, the photoconductive layers should be used in the most

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gebräuchlichen xerografischen Entwicklung verwendbar sind, eine Stärke von etwa 10 bis etwa 60 um haben. Die Herstellung von Schichten mit dieser Stärke kann kostenträchtig und kompliziert sein. Jedes Abbildungsverfahren, das die Verwendung von dünneren fotoleitenden Schichten ermöglicht, wäre daher eine Verbesserung.conventional xerographic processing are useful, have a thickness of about 10 to about 60 µm. The production Layers of this thickness can be costly and complicated. Any mapping method that the use made possible by thinner photoconductive layers would therefore be an improvement.

Die Wirksamkeit der bei der normalen Xerografie bekannten Kombination aus Toner-und Trägermaterial hängt etwas von der relativen Umgebungsfeuchtigkeit ab. Vorzugsweise ist die Feuchtigkeit niedriger. Eine passende triboelektrische Aufladung des Toners ist schwierig, wenn die Feuchtigkeit zu gross ist.The effectiveness of the combination of toner and carrier material known in normal xerography depends somewhat on the relative ambient humidity. Preferably the humidity is lower. A suitable triboelectric charge of the toner is difficult when the humidity is too great.

Eine weitere Schwierigkeit bei der Kombination aus dem Tonerund Trägermaterial besteht darin, dass das Trägermaterial mit einer dünnen Schicht des Tonermaterials nach einer langen Benutzungsdauer überzogen wird. Dies wird allgemein als Alterung des Trägermaterials bezeichnet. Ein derartiges, mit dem Tonermaterial überzogenes Trägermaterial kann nicht wirksam zur triboelektrischen Aufladung des Tonermaterials verwandt werdendAnother difficulty with the combination of the toner and carrier material is that the carrier material with a thin layer of the toner material is coated after a long period of use. This is commonly called aging of the carrier material. Such a carrier material coated with the toner material cannot be effective for using triboelectric charging of the toner material

Es ist gleichfalls wünschenswert, ein Abbildungsverfahren zu erhalten, das die Verwendung eines Tonermaterials erlaubt, das vor der Entwicklung nicht auf eine Polarität o.der die andere Polarität aufgeladen werden muss. Ein Tonermaterial, das ohne ein Trägermaterial gebrauchsfertig ist, würde gleichfalls eine Verbesserung darstellen.It is also desirable to have an imaging process obtained that allows the use of a toner material that does not have one polarity or the other before development Polarity needs to be charged. A toner material that is ready to use without a carrier material would also be one Represent improvement.

Bei der normalen Xerografie haften die Tonerteilchen zur Entwicklung an der fotoleitenden Fläche an der Stelle eines Ladungsunterschiedes. Bei der normalen Xerografie wird beispielsweise eine Platte auf etwa 1000 V aufgeladen und dann bildgemäss belichtet. Durch die Belichtung wird die Ladung an denIn normal xerography, the toner particles adhere to development on the photoconductive surface at the point of a charge difference. In normal xerography, for example a plate is charged to about 1000 V and then exposed in accordance with the image. The exposure transfers the charge to the

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von dem Licht getroffenen Bereichen auf etwa 200 V herabgesetzt, während eine Ladung von etwa 800 V an den nicht vom Licht getroffenen Bereichen bleibt. An der Grenzlinie zwischen dem Bereich mit 200 V und dem Bereich mit 800 V werden die Tonerteilchen auf die Oberfläche angezogen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Ein übergreifen auf einen zusammenhängenden Flächenbereich mit einer gleichförmigen Ladung von 800 V kann jedoch gewöhnlich ohne die Hilfe von hochentwickelten und komplizierten Einrichtungen, wie Magnetbürstenentwickler- oder Entwicklungselektrodeneinrichtungen, nicht erreicht werden. In der US-PS 2 777 418 ist eine typische Entwicklungselektrode dargestellt, die dazu,benutzt.wird, unter Verwendung eines aufgeladenen Toners eine. Flächenerfassung eines grossen gleichmässigen Ladungsmusters zu erreichen. Es ist daher ein Entwicklungssystem wünschenswert, das die Erfassung eines zusammenhängenden Bereiches ohne die Verwendung einer derart komplizierten Einrichtung und mit einem nicht aufgeladenen Toner ermöglicht.areas hit by the light reduced to about 200 V, while a charge of about 800 V remains on the areas not struck by the light. On the borderline between in the 200 V region and the 800 V region, the toner particles are attracted to the surface, as shown in FIG Fig. 1 is shown. A spill over to a coherent one However, surface area with a uniform charge of 800 V can usually be achieved without the help of sophisticated and complicated devices such as magnetic brush developing or developing electrode devices cannot be achieved. U.S. Patent No. 2,777,418 shows a typical developing electrode which is used for this purpose a charged toner. To achieve area coverage of a large, uniform charge pattern. It is therefore a Development system desirable that includes the acquisition of a coherent Area without the use of such a complicated device and with an uncharged toner.

Selbst wenn die Magnetbürstenentwicklung und eine Entwicklungselektrode verwandt werden, um eine Entwicklung eines durchgehenden Bereiches zu erzielen, ist das Problem der unzureichenden Entwicklerversorgung zu beobachten. Diese unerwünschte Erscheinung zeigt sich als eine Verringerung der Dichte, wenn grosse durchgehende Bereiche entwickelt werden. Die Abnahme der Dichte kann ausserordentlich stark sein und zu unansehnlichen Ergebnissen führen.Even if the magnetic brush development and a development electrode used to achieve continuous area development, the problem is insufficient Watch developer supply. This undesirable phenomenon manifests itself as a decrease in density when large continuous areas are developed. The decrease in density can be extraordinarily strong and too unsightly Lead to results.

Es wird allgemein angenommen, dass diese Erscheinung aufgrund der begrenzten Geschwindigkeit auftritt, mit der der typische Entwickler aus einem Toner- und einem Trägermaterial in ausreichemdem Masse Tonerteilchen der richtigen Polarität zur Verfügung stellen kann. Die Entwicklung eines Ladungsmusters mitIt is generally believed that this phenomenon occurs because of the limited speed at which the typical Developer made from a toner and a carrier material in sufficient quantity Can provide mass toner particles of the correct polarity. Developing a charge pattern with

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Tonerteilchen einer Ladung hinterlässt eine entgegengesetzte Restladung am Trägermaterial. Das führt dazu, dass das Trägermaterial den restlichen Toner mit zunehmender Wirksamkeit anzieht , was es für den restlichen Toner schwieriger macht, sich vom Trägermaterial zu trennen und die folgenden Ladungsmuster zu entwickeln. Das kann gewöhnlich nur dadurch abgestellt werden, dass das Trägermaterial mit frischem Tonermaterial aufgefrischt wird. Ein Verfahren zur Erzeugung eines Bildes, bei dem die unzureichende Versorgung des Entwicklers vermieden wird, wäre daher sehr nützlich.Toner particles of one charge leave an opposite residual charge on the carrier material. That leads to the backing material the rest of the toner will attract more effectively, making it more difficult for the rest of the toner to settle from the carrier material and develop the following charge patterns. This can usually only be remedied by that the carrier material is refreshed with fresh toner material. A method of generating an image at which avoids the insufficient supply of the developer would therefore be very useful.

Bei der normalen Xerografie muss das entwickelte Bild oftmals auf ein Aufnahmekopierblatt übertragen werden, wenn es seiner zweckgemässen Verwendung zugeführt werden soll. Eine derartige Übertragung ist ein problematischer Arbeitsvorgang, der sorgfältig und sehr kontrolliert ausgeführt werden muss, um eine vollständige Übertragung ohne ein Verwischen zu erreichen. In normal xerography, the developed image must often be transferred to a receiving copy sheet when it is to be supplied to its intended use. Such a transfer is a problematic operation, which must be carried out carefully and with great control in order to achieve complete transmission without blurring.

Es gibt gewöhnliche xerografische Verfahren, die eine Bildübertragung dadurch vermeiden, dass ein leitendes Papier mit einer fotoleitenden Schicht überzogen wird und das Bild direkt auf dem in dieser Weise beschichteten Papier entwickelt wird. Bei diesem Verfahren sind jedoch leitende Papiere und teure Beschxchtungsbehandlungen während der Herstellung erforderlich, sie haben auch oftmals zur Folge, dass eine Flüssigentwicklung oder Badentwicklung verwandt wird, die relativ langsam sein kann und feuchte. Kopien mit einem unangenehmen Geruch erzeugen kann.There are common xerographic processes that involve image transfer thereby avoid that a conductive paper is coated with a photoconductive layer and the image is developed directly on the paper coated in this way. In this method, however, conductive papers and expensive coating treatments required during manufacture, they also often have the consequence that a liquid development or bath development is used, which is relative can be slow and humid. Make copies with an unpleasant smell.

Es ist daher ein Abbildungssystem wünschenswert, das die Schwierigkeiten vermeiden kann, die bei dem normalen xerografisehenIt is therefore desirable to have an imaging system that can avoid the difficulties encountered in normal xerography

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Übertragungsverfahrensschritt auftreten. Es wäre gleichfalls , ein Abbildungssystem nützlich, das eine direkte Entwicklung auf der endgültigen Kopie ermöglicht, während es gleichzeitig die Notwendigkeit eines fotoleitenden Überzugs auf der endgültigen Kopie und die Notwendigkeit der Flüssigentwicklung vermeidet.Transfer process step occur. It would also be useful an imaging system that allows direct development on the final copy while at the same time the need for a photoconductive coating on the final copy and the need for liquid development avoids.

Es wurden andere Bildentwicklungssysteme vorgeschlagen, die jedoch diese Mängel nicht beseitigen. Aus der ÜS-PS 3 318 698 ist beispielsweise eine Einrichtung bekannt, die ein Ladungsmuster auf einer isolierenden Fläche erzeugt. Diese Fläche wird zunächst in Form eines dem Bild entsprechenden Musters mattiert und dann gleichmässig aufgeladen« Die mattierten Bereiche halten weniger Ladung als die nicht mattierten Bereiche, so dass ein Ladungsunterschied zwischen den aufgeladenen und nicht aufgeladenen Bereichen erzeugt wird. Der in dieser Weise erzeugte Ladungsunterschied kann durch bekannte xerografische Verfahren entwickelt werden. Da bei diesem Verfahren das Ladungsmuster insgesamt eine Polarität hat_f ist jedoch ein Toner erforderlich, der triboelektrisch auf die entgegengesetzte Polarität aufgeladen ist. Dieses Verfahren zeigt daher dieselben Schwierigkeiten der Erfassung eines massiven Bereiches, wie sie im obigen in Verbindung mit der Entwicklung des Ladungsunterschiedes beschrieben wurden.Other image development systems have been proposed but do not address these shortcomings. From US-PS 3 318 698, for example, a device is known which generates a charge pattern on an insulating surface. This surface is first matted in the form of a pattern corresponding to the image and then evenly charged. «The matted areas hold less charge than the non-matted areas, so that a charge difference is created between the charged and uncharged areas. The charge difference created in this way can be developed by known xerographic methods. Since in this method the charge pattern overall polarity _f, however, a toner is required, which is triboelectrically charged to the opposite polarity. This method therefore presents the same difficulties in detecting a massive area as described above in connection with the evolution of the charge differential.

In der US-PS 3 053 217 wird ein Entwicklungssystem beschrieben, bei dem ein Ladungsmuster auf einer isolierenden Fläche ausgebildet und mit einem typischen xerografischen Entwickler entwickelt wird. Obwohl dieses System vielfach verwandt wird, hat es gleichfalls viele der Mangel des aus der US-PS 3 318 bekannten Verfahrens.In US-PS 3,053,217 a development system is described, in which a charge pattern is formed on an insulating surface and with a typical xerographic developer is being developed. While this system is widely used, it also suffers from the deficiency of that disclosed in U.S. Patent 3,318 known procedure.

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In der US-PS 3 250 636 wird weiterhin ein magnetisches Abbildungssystem beschrieben. Bei diesem System wird ein nicht gleichmässiges Muster magnetischer Mikrofelder in einer magnetisierbaren Schicht erzeugt. Das gleichmässige Muster wird selektiv durch ein Löschen am Curiepunkt beseitigt, so dass ein dem Bild entsprechendes Muster magnetischer Mikrofelder übrigbleibt. Das Löschen am Curiepunkt ist ein bekanntes Verfahren, bei dem ein magnetisiertes Material über eine bekannte kritische Temperatur erhitzt wird, bei der seine Moleküle ihre Ausrichtung verlieren und das Material seine magnetischen Eigenschaften verliert. Das Löschen am Curiepunkt erfolgt manchmal mittels eines Verfahrens, wie der Lichtblitzerhitzung eines magnetisierten Materials mit einer Xenon-Blitzlichtlampe, während der Bildbereich mit einer Maske abgeschirmt ist.U.S. Patent 3,250,636 also discloses a magnetic imaging system described. In this system, a non-uniform pattern of magnetic microfields is created in a magnetizable one Layer generated. The uniform pattern is selectively eliminated by erasing at the Curie point, so that a pattern of magnetic micro-fields corresponding to the image remains. The deletion at the Curie point is a well-known procedure, in which a magnetized material has a known one critical temperature is heated at which its molecules lose their alignment and the material becomes magnetic Loses properties. Erasing at the Curie point is sometimes done by a method such as flash heating a magnetized material with a xenon flash lamp while the image area is shielded with a mask.

Während bei diesem Verfahren die bekannten Probleme der Erfassung zusammenhängender Bereiche vermieden sind, erfordert es eine magnetisierbar Abbildungsschicht und magnetisch anziehbare Tonerteilchen und ist dieses Verfahren nicht mit den bekannten optischen Abbildungsverfahren verträglich= Es ist darüber hinaus im allgemeinen auf die Ausbildung dunkler Bilder beschränkt _t da magnetisch anziehbare Toner gewöhnlich rostfarben oder schwarz sind=While this method avoids the known problems of capturing contiguous areas, it requires a magnetizable imaging layer and magnetically attractable toner particles and this method is not compatible with the known optical imaging methods = it is also generally limited to the formation of dark images _- because magnetic attractable toners are usually rust-colored or black =

In der US-PS 3 759 222 wird die Verwendung eines nicht gleichmassigen Ladungsmusters auf einem übertragungselement zur übertragung magnetischer Tonerteilchen auf ein Äbbildungselement beschrieben„ das ein magnetisches Bild trägt» Das übertragungselement bei diesem Verfahren umfasst eine leitende Trommel ₀ die mit einer dünnen dielektrischen Schicht überzogen ist_ff auf der ein leitendes Gitter gehalten ist= Ein Potentialunterschied wird zwischen dem Gitter und der Trommel erzeugt_F soIn U.S. Patent 3,759,222 the use of an equal massive charge pattern is described on a transmission element of magnetic for transferring toner particles on an Äbbildungselement "carries the a magnetic image", the transmission element, in this method comprises a conductive drum ₀ is coated with a thin dielectric layer is _ff on which a conductive grid is held = A potential difference is generated between the grid and the drum _F so

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dass ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster auftritt, das sich über die Oberfläche der Trommel erstreckt. Das bei diesem Verfahren verwandte Übertragungselement liefert kein bildgemässes, nicht gleichmässiges Ladungsmuster und überwindet daher nicht die Schwierigkeiten der magnetischen Abbildung, die im obigen dargelegt wurden.that a non-uniform charge pattern occurs that extends across the surface of the drum. That with this one The transfer element related to the process does not provide an image-wise, non-uniform charge pattern and overcomes it hence not the difficulties of magnetic imaging outlined above.

Das Auftreten von Feldgradienten an den Rändern der xerografischen Ladungsmuster und in wiederkehrenden xerografischen Ladungsmustern wird in Appl. Opt., Band 3, 385 (1964) von H. E. J. Neugebauer und in Phot. Sei. Eng., Band 6, S. 107 (1962) von R. M. Schaffert, beschrieben. Die Verwendung von leitenden Tonern zur Entwicklung derartiger Feldgradienten führt jedoch zu einer Entladung und zu einem Bildverlust. Die Verwendung von aufgeladenen isolierenden Tonern oder nicht aufgeladenen isolierenden Tonern führt nur zu einer Entwick lung der Ränder, wie es im obigen und in Verbindung mit Fig. beschrieben ist. The occurrence of field gradients at the edges of the xerographic charge patterns and in recurring xerographic charge patterns is discussed in Appl. Opt., Volume 3, 385 (1964) by HEJ Neugebauer and in Phot. May be. Eng., Vol. 6, p. 107 (1962) by RM Schaffert. However, the use of conductive toners to develop such field gradients results in discharge and loss of image. The use of insulating charged toners or uncharged toners insulating only leads to a devel opment of the edges, as described in the above and in connection with FIG..

