DE3000019A1 - Verfahren, vorrichtung und fluessigentwickler zum herstellen stofflicher abbildungen - Google Patents

Verfahren, vorrichtung und fluessigentwickler zum herstellen stofflicher abbildungen

Info

Publication number
DE3000019A1
DE3000019A1 DE19803000019 DE3000019A DE3000019A1 DE 3000019 A1 DE3000019 A1 DE 3000019A1 DE 19803000019 DE19803000019 DE 19803000019 DE 3000019 A DE3000019 A DE 3000019A DE 3000019 A1 DE3000019 A1 DE 3000019A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
developer
liquid developer
development area
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803000019
Other languages
English (en)
Inventor
Peter J Calabrese
Theron Richard Finch
Arthur Greenberg
Irving L Klavan
Robert P Mcelroy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philip A Hunt Chemical Corp
Original Assignee
Philip A Hunt Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philip A Hunt Chemical Corp filed Critical Philip A Hunt Chemical Corp
Publication of DE3000019A1 publication Critical patent/DE3000019A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • G03G15/101Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer for wetting the recording material
    • G03G15/102Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer for wetting the recording material for differentially wetting the recording material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G13/00Electrographic processes using a charge pattern
    • G03G13/06Developing
    • G03G13/10Developing using a liquid developer, e.g. liquid suspension

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wet Developing In Electrophotography (AREA)
  • Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Description

MANDATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL1-ING^DIPL1-VIRTSCH1-INCRUPERTgOETZ
• A.
1A-51 I3O Telefon: (085) 6620 ji
telegramm: protectpatent telex: j 24 070
Beschreibung
Verfahren, Vorrichtung und Flüssigentwickler zum Herstellen stofflicher Abbildungen
Beim Entwickeln elektrostatischer Bilder, auf das sich die Erfindung bezieht (elektrostatische Bilder sind eine übliche Erscheinungsform eines elektrischen Feldbildes) besteht der erste Schritt darin, auf einem Träger eine elektrostatische Abbildung zu schaffen, die aus vielen Teilen unterschiedlicher Gestalt, beispielsweise Linien, Zeichen, Buchstaben, Symbolen usw. besteht, oder ein Objekt oder ein Bild zu schaffen, wobei die Teile nicht aufgeladenen Teilbereichen des Trägers gegenüber angeordnet sind. Die aufgeladenen Teilbereiche können auf unterschiedliche Weise erzeugt v/erden, z.B. dadurch, daß ein Träger mit einer lichtleitfähigen Schicht versehen wird, eine gleichmäßige elektrostatische ladung auf diese Schicht aufgebracht und anschließend die elektrostatische Ladung v/ahlweise durch Belichten mit einem modulierten Strahlungsenergiestrahl entladen wird, wobei ein elektrostatisches Ladungsbild zurückbleibt. Es können auch verschiedene andere Verfahren arL~ gewendet werden, um eine elektrostatische Abbildung zu erzeugen., So kann z.B. ein Träger vorgesehen werden, der aus einer dielektrischen Folie besteht, auf die ein vorgeformtes elektrostatisches Ladungsbild übertragen wird.
030045/0580
Bas gegenwärtig am weitesten verbreitete System zum Entwickeln eines elektrostatischen Ladungs"biIdes insbesondere für sogenannte Bürokopierer "besteht darin, daß ein Entwickler kaskadenartig über das latente Bild hinweg aufgebracht wird» Der Entwickler ist trocken und enthält ein Pulver, mit dem Trägerteilchen überzogen sind und welches an ihnen durch elektrostatische Kräfte haftet, die meistens durch Reibungselektrizität erzeugt werden. Das Pulver wird vorzugsweise elektrostatisch von den Trägerteilchen an die latente Abbildung angezogen und bleibt auf der latenten Abbildung^ aber nicht auf nicht aufgeladenen Teilbereichen.
Bei den am weitesten verbreiteten Bürokopierern v/eist das pulver einen thermoplastischen Stoff auf. Die latente Abbildung wird von einer lichtleitfähigen Oberfläche, bei der es sich nicht um einen unbeschichteten Kopierbogen handelt, sondern "beispielsweise von einer Selentrommel getragen, und das Pulver in Gestaltung der endgültigen Abbildung wird von der Trommel auf den unbeschichteten Kopierbogen übertragen, an dem es beispielsweise durch Aufbringen so starker Uärme zum Haften gebracht wird, daß das Pulver auf den Bogen aufschmilzt, wobei die V/ärme jedoch, nicht ausreicht, um auf den Kopierbogen einen schädlichen Einfluß auszuüben.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, als Träger für die elektrostatische Abbildung einen flexiblen Kopierbogen zu benutzen, der mit einer lichtleitfähigen Isolierschicht überzogen ist, und das Pulver unmittelbar auf einen solchen Bogen aufzuschmelzen»
Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, eine elektrostatische Abbildung mittels einer Pulverwolke zu entwickeln, wobei das Pulver in einem Gas suspendiert ist, welches auf die latente Abbildung aufgeblasen wird und sich darauf im wesentlichen unter Ausschluß der nicht aufgeladenen Teilbereiche wahlweise niederschlägto
Q30045/Q58Ö
1Λ-51
Bei noch einem anderen Verfahren zum Entwickeln elektrostatischer Bilder wird eine Magnetbürste verwendet, bei der Fäden aus magnetisch zusammenhaftenden Trägern, die mit Toner beschichtet sind oder aus magnetischen Tonerteilchen über eine Oberfläche gebürstet werden, die ein elektrostatisches Bild trägt, auf dem sich der Toner absetzt.
Alle oben genannten Verfahren haben unterschiedliche mechanische Nachteile, indem sie beispielsweise komplizierte Kaskadenvorrichtungen, umständliche Rückführeinrichtungen für den Toner, um den von der lichtleitfähigen Schicht kaskadenartig abgegebenen Toner zurückzugewinnen und in eine Zone zurückzuleiten, in der die Kaskadenentwicklung stattfindet, sowie umständliche Sehmelzeinrichtungen erfordern. Das mit Pulverwolke arbeitende Entwicklungsverfahren hat sich wirtschaftlich nie stark durchgesetzt. Eine weitere Schwierigkeit bei Trockenentwicklern besteht darin, daß das Pulver aus verschiedenen Gründen häufig an nicht aufgeladenen Bereichen des Trägers haftet, wodurch störende Niederschrage im. Hintergrund gebildet werden, wo keine vorhanden sein sollten.