3iel der Erfindung ist daher eins Überwindung äer Mängel der bi'^nncsn Verfahren una Vorrichtungen xmü insbesondere ein "^r~"f ihren un<S sine vorrichtung sur Erzeugung eines Bildes auf3iel the invention is therefore one OCE overcoming shortcomings of the bi '^ nncsn method una devices xmü particular an ^"r ~" f their un <S sine sur apparatus forming an image on

"-jsiteres Eial dar lürfindunq ist sin Verfahren und eine vo iling zur Erse^cnnc eines Bildes auf einer fotoleitenden lcitüigsflache- die iine dünne fotoleitende Schicht aufweis "-jsiteres Eial represents lürfindunq is sin method and vo iling to Erse ^ CNNC an image on a photoconductive lcitüigsflache- the iine thin photoconductive layer demonstration

i-isiteres Ziel der Erfindung ist ain Verfahren unä eineAnother object of the invention is one method and one

ng zuia Erzeugen eines Bildes mit einsr gutem ReI s über einen sussiäsenhänqerzden Flächenbereiche. ng zuia Generate an image with a good rice over a sweet-hanging surface area.

BÜ9841/0884BÜ9841 / 0884

Durch die Erfindung sollen weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes auf eins? Abbildungsfläche geliefert werden, bei denen die Erscheinung der unzureichenden Versorgung mit Entwickler vermieden ist.The invention is also intended to provide a method and a device for generating an image on one? Imaging surface can be supplied in which the appearance of inadequate Supply of developer is avoided.

Durch die Erfindung sollen weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln eines nicht gleichmässigen Ladungsmusters mit nicht aufgeladenen Bilderzeugungsteilchen geliefert werden.The invention is also intended to provide a method and a device for developing a non-uniform charge pattern may be supplied with uncharged imaging particles.

Das wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren und eine Vorrichtung erreicht, bei denen im Prinzip durch eine geeignete Einrichtung ein dem Bild entsprechendes _r nicht gleichmässiges Ladungsmuster auf einer fotoleitenden Fläche ausgebildet wird und das Muster mit einem feinzerteilten, nicht aufgeladenen Bilderzeugungsmaterial mittels einer geeigneten Einrichtung in Kontakt gebracht wird.This is achieved according to the invention by a method and an apparatus in which non-uniform charge pattern is formed on a photoconductive surface, in principle, by any suitable means a corresponding to the image _r and brought the pattern with a finely divided, non-charged imaging material by a suitable means into contact will.

Die Einrichtung zur Ausbildung der dem Bild entsprechenden, nicht gleichmässigen Ladungsmuster enthält bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum gleichmässigen Aufladen einer fotoleitenden Fläche, eine Einrichtung zum Belichten der Fläche mit einem regelmässigen Muster aus dunklen und hellen Bereichen, und eine Einrichtung zum anschliessenden Belichten der Fläche mit einem dem Bild entsprechenden Lichfcmuster. Andere zweckmässige Einrichtungen zur Ausbildung eines dem Bild entsprechenden, nicht gleichmässigen Ladungsmusters, werden im folgenden beschrieben.In a preferred embodiment, the device for forming the non-uniform charge pattern corresponding to the image contains a device for uniformly charging a photoconductive surface, a device for exposing the surface with a regular pattern of dark and light areas, and a device for subsequent exposure of the surface with a light pattern corresponding to the picture. Other useful devices for forming a non-uniform charge pattern corresponding to the image are described below.

Das dem Bild entsprechende nicht gleichmässige Ladungsmuster wird dadurch entwickelt, dass es mit feinen Teilchen des Bilderzeugungsmaterials in Kontakt gebracht wird. Die Teilchen sindThe non-uniform charge pattern corresponding to the image is developed by being mixed with fine particles of the imaging material is brought into contact. The particles are

au as 4 1 /0864au as 4 1/0864

nicht aufgeladen und haben eine Dielektrizitätskonstante, die · um wenigstens etwa 1,5 grosser als die des Umgebungsmediums ist. Die Teilchen v/erden im Bereich des nicht gleichmässigen Ladungsmusters an die Oberfläche angezogen, was eine gute
Verbreitung über einen zusammenhängenden Flächenbereich liefert. Die Teilchen können in einer grossen Vielzahl verschiedener Farben pigmentiert oder gefärbt sein. Es kann eine Vielzahl verschiedener brauchbarer Einrichtungen verwandt werden, um das aufgegebene Material mit dem Ladungsmuster in Kontakt zu bringen. Beispiele dafür sind Wirbelschichtbetten, magnetische und elektriscbeJBürsten und Anordnungen zum " Giessen der Bilderzeugungsteilchen über die fotoleitende Fläche.are not charged and have a dielectric constant which is at least about 1.5 greater than that of the surrounding medium. The particles are attracted to the surface in the area of the non-uniform charge pattern, which is a good one
Provides distribution over a contiguous area. The particles can be pigmented or colored in a wide variety of different colors. A variety of useful means can be used to bring the applied material into contact with the charge pattern. Examples include fluidized beds, magnetic and electric brushes, and arrangements for pouring the imaging particles over the photoconductive surface.

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung, besteht in
einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf einer fotoleitenden Abbildungsfläche mit einer Einrichtung zur Ausbildung eines dem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf der fotoleitenden Fläche
und einer Einrichtung, die die fotoleitende Fläche mit nicht aufgeladenen Bilderzeugungsteilchen in Kontakt bringt.A particularly preferred idea of the invention consists in
a method and a device for generating an image on a photoconductive imaging surface with a device for forming a non-uniform charge pattern corresponding to the image on the photoconductive surface
and means for bringing the photoconductive surface into contact with uncharged imaging particles.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings:

Fig. 1 zeigt das Ladungsmuster bei einem bekannten Verfahren und einer bekannten Vorrichtung, sowie den Einfluss dieses Musters auf aufgeladene und nicht aufgeladene Bilderzeugungsteilchen.Fig. 1 shows the charge pattern in a known method and apparatus, as well as the Influence of this pattern on charged and uncharged imaging particles.

Fig. 2 zeigt ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster gemäss eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und seinen Einfluss auf nicht aufgeladene Bilderzeugungsteilchen. Fig. 2 shows a non-uniform charge pattern according to an embodiment of the invention and its Influence on uncharged imaging particles.

Fig. 3 zeigt ein Verfahren zur Erzeugung eines einem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf einer isolierenden Fläche. 3 shows a method for generating a non-uniform charge pattern corresponding to an image on an insulating surface.

Fig. 4A-F zeigen Verfahren zur Erzeugung eines einem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf einer fotoleitenden Fläche.FIGS. 4A-F show methods of generating a non-uniform charge pattern corresponding to an image on a photoconductive surface.

Fig. 5A-C zeigen Verfahren zum Kontaktieren einer ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster tragenden Fläche mit Bilderzeugungsteilchen.FIGS. 5A-C show methods for contacting a surface bearing a non-uniform charge pattern with Imaging particles.

Fig. 6A-B zeigen Verfahren zum übertragen eines entwickelten Bildes auf eine Aufnahmefläche.Figures 6A-B show methods of transferring a developed Image on a recording surface.

Fig. 7A-B zeigen Verfahren zum Fixieren des entwickelten Bildes auf einer Fläche.Figures 7A-B show methods of fixing the developed image on a surface.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.8 shows an embodiment of a device for carrying out the method according to the invention.

In Fig. 1 ist schematisch und in einer Querschnittsansicht ein für die bekannten Verfahren und bekannten Vorrichtungen typisches Abbildungselement dargestellt, das ein Ladungsmuster trägt.FIG. 1 shows, schematically and in a cross-sectional view, one for the known methods and known devices typical imaging element shown carrying a charge pattern.

Das Abbildungselement 1 umfasst eine fotoleitende Schicht 2 auf einem an Masse liegenden leitenden Substrat 3. Das Ladungs— muster ist typisch für diejenigen Ladungsmuster, die bei der Xerografie verwandt werden. Es enthält Bereiche 4 mit einer relativ hohen Ladung und Bereiche 5 mit einer relativ niedrigen Ladung.The imaging element 1 comprises a photoconductive layer 2 on a conductive substrate 3 connected to ground. pattern is typical of those charge patterns that are used in xerography. It contains areas 4 with a relatively high charge and areas 5 with a relatively low charge.

Die Linien 6 zeigen den Verlauf des elektrischen Feldes zwischenThe lines 6 show the course of the electric field between

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den positiven Ladungen in den Bereichen 4 und 5 des Ladungsmusters und den entsprechenden negativen Ladungen an der Grenzfläche der Schicht 2 im mittleren Teil der Bereiche 4 und 5. An den Rändern der Bereiche 4 und 5 und an der Stelle, an der sich die Bereiche 4 und 5 treffen ₇ ist die Form des Feldes durch Schleifen bestimmt. Die Linien 6, die die Schleifen bilden, zeigen über ihre sich ändernde Dichte eine hohe Ladungskonzentration oder eine Feldkonvergenz in denjenigen Bereichen, in denen die Linien am dichtesten sind.the positive charges in areas 4 and 5 of the charge pattern and the corresponding negative charges at the interface of layer 2 in the central part of areas 4 and 5. At the edges of areas 4 and 5 and at the point where areas 4 and 5 meet ₇ the shape of the field is determined by grinding. The lines 6 which form the loops show, via their changing density, a high charge concentration or a field convergence in those areas in which the lines are most dense.

Die Teilchen 7 zeigen das Verhalten der aufgeladenen Tonerteilchen beim Vorhandensein eines derartigen Feldes. Es ist allgemein bekannt, dass derartige Teilchen dazu neigen, vorzugsweise Ladungsunterschxede, wie beispielsweise diejenige Stelle zu entwickeln, an der sich die Bereiche 4 und 5 treffen. Das heisst, dass die Teilchen 7 dazu neigen, vorzugsweise die Bereiche grösserer Feldstärke zu entwickeln.The particles 7 show the behavior of the charged toner particles in the presence of such a field. It is well known that such particles tend, preferably Ladungsuntererschxede, such as developing the point where areas 4 and 5 meet. This means that the particles 7 tend to preferentially develop the areas of greater field strength.

Die Teilchen 7 sind negativ aufgeladen und werden an das positive Ladungsbild angezogen, wie es durch Pfeile dargestellt ist. Die Anziehungskraft ergibt sich nach der bekannten Gleichung F = qE, wobei F die Kraft, q die Ladung und E das Feld sind. Die Erscheinung einer bevorzugten Entwicklung der Randbereiche wird durch diese Beziehung zwischen der Kraft, der Ladung und der Feldstärke erklärt. Die Ladungsteilchen 7 erfahren eine grössere Anziehungskraft zur Fläche 2 an den Stellen, an denen die Konzentration der Kraftlinien auf der Fläche 2 dichter ist.The particles 7 are negatively charged and are attracted to the positive charge image, as shown by arrows is. The force of attraction results from the well-known equation F = qE, where F is the force, q is the charge and E is the field are. The appearance of a preferential development of the edge areas is explained by this relationship between the force, the charge and the field strength. The charged particles 7 experience a greater attraction to surface 2 at the points where the concentration of the lines of force on the surface 2 is denser.

Die Wirkung der bekannten Ladungsmuster gemäss Fig. 1 auf nicht aufgeladene Teilchen ist mittels der Teilchen 8 dargestellt. In den Teilchen 8 wird ein Dipolmoment erzeugt, so dass dasThe effect of the known charge pattern according to FIG. 1 does not charged particles are represented by the particles 8. A dipole moment is generated in the particles 8, so that the

BÜ9841/O86ÄBÜ9841 / O86Ä

Feld im Inneren der Teilchen herabgesetzt wird. Das Ausmass dieser Polarisierung hängt von der Feldstärke und der Dielektrizitätskonstanten K der Teilchen 8 ab. Bei einem gleichförmigen Feld sind die durch das Feld auf die Ladungen an jedem Ende der Teilchen 8 ausgeübten Kräfte gleich gross und entgegengesetzt, so dass sich daraus keine resultierende Kraft ergibt. Bei einem konvergenten Feld jedoch, das durch die Linien 6 dargestellt ist, wo diese Schleifen bilden, ergibt sich eine resultierende Kraft in Richtung der Feldkonvergenz. Für kleine kugelförmige Teilchen 8 in Luft ist die resultierende Kraft durch die folgende Gleichung gegeben:Field inside the particle is decreased. The extent of this polarization depends on the field strength and the dielectric constant K of the particles 8. In the case of a uniform field, the charges applied by the field are applied Forces exerted at each end of the particles 8 are equally large and opposite, so that there are no resulting Strength results. However, given a convergent field, represented by the lines 6 where these form loops, results there is a resulting force in the direction of field convergence. For small spherical particles 8 in air is the resulting force given by the following equation:

F = 2ΤΤ£_ο<λ ³ Kj₁I -* (E²) K+2 VF = 2ΤΤ £ _ο <λ ³ Kj ₁ I - * (E ² ) K + 2 V

-Λ-Λ

wobei: F = Kraft, in Newtonwhere: F = force, in Newtons

£_ — Influenzkonstante des Vakuums£ _ - influence constant of the vacuum

(8,85 x10¹²|)
&. = Radius(8.85 x10 ¹² |)
&. = Radius

K = Dielektrizitätskonstante = Nabla-OperatorK = dielectric constant = Nabla operator

E = elektrostatisches FeldE = electrostatic field

In Fig. 1 werden die nicht aufgeladenen Teilchen 8 vorzugsweise zu den Bereichen des Ladungsunterschiedes oder der Feldkonvergenz gezogen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass weder aufgeladene noch nicht aufgeladene Teilchen 7 oder 8 die Bereiche einer gleichmässigen Ladung zwischen den Stellen des Ladungsunterschiedes oder der Feldkonvergenz entwickeln.In Fig. 1, the uncharged particles 8 preferably become the areas of charge difference or field convergence drawn. From Fig. 1 it can be seen that neither charged nor uncharged particles 7 or 8 the areas a uniform charge between the points of charge difference or field convergence.

In Fig. 2 ist schematisch und in einer Querschnittsansicht ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster gemäss eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Das nicht gleichmässige In FIG. 2, a non-uniform charge pattern according to an exemplary embodiment of the invention is shown schematically and in a cross-sectional view. The not even

- 20 -- 20 -

HUÜ841/Q864HUÜ841 / Q864

Ladungsmuster wird durch ein abwechselnd positives und negatives Ladungsmuter 9 auf der Fläche 10 gebildet. Die LinienThe charge pattern is formed by an alternating positive and negative charge pattern 9 on the surface 10. The lines

11 zeigen den Verlauf des elektrischen Feldes, das durch das Muster 9 erzeugt wird.11 show the course of the electric field generated by the Pattern 9 is generated.

Die Wirkung eines derartigen Feldes auf nicht aufgeladene dielektrische Teilchen 12 ist anhand der Kraftvektoren neben den Teilchen 12 erkennbar. Die resultierende, an den TeilchenThe effect of such a field on uncharged dielectric Particle 12 can be recognized by the force vectors next to particles 12. The resulting, on the particle

12 liegende Kraft ist nach unten auf die Fläche 10 gerichtet, obwohl die Teilchen 12 nicht geladen sind. Im folgenden wird in Verbindung mit der Beschreibung der Teilchen 8 in Fig. 1 mehr im einzelnen dargestellt, wie die Teilchen 12 an die Stellen der Konvergenz der Kraftlinien auf der Fläche 1O angezogen werden. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Fall, bei dem eine nach unten gerichtete Kraft nur an den Stellen eines grossen Ladungsunterschiedes beobachtet wird, wird bei dem in Fig. 2 dargestellten Fall jedoch eine resultierende nach unten gerichtete Kraft im wesentlichen an allen Stellen auf der Fläche 12 beobachtet, wo das Muster 9 vorhanden ist. Das führt zu einem im wesentlichen gleichförmigen Erfassen der Fläche 10 in den Bereichen des nicht gleichmässigen Ladungsmusters, wenn immer diese mit nicht aufgeladenen Teilchen, wie beispielsweise den Teilchen 12, in Berührung gebracht wird.12 lying force is directed downwards onto surface 10, although the particles 12 are not charged. In the following, in connection with the description of the particles 8 in FIG Shown in more detail how the particles 12 are attracted to the points of convergence of the lines of force on the surface 10 will. In contrast to the case shown in Fig. 1, in which a downward force only at the points a large charge difference is observed, in the case shown in FIG. 2, however, a resulting after downward force observed essentially at all points on the surface 12 where the pattern 9 is present. That leads to a substantially uniform coverage of the surface 10 in the areas of the non-uniform charge pattern, whenever these with non-charged particles, such as the particles 12, is brought into contact.

Unter den passenden Flächen, die bei der praktischen Verwirklichung der vorliegenden Erfindung verwandt werden können, cefinden sich diejenigen Flächen , die ein Wechselladungsmuster oder Wechselspannungsmuster tragen. Irgendeine derartige geeignete Fläche kann verwandt werden. Isolierende Überzüge und fotoleitende Schichten sind typische Beispiele für derartige geeignete Flächen. Beispielsweise kann der isolierende überzug eine dünne dielektrische Schicht sein, die auf ein gewöhnliches Papier oder vorzugsweise auf ein leitendes Papier aufgebracht ist.Among the matching surfaces that are used in practical implementation In accordance with the present invention, there are those areas that show an alternating charge pattern or wear alternating voltage patterns. Any such suitable area can be used. Insulating coatings and photoconductive layers are typical examples of such suitable areas. For example, the insulating coating be a thin dielectric layer applied to ordinary paper or, preferably, to conductive paper is.

- 2t- 2t

HU9841 /0864HU9841 / 0864

Es wurde beobachtet, dass die kleinste brauchbare Spannung im Ladungsmuster 9, die die Teilchen 12 anziehen kann, etwa 100 V beträgt. Die die fotoleitende Fläche liefernde Schicht sollte daher aufgrund ihrer dielektrischen Festigkeit und ihrer Stärke in der Lage sein, ein Potential von wenigstens 50 V zu halten. Ein Potential von +50 V, das sich mit einem Potential von -50 V abwechselt, liefert insgesamt einen Potentialunterschied von 100 V, der gewöhnlich erforderlich ist um nicht aufgeladene Tonerteilchen anzuziehen. Wenn beispielsweise die Schicht, die die fotoleitende Fläche liefert, aus einem Vinylharz besteht, ist eine Stärke von wenigstens etwa 0,5 um notwendig, um ein Potential von 50 V zu halten, obwohl stärkere Überzüge im typischen Fall angetroffen werden. Es konnte keine maximale Stärke der Isolierschicht festgestellt werden, so dass praktische Erwägungen die maximale Stärke der Schicht begrenzen können.It has been observed that the smallest useful voltage in the charge pattern 9 that the particles 12 can attract is approximately 100 V. The layer providing the photoconductive surface should therefore, because of its dielectric strength and their strength to be able to hold a potential of at least 50 volts. A potential of +50 V, which corresponds to a Alternating potential of -50 V, provides a total potential difference of 100 V, which is usually required to attract uncharged toner particles. If, for example, the layer that provides the photoconductive surface, off a vinyl resin, a thickness of at least about 0.5 µm is necessary to hold a potential of 50 volts, though thicker coatings are typically encountered. No maximum thickness of the insulating layer could be determined so that practical considerations may limit the maximum thickness of the layer.

Typische bekannte fotoleitende Materialien, wie Selen, Selenlegierungen, Zinkoxid'und PVK/TNF (Polyvinylcarbazol/Trinitrofluoren) die alle für die Erfindung brauchbar sind, halten im allgemeinen ein Potential von 40 V pro um im Dunklen. Da ein Potential von wenigstens etwa 100 V erforderlich ist, um die Teilchen 12 anzuziehen, beträgt die kleinste brauchbare Stärke etwa 1,25 um , wenn die Schicht, die die fotoleitende Fläche liefert, aus einem dieser Fotoleiter besteht und das nicht gleichmässige Ladungsmuster von abwechselnden +50 V/-50 V Potentialen gebildet wird. Wie es später in Verbindung mit Fig. 4B dargestellt wird, erlauben dünnere fotoleitende Schichten eine grössere Auflösung.Typical known photoconductive materials, such as selenium, selenium alloys, Zinc oxide and PVC / TNF (polyvinylcarbazole / trinitrofluoren) all of which are useful in the invention generally hold a potential of 40 volts per µm in the dark. There a potential of at least about 100 volts is required to attract the particles 12 is the lowest useful Thickness about 1.25 µm if the layer that is the photoconductive Surface, consists of one of these photoconductors and the non-uniform charge pattern of alternating +50 V / -50 V Potentials is formed. As will be shown later in connection with Figure 4B, allow thinner photoconductive layers a greater resolution.

Damit die Teilchen 12 brauchbar sind, sollten sie eine Dielektrizitätskonstante haben, die grosser als die des Umgebungsmediums ist. Die Dielektrizitätskonstante wird dabei als ein In order for the particles 12 to be useful, they should have a dielectric constant that is larger than that of the surrounding medium. The dielectric constant is used as a

H ü 9 8 41 / 0 8 6 4H ü 9 8 41/0 8 6 4

Mass für die Fähigkeit eines Materials angesehen, intern auf ein elektrisches Feld ansprechend polarisiert zu werden. Je leichter das Material polarisierbar ist, umso höher ist seine Dielektrizitätskonstante. Beispielsweise haben das Vakuum sowie die Luft eine Dielektrizitätskonstante von etwa 1,0, während leitende Metalle, wie Silber, eine unendlich grosse Dielektrizitätskonstante haben.Considered a measure of the ability of a material to be internally polarized in response to an electric field. Ever The easier the material is polarizable, the higher its dielectric constant. For example, they have a vacuum and air has a dielectric constant of around 1.0, while conductive metals, such as silver, have an infinitely large one Have dielectric constant.

Es hat sich herausgestellt, dass Teilchen 12 brauchbar sind, deren Dielektrizitätskonstante um wenigstens 1,5 grosser als die des ümgebungsmediums ist. Wenn beispielsweise das Umgebungsmedium Luft ist, beträgt die Dielektrizitätskonsante der Teilchen 12 gewöhnlich wenigstens etwa 2,5. In seltenen Fällen wird eine Dielektrizitätskonstante von weniger als 2,5 bei brauchbaren Teilchen, beispielsweise bei Tonerteilchen aus Luft enthaltenden Materialien,angetroffen. Ein typisches Beispiel derartiger Materialien sind Styrolschaum-Mikrokügelchen, wie sie ähnlich bei der Herstellung von Leichtpapieren verwandt werden. HöhereDiel^ctrizitätskonstanten werden oftmals angetroffen. It has been found that particles 12 are useful whose dielectric constant is at least 1.5 greater than that of the surrounding medium. For example, if the surrounding medium Is air, the dielectric constant of particles 12 is usually at least about 2.5. In rare cases a dielectric constant of less than 2.5 for useful particles, for example toner particles Materials containing air. A typical example of such materials are styrene foam microspheres, similar to how they are used in the production of light paper. Higher dielectric constants are often encountered.

Es ist wichtig, dass die Teilchen das Bild nicht entladen. In manchen Fällen, beispielsweise wenn die Schicht 10 ein Selen-Fotoleiter ist, sollten die Teilchen 12 wenigstens für die Dauer der Entwicklung isolierend sein. In anderen Fällen, beispielsweise wenndie Schicht 10 eine Isolierschicht ist, können jedoch Metallteilchen 12 verwandt werden, ohne dass befürchtet werden muss, dass das Bild entladen wird.It is important that the particles do not discharge the image. In some cases, for example when layer 10 is a selenium photoconductor is, the particles 12 should be insulating for at least the duration of development. In other cases, for example however, when the layer 10 is an insulating layer, metal particles 12 can be used without fear must be that the image is discharged.

Die Teilchen 12 können irgendeine, zur Erzeugung eines Bildes auf der Oberfläche der Schicht 10 geeignete Grösse haben. Obwohl die Teilchen irgendeine brauchbare Grösse haben können, ist der obere Grenzwert für ihre Grösse gewöhnlich durch denThe particles 12 can be of any size suitable for forming an image on the surface of the layer 10. Even though the particles can be of any useful size, the upper limit of their size is usually by the

809841/0864809841/0864

Wunsch nach Bildern mit hoher Auflösung bestimmt. Teilchen, die grosser als etwa30 Jim sind liefern manchmal Bilder, die eine unerwünschte Kornstruktur oder Rauhigkeit zeigen und denen es an einer feinen Konturenschärfe mangelt.Desire for high resolution images determined. Particles larger than 30 Jim sometimes provide images that show an undesirable grain structure or roughness and which lack fine contour definition.

Es kann allgemein gesagt werden, dass die erreichbare Auflösung umso grosser ist, je kleiner die Teilchen sind. Es gibt jedoch auch eine untere Grenze für die Teilchengrösse in der Praxis, die ausser bei Entwicklungssystemen mit Flüssigentwicklern durch Schwierigkeiten bei der Verarbeitung verursacht wird. Es konnte beobachtet werden, dass Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als etwa 5 um oft von der Luft mitgenommen werden, was eine unerwünschte Staubansammlung zur Folge hat. Teilchen die kleiner als etwa 5 um sind, geben auch Anlass zu Übertragungsschwierigkeiten wenn immer das entwickelte Bild auf ein Aufnahmeblatt übertragen wird_f und führen zu Schwierigkeiten bei der Reinigung der Abbildungsfläche, um diese für den nächsten Kopierzyklus vorzubereiten.It can generally be said that the achievable resolution is greater, the smaller the particles are. However, there is also a lower limit for the particle size in practice, which is caused by processing difficulties, except in development systems with liquid developers. It has been observed that particles with an average diameter of less than about 5 µm are often entrained in the air, resulting in undesirable dust accumulation. Particles smaller than about 5 microns, also give rise to transmission difficulties whenever the developed image is transferred onto a recording sheet _f and lead to difficulties in cleaning the imaging surface, in order to prepare them for the next copying cycle.

Die Auflösung des entwickelten Bildes wird in gewissem Masse auch durch die Frequenz der Nichtgleichmässigkeit im Ladungsmuster bestimmt. Die Frequenz der Nichtgleichmässigkeit des Ladungsmusters kann als der Kehrwert der Periode definiert werden. Die Periode ist der Abstand zwischen χ und y in Fig. 2, Die Frequenz kann verändert werden, um irgendeine gewünschte Auflösung im entwickelten Bild zu liefern. Perioden, die im typischen Fall eine brauchbare Frequenz liefern, liegen zwischen etwa 25 um und etwa 175 um bei Tonerteilchen mit einer Grosse im Bereich von etwa 5 bis etwa 30 um .The resolution of the developed image is also determined to some extent by the frequency of the non-uniformity in the charge pattern. The frequency of the non-uniformity of the Charge pattern can be defined as the reciprocal of the period will. The period is the distance between χ and y in Fig. 2. The frequency can be changed to any desired To provide resolution in the developed image. Periods that typically provide a useful frequency are between about 25 µm and about 175 µm for toner particles ranging in size from about 5 to about 30 µm.

Die für ein gutes Aussehen der Bilder unerwünschte Rauhigkeit beginnt dann aufzutreten, wenn Tonerteilchen mit einer GrosseThe roughness, which is undesirable for a good appearance of the images, begins to occur when toner particles with a size

H U 9 B 4 1 / 0 8 6 h HU 9 B 4 1/0 8 6 h

- 24 - 2811795- 24 - 2811795

von 10 um verwandt v/erden, um nicht gleichmässige Ladungsmuster zu entwickeln, die eine Periode von 175 um oder darüberhaben. Diese Beziehung von Teilchen mit einer Grosse von 10 um zu einer Periode von 175 um, d.h. das Verhältnis 0,06, kann zweckmässigerweise als Schwellenwert für eine vom Aussehen der Bilder her erwünschte Entwicklung der Ladungsmuster verwandt v/erden.of 10 µm related to non-uniform charge patterns that have a period of 175 µm or more. This relationship of particles with a size of 10 µm to a period of 175 µm, i.e. the ratio 0.06, can expediently be used as a threshold value for a desired development of the charge pattern in terms of the appearance of the images related to / earth.

Die Teilchen 12 können in einer grossen Vielzahl verschiedener Farben gefärbt und pigmentiert sein, solange der Farbstoff die Dielektrizitätskonstante der Teilchen nicht nachteilig beeinflusst. Zum Färben der Teilchen 12 kann irgendein geeigneter Farbstoff oder irgendein geeignetes Pigment verwandt werden. Die Herstellung von gefärbten Materialien, wie beispielsweise Thermoplasten, mit einer Dielektrizitätskonstante von etwa 3,0, ist allgemein bekannt. Teilchen derartiger Materialien sind leicht käuflich erhältlich. Derartige verschieden gefärbte Materialien sind dazu brauchbar, nicht gleichmassige, einem Bild entsprechende Ladungsmuster in einem weiten Bereich von Farben zu entwickeln.The particles 12 can be colored and pigmented in a wide variety of different colors as long as the dye is used does not adversely affect the dielectric constant of the particles. Any suitable one may be used to color the particles 12 Dye or any suitable pigment can be used. The manufacture of colored materials such as Thermoplastics, with a dielectric constant of about 3.0, are well known. Particles of such materials are easily available for purchase. Such differently colored materials can be used for this purpose, not uniform, develop charge patterns corresponding to an image in a wide range of colors.

Diese Möglichkeit, nicht gleichmässige Ladungsmuster in einer grossen Vielzahl verschiedener Farben zu entwickeln, stellt einen bedeutenden Vorteil der Erfindung dar. Die grosse Vielzahl verschiedener Farben und Farbtöne, die möglich sind, ist aus dem Artikel "The Coloration of Plastics" von E. J. G. Bailey aus Journal of the Society of Colorists and Dyers, S. 571-578, Dezember 1969, zu entnehmen.This possibility of developing non-uniform charge patterns in a large number of different colors provides represents a significant advantage of the invention. The wide variety of different colors and hues that are possible is from the article "The Coloration of Plastics" by E. J. G. Bailey from Journal of the Society of Colorists and Dyers, pp. 571-578, December 1969.

In Fig. 3 ist in einer Querschnittsansicht ein Verfahren zur Ausbildung eines nich,t gleichmässigen Ladungsmusters auf einer isolierenden Fläche dargestellt.In Fig. 3 is a cross-sectional view of a method for forming a non-uniform charge pattern on a insulating surface shown.

In Fig. 3 wird eine Koronaladevorrichtung 13 durch eine abwechselndIn Fig. 3, a corona charger 13 is alternated with a

«09841 /0864«09841/0864

positive und negative Stromversorgung 14 betrieben, während sie sich über die Oberfläche der Schicht 15 in die Richtung bewegt, die durch den Pfeil dargestellt ist. Die Vorrichtung 13 hinterlässt auf ihrem Weg ein nicht gleichmässiges Muster 16 positiver und negativer Ladungen. Um die Trennschärfe zu erhöhen, erfolgt die Aufladung vorzugsweise durch einen Schlitz 20 in einer Abschirmung 21. Die Linien 17 zeigen den Verlauf des elektrischen Feldes, das aus dem nicht gleichmassigen Ladungsmuster resultiert.positive and negative power supply 14 operated while it moves across the surface of layer 15 in the direction shown by the arrow. The device 13 leaves a non-uniform pattern 16 of positive and negative charges on its way. About the selectivity to increase, the charging is preferably carried out through a slot 20 in a shield 21. The lines 17 show the Course of the electric field that results from the non-uniform charge pattern.

Die Fläche 15 wird von irgendeiner geeigneten Isolierschicht geliefert, wie sie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde. Koronaladevorrichtungen, wie beispielsweise die Vorrichtung 13, sind allgemein bekannt.The surface 15 is provided by any suitable insulating layer as described in connection with FIG. Corona charging devices such as device 13 are well known.