Eine andere Art von Entwicklung, die sich von der oben beschriebenen Trockenentwicklung grundsätzlich unterscheidet, hat auch Verbreitung gefunden, wenn auch nicht im gleichen Ausmaß wie die Trockenentwicklung. Hierbei handelt es sich um die sogenannte Flüssigentwicklung. Es gibt schon verschiedene Arten von Vorrichtungen für diese Flüssigentwicklung. Am weitesten verbreitet ist eine Vorrichtung, bei der die elektrostatische Abbildung auf einem flexiblen Trägerbogen erzeugt wird, der eine lichtleitfähige Beschichtung hat, beispielsweise zinkoxid auf einem Träger wie Polyvinylacetat. Auf die ganze das Bild tragende Oberfläche eines solchen Bogens mit latenter Abbildung darauf wird ein Flussigentwiekler aufgebracht, der meistens aus einer organischen Flüssigkeit von hohem spezifischem Widerstand mit darin dispergierten gefärbten Teilchen besteht. Die Teilchen v/erden elektrophoretisch an die Teilbereiche der Ia-
030045/0580
tenten Abbildung auf dem Bogen angezogen und sammeln sich in den aufgeladenen Bildteilbereichen, in denen sie zurückbleiben, wenn der Träger die Flüssigkeit verlassen hat» Oa die Flüssigkeit nicht nur mit demjenigen Bereich des Bogens in Berührung tritt, der die latente Abbildung trägt sondern auch mit der die Abbildung umgebenden Oberfläche, doh» mit dem Hintergrund, haften einige Teilchen am Hintergrund, so daß sie in der fertigen Kopie als störende Flecken oder als totale Hintergrundfärbung erscheinen, was beides außerordentlich unerwünscht ist. Die organische Flüssigkeit verdampft und hinterläßt ein trockenes entwickeltes Bild. Die Teilchen sind thermoplastisch und werden anschließend durch ausreichende Wärme, durch die die Teilchen zum Schmelzen gebracht \tferden ohne den Bogen zu beschädigen, auf dem Bogen fixiert. Die Oberflächenadsorption und/oder -durchdringung ist dabei manchmal ein Faktor beim Fixieren der Teilchen auf dem Bogen»
Andere Vorrichtungen zum Flüssigentwickeln arbeiten nach dem LTT-Prinzip (liquid toner transfer - Flüssigtonerübertragung) . Bei diesen Vorrichtungen wird auf einer Trommel mit wiederholt verwendbarer lichtleitfähiger Oberfläche ein elektrostatisches Bild erz3ugt und danach die ganze Oberfläche der Trommel in einem Enirwicklungsbereich fortschreitend in Flüssigentwickler eingetauchte Suspendierte, nicht lösbare Teilchen in der Flüssigkeit werden dabei elektrophoretisch an die Bildteilbereiche auf der Trommel beim Transport durch die Flüssigkeit angezogen und sammeln sich in den Bildteilbereichen, wo sie auch bleiben, wenn die Trommel den Entwicklungsbereich verlassen hat. Die gesamte Oberfläche der Trommel wird dabei im Entwicklungsbereich vom Entwickler benetzt. Durch die Anziehung der Teilchen an die elektrostatisch aufgeladenen Bildteilbereiche werden die Teilchen jedoch auf der Trommel in der gewünschten Bildgestaltung innerhalb des Flüssigkeitsfilms angeordnet, der die Trommeloberfläche beim Verlassen des Entwicklungsbereichs bedeckt. Anschließend wird dieses nasse Bild auf einen unbeschichteten Kopierbogen übertragen« Ebenso wie bei den be-
I045/0S8Q
1Λ-51
. So·"
reits beschriebenen Vorrichtungen mit Flüssigentwicklung ergeben sich auch bei diesen mit Plussigtonerübertragung arbeitenden Vorrichtungen unerwünschte Einfärbungen des Hintergrundes ebenso wie unerwünschte kleine Tonerbereiche im Hintergrund»
Eine Vorrichtung zum Plüssigentwickeln ist bedeutend einfacher als eine Vorrichtung zum Trockenentwicke In5, aber sie hat große Nachteile, zoB<> den9 daß organische Flüssigkeit sich verflüchtigt, daß das Kopierpapier in Hintergrundsbereichen benetzt und anschließend entweder im Raum oder in einem zum Raum freiliegenden Bereich getrocknet wird, daß der Raum, indem die Vorrichtung angeordnet ist, entlüftet werden muß9 damit sich der Dampf der organischen Flüssigkeit nicht in unerwünschter Weise konzentrieren kann, und den daß die nicht aufgeladenen Teilbereiche der Abbildung die Tendenz haben, Entwicklerteilchen anzuziehen, mit dem Ergebnis, daß der Hintergrund verfärbt wird und eine Einbuße an Kontrast und Kantenschärfe der entwickelten Abbildung hingenommen werden mußo
Da bei den bisher bekannten Vorrichtungen für die Flüssig entwicklung die gesamte Oberfläche des die elektrostatische Abbildung tragenden Objektes mit Entwickler benetzt wird und dies zu einer Verdunkelung des Hintergrunds führt, hat man sich darum bemüht, diesen Machteil dadurch auszuschalten, daß eine geringe Konzentration von Teilchen im Flüssigentwickler benutzt und der Kontrast dadurch hervorgerufen wird, daß die Teilchen dort massiert werden, wo ein sichtbares Bild erwünscht ist« Von den Tonerlieferanten werden die Herstellungskosten dadurch gesenkt, daß sie flüssigen Toner in stark konzentrierter Form liefern (hohes Verhältnis von Gewicht zu Gewicht zwischen Teilchen und flüssigem Träger) <, Der konzentrierte Toner wird dann erheblich verdünnt, um die für die Praxis gewünschten niedrigen Konzentrationen zu erreichen«. Ein typischer gebrauchsfertiger Toner enthält etwa 0,05 G-ewe$ an Teilchen«,
03QQ45/QS8Q
Weitere Schwierigkeiten, die sich mit Vorrichtungen für die Flüssigentwicklung ergeben, sind folgende; Es wird ein nachschleifender niederschlag von Teilchen jenseits der Ränder der entwickelten Bildteirbereiche in Bewegungsrichtung des Trägers durch die Vorrichtung erzeugte Es stellt sich Füllverlust ein, worunter die Unfähigkeit zu verstehen ist, ausreichend viele Teilchen aus der Flüssigkeit abzusetzen, wenn ein aufgeladener Teilbereich ziemlich große Abmessungen hats die "beispielsweise 6,35 mm (1/4 Zoll) in beliebiger Richtung überschreiten, und schließlich die Tendenz des Bildes verschmiert zu werden, was teilweise auf unvollständigem Absetzen des Bildes beruht, weil noch restliche organische Flüssigkeit zurückgehalten wird. Ein weiterer Nachteil von Vorrichtungen für die Flüssigentwicklung ist.wirtschaftlicher Art und besteht in den ziemlich hohen Kosten für die Herstellung des Flüssigentwicklers ο Die Teilchengröße muß außerordentlich klein sein, die Dispersion der Teilchen in der organischen Flüssigkeit im wesentlichen gleichmäßig(und die Teilchen dürfen sich keinesfalls absetzen, sei es weil die Vorrichtung zwischen Benutzungsvorgängen oder über das Wochenende stillsteht, sei es auf den Regalen in einem Speicher oder beim Händler oder selbst beim Benutzer» Die Gefahr des Absetzens der Teilchen ist von einigen Herstellern durch den Einschluß von Dispergiermitteln ausgeschlossen worden und von anderen Herstellern durch eine besondere Zusammensetzung der festen Bestandteile im Flüssigentwickler, die die unlöslichen Teilchen zu einem Teil eines amphipathisehen Moleküls machen, deren anderer Teil in der organischen Flüssigkeit lösbar ist. Durch keine dieser Verbesserungen sind jedoch die Kosten für die Flüssigentwickler wesentlich herabgesetzt worden.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Kosten für den Flüssigentwickler durch Verwendung von Wasser als Träger anstelle der organischen Flüssigkeit zu verringern« Damit wird natürlich auch die Schwierigkeit der Ansammlung von Dampf der
030045/0S8Ö
1Λ-51 130
organischen Flüssigkeit in der Nähe eines Bürokopierers beseitigt. Als Flüssigkeit ist dazu im allgemeinen Wasser vorgeschlagen worden, welches einen wasserlöslichen Farbstoff enthält. Bei Verwendung eines Farbstoffs als Färbemittel erledigt sich das Problem des Absetzens und der Dispersion. Bisher sind jedoch noch keine wirtschaftlich akzeptablen Flüssigentwicklungssysteme vorgeschlagen worden, die mit einem wässrigen Träger arbeiten. Die Hauptschwierigkeit bei diesen Anordnungen besteht nämlich im Uiederschlag eines Teils des flüssigen Entwicklers auf nicht aufgeladenen Bereichen des Photoleiters mit entsprechendem Verlust an reinem Hintergrund. Die geringeren Kosten von Flüssigentwicklern auf Wasserbasis sind nicht notwendigerweise der entscheidende Faktor. Die Verwendung eines Entwicklers auf Wasserbasis oder auf der Basis einer organischen Flüssigkeit kann" von unterschiedlichen wirtschaftlichen Gesichtspunkten bestimmt sein.
Für Vorrichtungen, die speziell für die Benutzung von Entwicklern auf Viasserbasis geschaffen wurden, sind bereits die verschiedensten Bauelemente vorgeschlagen worden. Aus der US-PS 3 084 04-3 ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Flüssigentwickler in den Tälern einer Oberfläche, beispielsweise einer Walzenoberflache enthalten ist, die auch Anlageflächen hat. Diese Anlageflächen laufen an der Oberfläche eines Photoleiters ab, und unter dem Einfluß der von den Teilbereichen der elektrostatischen Abbildung erzeugten elektrostatischen Kräfte kriecht der Entwickler an den Seiten der Täler hinauf, um mit diesen Teilbereichen in Berührung zu treten, während er theoretisch nicht an den Seiten jener Täler heraufkriecht, die Teilbereichen zugeordnet sind, in denen keine Ladung vorhanden ist. Diese Anordnung wurde für polare ebenso wie nicht polare Entwicklerflüssigkeiten vorgeschlagen.
In einer weiteren bekannten Anordnung für Flüssigentwickler gemäß US-PS 3 886 900 soll sich eine Entwicklerwalze in einem Behälter mit Entwicklungsflüssigkeit drehen und ein
030Q4B/0S8Q
1Λ-51 130
elektrostatisches Feld in einem Spalt zwischen der Entwicklerwalze und der das latente Bild tragenden lichtleitfähigen Oberfläche erzeugt werden» Durch diesee PeId wird ein Sog im Entwickler wie eine stehende Welle erzeugt, so daß der Spalt zwischen der Walze und der lichtleitfähigen Oberfläche angefüllt wird, wobei das Bild im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip entwickelt wird wie beim Entwickeln eines latenten Bildes unter Anwendung von Flüssigentwickler, bei dem alle Bereiche der lichtleitfähigen Oberfläche eines ein latentes Bild tragenden Bogens mit Entwickler behandelt werden, doho sowohl die aufgeladenen wie auch die nicht aufgeladenen Bereiche der Oberfläche,
Ein weiteres Verfahren geht aus der US-PS 3 383 209 hervor, bei dem Vertiefungen in einer Entwicklerwalze teilweise mit einer Entwicklerflüssigkeit gefüllt sind, während die Auflageflächen der Walze mit der das latente Bild tragenden lichtleitfähigen Oberfläche in Berührung treten» Die diesem Verfahren zugrunde liegende Theorie besteht darin, daß die Entwicklerflüssigkeit eine solche Oberflächenspannung hat, daß sie die Flüssigkeit normalerweise gegenüber der das latente Bild tragenden Oberfläche des Photoleiters lyophob macht, wobei die Stärke, des von den Teilbereichen der latenten Abbildung erzeugten elektrostatischen Feldes ausreicht, damit der Entwickler die Bereiche der Oberfläche, auf denen die Teilbereiche des latenten Bildes enthalten sind, benetzen kann« US-PS 3 772 012 zeigt eine ähnliche Anordnung =,
Mit der Flüssigentwicklung befaßt sich auch US-PS 3 560 204j gemäß der sich eine Entwicklerwalze teilweise eingetaucht in einem einen Flüssigentwickler enthaltenden Behälter dreht? wobei die Oberfläche der Walze beim Verlassen des Entwicklers unter einer lichtleitfähigen Bahn entlangbewegt wird, auf der ein elektrostatisches Bild enthalten ist» Das elektrostatische latente Bild besteht aus aufgeladenen Teilbereichen gegenüber nicht aufgeladenen Teilbereichen» Der Abstand
Q3QQ45/0S8Ö
1Λ-51
zwischen dem Film der Entwicklerflüssigkeit, den die Walze "bei ihrer Umdrehung dem Behälter entzieht, und den nicht aufgeladenen Teilbereichen der das Bild tragenden lichtleitfähigen Oberfläche ist dabei ziemlich klein und übersteigt nicht O90889 mm (392 mil)ο An der Entwicklerwalze liegt eine Vorspannung an9 die ausreicht, um nicht abgestützte Säulen von Flüssigentwickler anzuziehen, die jeweils die Gestalt des zugehörigen nicht aufgeladenen Teilbereichs haben, um auf der lichtleitfähigen Oberfläche eine Farbabbildung au erzeugen,. Diese Säulen sollen reißen, wenn sich die liehtleitfähige Oberfläche und der Film aus Entwicklerflüssigkeit auseinanderbewegen■, wenn die Walze den Bereich der größten Annäherung an die liehtleitfähige Ober-= fläche verläßto=Bei allen bisherigen Flüssigentwicklungsverfahren auf kommerzieller Basis stellen sich Markierungen in Hintergrundsbereichen ein, wo theoretisch keine Verfärbung vorhanden sein sollte ο Vermutlich ist dies der Grund dafür 9 daß solche Verfahren trotz der vorgeschlagenen hochqualifizierten Abwandlungen in der Wirtschaft nicht gerade begrüßt worden sind«,
Es ist klar, daß der allen unterschiedlichen Versuchen zum Entwickeln einer elektrostatischen Abbildung mittels Flüssigentwickler gemeinsame lachteil in der Unfähigkeit bestehts einen jungfräulichen9 d0ho unberührten und folglich unveränderten Hintergrundsbereich dort beizubehalten, wo keine Farbe vorhanden sein solle
Eine weitere Vorrichtung zum Flüssigentwiekeln, bei der die das latente Bild tragende liehtleitfähige Oberfläche insgesamt oder teilweise einer Flüssigkeit ausgesetzt wird, geht aus der US-PS 5 068 115 hervor» Hier \irerden Tröpfchen einer Entwieklerflüssigkeit gebildet und durch eine dielektrische Flüssigkeit, in der das Entwicklertröpfchen nicht mischbar ist, an die liehtleitfähige Oberfläche gesogen, welche in die dielektrische Flüssigkeit eintaucht, wobei die Tröpfchen an die aufgeladenen Teilbereiche der lichtleitfähigen Oberfläche angezogen werden» Diese Anordnung eignet sich natürlich nicht zur
i30Q45/0S8Q
Verwendung in der Wirtschaft9 da sie großvolumig und unhandlich ist und langsam arbeitet und weil verschiedene Flüssigkeiten in der gleiohen Vorrichtung "benötigt werden und außerdem die lichtleitfähige Oberfläche anschließend getrocknet werden muß ο
In den obigen Absätzen ist lediglich eine Zusammenfassung der hauptsächlichen bekannten Verfahren und Vorrichtungen gegeben, wobei klar ist, daß vielerlei Varianten derselben ebenso wie weitere Systeme existieren, die jedoch in keiner Weise für die Erfindung von Belang sindo
Aufgabe der Erfindung ist es in erster Linie, ein System zu schaffen^ mit dem elektrische Feldbilder und elektrostatische Ladungsbilder unter Anwendung eines sehr einfachen Verfahrens sowie einer sehr einfachen Vorrichtung mit Flüssigentwickler so entwickelt werden;, daß ein praktisch sauberer und von Entwickler unberührter Hintergrund erhalten wirdo Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Vorrichtung für ein System der genannten Art zu schaffen, die leicht, rasch und mit geringen Kosten gereinigt und gewartet werden kann und mit der Vervielfältigungen mit hoher Geschwindigkeit, vergleichbar der Geschwindigkeit der heutigen Bürokopierer für Trockenentwicklung ebenso wie Naßentwicklung erzeugt werden können»
Die erfindungsgemäß zu verwendende Vorrichtung soll mit Kosten auf den Markt gebracht werden, die bedeutend niedriger sind als die der heutzutage verwendeten Naß- und Trockenentwicklung svorrichtungen» Insgesamt soll das gemäß der Erfindung vorgeschlagene System nicht die Nachteile bestehender Bürokopierer der elektrostatischen Art haben«
Das von der Erfindung vorgeschlagene System beruht nicht auf der wahlweisen Benetzung oder darauf, eine ganze Oberfläche mit darauf enthaltenem elektrostatischenladurgsMld dmnh ein Flüssigkeitsbad hindurch zufuhr en oder auch nur kurzfristig mit Ent-
Θ30045/0580
U-51 130
- YT-
wi ekler flüssigkeit in Berührung zu halten*,
Das von der Erfindung vorgeschlagene System hat den Vorteil, daß es mit einem völlig einmaligen Verfahren zum Übertragen von Entwicklerflüssigkeit von einem Glied auf ein im Abstand davon angeordnetes Objekt unter Steuerung eines elektrischen Feldbildes arbeitet j, wobei die Entwicklerflüssigkeit während der Übertragung eine Gestaltung annimmt, die eine Vielzahl in engen Abständen voneinander liegender, winziger, amorpher (einzeln nicht bildbegrenzender) Pseudopodien darstellen die hauptsächlich zu Teilbereichen des abzubildenden Objekts hin gerichtet sind,, so daß der Hintergrundsbereich im wesentlichen von der Entwicklerflüssigkeit unberührt bleibt« Das System gemäß der Erfindung bezieht sich einzig und allein auf die Entwicklung eines elektrischen Feldbildes. Die Entwicklung geschieht auf einem Träger« Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stellt das elektrische Feldbild ein elektrostatisches Bild dar0 Das elektrische Feldbild kann entweder ein positives oder ein negatives Bild seino Wenn beispielsweise das latente Bild ein elektrostatisches Bild ist, kann es elektrostatisch aufgeladene Bereiche angrenzend an nicht aufgeladene Bereiche aufweisen,, wobei die aufgeladenen Bereiche das elektrostatische Bild darstellens welches durch niederschlag einer gefärbten Flüssigkeit auf demselben entwickelt werden soll. Gemäß einer Alternative kann das zu entwickelnde Bild auch aus den nicht aufgeladenen Bereichen bestehen, und in diesem Fall sind es die aufgeladenen Bereiche, die ungefärbt bleiben« Der Träger, auf dem der Entwickler niedergeschlagen werden soll, kann entweder gegen Flüssigkeit abweisend oder durch Flüssigkeit benetzbar sein«
Der Flüssigentwickler hat eine Oberfläche, die sich, an einer bestimmten Stelle, nämlich dem Entwicklungsbereich befindet. Gemäß einer bevorzugten Anordnung ist der Flüssigentwickler in einer Schale oder einem Behälter enthalten, in wel-