Die abwechselnd positive und negative Ladung, die von der Koronavorrichtung 13 aufgebracht wird, kann irgendeine brauchbare Ladung sein, wie sie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde. Das resultierende Oberflächenpotential variiert im typischen Fall zwischen +50 V und + 500 V. In üblicher Weise beträgt die Ladungsdichte auf der isolierenden Oberfläche nach der Aufladung, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, + 300 V. Ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster, das in seinem Potential zwischen +50 V und -50 V variiert, liefert einen Gesamtpotentialunterschied von 100 V, der zum Anziehen nicht ciufgeladener Teilchen angemessen ist.The alternate positive and negative charge applied by the corona device 13 can be any useful Charge as described in connection with FIG. The resulting surface potential varies in typically between +50 V and + 500 V. The charge density on the insulating surface is usually after of the charge, as shown in Fig. 3, + 300 V. A non-uniform charge pattern, which in its potential varies between +50 V and -50 V, provides a total potential difference of 100 V, which is used to attract non-charged Particle is appropriate.

Es versteht sich, dass die Koronavorrichtung 13 durch eine Nadel ersetzt werden kann. Es ist eine Nadel bevorzugt, die mit der Abbildungsfläche in einen Punktkontakt kommt. Es ist weiterhin ersichtlich, dass die an der Nadel oder der Koronavorrichtung 13 liegende Ladung zwischen+ oder - und 0 stattIt is understood that the corona device 13 by a Needle can be replaced. A needle that comes into point contact with the imaging surface is preferred. It is It can also be seen that the charge lying on the needle or the corona device 13 takes place between + or - and 0

- 26 -- 26 -

B Ü 9841/0864B Ü 9841/0864

- 26 - 281?795- 26 - 281? 795

zwischen + und - wechseln kann, wie es der Versorgungsstrom 14 tut. Eine Nadel kann weiterhin selektiv aktiviert werden, um ferngesteuert, beispielsweise durch einen elektronischen Rechner oder durch einen optischen Abtaster gesteuert, ein einem Bild entsprechendes, nicht gleichmässiges Ladungsmuster zu erzeugen.can switch between + and - as the supply current 14 does. A needle can still be selectively activated to be remotely controlled, for example by an electronic Computer or controlled by an optical scanner, a non-uniform charge pattern corresponding to an image to create.

Irr den Fig. 4A-F sind in Form von Querschnxttsansxchten verschiedene Verfahren zum Erzeugen eines einem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf einer fotoleitenden Fläche dargestellt.Figures 4A-F are different in cross-sectional views Method for generating a non-uniform charge pattern corresponding to an image on a photoconductive Area shown.

In Fig. 4A ist ein Abbildungselement 27 dargestellt, das eine fotoleitende Schicht 28 und ein leitendes Substrat 29 aufweist. Es sind beliebige bekannte fotoleitende Schichten, im typischen Fall diejenigen, die bei der Xerografie üblich sind, verwendbar. Es ist eine Vielzahl derartiger Schichten allgemein bekannt.In Fig. 4A, an imaging element 27 is shown, the one photoconductive layer 28 and a conductive substrate 29. Any known photoconductive layer, im typically those used in xerography can be used. A variety of such layers are common known.

Ein gleichmässiges Ladungsmuster 30 wird auf die Schicht 28 mittels der Koronaeinrichtung 31 aufgebracht, während sich diese quer über die Oberfläche der Schicht 28 in die durch den Pfeil dargestellte Richtung bewegt. Die Linien 32 zeigen die Richtung des Feldes, das durch das Muster 30 quer über der Schicht 28 erzeugt wird. Das leitende Substrat 29 liegt an Masse und eine Schicht negativer Ladung 33 entsteht an der Grenzfläche zwischen dem Substrat 29 und der Schicht 28, wenn die Schicht 28 im Dunkeln aufgeladen wird, wie es bei der Xerografie allgemein bekannt ist.A uniform charge pattern 30 is applied to the layer 28 by means of the corona device 31 while the latter is moving moved across the surface of layer 28 in the direction shown by the arrow. Lines 32 show the Direction of the field created by the pattern 30 across the layer 28. The conductive substrate 29 is applied Ground and a layer of negative charge 33 arises at the interface between the substrate 29 and the layer 28 when layer 28 is charged in the dark, as is well known in xerography.

In Fig. 4B wird die in Fig. 4A dargestellte, aufgeladene Schicht 28 von einer Lichtquelle 34 einer Strahlung ausgesetzt.In FIG. 4B, the charged layer 28 shown in FIG. 4A is exposed to radiation from a light source 34.

809841/0864809841/0864

für die sie empfindlich ist. Die Belichtung erfolgt durch ein Raster 35 hindurch, so dass die Strahlung von der Lichtquelle 34 auf die Schicht 2 8 in dem regelmässigen Rastermuster fällt. Die gleichmässige Ladung 30 von Fig. 4A wird in denjenigen Bereichen entladen, an denen das Licht durch das Raster 35 geht und auf die fotoleitende Schicht 28 fällt. Die Schicht 28 wird in den vom Licht getroffenen Bereichen leitend. Die Rasterbelichtung hinterlässt ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster 36 auf der Oberfläche der Schicht 28.to which she is sensitive. The exposure takes place through a grid 35, so that the radiation from the light source 34 on the layer 2 8 in the regular grid pattern falls. The uniform charge 30 of FIG. 4A is discharged in those areas through which the light passes the grid 35 goes and falls on the photoconductive layer 28. The layer 28 becomes conductive in the areas struck by the light. The raster exposure leaves a non-uniform charge pattern 36 on the surface of the layer 28.

Die Linien 37 zeigen den Verlauf des elektrischen Feldes, das durch das nicht gleichmässige Ladungsmuster 36 erzeugt wird. Die Linien 37 zeigen genau den Feldverlauf von den positiven Ladungen oben auf der Schicht 28 zu den negativen Ladungen an der Grenzfläche zwischen der Schicht 28 und dem Substrat 29. Es hat sich herausgestellt, dass die Form des Feldes für eine Entwicklung mit nicht aufgeladenen Bilderzeugungsteilchen geeignet ist, wie sie im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurden. Es wurde auch festgestellt, dass feinereregelmässige Mikrofelder, wie sie durch die Linien 37 genau dargestellt sind, in dünneren Schichten 28 möglich sind, was zu einer höheren Konturenschärfe führt.The lines 37 show the course of the electric field that is generated by the non-uniform charge pattern 36. The lines 37 show exactly the course of the field from the positive charges on top of the layer 28 to the negative charges at the interface between layer 28 and substrate 29. It has been found that the shape of the field for uncharged imaging particle development is suitable, as detailed in connection with Fig. 2. It was also found to be finer regular Microfields, as shown precisely by the lines 37, are possible in thinner layers 28, what leads to a higher definition.

In Fig. 4C wird das nicht gleichmässige Ladungsmuster 36 von Fig. 4b einem dem Bild entsprechenden Muster einer Strahlung ausgesetzt, für die die Schicht 28 empfindlich ist. Die Strahlung kommt von der Lichtquelle 34 und geht durch das transparente Bild 38 und das optische System 39, Das transparente Bild 38 blockiert einen Teil der Strahlung von der Lichtquelle 34 und lässt etwas Licht zum System 39 hindurch, das in Form eines dem Bild entsprechenden Musters auf die Schicht 28 fällt.In FIG. 4C, the non-uniform charge pattern 36 of FIG. 4b becomes a pattern of radiation corresponding to the image exposed to which the layer 28 is sensitive. The radiation comes from the light source 34 and passes through the transparent one Image 38 and the optical system 39, the transparent image 38 blocks part of the radiation from the light source 34 and lets some light through to the system 39, which is in the form of a pattern corresponding to the image on the layer 28 falls.

An den vom Licht getroffenen Bereichen der Schicht 28 verschwindetIt disappears in the areas of the layer 28 struck by the light

- 28 -- 28 -

' H U 3 B h 1 / 0 8 6 k 'HU 3 B h 1/0 8 6 k

das nicht gleichmässige Ladungsmuster 36, da die Schicht 28 in diesen vom Licht getroffenen Bereichen leitend wird. An den nicht vom Licht getroffenen Bereichen bleibt das nicht gleichmässige Ladungsmuster auf der fotoleitenden Schicht 28 erhalten. Durch eine derartige, dem Bild entsprechende Belichtung entsteht aus dem nicht gleichmässigen Ladungsmuster 36 ein dem Bild entsprechendes nicht gleichmässiges Ladungsmuster.the non-uniform charge pattern 36, since the layer 28 becomes conductive in these areas hit by the light. That remains in the areas not hit by the light non-uniform charge patterns on the photoconductive layer 28 obtained. By such a one, corresponding to the picture Exposure results from the non-uniform charge pattern 36 in a non-uniform one corresponding to the image Charge pattern.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die bildgemässe Belichtung von Fig. 4C der Belichtung mit dem Rastermuster von Fig. 4B mit im wesentlichen den selben Ergebnissen vorausgehen kann.It is readily apparent that the image-wise exposure of Figure 4C precede exposure with the halftone pattern of Figure 4B with essentially the same results can.

Eine zweckmässige Abwandlung dieses Verfahrens besteht darin, dass die Rasterbelichtung von Fig. 4B und die bildgemässe Belichtung von Fig. 4C miteinander kombiniert werden. Das sich daraus ergebende nicht gleichmässige Ladungsbild an den vom Licht getroffenen Bereichen kann entwickelt werden, wie es in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde. Das gleichmässige Ladungsmuster an den nicht vom Licht getroffenen Bereichen kann durch nicht aufgeladene Teilchen, beispielsweise durch die Teilchen 12 von Fig. 2, nicht entwickelt werden. Somit wird ein Negativbild der Originalvorlage erzeugt.An expedient modification of this method is that the raster exposure of FIG. 4B and the exposure according to the image of Fig. 4C can be combined with one another. The resulting non-uniform charge pattern on the from Light struck areas can be developed as described in connection with FIG. The even one Charge patterns in the areas not struck by the light can be caused by uncharged particles, for example by the particles 12 of Fig. 2, are not developed. Consequently a negative image of the original is created.

Eine andere Möglichkeit der Ausbildung eines dem Bild entsprechenden Ladungsmusters ist in Form einer QuerSchnittsansieht in Fig. 4D bis E dargestellt.Another way of training one that corresponds to the picture Charge pattern is in the form of a cross-sectional view shown in Figs. 4D-E.

In Fig. 4D befindet sich eine fotoleitende Schicht 40 auf einem an Masse liegenden leitenden Substrat 41, so dass sich ein Abbildungselement 42 ergibt, das dem Element 27 von Fig. 4A ähnlich ist. Ein isolierender gerasterter Schirm 43 ist aufIn FIG. 4D, a photoconductive layer 40 is located on a conductive substrate 41 which is connected to ground, so that an imaging element 42 results, which corresponds to the element 27 of Fig. 4A is similar. An insulating rasterized screen 43 is on

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der Schicht 40 angeordnet und eine Koronaladevorrichtung 44 wird quer über den Schirm 43 in die durch den Pfeil dargestellte Richtung bewegt. Eine positive Ladung liegt an der Koronaladevorrichtung 44 und auf die fotoleitende Schicht 40 wird eine Schicht positiver Ladung in Form eines Musters aufgebracht, das mit den Öffnungen im gerasterten Schirm 43 übereinstimmt .of the layer 40 and a corona charger 44 is placed across the screen 43 in the one shown by the arrow Moving direction. A positive charge lies on the corona charger 44 and on the photoconductive layer 40 a layer of positive charge is applied in the form of a pattern that matches the openings in the rasterized screen 43 .

Fig. 4E zeigt das nicht gleichmässige Ladungsmuster 45, das durch die Aufladung durch das Raster 43 hindurch auf der Schicht 40 gebildet wird. Da die fotoleitende Schicht 40 auf einem an Masse liegenden leitenden Substrat 41 gehalten ist, werden negative Ladungen zur Grenzfläche zwischen dem Substrat 41 und der Schicht 40 geführt. Die Linien 46 zeigen das elektrische Feld, das auf der Schicht 40 erzeugt wird.Fig. 4E shows the non-uniform charge pattern 45 that is formed on the layer 40 by the charging through the grid 43. Since the photoconductive layer 40 on a is held at grounded conductive substrate 41, negative charges become the interface between the substrate 41 and the layer 40 performed. The lines 46 show the electric field that is generated on the layer 40.

Das nicht gleichmässige Ladungsmuster 45 auf dem Element 42 wird durch eine dem Bild entsprechende Belichtung, wie sie in Fig. 4C dargestellt ist, in ein dem Bild entsprechendes, nicht gleichmässiges Ladungsmuster umgewandelt.The non-uniform charge pattern 45 on the element 42 becomes as they are by an exposure corresponding to the image 4C is converted into a non-uniform charge pattern corresponding to the image.

Ein weiteres brauchbares Verfahren zum Aufbringen eines nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf eine Oberfläche ist in Fig. 4F dargestellt. Das Abbxldungselement 47 weist ein an Masse liegendes leitendes Substrat 48 auf, auf dem ein im wesentlichen regelmässiges. Muster fotoleitender Niederschläge 49 aufgebracht worden ist. Eine gitterartige Isolierschicht 27 oder eine unvollständige Isolierschicht 27 mit einem spezi-Another useful method for applying a non-uniform charge pattern to a surface is shown in Fig. 4F. The imaging element 47 has a grounded conductive substrate 48 on which a substantially regular. Pattern of photoconductive precipitates 49 has been applied. A grid-like insulating layer 27 or an incomplete insulating layer 27 with a special

12 1312 13

fischen Widerstand von etwa 10 bis etwa 10 ohm»cm, umgibt die Niederschläge 49.fish resistance of about 10 to about 10 ohm »cm, surrounds the precipitation 49.

Eine Koronavorrichtung 50 bewegt sich im Dunklen in die durchA corona device 50 moves through in the dark

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809841/0809841/0

den Pfeil dargestellte Richtung über das Element 47, während eine positive Ladung anliegt. Nachdem das Feld über dem unvollständigen Isolator zusammenbricht, bleibt eine positive Ladung auf den Niederschlagen 49 übrig. Die Form des Feldes zwischen den Ladungen auf den Niederschlagen 49 und den entsprechenden Ladungen entgegengesetzter Polarität im Substrat 48 ist durch Linien 52 dargestellt. In dieser Weise ist ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster auf dem Element 47 gebildet.the direction shown by the arrow over the element 47, while a positive charge is applied. After the field above the incomplete If the insulator breaks down, a positive charge remains on the deposits 49. The shape of the field between the charges on the deposits 49 and the corresponding charges of opposite polarity in the substrate 48 is represented by lines 52. In this way, a non-uniform charge pattern is formed on the element 47.

Das nicht gleichmässige Ladungsmuster auf dem Element 47 kann durch das in Fig. 4C für das Element 27 beschriebene Verfahren in ein brauchbares, dem Bild entsprechendes nicht gleichmässiges Ladungsmuster umgewandelt werden.The non-uniform charge pattern on the element 47 can by the method described in FIG. 4C for the element 27 into a usable, non-uniform one corresponding to the image Charge patterns are converted.

Die Fig. 5A-C zeigen verschiedene brauchbare Verfahren zum Entwickeln der dem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmuster.Figures 5A-C show various useful methods for Development of the non-uniform ones corresponding to the picture Charge pattern.

In Fig. 5A ist schematisch und in einerperspektivischen Ansicht eine Anordnung zum Entwickeln eines dem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters durch ein übergiessen des Musters mit gefärbten nicht aufgeladenen Teilchen des Bilderzeugungsmaterials dargestellt. Das nicht gleichmässige Ladungsmuster 53 trägt ein Bild in der Form eines X auf der Oberfläche des Elementes 54. Es versteht sich, dass in den Fig. 5A-C die Abbildungsfläche, beispielsweise die Oberfläche des Elementes 54, die Aussenflache einer Isolierschicht oder eines Fotoleiters sein kann, wie es im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 dargestellt wurde» Es ist weiterhin ersichtlich', dass die einem Bild entsprechenden Muster, beispielsweise das Muster 53, nach irgendeinem geeigneten Verfahren, beispielsweise nach einem Verfahren gebildet werden kann, das in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben wurde.In Fig. 5A is schematic and in a perspective view an arrangement for developing a non-uniform charge pattern corresponding to the image by pouring over it of the pattern with colored uncharged particles of the imaging material. The not even Charge pattern 53 carries an image in the shape of an X on the surface of element 54. It will be understood that in FIGS 5A-C the imaging surface, for example the surface of the element 54, the outer surface of an insulating layer or of a photoconductor, as was shown in detail in connection with FIG. that the patterns corresponding to an image, for example pattern 53, by any suitable method, for example can be formed by a method described in connection with Figs.

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Die Teilchen 55 werden auf die Oberfläche des Elementes 54 von einem Behälter 56 ausgegossen und quer über das Element und das Bild fliessen gelassen, das das Element 54 trägt. Wenn die Teilchen 55 auf ein nicht gleichmässiges Feld treffen, werden sie durch den resultierenden nach unten gerichteten Kraftvektor im Feld angezogen, wie es in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde.The particles 55 are poured onto the surface of the element 54 from a container 56 and across the element and flowing the image bearing element 54. If the particles 55 hit a non-uniform field, they are attracted by the resulting downward force vector in the field, as it is in conjunction with Fig. 2 has been described.

Bei den Fliessentwicklungsverfahren werden die Teilchen 55, die nicht an der Oberfläche 54 haften, um das Bild 53 zu markieren, in einem Sammelbehälter 57 gesammelt, so dass sie wieder verwandt werden können.In the flow development process, the particles 55, the do not adhere to the surface 54 to mark the image 53, collected in a collecting container 57 so that they can be returned can be used.

Fig. 5B zeigt in einer Querschnittsansicht ein Verfahren zum Inkontaktbringen einer Abbildungsfläche unter Verwendung eines Wirbelbettes der Bilderzeugungsteilchen,5B shows, in a cross-sectional view, a method for bringing an imaging surface into contact using a Fluidized bed of the imaging particles,

Die Abbildungsfläche 58 hat die Form einer Trommel, die auf ihrer Oberfläche ein dem Bild entsprechendes nicht gleichmassiges Ladungsmuster trägt. Die Trommel dreht sich, so dass die Fläche 58 durch ein Wirbelbett der Bilderzeugungsteilchen hindurchgeht. Irgendein geeignetes Verfahren zum Erzeugen eines Wirbelbettes der Bilderzeugungsteilchen kann verwandt werden. In Fig. 4B besteht das Verfahren zum Erzeugen eines Wirbelbettes in einer Kombination der Verwendung einer Vibration und eines Luftstromes.The imaging surface 58 has the shape of a drum, which on its surface is a non-uniform one corresponding to the image Charge pattern carries. The drum rotates so that surface 58 passes through a fluidized bed of imaging particles passes through. Any suitable method of creating a fluidized bed of the imaging particles can be used will. In Fig. 4B, the method of creating a fluidized bed is a combination of the use of vibration and an air stream.

Die Teilchen 59 werden in einem Behälter 60 gehalten. Der Behälter 60 wird durch einen Vibrationsmotor 61 in Vibrationen versetzt, der fest an einem ortsfesten Element 62 angebracht ist. Während die Teilchen 59 vibriert werden, wird von einer Druckluftquelle 63 aus Luft hindurchgeführt. Die Luft tritt amThe particles 59 are held in a container 60. The container 60 is caused to vibrate by a vibration motor 61 which is fixedly attached to a stationary element 62 is. While the particles 59 are vibrating, a source of compressed air 63 is passed through air. The air occurs on

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Boden des Behälters 60 durch Düsen 64 ein und wird durch eine Widerstandsplatte 115 verteilt.Bottom of the container 60 through nozzles 64 and is distributed by a resistance plate 115.

Die Kombination der Anwendung einer Vibration und. eines Luftstromes erzeugt ein Wirbelbett der Teilchen 59. Die Oberfläche 58 geht leicht durch das Bett hindurch und die Teilchen 59 kommen mit der Oberfläche 58 in einen gleichmässigen Kontakt. Ein isolierender Pfropfen 114 hindert die Teilchen 59 daran, aus dem Behälter 60 überzulaufen, ohne dass dabei das nicht gleichmässige, dem Bild entsprechende Ladungsmuster auf der Oberfläche der Trommel 58 zerstört wird. Die Teilchen 59 werden an die Oberfläche 58 durch das darauf befindliche dem Bild entsprechende, nicht gleichmässige Ladungsmuster angezogen. In Fig. 5B ist leicht erkennbar, wo das dem Bild entsprechende Muster 65 durch die Teilchen 59 markiert worden ist.The combination of applying a vibration and. an air stream creates a fluidized bed of the particles 59. The surface 58 passes easily through the bed and the particles 59 come into uniform contact with the surface 58. An insulating plug 114 prevents the particles 59 from overflowing from the container 60 without the non-uniform charge pattern corresponding to the image on the Surface of the drum 58 is destroyed. The particles 59 are attached to the surface 58 by the image thereon Appropriate, non-uniform charge pattern is tightened. In Fig. 5B it is easy to see where the corresponding to the picture Pattern 65 has been marked by the particles 59.

Fig. 5C zeigt in einer Querschnittsansicht ein Entwicklungssystem mit einer Magnetbürste, das auch dazu verwandt werden kann, die Bilderzeugungsteilchen in einen Kontakt mit einer Oberfläche zu bringen, die ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster trägt. Fig. 5C shows in cross-sectional view a development system with a magnetic brush, which can also be used for this can bring the imaging particles into contact with a surface bearing a non-uniform charge pattern.

Ein Vorrat an Bilderzeugungsteilchen 66, die mit einem magnetischen Material durchsetzt oder imprägniert sind, ist in einem Behälter 67 enthalten. Eine Rolle 68 ist so angeordnet, dass sie mit der Oberfläche des Teilchenvorrats €6 in Berührung steht. Die Rolle 68 ist in isolierte Segmente im wesentlichen in der Weise unterteilt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.A supply of imaging particles 66 made with a magnetic Material permeated or impregnated is contained in a container 67. A roller 68 is arranged so that it is in contact with the surface of the particle store € 6. The roller 68 is essentially in isolated segments divided as shown in the drawing.

Die abwechselnden Segmente haben entgegengesetzte magnetische Polaritäten.The alternating segments have opposite magnetic polarities.

Die Bilderzeugungsteilchen 66 werden vom Behälter 67 durch dieThe imaging particles 66 are from the container 67 by the

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Rolle 6 8 aufgenommen, während sich diese in die durch den Pfeil dargestellte Richtung dreht. Die bürstenartig auf der Oberfläche der Rolle 68 festgehaltenen Teilchen 66 werden gegen die Oberfläche 69 gebürstet, während sich die Rolle 68 dreht. Die Oberfläche 69 hält ein dem Bild entsprechendes, nicht gleichmässiges Ladungsmuster, das die Teilchen 66 von der Bürste 70 anzieht. Die Stärke der magnetischen Felder, . die die Teilchenbürste 70 an der Rolle 68 halten, ist geringer als die des dem Bild entsprechenden, nicht gleichmässigen Feldes auf der Oberfläche 69. Die Teilchen 66 werden auf die Oberfläche 69 angezogen, um das dem Bild entsprechende nicht gleichmässige Ladungsmuster 71 zu markieren.Roll 6 8 added while this is in the through the The direction shown by the arrow rotates. The particles 66 held in a brush-like manner on the surface of the roller 68 are against the surface 69 is brushed as the roller 68 rotates. The surface 69 holds a corresponding to the image, non-uniform charge pattern that attracts particles 66 from brush 70. The strength of the magnetic fields,. that hold the particle brush 70 on the roller 68 is less than that of the non-uniform field corresponding to the image on the surface 69. The particles 66 are attracted to the surface 69 in order not to correspond to the image to mark uniform charge pattern 71.

Die Segmentrolle 68 kann abwechselnd auf ein positives und ein negatives Potential aufgeladen sein, sta^t mit Segmenten entgegengesetzter magnetischer Polarität versehen zu sein. Im Falle von entgegengesetzt aufgeladenen Segmenten werden die nicht geladenen Teilchen auf der Rolle 68 in Form der Bürste 70 durch die nicht gleichmässigen Felder über der Oberfläche der Rolle 68 gehalten. Bei diesem anderen Ausführungsbeispiel sind die Tonerteilchen nicht notwendigerweise magnetisch und können die Tonerteilchen eine grössere Anzahl verschiedener Farben haben.The segment roller 68 can be charged alternately to a positive and a negative potential, instead of having segments opposite magnetic polarity to be provided. In the case of oppositely charged segments, the uncharged particles on the roller 68 in the form of the brush 70 due to the non-uniform fields over the surface the roller 68 held. In this other embodiment, the toner particles are not necessarily magnetic and the toner particles can have a large number of different colors.

Eine ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster tragende Fläche kann auch mit einem Flüssigentwickler entwickelt werden, der Bilderzeugungsteilchen aufweist, die in einem flüssigen Trägermaterial suspendiert sind» Geeignete Kombinationen aus Träger- und Tonerteilchen sind jedoch schwierig zu wählen, da das vorliegende Entwicklungssystem auf der Verwendung neutraler Teilchen (Zetapotential 0) beruht. Die meisten in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen haben ein endliches Zetapotential und werden mit den coulomb¹sehen Kräften beim VorhandenseinA surface bearing a non-uniform charge pattern can also be developed with a liquid developer that has imaging particles suspended in a liquid carrier material. However, suitable combinations of carrier and toner particles are difficult to choose because the present development system is based on the use of neutral particles Zeta potential 0). Most of the particles suspended in a liquid have a finite zeta potential and are seen with the coulomb ¹ forces in their presence

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eines Feldes reagieren. Aus diesem Grunde ist die Flüssigentwicklung nicht bevorzugt.of a field react. Because of this, the liquid development not preferred.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, die Teilchen direkt auf der Fläche, die sie markieren, zu fixieren. In anderen Fällen ist es wünschenswerter, das erzeugte Bild auf ein Aufnahmeblatt zu übertragen.In some cases it is desirable to fix the particles directly on the surface they mark. In other In some cases, it is more desirable to transfer the formed image onto a receiver sheet.

Die Übertragung der Bilderzeugungsteilchen von einer Oberfläche, auf der die Bildmarkierung erfolgt, auf eine Aufnahmefläche ist in den Fig. 6A und 6B dargestellt.The transfer of the imaging particles from a surface, on which the image is marked on a receiving surface is shown in FIGS. 6A and 6B.

Fig. 6A zeigt eine Querschnittsansicht eines an Masse liegenden Abbildungselementes 76, auf das Markierungs- oder BiIderzeugungsteilchen 77 in Form eines dem Bild entsprechenden Musters niedergeschlagen sind. Das Element 76 weist eine fotoleitende Schicht 74 und ein an Masse liegendes leitendes Substrat 75 auf. Die Teilchen 77 werden auf dem Element 76 durch ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster gehalten and haben selbst keine Ladung. Bei dem dargestellten Übertragungsverfahren wird den Bilderzeugungsteilchen zunächst durch eine Koronavorrichtung 78 eine negative Ladung gegeben, während sich die Vorrichtung 78 über die Teilchen hinwegbewegt, wie es durch einen Pfeil dargestellt ist.Figure 6A shows a cross-sectional view of a grounded imaging element 76 onto which marking or imaging particles 77 are deposited in the form of a pattern corresponding to the picture. The element 76 has a photoconductive Layer 74 and a grounded conductive substrate 75. The particles 77 are carried on the element 76 held a non-uniform charge pattern and have no charge themselves. In the case of the transmission method shown the imaging particles are first given a negative charge by a corona device 78 while the device 78 moves over the particles as indicated by an arrow.

Der nächste Verfahrensschritt dieses übertragungsVerfahrens ist in Fig. 6B dargestellt, die gleichfalls eine Querschnittsansicht zeigt. Die negativ aufgeladenen Teilchen 77 werden sandwichartig zwischen dem Element 76 und dem Aufnahmeblatt 79 angeordnet. Obwohl irgendein geeignetes Aufnahmeblatt verwandt werden kann, sind die Aufnahmeblätter im typischen Fall Papierblätter.The next step in this transfer process is shown in Fig. 6B, which is also a cross-sectional view. The negatively charged particles 77 are sandwiched between member 76 and receiving sheet 79. Although any suitable recording sheet is used the receiving sheets are typically paper sheets.

Eine Koronavorrichtung 80 bewegt sich quer über die RückseiteA corona device 80 moves across the back

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des Aufnahmeblattes 79 und bringt eine gleichmässige positive Ladung auf das Blatt 79. Die positive Ladung erzeugt ein Übertragungsfeld ausreichender Stärke, das die negativ aufgeladenen Tonerteilchen 77 an das Aufnahmeblatt 79 heftet, so dass die Teilchen 77 am Blatt 79 angezogen bleiben, wenn das Blatt 79 von der Fläche 76 getrennt wird, wie es in Fig. 6B dargestellt ist.of the receiving sheet 79 and brings a uniform positive charge to the sheet 79. The positive charge generates a Transmission field of sufficient strength that the negatively charged Toner particles 77 stick to the receiving sheet 79 so that the particles 77 remain attracted to the sheet 79 when the sheet 79 is separated from surface 76 as shown in Figure 6B.

Wenn die Bilderzeugungsteilchen auf ein Aufnahmeblatt übertragen sind oder auf der ursprünglichen Fläche bleiben, ist es oftmals wünschenswert die Teilchen zu fixieren. Zwei geeignete Fixierverfahren sind in den Fig. 7A und 7B dargestellt.If the imaging particles are transferred to a receiver sheet or remain on the original surface, it is often desirable to fix the particles. Two suitable fixation methods are illustrated in Figures 7A and 7B.

Fig. 7A zeigt in einer Querschnittsansicht eine Einrichtung zur Wärmeschmelzfixierung. Das Aufnahmeblatt 81 wird in der dargestellten Weise von der Abbildungsfläche 82 gelöst. Die Abbildungsfläche 82 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im typischen Fall eine Trommel, die entweder eine Isolierschicht oder eine fotoleitende Schicht aufweist. Das Aufnahmeblatt 81 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im typischen Fall eine Papierbahn.Fig. 7A shows, in a cross-sectional view, a thermal fusion fixing device. The recording sheet 81 is in the detached from the imaging surface 82 as shown. The imaging surface 82 is typical in this embodiment Case a drum that has either an insulating layer or a photoconductive layer. The recording sheet 81 in this exemplary embodiment is typically a paper web.

Die Bilderzeugungsteilchen 83 werden auf die Aufnahmefläche 81 mittels eines geeigneten Verfahrens, beispielsweise mittels desjenigen Verfahrens übertragen, das in Form eines typischen Ausführungsbeispieles in den Fig·. 6A und B dargestellt ist. Die Teilchen 83 werden auf die Aufnahmefläche 81 in Form eines dem Bild entsprechenden Musters übertragen, das dem nicht gleichmässigen, dem Bild entsprechenden Ladungsmuster entspricht, das auf der Fläche 82 entwickelt wurde, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.The imaging particles 83 are applied to the receiving surface 81 by a suitable method, for example by means of of that method which is shown in the form of a typical exemplary embodiment in FIGS. 6A and B shown is. The particles 83 are transferred to the receiving surface 81 in the form of a pattern corresponding to the image, which corresponds to the non-uniform charge pattern corresponding to the picture which has been developed on the surface 82 as shown in FIG.

Die Bilderzeugungsteilchen 83 bestehen im typischen Fall ausThe imaging particles 83 are typically composed of

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einem gefärbten thermoplastischen Material. Das Material ist so gewählt, dass es bei hohen Temperaturen schmilzt.a colored thermoplastic material. The material is chosen so that it melts at high temperatures.

Während sich die Aufnahmefläche in die durch den Pfeil dargestellte Richtung bewegt, läuft sie unter der Schmelzvorrichtung 84 hindurch. Die Schmelzvorrichtung 84 besteht aus einer elektrischen Spule, die Wärme abstrahlt, wenn ein Strom hindurchfliesst. Ein Reflektor richtet die Wärme von der Spule auf die thermoplastischen Bilderzeugungsteilchen 83, was dazu führt, dass diese zusammenschmelzen und sich mit dem Material des Aufnahmeblattes 81 verbinden. Die Wärme reduziert die Viskosität des Tonermaterials, so dass es wie eine Tinte in das Aufnahmeblatt fHessen kann. Ein derartiger Schmelz- und Verbindungsvorgang wird allgemein als Fixierung bezeichnet. As the receiving surface moves in the direction shown by the arrow, it passes under the melting device 84. The melting device 84 consists of an electrical coil that radiates heat when a current flows through it. A reflector directs the heat from the coil onto the thermoplastic imaging particles 83 , causing them to fuse together and bond with the material of the receiver sheet 81. The heat reduces the viscosity of the toner material so that it can flow into the receiver sheet like an ink. Such a fusing and connecting process is generally referred to as fixation.