030045/0S8Ö
Vt-
ehern sich eine zylindrische Entwicklerwalze um eine horizontale Achse dreht und mit einem Bereich in den Behälter eintaucht9 wobei die Walze so gedreht wird, daß Teilbereiche derselben nacheinander mit dem Flüssigentwickler im Behälter in Berührung treten und anschließend an der Oberfläche der Walze zu dem das elektrische Feldbild tragenden Träger übertragen werden« Die Walze kann glatt sein, und dann ist der Flüssigentwickler auf der Oberfläche der Walze in Form eines dünnen Films vorhanden und tritt in dieser Form in den Entwicklungsbereich ein« Ein solcher Film hat vorzugsweise eine Dicke von ca. 0,0381 mm (195 mil)ο
Als Alternative kann die V/alze auch strukturiert seinp. und diese Strukturierung ist dann von beliebiger bekannter Art, ZoBo Ringnuten, schraubenlinienförmige Nuten, ein Muster aus Vertiefungen, doho eine Anordnung, bei der die Oberfläche der Flüssigkeit unterbrochen ist, die Flüssigkeit aber einen einzigen Körper bildet» bei dem alle Teile miteinander in Verbindung stehen, oder die Strukturierung besteht aus einem Gravurmuster, bei dem die Flüssigkeit eine Vielzahl winziger Zellen bildet, die hauptsächlich einzeln,, doho nicht miteinander verbunden sind ο
Der Entwickler kann auch durch eine Kapillareinrichtung zugeführt werden, d0ho es kann ein Entwicklerflüssigkeitskörper vorhanden sein, der mit einer Kapillarübertragungsanordnung in Berührung steht, die den Entwickler vom Flüssigkeitskörper an eine Stelle in der Nähe des das elektrische Feldbild enthaltenden Objekts überträgt»
Bei all den oben erwähnten Anordnungen für die Zufuhr des Entwicklers zu einem Entwicklungsbereich ist der Ort des Entwicklers im Verhältnis zu dem Objekt, auf dem ein entwickeltes Bild geschaffen werden soll, nicht von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, ob die Oberfläche, auf der das entwickelte Bild erzeugt werden soll, sich oberhalb oder unterhalb
Q30045/058Ö
130
des auf die Oberfläche zu übertragenden Entwicklers befindete, Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die genannte Oberfläche des Entwicklers unterhalb der Oberfläche angeordnetp auf der das entwickelte Bild geschaffen werden solle Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, dieses Verhältnis umzukehren und die Entwickleroberfläche oberhalb der Oberfläche anzuordnen, auf der das Bild geschaffen werden soll oder gar den Entwickler und die Oberfläche, auf der das Bild geschaffen werden soll, in einer gemeinsamen horizontalen Ebene zu haben»
Der Grundpfeiler der Erfindung9 d„ho der einzige kritische unterscheidende Faktor der Erfindung besteht in der Art und Weise der Übertragung des Flüssigentwieklers vom Vorrat;, SoBo dem Flüssigkeitskörper auf das Objekt, auf dem das entwickelte Bild erzeugt wird und dem das elektrische Feldbild zugeordnet istο Die Oberfläche des Entwicklers muß erfindungsgemäß im Entwicklungsbereich, einen Abstand τοη der Oberfläche des Objektes haben, auf dem das Bild geschaffen werden solle Darüberhinaus muß der Entwiekler_eine gewisse bestimmte und einmalige körperliche Gestalt im Entwicklungsbereich oder beim Annähern an den Entwicklungsbereich annehmen, wenn die Übertragung des Entwicklers auf das Objekt, auf das der Entwickler aufgebracht werden SoIl9 erfolgt« Der Entwickler wird dem Objekt, auf dem die Entwicklung erfolgen soll, im Entwicklungsberreich oder bei Annäherung an den Entwicklungsbereich in einer physischen Form präsentiert, die dergestalt ist, daß der Entwickler dort eine Flüssigkeitsoberfläche bildet, die dem genannten Objekt nahe ist9 es jedoch nicht berührt und sich in Gegenwart eines bildmäßigen elektrischen Feldes befindet, welches ρ wie schon gesagt, von einem latenten elektrostatischen Bild oder von einer äußeren Einrichtung zum Erzeugen des Feldes geschaffen sein kann= Das genannte Feld hat die Gestalt des durch Entwicklung zu schaffenden Bildes„ Das Feld übt eine einmalige Wirkung auf die Flüssigkeitsoberfläche aus«, Es bewirkt, daß die Flüssigkeit im Entwicklungsbereieh die Gestalt einer Vielzahl in engen Abständen voneinander angeordneter9 winziger9
1Λ-51 130
amorpher Vorsprünge oder Auswüchse bildet, die nachfolgend als "Pseudopodien" ("Scheinfüßchen"-lappenförmige Ausstülpungen) bezeichnet werdeno Sie erstrecken sich von der ursprünglichen Oberfläche der Flüssigkeit zu einem Objekt, auf dem das entwickelte Bild geschaffen werden soll» Der Ausdruck "amorph" soll besagen, daß die Gestalt einzelner Pseudopodien nicht der Form des zu entwickelnden Bildes entspricht« Gemeinsam bilden die pseudopodien das genannte BiId0
In Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, zu denen die Dichte der Flüssigkeit, ihre elektrische Leitfähigkeit, Viskosität, Oberflächenspannung sowie die physikalischen Merkmale der die Flüssigkeit abstützenden Struktur gehören, geschieht mit dem Pseudopodium das eine oder andere, wobei das jeweilige Geschehnis für die Wirkung der Erfindung nicht von entscheidender Bedeutung isto ZoBo kann die Spitze eines Pseudopodiums die Oberfläche berühren, auf der das entwickelte Bild geschaffen werden soll, und ein kleiner Flüssigkeitskörper, doho ein Flüssigkeitströpfchen an der Spitze des Pseudopodiums schlägt sich auf dieser Oberfläche des Objektes nieder und trennt sich anschließend, wenn die Flüssigkeit von der Oberfläche des Objektes weg bewegt wird, vom Rest der Flüssigkeit im Pseudopodium, und der Rest der Flüssigkeit im Pseudopodium fällt in sich zusammen. Oder die Flüssigkeit an der Spitze des Pseudopodiums kann unter den vorherrschenden elektrischen Feldkräften, ehe sie die zu entwiekelnde Oberfläche berührt, zu einem Tropfen Entwicklerflüssigkeit geformt werden, der sich vom Rest der Flüssigkeit im Pseudopodium trennt und zur Oberfläche, auf der das Bild entwickelt werden soll, hinfliegt oder geschleudert wird und auf die Oberfläche auftrifft. Menn die Oberfläche, auf der die Entwicklerflüssigkeit vorhanden ist, eine Gravuroberfläche ist, die nicht miteinander in Verbindung stehende winzige Flüssigkeitskörperchen liefert, dann können diese Körperchen so klein sein9 daß sie unter dem Einfluß des elektrischen Feldes in Form von Pseudopodien ansteigen, von denen jedes den ganzen Flüssigkeitskörper bildet und der beim Auftreffen auf
Ö3004B/05SO
1Λ-51 130
eine ein latentes BiIa tragende Oberfläche gemeinsam mit den Pseudopodien der Umgebung eine Gruppe von in engen Abständen voneinander liegenden Pünktchen bildet9 aus denen ein entwickeltes Bild zusammengesetzt ist» Wie schon erwähnt9 kann sich in der Praxis die Übertragung der Flüssigkeit aus zwei oder mehr der oben erwähnten Vorgänge zusammensetzen
Die Erscheinung der Pseudopodien ist visuell beobachtet worden. Außerdem tritt vermutlich eine untergeordnete Erscheinung auf, nämlich die Formation von Strahlen9 die tatsächlich eine Art von Pseudopodium darstellen und von den Spitzen der Pseudopodien ausgehen können, die zu der zu entwiekelnden Oberfläche gerichtet sind,, Diese Strahlen sind nicht visuell beobachtet worden und werden hier lediglich genannt, um anzudeutens daß die Erzeugung und Benutzung derselben im Entwicklungsschritt innerhalb des Bereichs der Erfindung liegt„
Die Schaffung der Pseudopodien unterscheidet sich geringfügig je nach der Art des Flüssigkeitskörpers, aus dem sie unter dem Einfluß des bildmäfiigen elektrischen Feldes ansteigen«, Wenn z„B. der Flüssigkeitskörper, aus dem die Pseudopodien abgezogen werden, im Verhältnis zum Volumen des Pseudopodiums verhältnismäßig groß ist, so geschieht es meistens, daß der Flüssigkeitskörper zu dem Objekt, auf dem ein Bild geschaffen werden soll, in hügeliger Form ansteigt, wenn dieser Hügel sich dem Objekt nähert, steigt seine Mitte stärker und stärker an, bis sie die Gestalt eines Pseudopodiums erreicht. Die Flüssigkeit im Hügel und in dem Pseudopodium wird vom Körper des Flüssigentwicklers weggezogens und diese Erscheinung tritt nicht merklich auf, wenn der Flüssigkeitskörper, aus dem das pseudopodium abgezogen wird, ein geringeres Volumen hat, so beispielsweise, wenn die Flüssigkeit in kleinen Zellen einer Gravuroberfläche enthalten ist.
Die Pseudopodien v/erden dort erzeugt, νιο das elektrische Feldbild vorhanden ist, Z0Bo wo das elektrische Feld eine Kraft
03004S/058Ö
erzeugt j die das Pseudopodium entstehen läßt und anhebte Y/enn kein PeId besteht oder nur eins von bedeutend geringerer Stärke;, werden entweder keine Pseudopodien angehoben, oder die doch geschaffenen Pseudopodien9 zoB0 in der Nähe des Randes des elektrischen Feldes sind nicht hoch genug als daß die Flüssigkeit an ihren Spitzen die Oberfläche erreichen könnte, auf der das Bild geschaffen werden solle Deshalb trifft der Flüssigentwickler insgesamt nicht in dem als Hintergrundsbereich zu bezeichnenden Bereich auf, so daß dieser unberührt, mit anderen Porten jungfräulich bleibto Der Hintergrundsbereich bleibt also in seinem ursprünglichen Zustand, insbesondere in seiner ursprünglichen Farbe erhaltene
Durch dieses Merkmal unterscheidet sich die Erfindung deutlich von bekannten Entwicklungsverfahren, insbesondere Verfahren, bei denen Flüssigentwickler mit einer ganzen Oberfläche eines Objektes in Berührung tritt, auf der eine Abbildung geschaffen werden soll ο Bei solchen bekannten Verfahren beruht die Herstellung einer Abbildung unter Zuhilfenahme eines Flüssigentwicklers hauptsächlich auf der Erscheinung der Elektrophorese, gemäß der im Entwickler enthaltene Teilchen unter dem Einfluß des elektrischen Feldes so wandern, daß sie sich ' bevorzugt in Gestalt des aufgeladenen Bildes absetzen,, Da jedoch der Flüssigentwickler mit der ganzen Oberfläche in Berührung gebracht wird, haften unweigerlich einige Teilchen aus dem Flüssigentwickler an der Oberfläche, selbst in Hintergrundsbereichen, so daß der Hintergrundsbereich nicht länger seine ursprüngliche Einfärbung beibehält» Außerdem läßt sich dabei die Entstehung elektrischer Streufelder nicht vermeiden, die kleine entwickelte Bereiche erzeugen, welche beispielsweise als unerwünschte Punkte d FIecken oder Linien in Hintergrundsbereichen erscheinen und das entwickelte Bild verzerren und dessen Kontrast verschlechternο
Werden die Pseudopodien auf einer Oberfläche geschaffen, die tinterhalb der Oberfläche des zu entwiekelnden Objektes
030045/0586
liegt ρ so tritt ein zusätzlicher Faktor hinzu9 um den Hintergrund unberührt su halten<> Dieser bestellt in der Mutzung der Schwerkraft, die dem Anheben der pseudopodien entgegenwirkt und insbesondere der Berührung der Flüssigkeit an oder von der Spitze des Pseudopodiums mit der Oberfläche des Objektes5 auf das das entwickelte Bild aufgebracht werden sollo Ein weiterer Paktor erleichtert es, die Oberfläche im Hintergrund in unberührtem Zustand su halten^ nämlich die Oberflächenspannung der Entwicklerflüssigkeit, die gleichfalls bestrebt ists die Pseudopodien in den ursprünglichen Zustand der Enwicklerflüssigkeit zurückzuziehenο
Die Schaffimg von Pseudopodien gemäß der Erfindung beruht vermutlich auf winsigen Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit'im Entwicklungsbereich oder in Annäherung an den Entwicklungsbereich und/oder auf winzigen Unregelmäßigkeiten im elektrischen Feld an dieser Stelle» Diese Kombination von Unregelmäßigkeiten erzeugt Schwankungen in den Kräften, die in einem beliebigen winzigen Bereich der Oberfläche des Flüssigentwicklers im Entwicklungsbereich oder in Annäherung an denselben aufgebracht werden. Wenn, ein solcher winziger Bereich also etwas näher am zu entwickelnden Objekt liegtj und/oder wenn das elektrische PeId, dem dieser winzige Bereich ausgesetzt ist, etwas stärker ist, beginnt die Flüssigkeitsoberfläehe geringfügig anzusteigen und bei diesem Ansteigen erhöht sich die elektrische Kraft wegen des geringeren Abstandes zwischen diesem Bereich und der Oberfläche des Objektes, auf dem der Entwickler niedergeschlagen werden soll» Diese Wir= kung setzt sich lawinenartig fort und bildet sehr schnell ein Pseudopodium mit den bereits beschriebenen Ergebnissen»
Da die Pseudopodien von einem elektrischen Feld erzeugt werden, ist klar;, daß ihr Anstieg, doho ihre Formation en masse lokalisiertj doho auf eine Gestalt gemeinsamer9 in engen Abständen voneinander liegender Pseudopodien beschränkt ist, die gemeinsam das zu erzeugende Bild definieren» Das soll nicht
©3004S/OSIO
besagen, aaß einer ganzen Abbildung auf einmal Gestalt gegeben wirdo Was häufig passiert, ist daß ein Bild in aufeinanderfolgenden Segmenten geschaffen wird0 Der Flüssigentwickler und das Objekt j dem das elektrische Feldbild zugeordnet ist, nähern sich zunächst einander an, erreichen dann eine Stellung größter Annäherung und trennen sich dann wieder voneinander» Die Formation der in engen Abständen voneinander liegenden Pseudopodien beginnt, wenn sich der Flüssigentwickler der Oberfläche des Objektes ρ dem das elektrische Feldbild zugeordnet ist, und 'schließlich findet durch eine Vielzahl von in engen Abständen voneinander liegenden Pseudopodien die Übertragung statt, wenn es zu einer solchen kommt ο Aufeinanderfolgende Teilbereiche eines zu entwickelnden Bildes werden der Stelle der größten Annäherung zugeführt und an dieser vorbeibewegt und führen zu der gewünschten Entwicklungο
Die Pseudopodien bewirken also den Niederschlag des Entwicklers in Bildbereichen, in denen der Entwickler winzige, in engen Abständen voneinander liegende Tröpfchen abgesetzter Flüssigkeit bildet« Je nach dem elektrischen Feld und der Art der Oberfläche des diesem 3?eld zugeordneten Objektes können diese Tropfen sich miteinander 'mischen oder ineinander übergehen« Wenn z.B. eine Oberfläche vom Entwickler benetzbar ist, breiten sich die Flüssigkeitströpfchen geringfügig aus« Wenn darüberhinaus die Oberfläche geringfügig absorbierend ist, breitet sich die Flüssigkeit der Tröpfchen in der Oberfläche aus, und es kommt zur gegenseitigen Einmischung» Wenn die Oberfläche nicht von der Flüssigkeit benetzt wird, haben die Tröpfchen die Tendenz Perlen zu bilden» Wenn die Oberfläche undurchlässig ist, wird das Flüssigkeitsbild von einer solchen Oberfläche auf einen endgültigen Kopiebogen übertragen, wo sich die Tröpfchen gleichfalls mischen oder ineinander übergehen können, um das fertige Bild darzustellen»
Je nach der speziellen Art des elektrischen Feldbildes können verschiedene zusätzliche Erscheinungen auftreten»
Q30045/0SS0
1A-51 130
Gelegentlich Izömien durch das Ineinanderfließen und den Anstieg untersohiedlicher Segmente elektrischer Felder und durch unerwünschte Schwingungen im Flüssigentwickler im Entwicklungsbereieh störende Pseudopodien angehoben werden und deren Flüssigkeit die Oberfläche des dem elektrischen Feldbild zugeordneten Objektes berühren» Dies geschieht nicht so häufig9 als daß es ein ernstzunehmender Nachteil wäreo Außerdem wird vermutlich die auf diese Weise abgesetzte Flüssigkeit, insbesondere wenn das Objekt eine nicht benetzbare„flüssigkeitsundurchlässige Oberfläche hat, unter dem Einfluß der elektrischen Felder wieder in die Grenzen des elektrischen Feldbildes selbst zurückversetzt, doh0 daß ein Tropfen der so niedergeschlagenen Flüssigkeit die Tendenz hat, sich von einer Stelle wegzubewegen, an der das Feld schwach ist, und stattdessen sich einer Stelle zu nähern, an der das Feld stärker ist„ ·
Bei einer bevorzugten Ausfülirungsform der Erfindung, bei der eine Entwicklerwalze vorgesehen ist, wird eine lichtleitfähige Oberfläche an dieser Walze vorbei und über dieselbe hinweg bewegt und wird dabei selbst von einer darüber angeordneten Walze gehalten oder von einer Platte so geführt, daß sie sich in einer horizontalen Bahn oberhalb der Entwicklerwalze entlangbewegt.