Die Wärmefixierungssysteme sind in der Xerografie allgemein bekannt und es sind viele verschiedene brauchbare derartige Systeme ohne weiteres denkbar. Beispielsweise kann eine Wär-The heat setting systems are well known in the art of xerography, and there are many different useful ones Systems easily conceivable. For example, a heat

IlIl

meschmelzung mit Xenon-Blitζlampen oder -Ofen alternativ zu dem in Fig. 7A dargestellten System verwandt werden.Melting with xenon flash lamps or ovens as an alternative to can be used with the system shown in Figure 7A.

Ein anderes brauchbares Fixiersystem ist in einer perspektivischen Ansicht in Fig. 7B dargestellt. Die Fläche 85 ist der Fläche 54 in Fig. 5A ähnlich und das entwickelte (markierte) nicht gleichmässige Ladungsmuster 86 ist dem Muster 53 von Fig. 5A ähnlich. Das entwickelte Ladungsmuster 86 soll direkt auf der Fläche 85 fixiert werden, ohne zunächst auf eine Aufnahmefläche übertragen zu werden.Another useful fixation system is in perspective View shown in Fig. 7B. Area 85 is similar to area 54 in Fig. 5A and the developed (marked) non-uniform charge pattern 86 is similar to pattern 53 of FIG. 5A. The developed charge pattern 86 is said to be direct be fixed on the surface 85 without first being transferred to a receiving surface.

Es wird ein Lack 87 auf das Muster 86 gesprüht, um dieses fest mit der Fläche 85 zu verbinden. Der Lack wird auf das Muster 86 mittels einer Sprühdose 88 aufgesprüht. Es verstehtA varnish 87 is sprayed onto the pattern 86 around this to be firmly connected to the surface 85. The paint is sprayed onto the pattern 86 by means of a spray can 88. It understands

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sich ohne weiteres, dass ähnliche geeignete Fixiereinrichtungen gleichfalls beim erfindungsgemässen Verfahren und bei der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendbar sind. Beispielsweise kann eine Lösungsmitteldampffixierung angewandt werden. Trichloräthylen und 1,1,1-Trichloräthan sind zwei bekannte Dampflösungsmittel für lösliche thermoplastische Harze. Das Sprühfixierungsverfahren, das in Fig. 7B dargestellt ist, ist sowohl für Lacke als auch Lösungsmittel bevorzugt, da es die Gefahr der Störung der Bilderzeugungsteilchen während der Fixierung so klein wie möglich hält.easily find that similar suitable fixing devices can also be used in the method according to the invention and in the device according to the invention. For example solvent vapor fixation can be used. Trichlorethylene and 1,1,1-trichloroethane are two known ones Steam solvent for soluble thermoplastic resins. The spray fixation process illustrated in Figure 7B is preferred for both varnishes and solvents as there is a risk of disturbing the imaging particles during the process Keeping fixation as small as possible.

Fig. 8 zeigt in einer Querschnittsansicht eine Abbildungsvorrichtung, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet und Bilder auf einem Aufnahmeblatt erzeugt. Die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung stellt lediglich e"in Erläuterungsbeispiel einer Vielzahl verschiedener ähnlicher Vorrichtungen dar, die gleichfalls dazu verwandt werden können, bildgemässe nicht gleichmässige Ladungsmuster auf Aufnahmeblättern oder auf den ursprünglichen Flächen zu markieren.8 shows a cross-sectional view of an imaging device which operates according to the method according to the invention and creates images on a recording sheet. The device shown in FIG. 8 merely represents an illustrative example of a large number of different similar devices which can also be used for this, image-wise, non-uniform charge patterns on recording sheets or to mark on the original surfaces.

Die Trommel 89 dreht sich in die durch den Pfeil angezeigte Richtung. Ihre Aussenflache besteht aus einer 6 um starken Schicht aus mit Arsen dotiertem Selen als fotoleitendem Material. Die fotoleitende Schicht ist als Überzug auf ein leitendes Substrat aufgebracht. Das Substrat liegt in der dargestellten Weise an Masse.The drum 89 rotates in the direction indicated by the arrow. Its outer surface consists of a 6 µm thick Layer of selenium doped with arsenic as a photoconductive material. The photoconductive layer is coated on top of a conductive one Applied to the substrate. The substrate is grounded in the manner shown.

Während sich die Trommel 89 dreht, nimmt sie von der Koronavorrichtung 90 eine gleichmässige negative Ladung auf ihrer fotoleitenden Aussenfläche auf. Die Aufladung erfolgt im Dunkeln und ein gleichmässiges Ladungsmuster wird auf der Oberfläche der Trommel 89 aufgebaut, wie es in Fig. 4 A dargestellt ist.As the drum 89 rotates, it picks up from the corona device 90 has a uniform negative charge on its photoconductive outer surface. Charging takes place in Dark and a uniform charge pattern is built up on the surface of the drum 89 as shown in Fig. 4A is.

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An einer Rasterbelichtungsstation 91 wird eine transparente Röhre 92 mit einem auf ihrer Oberfläche markierten Rastermuster gedreht, wie es durch einen Pfeil dargestellt ist. Eine Leuchtstoffröhre 93 und ein Reflektor 94 werfen das Licht durch das Rastermuster auf der Röhre 92 und projizieren somit ein Hell-Dunkel-Rastermuster auf die aufgeladene Oberfläche der Trommel 89. Die Drehgeschwindigkeit der Röhre 92 ist mit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 89 synchronisiert, so dass die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 89 und die Geschwindigkeit in der das Rastermuster auf die Trommel 89 projiziert wird, im wesentlichen gleich gross sind. Wenn das Rastermuster ein Linienmuster ist, das parallel zur Drehrichtung der Trommel 89 verläuft, kann ein sich nicht bewegendes optisches System verwandt.werden,At a raster exposure station 91, a transparent Tube 92 rotated with a grid pattern marked on its surface as shown by an arrow. One Fluorescent tube 93 and a reflector 94 throw the light through the grid pattern on the tube 92 and thus project it Light-dark grid pattern on the charged surface of the Drum 89. The speed of rotation of the tube 92 is synchronized with the peripheral speed of the drum 89, so that the peripheral speed of the drum 89 and the speed at which the raster pattern projects onto the drum 89 is essentially the same size. When the grid pattern is a line pattern that is parallel to the direction of rotation of the drum 89, a non-moving optical system can be used.

Die Ladung verschwindet an den vom Licht getroffenen Bereichen, so dass ein nicht gleichmässiges Ladungsmuster auf der Oberfläche der Trommel 89 übrigbleibt, wie es in Fig. 4B dargestellt ist.The charge disappears in the areas hit by the light, so that a non-uniform charge pattern on the surface of the drum 89 remains as shown in Fig. 4B.

Es versteht sich, dass das regelmässige nicht gleichmässige Ladungsmuster auf der Aussenfläche der Trommel 89 in der oben beschriebene Weise auch mit einer Nadel erzeugt.werden kann»It goes without saying that the regular is not the regular Charge patterns on the outer surface of the drum 89 can also be generated with a needle in the manner described above.

Wenn sich die Trommel zur Abbildungsstation 95 bewegt, wird sie mit einem dem Bild entsprechenden Lichtmuster 96 belichtet. Ein Diapositiv 97 modifiziert das von der Lichtquelle kommende Licht, so dass ein dem Bild entsprechendes Lichtmuster 96 durch das optische System 99 hindurchgeht und auf das nicht gleichmässige Ladungsmuster auf der Oberfläche der Trommel fällt. Das nicht gleichmässige Ladungsmuster verschwindet an den vom Licht getroffenen Bereichen, so dass ein dem Bild entsprechendes nicht gleichmässiges Ladungsmuster übrigbleibt, wie es in Fig. 4C dargestellt ist.As the drum moves to the imaging station 95, it is exposed to a light pattern 96 corresponding to the image. A slide 97 modifies the light coming from the light source so that a light pattern corresponding to the image 96 passes through the optical system 99 and onto the non-uniform charge pattern on the surface of the drum falls. The non-uniform charge pattern disappears in the areas hit by the light, so that a pattern that corresponds to the image non-uniform charge pattern remains, as shown in Fig. 4C.

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Es versteht sich ohne weiteres, dass die Auflösung des dem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf der Oberfläche der Trommel 89 besser wird, wenn das Transparentbild 97 während der Belichtung synchron mit der Trommel 89 bewegt wird. Eine derartige Bewegung vermeidet ein Verwischen des projizierten Bildes. Eine andere bekannte Möglichkeit, ein Verwischen des Bildes so gering wie möglich zu halten, besteht in der Verwendung einer Blitzlichtbeleuchtung der Lichtquelle 98, während das Transparentbild 97 ortsfest bleibt.It goes without saying that the resolution of the non-uniform charge pattern corresponding to the image increases the surface of the drum 89 becomes better when the transparency 97 is synchronized with the drum during exposure 89 is moved. Such movement avoids blurring the projected image. Another known way To keep blurring of the image as low as possible, there is the use of a flash light the light source 98, while the transparency 97 remains stationary.

Es versteht sich, dass das dem Bild entsprechende, nicht gleichmässige Ladungsmuster vollständig durch Nadeln auf die Fläche 89 aufgebracht werden kann und dass bei einer Nadelaufladung die Fläche 89 die Aussenfläche einer Isolierschicht sein kann.It goes without saying that the non-uniform charge pattern corresponding to the image is completely applied by needles to the Surface 89 can be applied and that, in the case of needle charging, surface 89 is the outer surface of an insulating layer can be.

Das dem Bild entsprechende nicht gleichmässige Ladungsmuster auf der Aussenfläche der Trommel 89 wird dadurch markiert, dass die Fläche mit den Bilderzeugungsteilchen an der Entwicklungsstation 100 in Kontakt gebracht wird. Ein Vorrat der Bilderzeugungsteilchen 101 ist in einem Vorratsbehälter 102 gehalten. Die Teilchen werden durch eine Bürste 103 mit der Aussenfläche der Trommel 89 in Kontakt gebracht, Die Bürste ist in ihrem Aufbau und ihrer Arbeitsweise ähnlich der Bürste, die im einzelnen anhand von Fig. 5C beschrieben wurde. Die Bilderzeugungsteilchen 101 markieren das dem Bild entsprechende nicht gleichmässige Ladungsmuster auf der Aussenfläche der Trommel 89, wie es im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 be~ schrieben wurde.The non-uniform charge pattern corresponding to the image on the outer surface of the drum 89 is marked by that the surface is brought into contact with the imaging particles at development station 100. A supply of the imaging particles 101 is held in a storage container 102. The particles are brushed 103 with the outer surface brought into contact with the drum 89, the brush is similar in structure and mode of operation to the brush, which has been described in detail with reference to Fig. 5C. The imaging particles 101 mark the non-uniform charge pattern corresponding to the image on the outer surface of the Drum 89, as detailed in connection with FIG was written.

Die Teilchen 101, die das nicht gleichmässige Ladungsmuster markieren, werden von der Aussenfläche .der Trommel 89 aufThe particles 101, which mark the non-uniform charge pattern, are raised from the outer surface of the drum 89

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09841/0 86 409841/0 86 4

ein Aufnahmeblatt 104 im wesentlichen nach dem Verfahren übertragen, das in den Fig. 6A und 6B dargestellt ist. Die Teilchenwerden zunächst durch eine Koronavorrichtung 1O5 auf ein positives Potential aufgeladen. Das Aufnahmeblatt 104, das in den meisten Fällen eine Papierbahn ist, wird von einer Vorratsrolle 106 abgewickelt und um Führungsrollen 1O7 und 108 geführt. Die positiv aufgeladenen Teilchen 101 werden sandwichartig zwischen dem Blatt 104 und der Trommel 89 angeordnet, während sich das Blatt und die Trommel in Kontakt miteinander zwischen den Führungsrollen 107 und 108 bewegen.transferring a recording sheet 104 essentially according to the method, which is shown in Figures 6A and 6B. The particles become initially charged to a positive potential by a corona device 105. The recording sheet 104, the in most cases a paper web is unwound from a supply roll 106 and around guide rolls 107 and 108 guided. The positively charged particles 101 are sandwiched between the sheet 104 and the drum 89, while the sheet and drum move between the guide rollers 107 and 108 in contact with each other.

Eine negative Ladung wird auf die Rückseite des Blattes 104 durch eine Koronavorrichtung 109 aufgebracht. Die negative Ladung zieht die positiv aufgeladenen Bilderzeugungsteilchen 101 an, so dass die Teilchen am Blatt 104 haften _r wenn das Blatt 104 von der Aussenflache der Trommel an der Rolle 108 getrennt wird.A negative charge is applied to the back of the sheet 104 by a corona device 109. The negative charge attracts the positively charged Bilderzeugungsteilchen 101, so that the particles adhere on the sheet 104 _r when the sheet is separated from the outer surface of the drum on the roller 108 104th

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die übertragenen Teilchen 101 auf das Blatt 104 durch die Wärme von einer Xenon-Blitzlampe 110 geschmolzen. Die Wärmeschmelzung wurde im einzelnen in Verbindung mit Fig. 7A dargestellt. In the embodiment shown in FIG. 8, the transferred particles 101 are onto the sheet 104 by the Heat from a xenon flash lamp 110 melted. The heat fusion was shown in detail in connection with Figure 7A.

Nach dem Schmelzvorgang wird das Blatt 104 auf eine Aufnahmerolle 111 aufgewickelt. Es versteht sich, dass das Blatt 104 in eine geeignete Seitengrösse geschnitten werden kann, statt es wieder aufzuwickeln. Im Bereich der Xerografie und der Handhabung von Kopierpapieren versteht es sich ohne weiteres, dass das Blatt 104 bereits in Form von geschnittenen Seiten und nicht als Bahn zugeführt werden kann, ohne dass die grundlegenden übertragungs- und Fixierungsarbextsschritte geändert werden müssen.After the fusing process, the sheet 104 is wound on a take-up roll 111. It goes without saying that the sheet 104 can be cut to a suitable page size instead of being rewound. In the field of xerography and When handling copy papers, it goes without saying that the sheet 104 is already in the form of cut Pages, rather than web, can be fed without the basic transfer and fusing color steps need to be changed.

80 9-8 41/086480 9-8 41/0864

Die Aussenfläche der Trommel 89 wird durch eine Reinigung mit einer Bürste 112 für die folgenden Kopierzyklen vorbereitet. Die Bürste 112 dreht sich gegen die Trommelaussenflache, um die restlichen Bilderzeugungsteilchen 101 und Flusen vom Bahnmaterial 104 zu entfernen. Die Aussenfläche der Trommel wird dann gleichmässig dem Licht einer Leuchtstoffröhre 113 ausgesetzt/ um beliebige Restladungen vonder fotoleitenden Fläche zu entladen.The outer surface of the drum 89 is cleaned with a brush 112 prepared for the following copy cycles. The brush 112 rotates against the drum outer surface remove the remaining imaging particles 101 and lint from the web 104. The outer surface of the drum then becomes uniform to the light of a fluorescent tube 113 exposed / to discharge any residual charge from the photoconductive surface.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen beschrieben. The invention is described below by means of examples.

Example I.

Fotoleitende Schichten aus Selen werden auf sechs Aluminiumplatten (Proben A bis G) mittels bekannter Vakuumaufdampfverfahren aufgedampft. Die Platten haben Abmessungen von etwa 23 cm" (9 inches)x 30,5 cm (12 inches). Die Stärke der fotoleitenden Schicht variiert in der unten angeführten Tabelle 1-1.Photoconductive layers made of selenium are applied to six aluminum plates (samples A to G) by means of a known vacuum evaporation process vaporized. The plates are approximately 9 inches by 12 inches. The thickness of the photoconductive Layer varies in Table 1-1 below.