Aus dem Obigen ergibt sich, daß ein entscheidendes Merkmal der Erfindung darin besteht, daß ein Spalt vorhanden ist, doh. ein mit Gas gefüllter Raum zwischen der Oberfläche der Flüssigkeit im JSntwicklungsbereich oder in Annäherung an denselben und der Oberfläche des Objektes, dem das elektrische Feldbild zugeordnet ist, 2.B. der Oberfläche des Photoleiters. Der Spalt muß so sein, daß das elektrische Feldbild in dieser Zone Pseudopodien anheben kann. Der Spalt muß vorhanden sein, um die Unversehrtheit der ursprünglichen, unberührten Oberfläche, auf der das Bild entwickelt werden soll, praktisch unbefleckt zu halten» Der gewählte Abstand muß sorgfältig gesteuert
030045/OSeO
2-er -
werden, denn "bei schwankendem Abstand im Entwicklungsbereich wird das Anheben der Pseudopodien nicht im wesentlichen ausschließlich durch das elektrische FeIdMId gesteuert, sondern stattdessen durch Schwankungen im Abstand, wodurch natürlich das Bild bedeutend verschlechtert würde„ Wenn jedoch der Abstand exakt gesteuert ist, läßt sich ein zufriedenstellendes Bild bei sehr geringem Spalt erzielen, nämlich einer Spaltweite von nur ΟΡΟ254 mm (1 mil)„ Abstandsänderungen sollten außerordentlich gering sein, insbesondere angesichts des geringen Abstands von nur Ο9Ο254 mm (1 mil)»
Eine mögliche mechanische Lösung zur guten Steuerung des Abstandes besteht darins der Oberfläche, auf der das Bild geschaffen werden soll, die Gestalt einer Drehfläche zu gebene beispielsweise einen Zylinder zu verwenden und den Flüssigentwickler auf einer Drehfläche mit einer entsprechenden Erzeugende^ beispielsweise einem weiteren Zylinder zuzuführen. Der Abstand zwischen den Zylindern im Entwicklungsbereich läßt sich durch ringförmige Rippen auf dem .ejLnen oder anderen Zylinder, die auf der Oberfläche des entgegengesetzten Zylinders abrollen, in engen Grenzen steuern» Wenn die Oberfläche, auf der das Bild entwickelt werden soll, elektrisch isoliert ist und ein elektrisches Feldbild trägt, muß beim Abrollen der einen Walze an der anderen Obacht gegeben werden, um sie elektrisch voneinander getrennt zu halten- Das läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß die ringförmigen Rippen aus einem elektrisch isolierenden Material vorgesehen werden.
In praktischer Anwendung der Erfindung beträgt die maximale Spaltweite ca« 1s016 mm (40 mil), wenn auch die bevorzugte obere Grenze bei O5381 mm (15 mil) liegt.
Wenn die Entwicklerwalze eine Gravuroberfläche hat, doho eine Oberfläche mit einzelnen Zellen, die je etwa genügend Flüssigkeit für die Bildung eines Pseudopodiums enthalten, ist die Spaltweite etwa 0s0508 mm (2 mil) von der Oberfläche der
Ö30045/058Q
1A-51 130
_ 2/ί -
Walze an der Oberseite der Zellen bis zu der Oberfläche, der das elektrische Feldbild zugeordnet ist« Bei dieser Verwirklichung der Erfindung sind die zellen vorzugsweise im wesentlichen vollständig mit Flüssigentwickler gefüllt, wenn sie sich dem Entwicklungsbereich nähern» Das wird am zweckmäßigsten dadurch erreicht, daß die Entwicklerwalze während eines Teils ihrer Bewegung durch einen Flussigentwieklerkörper bewegt wird und anschließend der eingetauchte Bereich über die Oberfläche des Flüssigentwicklers angehoben wird, wobei überschüssiger Entwickler im wesentlichen entfernt wird, so daß jede Zelle im wesentlichen voll ist und ein Film von unbedeutender Dicke auf der Walze oberhalb der Zellen verbleibt. Diese Wirkung läßt sich mittels einer Abstreifeinrichtung, ZoBo einer Klinge erzielen»
Es hat sich gezeigt, daß die Entwicklung durch die Anwesenheit eines wenn auch nicht unbedingt wesentlichen, von außen aufgebrachten elektrischen Feldes im Entwicklungsbereich gefördert wird, denn wenn die Richtung des aufgebrachten Feldes vorzugsweise dieselbe ist, wie die des vom elektrostatischen Bild erzeugten Feldes, ist die Wirkung zufriedenstellend durch diese Unterstützung« Die Richtung des von außen aufgebrachten elektrischen Feldes hängt einmal davon ab, ob das zu entwickelnde Bild ein negatives oder ein positives Bild ist und auch davon, ob die Ladungspοlaritat des Bildes positiv oder negativ isto Typische Spannungen für ein von außen angelegtes Feld schwanken zwischen ca0 -1 000 V..und ca0 +1 000 Y, wobei die bevorzugten Werte bedeutend geringer sind und ausgezeichnete Ergebnisse bei einem Wert von cao 150 Y erhalten wurdeno Wenn die Spaltweite zunimmt, ist es wünschenswert, die oben erwähnte Spannung zu erhöhen,, Bei einer Spaltweite von O5381 mm (15 mil) 'ist die Spannung typischerweise ca0 300 γ. Es hat sich insgesamt gezeigt9 daß bessere Bilder bei einem kleineren Abstand als O5381 mm (15 mil) gewährleistet sind9 wenn auch natürlich nicht kleiner als O90254 mm (1 mil)„ Die Größe des bevorzugten angelegten elektrischen Feldes hängt insgesamt von der Art der Oberfläche
1A-51 130
der Entwicklerwalze, der Spaltweite sowie den Variablen der verwendeten Flüssigkeit abo Es hat sich z.B. eine Spannung von 300 V bei einer Spaltweite von 0p1016 mm (4 mil) als zufriedenstellend in einem bestimmten Ausführungsbeispiel erwiesen, bei dem mit einem ifässrigen Flüssigentwickler und einer Entwicklerwalze mit glatter Oberfläche gearbeitet \<nirdeo Der Grund weshalb ein Mindestabstand für di© Verwirklichung der Erfindung von entscheidender Bedeutung ist, besteht in der oben beschriebenen Betriebsweise des erfindungsgemäßen Systems, mit der die Schaff-ong ©ines Hintergrundes im Entwicklungsbereich vermieden wlrd9 die für bekannte elektrostatische Flüssigent= wieklersysteme charakteristisch isto
Zwar enthält der Entwickler beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dsr Erfindung in einer entweder \mssrigen oder nicht wässrigen Flüssigkeit suspendierte Feststoffteilchen^ aber die Erfindung läßt sich auch verwirklichen^ wenn auch für verschiedene Zwecke nicht in der gleichen zufriedenstellenden Weise9 wenn dem Flüssigentwickler in Form eines Färbemittels, z«B. eines im flüssigen Träger gelösten Farbstoffs und damit schließlich auch dem entwickelten Bild eine Färbung gegeben wirdo Die hauptsächliche Nutzanwendung der Erfindung besteht in der Herstellung eines sichtbaren entwickelten Bildes» Die Erfindung ist jedoch auch für andere Zwecke anwendbare Wenn Z0Bo das entwickelte Bild als lithographische Vorlage oder insgesamt als Druckform dienen soll9 braucht es nicht sichtbar zu sein., Es reicht in diesem FaIl5 daß das entwickelte Bild eine Oberfläche hat, die sich durch ein körperliches Merkmal außer der Sichtbarkeit von der Oberfläche des Hintergrundes unterscheidetβ Das entwickelte Bild kann Z0Bo lipophil sein, und dann ist der Hintergrundsbereich hydrophil, oder umgekehrt»
Die Erfindung schließt auch die Verwendung eines Entwicklers ein9 der statt der Oberfläche durch Verwendung eines Farbstoffs oder Pigments eine Verfärbung oder sonstige Änderung der materiellen physischen Merkmale zu vermitteln9 chemisch mit der
030045/0580
U-51 130
Oberfläche reagiert, auf der das Bild geschaffen werden soll, wobei die chemische Reaktion entweder zur Vermittlung einer wahlweisen visuellen Farbänderung führt, durch die sich das entwickelte Bild vom Hintergrundsbereich unterscheidet, oder zu einer .Änderung, die die körper liehen Merkmale der Oberfläch© ändert, auf d©r der Entwickler niedergeschlagen ist, indem es die Oberfläche z.B.. lipophil im Gegensatz zu einer ursprünglich hydrophilen Oberfläche macht.
Die Erfindung schafft ein Verfahren» eine Vorrichtung und einen Stoff zum Entwickeln eines der Oberfläche eines Objektes zugeordneten elektrischen Feldbildes durch Anordnen dieser Oberfläche in der Nähe einer Oberfläche eines Flüssigentwicklers in einem Entwicklungsbereioh, aber außer Berührung mit dieser Flüssigentwickleroberflache. Ein elektrisches Feld ist in Gestalt einer Abbildung vorhanden. Die Stärke des elektrischen Feldes und der Abstand zwischen der Oberfläche des Objekts und der Flüssigkeitsoberfläche im Entwicklungsbereich ist so gewählt, daß das elektrisch© FeJLd im Entwicklungsbereich oder in Annäherung an diesen mit oder ohne Hilfe eines von außen angelegten elektrischen Feldes abschnittsweise winzige, in engen Abständen voneinander liegende amorphe (einzeln nicht bilddefinierende) Pseudopodien aus der Flüssigentwickleroberfläche zur Oberfläche des Objekts hin anhebte Die Pseudopodien erheben sich aus der Flüssigkeitsoberfläche unter dem Einfluß eines Teilbereichs des elektrischen Feldbildes, und die Spitzen der Pseudopodien und/oder von diesen Spitzen abgetrennte Tröpfchen gelangen unter dem Einfluß des gleichen Feldes auf die Oberfläche des Objekts« Die Pseudopodien und/oder Tröpfchen erreichen die Oberfläche des Objektes in einer gemeinsamen Gestal= tung, die ein physisches materielles Bild erzeugt» Im Hintergrund, in dem kein physisches materielles Bild auf dem Objekt geschaffen werden soll, ist tlas "elektrische feld so schwach,, daß keine Entwiüklungsfltissigkeit das OTbjekt erreicht, so daß in diesen Bereichen des leides die Oberfläche des Objekts nicht von den Spitzen <äer Pseuäopodiea oder von den Tröpfchen berührt
Ö30045/058Ö
U-51 130
und folglich trocken und unveränd©rt bleibto Insgesamt bleibt der Hintergrund in ssinsm unberührten Zustand und sorgt für ausgezeichneten Kontrast des entwickelten Bildes»
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläuterte In den Zeichnungen zeigt»
Figo 1 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Durchführen der Erfindung, bei der di© Entwicklerwaise ein Zylinder mit ununterbrochener zylindrischer Oberfläche ist und das elektrische Feldbild ein elektrostatisches Bild auf einem Bahnmaterial darstellt, dessen der Entwicklerwalze zugewandte Oberfläche eine lichtleitfähige Beschichtung trägt§
Figo 2 bis 9 stark vergrößerte Ansichten des Entwioklungs= bereichs der Vorrichtung gemäß Figo 1 in denen aufeinanderfolgende Stufen dargestellt sind, die zur Entwicklung von pseudopodien aus einem einzigen aufgeladenen Bereich eines elektrostatischen Bildes auf einer lichtleitfähigen Oberfläche führen und sich daran anschließ en 5
Figo 10 eine Ansicht ähnlich Figo 8, in der jedoch eine Vielzahl von in engen Abstanden voneinander liegenden aufgeladenen Bereichen eines elektrostatischen Bildes auf der lichtleitfähigen Oberfläehe gezeigt ist5
Figo 11 eine Ansicht ähnlich Figo 8, in der jedoch eine Vielzahl von in großen Abständen voneinander liegenden aufgeladenen Bereichen eines elektrostatischen Bildes auf der lichtleitfähigen Oberfläche und eine Spannung an der Entwicklerwalze gezeigt sinds
Fig9 12 eine Ansicht ähnlich Figo 8, in der jedoch im Hintergrund ein zweites Pseudopodium für einen aufgeladenen Bereich eines elektrostatischen Bildes auf der lichtleitfähigen Oberfläche gezeigt ist, welches sich gerade bildet?
Figβ 13 eine Ansicht ähnlich Figo 7S die jedoch Zwillingspseudopodien zeigt, die zwei getrennten aufgeladenen Bereichen eines elektrostatischen Bildes auf der lichtleitfähigen Ober-
0045/0580
1A-51 150
fläche zugeordnet Bind;
Pig. H eine Ansicht ähnlich Fig. 8, die jedoch eine nicht "benetzbare lichtleitfähige Oberfläche im Gegensatz zu der in Pig. 8 dargestellten benetzbaren lichtleitfähigen Oberfläche zeigt;
Pig. 15 eine Ansicht ähnlich Pig. 9, die jedoch ein auf der lichtleitfähigen Oberfläche niedergeschlagenes Tröpfchen zeigt, wobei die Oberfläche im Gegensatz zu der benetzbaren lichtleitfähigen Oberfläche gemäß Pig. 9 nicht benetzbar ist;
Pig. 16 eine Ansicht ähnlich Pig. 8, die jedoch das Trennen eines Tröpfchens vom Pseudopodium in einem Stadium zeigt, in welchem das Tröpfchen sich von der Spitze des Pseudopodiums getrennt hat und zur lichtleitfähigen Oberfläche bewegt, die es jedoch noch nicht erreicht hat, wobei der Unterschied zu Fig. 8 darin liegt, daß gemäß Pig. 8 die Spitze des Pseudopodiums die lichtleitfähige Oberfläche schon berührt;
Pig. 17 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Flüssigentwickler durch einen Kapillarweg angehoben wird, welcher von einem Flüssigentwicklerkörper zu einem Bereich führt, der mit Abstand unterhalb der lichtleitfähigen Oberfläche liegt, die in dieser Zeichnung nicht zu sehen ist;
Fig. 18 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, die ein anderes Ausführung sbeispiel der Erfindung zeigt, bei dem die Entwicklerwalze eine Gravuroberfläche hat;
Pig» 19 einen vergrößerten Schnitt durch die Entwicklerwalze gemäß Fig. 18;
Fig«, 20 eine entwickelte Teilansicht der Oberfläche der Entwicklerwalze gemäß Fig. 19;
Fig. 21 bis 28 stark vergrößerte Ansichten des Entwicklungsbereichs der Vorrichtung gemäß Figo 18, in denen aufeinanderfolgende Stufen gezeigt sind, die zur Pseudopodienentwicklung aus einem einzigen"aufgeladenen Bereich eines elektrostatischen Bildes in einer lichtleitfähigen Oberfläche durch den in einer einzigen Zelle der Entwicklerwalze mit Gravuroberfläche enthaltenen Flüssigentwickler führen und sich daran an-
030045/0580
U-51 130
schließen;
Figo 29 eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem die Spaltweite durch auf der lichtleitfähigen Trommel ausgebildete Ringe, welche auf der Entwicklerwalze abrollen, gebildet ist;
Pig« 30 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figo 29?