Jede Platte wird gleichmässig im Dunklen auf ein Oberflächenpotential aufgeladen, das ein Innenfeld von etwa 15 V/um. liefert und anschliessend durch einen Hard-Dot-Rasterschirm belichtet, der von Bychrome erhältlich ist, so dass ein HeIl-Dunkel-Rastermuster auf die aufgeladene fotoleitende Schicht fällt. Die Belichtung erfolgt unter Verwendung einer 40 W Wolframlampe.Each plate is uniformly in the dark on a surface potential charged, which has an internal field of about 15 V / µm. and then exposed through a hard-dot screen, available from Bychrome, so that a bright-dark screen pattern falls on the charged photoconductive layer. The exposure is done using a 40 W Tungsten lamp.

Anschliessend wird die Selenschicht mit einem Bild belichtet, das auf die Selenschicht mittels eines Diaprojektors projiziert wird. Das Bild besteht aus einem dunklen X auf einem weissen Feld.The selenium layer is then exposed to an image which is projected onto the selenium layer by means of a slide projector will. The image consists of a dark X on a white field.

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Blaue Bilderzeugungsteilchen mit einem Durchmesser von etwa 10 um aus einem Copolymer!sat aus Polystyren und Polymethylmethacrylat, einem thermoplastischen Harz, das mit Phthalocyaninblau pigmentiert ist, werden im Dunklen durch Giessen über die Oberfläche fliessen gelassen. Die Teilchen haben eine Dielektrizitätskonstante von etwa 3,0. Die Kügelchen sind nicht aufgeladen.Blue imaging particles, approximately 10 µm in diameter, made from a copolymer of polystyrene and polymethyl methacrylate, a thermoplastic resin pigmented with phthalocyanine blue can be poured in the dark allowed to flow over the surface. The particles have a dielectric constant of about 3.0. The globules are not charged.

Table 1-1

Probe Stärke der Se-Schicht in umSample thickness of the Se layer in um

A 1A 1

B 2B 2

C 2,5C 2.5

D 5D 5

E 10E 10

F 25F 25

G 60G 60

ErgebnisseResults

keine Entwicklung schlechte Entwicklung brauchbare Entwicklung gute Entwicklung gute Entwicklung gute Entwicklung gute Entwicklungno development bad development usable development good development good development good development good development

Die Probe E der Tabelle 1-1 wird auf verschiedene Spannungen aufgeladen, wie es in der unten aufgeführten Tabelle 1-2 dargestellt ist. Nach der Aufladung wird sie mit einem Rastermuster belichtet und mit Bilderzeugungsteilchen wie in der Tabelle 1-1 in Kontakt gebracht, ausser dass gelbe Bilderzeugungsteilchen verwandt werden. Die gelben Teilchen bestehen aus einem Copolymerisat aus Polystyren und Polymethylmethacrylat und sind mit gelbem Benzidenpigment gefärbt. Die Teilchen haben eine Dielektrizitätskonstante von etwa 3,0.Sample E of Table 1-1 is rated at various voltages charged as shown in Table 1-2 below is. After charging, it is exposed with a halftone pattern and with imaging particles as in the table 1-1 except that yellow imaging particles are used. The yellow particles consist of one Copolymer of polystyrene and polymethyl methacrylate and are colored with yellow benzidene pigment. The particles have a dielectric constant of about 3.0.

Nach jedem Entwicklungsversuch wird die Probe E dadurch gereinigt,After each development attempt, sample E is cleaned by

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dass sie mit einer Nylon-Haarbürste abgebürstet wird und mit einer 30 W Leuchtstoffröhre belichtet wird.that it is brushed off with a nylon hairbrush and with a 30 W fluorescent tube is exposed.

Tabelle 1-2Table 1-2 Ladungcharge ErgebnisseResults Probesample 25 V
50 V
80 V
100 V
200 V25 V
50 V
80 V
100 V
200 V keine Entwicklung
schlechte Entwicklung
gute Entwicklung
gute Entwicklung
gute Entwicklungno development
bad development
good development
good development
good development E
E
E
E
EE.
E.
E.
E.
E.

Aus der Tabelle 1-1 ist ersichtlich, dass ein anorganischer
Fotoleiter, der auf ein leitendes Substrat geschichtet ist, erfindungsgemäss mit einer Schichtstärke von wenigstens etwa 2 um beim Vorliegen eines Feldes mit einer Stärke von etwa
15 V/um brauchbar ist. Aus Tabelle 1-2 ist erkennbar, dass
das Bürsten und Entladen durch ein weiteres Belichten brauchbare Verfahren sind, eine Platte zur Wiederverwendung bei dem' erfindungsgemässen Verfahren vorzubereiten.From Table 1-1 it can be seen that an inorganic
Photoconductor, which is layered on a conductive substrate, according to the invention with a layer thickness of at least about 2 μm in the presence of a field with a thickness of about
15 V / um is useful. From Table 1-2 it can be seen that
brushing and discharging by further exposure are useful methods of preparing a plate for reuse in the method of the invention.

Aus den Tabellen 1-1 und 1-2 ist ersichtlich, dass nicht aufgeladene thermoplastische Harze mit verschiedenen Farben zum Markieren des Ladungsmusters auf der Oberfläche verwandt werden können. Aus den Tabellen 1-1 und 1-2 ergibt sich gleichfalls, dass ein brauchbares Verfahren, die Oberfläche mit den Bilderzeugungsteilchen in Kontakt zu bringen, darin besteht,, die
Bilderzeugungsteilchen über die Oberfläche fliessen zu lassen. Ein geeignetes Verfahren zum Erzeugen eines dem Bild entsprechenden nicht gleichmässigen Ladungsmusters ergibt sich aus
dem Beispiel I.
/From Tables 1-1 and 1-2 it can be seen that uncharged thermoplastic resins of various colors can be used to mark the charge pattern on the surface. It can also be seen from Tables 1-1 and 1-2 that a useful method of bringing the surface into contact with the imaging particles is to use the
To allow imaging particles to flow over the surface. A suitable method for generating a non-uniform charge pattern corresponding to the image results from
the example I.
/

- 44 809841/0864 - 44 809841/0864

Example II

Die Proben H bis N vrerden mit der gleichen Stärke des Überzuges wie die Proben Ä bis G jeweils hergestellt, ausser dass PVK/TNF, ein bekanntes organisches fotoleitendes Material, verwandt wird. Die Proben H bis N werden nach dem gleichen Verfahren untersucht, das für die Proben A bis G dargestellt wurde, ausser dass die fotoleitenden Flächen mit magentaroten, nicht aufgeladenen Bilderzeugungsteilchen .in Kontakt gebracht werden, die aus demselben Kunstharz bestehen, das mit rotem Bonadurpigment gefärbt ist.Samples H to N are made with the same thickness of the coating Manufactured as samples Ä to G, except that PVC / TNF, a known organic photoconductive material, is used will. Samples H through N are examined using the same procedure as that outlined for Samples A through G. except that the photoconductive surfaces are covered with magenta, uncharged imaging particles made of the same synthetic resin that is colored with red Bonadur pigment.

Es werden im wesentlichen dieselben Ergebnisse erhalten, was zeigt, dass organische fotoleitende Materialien etwa im selben Masse wie anorganische fotoleitende Materialien bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwandt werden, .können. Es zeigt sich weiterhin, dass das erfindungsgemässe Verfahren eine Bilderzeugung in einer Vielzahl verschiedener Farben erlaubt.Substantially the same results are obtained, showing that organic photoconductive materials are roughly the same Mass such as inorganic photoconductive materials can be used in the process according to the invention. It shows furthermore, that the method according to the invention allows an image to be generated in a large number of different colors.

Example III

Die Proben E und L der Beispiele I und II werden auf +800 V aufgeladen und dann mit einer 40 W Leuchtstofflampe durch einen transparenten Schirm hindurch belichtet, der ein Ronci-Raster mit 500 Linien/Inch (pro 2,5 cm) trägt.Samples E and L of Examples I and II are charged to +800 V and then through with a 40 W fluorescent lamp exposed through a transparent screen bearing a Ronci grid of 500 lines / inch (per 2.5 cm).

Nach der Aufladung wird der Schirm von der fotoleitenden Fläche getrennt und wird die fotoleitende Fläche mit einem projizieren Bild, wie bei den Beispielen I und II, belichtet, ausser dass das Bild das Schattenbild eines Hammers ist. Das Schattenbild des Hammers wird mittels einer 500 W GlühlampeAfter charging, the screen will be separated from the photoconductive surface and will project the photoconductive surface with one Image exposed as in Examples I and II, except that the image is the silhouette of a hammer. That The hammer's silhouette is created using a 500 W incandescent lamp

80984 1 /086480984 1/0864

durch ein Transparentbild in einem Karusselprojektor von Kodak aus einem Abstand von etwa 1,5m (5 Fuss) projiziert.through a transparency in a carousel viewer from Kodak projected from a distance of approximately 1.5m (5 feet).

Die Proben E und L werden anschliessend mit nicht aufgeladenen schwarzen Bilderzeugungsteilchen nach dem Bürstenverfahren in Kontakt gebracht. Eine Bürsteneinrichtung ist im wesentlichen so aufgebaut, wie es in Fig. 5C dargestellt ist. Die Segmente der Bürstenrolle stellen magnetisch entgegengesetzte Pole dar. Der Vorratsbehälter ist mit Bilderzeugungsteilchen mit einem mittleren Durchmesser von 19,5 um gefüllt, die von der 3M Company unter der Handelsbezeichnung A-09 Toner erhältlich sind. Die Teilchen bestehen aus einem thermoplastischen Harz, das mit Fe_O. imprägniert ist. Bei jedem Entwicklungsschritt durch das Bürstenverfahren und durch die folgenden Entwicklungsverfahren (siehe Tabelle III-1) wird der/Handgriff des Hammers mit dem Entwickler in Kontakt gebracht, der vorher für den Kopf des Hammers verwandt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle III-1 aufgeführt.Samples E and L are then brushed with uncharged black imaging particles in Brought in contact. A brush device is basically constructed as shown in Fig. 5C. The segments of the roller brush represent magnetically opposite poles. The reservoir is filled with imaging particles with a mean diameter of 19.5 µm filled by the 3M Company under the trade designation A-09 Toner. The particles consist of a thermoplastic resin, that with Fe_O. is impregnated. At every stage of development by the brushing method and by the following development methods (see Table III-1) the / handle of the Hammer brought into contact with the developer who was previously used for the head of the hammer. The results are in listed in Table III-1.

Die Proben E und L werden dann durch Abbürsten und Belichten gereinigt und demselben Arbeitsvorgang nochmals unterworfen, ausser dass statt der Bürstenentwicklung eine Wirbelbettentwicklung und eine Fliessentwicklung verwandt werden. Ein Wirbelbett ist im wesentlichen so aufgebaut, wie es in Fig. 5B dargestellt ist. Der Vorratsbehälter wird dazu gebracht, mit einer Frequenz von etwa 100 Hz zu vibrieren, während Luft mit einem Druck von etwa 2 Atm durch das Bett aus A-09 Tonerteilchen geleitet wird.The samples E and L are then cleaned by brushing and exposure and subjected to the same process again, except that instead of the brush development, a fluidized bed development and a flow development are used. A fluidized bed is constructed essentially as shown in Fig. 5B. The storage container is brought with vibrate at a frequency of about 100 Hz while air at a pressure of about 2 atm through the bed of A-09 toner particles is directed.

Die FIiessentwicklung wird wie bei den Beispielen I und II (Fig. 5A) erreicht, ausser dass A-09 Entwicklerteilchen verwandt werden.The flow development is as in Examples I and II (Fig. 5A) except that A-09 developer particles are used.

809841/0 8 64809841/0 8 64

Schliesslich werden die Proben E und L einem xerografisehen Verfahren unterworfen, bei dem sie gleichmässig auf +800 V aufgeladen und dann direkt mit dem Schattenbild des Hammers belichtet werden. Nach der Belichtung werden die Proben durch xerografische Systeme entwickelt, gereinigt und wiederverwandt, wie es bei dem erfindungsgemassen Verfahren der Fall ist. Nach der ersten Entwicklung wird ein Xerox 914 Entwickler kaskadenartig auf die Proben aufgebracht. Anschliessend werden die Proben mit demselben Toner entwickelt, der in einem Wirbelbett enthalten ist und von einer Magnetbürste gehalten wird. Die Ergebnisse dieser Entwicklungsverfahren sind gleichfalls in der Tabelle III-1 angegeben.Finally, samples E and L are xerographed Subject to procedure in which they are uniformly increased to +800 V charged and then exposed directly to the silhouette of the hammer. After exposure, the samples are through xerographic systems developed, cleaned and reused, as is the case with the method according to the invention is. After the initial development, a Xerox 914 becomes a developer cascaded onto the samples. The samples are then developed with the same toner that is used in a fluidized bed is included and held by a magnetic brush. The results of these development processes are also given in Table III-1.

Tabelle III-1Table III-1

Proben Abbildungsart Art der Entwicklung ErgebnisseSamples Type of mapping Type of development Results

E&L erfindungsge- Bürste mässE&L inventive brush according to

E & L erfindungsge- Fliessentwicklung mässE & L according to the invention

E & L erfindungsge- Wirbelbett mässE & L according to the invention

E & L XerografieE&L xerography

Bürstebrush

E & L Xerografie ESL XerografieE & L xerography ESL xerography

Kaskade WirbelbettCascade fluidized bed

gute Erfassung zusammenhängen-^ der Bereichegood coverage of related areas

gute Erfassung zusammenhängender Bereichegood coverage of contiguous areas

Erfassung zusammenhängender Bereiche ausser der erwähnten unzureichenden Entwicklerversorgung* Detection of contiguous areas other than the insufficient ones mentioned Developer supply *

Randentwicklung Randen.twickl.un gEdge development Edge development

* Die unzureichende Versorgung mit Entwickler ist ein Ausdruck für eine Erscheinung bei der Xerografie, der angeben soll, dass* The insufficient supply of developer is an expression of a phenomenon in xerography, which is intended to indicate that

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eine gute Erfassung eines zusammenhängenden Bereiches die Erfassung eines anderen zusammenhängenden Bereiches verschlechtert. Beim Beispiel III wird der Handgriff des Hammers, der zuerst auf die Magnetbürste trifft, zusammenhängend entwickelt, im Körper des Schattenbildes des Hammers wird jedoch ein leichter Streifen beobachtet.a good coverage of a coherent area worsens the coverage of another coherent area. In Example III, the handle of the hammer that hits the magnetic brush first becomes contiguous developed, but a slight streak is observed in the body of the silhouette of the hammer.

Aus Beispiel III ist ersichtlich, dass durch die Erfindung eine Bilderzeugung mit zusammenhängenden Bereichen ohne eine unzureichende Entwicklerversorgung in denjenigen Fällen erreicht werden kann, in denen es mit xerografischen Verfahren nicht möglich ist. Weiterhin ist ersichtlich, dass die Fliessentwicklung, die Wxrbelbettentwicklung und die Bürstenentwicklung brauchbare Verfahren für die vorliegende Erfindung sind. Es wird ein alternatives Verfahren zur Ausbildung eines nicht gleichmässigen Ladungsmusters auf einer fotoleitenden Fläche geliefert.From Example III it can be seen that the invention achieves image formation with contiguous areas without insufficient developer supply in those cases in which it is not possible with xerographic processes. It can also be seen that the flow development, fluidized bed development and brush development are useful methods for the present invention. It is an alternative method of forming a non-uniform charge pattern on a photoconductive surface delivered.

Example IV

Die Proben 0 bis R sind vier Muster des Xerox Mobil Kopierpapiers, das ein leitendes Papier mit einem dünnen Isolierüberzug ist. Jede Probe wird durch eine sich bewegende- Nadel aufgeladen, während das Papier gegen einen an Masse liegenden leitenden Träger gehalten wird. Die Nadel wird von einem Stift gebildet, der sich quer über den isolierenden Überzug mit einer Geschwindigkeit von 2,5 cm/sek. (1 inch/sek.) bewegt. Der Stift wird abwechselnd auf +100 V mit einer Frequenz von 1000 Hz aufgeladen und abwechselnd alle 1,25 cm (0,5 inches) an- und abgeschaltet.Samples 0 through R are four samples of Xerox Mobil copy paper, which is a conductive paper with a thin insulating coating. Each sample is charged by a moving needle, while the paper is held against a grounded conductive support. The needle is held by a pen formed across the insulating coating at a rate of 2.5 cm / sec. (1 inch / sec.) Moved. The pencil is alternately charged to +100 V with a frequency of 1000 Hz and alternately on and off every 1.25 cm (0.5 inches) switched off.

Nach der Aufladung wird das Bilderzeugungsmaterial von Beispiel II auf die Oberfläche aufgebracht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle IV-1 aufgeführt.After charging, the imaging material of Example II is applied to the surface. The results obtained are listed in Table IV-1.

- 48 3 0 9841/0864- 48 3 0 9841/0864

Tabelle IV-1Table IV-1

Proben Stärke des ÜberzugsSamples thickness of the coating

0 0,5 um0 0.5 µm

P 1 ,0 umP 1.0 µm

Q 5,0 umQ 5.0 µm

R 15,0umR 15.0um

ErgebnisseResults

keine Entwicklung brauchbare Entwicklung gute Entwicklung gute Entwicklungno development usable development good development good development

Das auf den Proben P bis R entwickelte Bild ist ein Muster aus sich wiederholenden Streifen.The image developed on Samples P through R is a pattern of repeating stripes.

Aus Beispiel IV ist ersichtlich, dass Isolierschichten brauchbare Abbildungsflächen zur Verwendung beim erfindungsgemässen Verfahren sind und dass sie auf geeignete Unterlagen, x-zie gewöhnliches Papier, geschichtet werden können. Es ist gleichfalls ersichtlich, dass Isolierschichten, die 1 um dünn sind, mit geringen Potentialen von nur 100 V beim erfindungsgemässen Verfahren verwandt werden können. Aus dem Beispiel IV ergibt sich gleichfalls, dass Nadeln erfolgreich dazu verwandt werden können, ein dem Bild entsprechendes nicht gleichmässiges Ladungsmuster aufzubringen, das erfindungsgemäss verwandt werden kann.From Example IV it can be seen that insulating layers are useful imaging surfaces for use in the invention Procedures are and that they are on suitable documents, x-zie ordinary Paper that can be layered. It can also be seen that insulating layers that are 1 µm thick can be used with low potentials of only 100 V in the method according to the invention. From Example IV results It is also evident that needles can be successfully used for this purpose, a non-uniform one that corresponds to the picture Apply charge pattern that are used according to the invention can.

Example V

Ein dem Bild des Schattenbildes eines Hammers entsprechendes nicht gleichmässiges Ladungsmuster, wie beim Beispiel III, wird auf der Probe E durch das beim Beispiel III dargestellte VerfahrenA non-uniform charge pattern corresponding to the image of the silhouette of a hammer, as in Example III, becomes on Sample E by the procedure outlined in Example III

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HÜ9841 /0864HÜ9841 / 0864

ausgebildet. Die Entwicklung des Musters wird unter Verwendung, einer Vielzahl verschiedener Teilchen mit einer mittleren Grosse von 10 um und verschiedenen Dielektrizitätskonstanten versucht. Die Ergebnisse dieser Entwicklungsversuche sind in der folgenden Tabelle V-1 aufgeführt.educated. The development of the pattern is made using a variety of different particles with a mean Tried the size of 10 µm and different dielectric constants. The results of these development tests are in listed in Table V-1 below.

Tabelle V-1Table V-1 ErgebnisseResults TeilchenmaterialParticulate matter DielektrizitätskonstanteDielectric constant schlechte Ent
wicklungbad ent
winding Mikroküge1chenMicrobeads 1,51.5 gute Entwicklunggood development PolysfcyrenPolystyrene 2,452.45 gute Entwicklunggood development Polymethylmeth-
acrylat/Polyvinyl-
chloridPolymethyl meth-
acrylate / polyvinyl
chloride 4,04.0 gute Entwicklunggood development Melamin-Formalde-
hyd-HarzMelamine formaldehyde
hyd resin 7,97.9

Es ist ersichtlich, dass Teilchen mit einer Dielektrizitätskonstanten von wenigstens etwa 2,0 brauchbare Ergebnisse liefern.It can be seen that particles have a dielectric constant of at least about 2.0 provide useful results.

Example VI

Die Probe E wird aufgeladen und mit einem optischen Bild wie beim Beispiel IV belichtet. Nach der Belichtung wird sie mit den Bilderzeugungsteilchen von Beispiel I in Kontakt gebracht, ausser dass diese Teilche eine verschiedene Grosse haben. Nach jedem Entwicklungsversuch wird die Probe E gereinigt, wiederbelichtet und es wird versucht, mit Teilchen einer anderen Grosse zu entwickeln. Die verschiedenen Teilchengrössen, dieSample E is charged and exposed to an optical image as in Example IV. After the exposure, she will be with contacted the imaging particles of Example I, except that these particles are different in size. To Each development attempt, sample E is cleaned, re-exposed and an attempt is made with particles from another Develop big. The different particle sizes that

Bü9841/0864Bü9841 / 0864

28Ί.Ό9528Ί.Ό95

verwandt werden und die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle VI-1 aufgeführt.can be used and the results obtained are shown in Table VI-1.

Table VI-1

Teilchengrösse ErgebnisseParticle size results

2 um Das Bild wird entwickelt, Tonerstaub überdeckt jedoch die Ausrüstung und bewirkt etwas an unerwünschtem Hintergrund auf der Abbildungsfläche.2 µm The image is developed, but toner dust covers the equipment and effects some unwanted background on the imaging surface.

4 um Das Bild wird entwiekelt, Tonerstaub über-' deckt jedoch die Ausrüstung und bewirkt4 um The image is developed, toner dust over- ' however, the equipment covers and effects

etwas an unerwünschtem Hintergrund auf der Abbildungsfläche.some unwanted background on the imaging surface.

5 um Gute Entwicklung
10 um Gute Entwicklung
20 um Gute Entwicklung5 about good development
10 for good development
20 um good development

30 um Gute Entwicklung. Die Bildrauhigkeit ist ' bei einer Vergrösserung sichtbar*30 for good development. The image roughness is' visible when enlarged *

40 um Gute Entwicklung. Die Rauhigkeit ist jedoch ' ohne Vergrösserung sichtbar und lenkt vom40 about good development. The roughness is however 'visible without enlargement and distracts from the

Bild ab.Picture off.

Aus der Tabelle VI-1 ist ersichtlich, dass ein Bereich von etwa 5 um bis etwa 30 um für den Teilchendurchmesser der bevorzugte Grössenbereich für das erfindungsgemässe Verfahren ist.It can be seen from Table VI-1 that a range of about 5 µm to about 30 µm for the particle diameter is preferred The size range for the method according to the invention is.

Example VII

Bei einem Versuch, einen bevorzugten Wert für das Verhältnis der Grosse der Bilderzeugungsteilchen zur Frequenz des nicht gleichmässigen Ladungsmusters zu bestimmen, werden TeilchenIn one attempt to find a preferred value for the ratio of the size of the imaging particles to the frequency of the not Particles are used to determine uniform charge patterns

Β098Λ1 /086AΒ098Λ1 / 086A

des Bilderzeugungsmaterials des Beispiels III mit einer Grosse von 10 um dazu verwandt, die Streifenmuster von Beispiel IV (Probe E) zu markieren, wenn diese auf eine Isolierschicht mit verschiedenen Frequenzen aufgebracht sind. In der Tabelle VII-1 sind die Frequenzen und die Entwicklungsergebnisse aufgeführt. Die Frequenz ist als der Kehrwert der Periode definiert. Die Periode ist der Abstand zwischen χ und y in Fig.of the imaging material of Example III with a size of 10 µm related to the striped pattern of Example IV (Sample E) when these are applied to an insulating layer with different frequencies. In Table VII-1 the frequencies and the development results are listed. The frequency is defined as the reciprocal of the period. the Period is the distance between χ and y in Fig.

Tabelle VII-1Table VII-1

Periode der Nadel ErgebnissePeriod of needle results

25 um gut25 to be good

50 um gut50 um well

100 um gut100 um good

150 um gut150 um good

175 um Im entwickelten Bild beginnt175 um begins in the developed image

' sich eine Rauhigkeit zu zeigen'to show a roughness

200 um Die Rauhigkeit im Bild lenkt200 um The roughness in the picture is directing

' ab ' from

Aus der Tabelle VII-1 ist ersichtlich, dass der bevorzugte Schwellenwert für das Verhältnis der Teilchengrösse zur Fre<~ quenz etwa bei 10 um zu 175 um oder bei 0,06 liegt. Verhältnisse unter 0,06 sind nicht bevorzugt, obwohl sie für einige Zwecke noch brauchbar sein können.From Table VII-1 it can be seen that the preferred threshold value for the ratio of the particle size to the Fre <~ frequency is about 10 µm to 175 µm or 0.06. Ratios below 0.06 are not preferred, although they are for some Purposes can still be useful.

Beispiel VIIIExample VIII

Es wird eine magnetische Abbildungsfläche aus CrO₂,gleichförmig eingebettet in eine Kunststoffplatte, vorbereitet. DieA magnetic imaging surface made of CrO ₂ uniformly embedded in a plastic plate is prepared. the

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Platte wird gleichförmig in einem nicht gleichmässigen magnetischen Muster dadurch magnetisiert, dass sie an einem ortsfesten Aufzeichnungskopf vorbeibewegt wird. Die Platte wird dann mit dem Schattenbild eines Hammers, wie bei den Proben E und L bei Beispiel III belichtet. Eine Kaskadenentwicklung der Platte wird dann unter Verwendung des 3M A-09 Toners versucht .Disk becomes uniform in a non-uniform magnetic Pattern magnetized by moving it past a stationary recording head. The plate will then exposed with the silhouette of a hammer as in Samples E and L in Example III. A cascade development the plate is then attempted using 3M A-09 toner.

Die Platte wird gereinigt, wieder magnetisiert und es wird versucht, mit den Bilderzeugungsteilchen der Beispiele I und II zu entwickeln.The plate is cleaned, re-magnetized and attempted with the imaging particles of Examples I and II to develop.

Wenn die Entwicklung mit dem schwarzen 3M A-09 Toner versucht wird, der magnetisch anziehbar ist, wird eine ausgezeichnete Erfassung zusammenhängender Bereiche über die gesamte Platte beobachtet. Kein bildentsprechendes Muster ist zu sehen.If development is attempted with the 3M A-09 black toner which is magnetically attractable, it becomes excellent Observed coverage of contiguous areas across the entire plate. No pattern corresponding to the picture can be seen.

Wenn die Entwicklung mit den Bilderzeugungsteilchen der Beispiele I und II versucht wird, tritt keine Entwicklung auf.When development is attempted with the imaging particles of Examples I and II, no development occurs.

Aus den beobachteten Ergebnissen bei Beispiel VIII ist erkennbar, dass magnetische Flächen mit einer optischen Abbildung nicht verträglich sind, obwohl nicht gleichmässige magnetische Muster zu einer guten Erfassung zusammenhängender Bereiche mit einem magnetisch anziehbaren Toner führen. Es ist weiterhin ersichtlich, dass magnetische Muster durch farbige Bilderzeugungsteilchen der Beispiele I und II nicht markierbar oder entwickelbar sind.From the results observed in Example VIII it can be seen that magnetic surfaces with an optical image are not compatible, although not uniform magnetic Pattern lead to a good coverage of contiguous areas with a magnetically attractable toner. It is still it can be seen that magnetic patterns cannot be marked by the colored imaging particles of Examples I and II or are developable.

HlJ 9841/0864HlJ 9841/0864

Claims

PATENT CLAIMS

1. Apparatus for generating a visible image on a photoconductive imaging surface, characterized by a device for forming a corresponding image inconsistent charge pattern. the photoconductive surface and a device for contacting bring the photoconductive surface with finely divided, uncharged imaging particles.

2. The apparatus of claim 1 _t wherein the photoconductive surface is supplied from a photoconductive layer on a conductive substrate, wherein the photoconductive layer has a thickness of at least about

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ORIGINAL INSPECTED

_ ₂ _ 2 H ί Μ 9 S_ ₂ _ 2 H ί Μ 9 S

1.25 µm and the charge pattern has a medium potential of at least 100 V.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the device for forming the charge pattern is a charging device for evenly charging the photoconductive surface, an exposure device for discharging the photoconductive surface in the form of a regular Pattern of light and dark areas, and an exposure device for the subsequent discharge of the photoconductive Has surface in the form of a pattern corresponding to the image.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the device for forming the charge pattern has a device for applying a regular Pattern of a non-uniform charge on the photoconductive surface and a device for discharging the regular Has pattern in the form of a pattern corresponding to the image.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the device for forming the charge pattern includes a device for uniformly charging the photoconductive Area of a layer comprising a conductive substrate having a regular pattern of photoconductive deposits carries, and a device for the subsequent exposing the charged layer corresponding to the image.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that at least the areas of the photoconductive surface that are not covered by the precipitates with are covered with an incomplete insulator.

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7. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the means for bringing the photoconductive surface into contact with the imaging particles is a magnetic brush which is arranged to have uncharged imaging particles finely divided onto the photoconductive surface applies, which contain a magnetically attractable material.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the means for bringing the photoconductive surface into contact with the imaging particles is an electrical one A brush arranged to finely grind uncharged imaging particles onto the photoconductive surface brings up.

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the means for bringing the photoconductive surface into contact with the imaging particles consists of a Arrangement, the finely divided, uncharged imaging particles to be allowed to flow over the photoconductive surface.

10. The device according to claim 1, characterized in that that the means for bringing the photoconductive surface into contact with the imaging particles is a fluidized bed is made up of finely divided, uncharged imaging particles arranged to interface with the photoconductive Surface can come into contact.

11. The device according to claim 1, characterized by means for transferring the image to a receiving element.

B 0 9 8 41/0864B 0 9 8 41/0864

12. The device according to claim 11, characterized by means of a device for fixing the transferred image "on the leash on η ahmee t.

13. The device according to claim 1, characterized by means for fixing the image on the photoconductive surface.

14. The device according to claim 1, characterized in that that the device for forming the charge pattern is a charging device for evenly charging the photoconductive surface and a device for simultaneously exposing the photoconductive surface with a regular Pattern of dark and light areas and a pattern of dark and light areas corresponding to the picture having.

15. A method for generating an image on a photoconductive imaging surface on a conductive substrate, characterized in that a corresponding to the image, non-uniform charge pattern on the photoconductive surface and that the pattern is in contact with an uncharged finely divided imaging material is brought.

16. The method according to claim 15, characterized in that that the non-uniform charge pattern has a period of about 25 to about 175 µm.

-17. Method according to claim 15, characterized in that that the photoconductive insulating surface is evenly charged when the charge pattern is formed,

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the photoconductive surface is exposed to a substantially regular pattern of radiation for which the Surface is sensitive to produce a non-uniform charge pattern on the photoconductive imaging surface and .the photoconductive imaging surface with one of the image corresponding pattern of the radiation to which it is sensitive is exposed in order not to correspond to the image to generate a uniform charge pattern on the photoconductive surface.

18. The method according to claim 15, characterized in that that during the formation of the charge pattern, the photoconductive imaging surface through an insulating grid is charged through, so that a non-uniform charge pattern is formed on the photoconductive surface and the photoconductive surface is exposed to a buster of radiation corresponding to the image for which it is exposed is sensitive to generate a non-uniform charge pattern corresponding to the image on the photoconductive surface.

19. The method according to claim 15, characterized in that that the photoconductive surface consists of a substantially uniform pattern of photoconductive areas, and conductive areas Areas.

20. The method according to claim 19, characterized in that the conductive areas with an imperfect Are coated with insulator.

21. The method according to claim 19, characterized in that the backrest is marked t that the photoconductive surface is charged evenly during the formation of the charge pattern in order to

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to generate a non-uniform charge pattern, and that the photoconductive surface is exposed to a pattern of radiation corresponding to the image for which the photoconductive Areas are sensitive to a non-uniform charge pattern corresponding to the image on the photoconductive To generate surface.

22. The method according to claim 15, characterized in that that the imaging material is fixed on the photoconductive surface in the areas where it is Non-uniform charge patterns corresponding to the image are developed Has.

23. The method according to claim 15, characterized in that that the developed image is transferred to a recording sheet.

24. The method according to claim 22, characterized in that that the transferred image is fixed on the receiving sheet.

25. The method according to claim 15, characterized in that that when the charge pattern is formed, the photoconductive surface is charged evenly and the surface is charged evenly charged surface at the same time with a regular pattern of dark and light areas and a picture corresponding pattern of light and dark areas is exposed.

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