Pig. 31 eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem die Entwicklerwalze eine mit Gewinde versehene Oberfläche hat;
Fig. 32 eine vergrößerte Ansicht der innerhalb des Kreises X in Figo 31 enthaltenen Elemente;
Figo 33 einen Teilschnitt in Querrichtung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Segmente des elektrischen Feldbildes durch Anlegen elektrischer Impulse an Elektroden momentan erzeugt werden;
Figo 34 einen Teilschnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 33 in axialer Richtung;
Fig. 35 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in axialer Richtung, bei dem ein elektrisches Feldbild momentan durch eine Elektrode in Form eines ganzen Zeichens geschaffen wird;
Figβ 36 einen Teilschnitt in Querrichtung durch das Ausführung sbeispiel gemäß Figo 355
Fige 37 eine Ansicht ähnlich Figo 1, bei der die Entwicklerwalze oberhalb der Oberfläche angeordnet ist, auf die der Flüssigentwickler zur Schaffung eines entwickelten Bildes übertragen werden soll5
Figo 38 eine Ansicht ähnlich Figo 1, bei der die Entwioklerwalze in der gleichen horizontalen Ebene angeordnet ist,, wie der Teilbereich der Oberfläche, in dem eine Abbildung entwickelt werden soll?
Figo 39 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung} bei dem eine Entwicklsrwalze mit einer ebenen Platte zusammenwirkts die ein elektrisches Feldbild enthält,, und die Übertragung iron Entwickler über den Spalt zwischen der
Ö30045/05SQ
1A-51 130
Entwicklerwalze und der platte hinweg erfolgt;
Pig. 40 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem die Entwicklerwalze einen Winkelabstand vom Boden der Platte hat, an der das lichtleitfähige Bahnmaterial entlanggeführt wird.
In Pig. 1-9 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 20 zum Durchführen der Erfindung gezeigt. Diese Vorrichtung ist in jeder Beziehung außer der Entwicklung von herkömmlicher Bauart.
Zur Vorrichtung gehört eine Stützplatte 22 von zylindrischer Gestalt sowie eine Einrichtung zum Drehen derselben um eine horizontale Achse, die hier nicht gezeigt, aber bekannt ist'. Die Stützplatte 22 dient hauptsächlich der Aufgabe, eine Bewegungsbahn für ein Bahnmaterial 24 von einer Vorratsrolle 26 an einer Aufladestation 28 und einer Belichtungsstation 30 vorbei zu einer Entwicklungsstation 32 und danach für das entwickelte Bahnmaterial auf seinem Weg zu einer Trocknerstation 33 und schließlich zu einer Aufnahmewalze 34 zu bestimmen.
Die Aufladestation ist bekannt. Es ist eine Koronaladestation vorgesehen. Auch die Belichtungsstation 30 ist bekannt und weist in bekannter Weise eine Strahlungsenergiequelle auf, die einen Strahl einer solchen Energie entweder durch ein zu reproduzierendes transparentes Material hindurohleitet oder einen solchen Strahl an einem lichtundurohlässigen Träger reflektieren läßt, auf dem ein zu vervielfältigendes Bild vorhanden ist, wobei der Strahlungsenergiestrahl durch das zu vervielfältigende Bild moduliert wird. Der modulierte Strahl wird dann auf das aufgeladene Bahnmaterial 24 gelenkt, um darauf in durchaus bekannter Weise ein elektrostatisches Ladungsbild zu erzeugen.
in der Entv/icklungsstation \fird das latente Bild auf dem Bahamaterial in einem Entwicklirngsbereich. Z (siehe Pigo 2-9)
Ü3Q045/QSIÖ
U-51 130
entwickelt. Zur Entwicklungsstation gehört ein Behälter 36, der Entwicklerflüssigkeit 38 enthält« Eine hier nicht gezeigte Kraftquelle dient zum Antrieb einer Entwicklerwalze 4O5 deren horizontale Drehachse parallel zu der der Stützplatte angeordnet ist, wobei die Entwicklerwalse so angebracht ist9 daß ihre Unterseite in den Flüssigentwickler eintaucht„ so daß die sich drehende Entwicklerwalze aus dem Behälter 36 einen Film 42 des Flüssigentwicklers auf der Walzenoberfläche entnimmt und zum Entwicklungsbereich Z und dann an diesem vorbeibewegt„
Da es wünschenswert istp eine gleichbleibende Dicke des Films zu erreichen, ist die Entwicklerwalze 40 mit einer Abstreifeinrichtung 43 in Form einer ortsfesten Abstreifklinge versehen, die sich parallel zur Drehachse der Waise erstreckt und mit einer linearen Kante in steuerbarem festem Abstand von der Walze angeordnet isto
Das Bahnmaterial 24 hat den für Kopierbogen herkömmlichen Aufbau. Es umfaßt ein Träger substrat, SoBo Papier mit einer lichtleitfähigen Beschichtung 44 auf einer Seite, Diese Beschichtung ist von der Stützplatte 22 abgewandt„ Da die Entwicklerwalze 40 in der Yorrichtung 20 senkrecht unterhalb der Drehachse der Stützplatte angeordnet ist, weist die lichtleitfähige Oberfläche im Entwicklungsbereich Z nach unten zur Entwicklerwalze .
in der Ladestation 28 wird auf die lichtleitfähige Beschichtung 44 eine elektrostatische Ladung„ z«Bo eine negative Ladung aufgebracht, die über die ganze Beschichtung beim Yerlassen der Ladestation gleichmäßig verteilt isto
An der Belichtungsstation 30 bewirkt der Aufprall des modulierten Strahlungsenergiestrahls eine Entladung der elektrostatischen Ladung an der Oberfläche der lichtleitfähigen Beschichtung in denjenigen Teilbereichens in denen Strahlungsenergie auf die Oberfläche auftriffto Der Rest der elektrosta-
030045/0580
1A-51 130
I.
tischen ladung verbleibt in Form eines für das Auge nicht sichtbaren elektrostatischen Ladungsbildes. Dieses ist das Bild, welohes in der Entwicklerstation 32 entwickelt werden soll. Pig. 1 dient lediglich als Beispiel einer von vielen Arten genormter Bürokopierer zum laßentwiekeln, von denen jeder beliebige den hier gezeigten ersetzen kann, wobei der einzige Unterschied und die Ueuheit in der Entwicklungsstation zu sehen ist, die oben schon allgemein beschrieben wurde.
Wenn, wie gezeigt, kontinuierliches Bahnmaterial verwendet und beim Verlassen der Vorrichtung auf einer Aufnahmewalze gespeichert wird, wird anschließend das Bahnmaterial mit den entwickelten Abbildungen von der Aufnahmewalze abgezogen und in Bögen unterteilt, die jeweils eine oder mehrere der entwickelten Abbildungen enthalten. Gegebenenfalls kann die Aufnahmewalze auch weggelassen und eine genormte Schneidvorrichtung vorgesehen sein, um jeweils einen Bogen vom Ende des Bahnmaterials nach dem Entwickeln abzutrennen, wobei dann jeder Bogen meistens nur eine einzige entwickelte Abbildung enthält.
Diese alternativen Formen der Vorrichtung werden nur im Vorübergehen gestreift, um klarzumachen, daß die Erfindung nicht auf eine bestimmte Art von Vorrichtung beschränkt ist5 mit der einzigen Ausnahme des neuen Prinzips, welches in der Entwicklerstation Anwendung findeto
Der spezielle Aufbau der Entwieklungsstation kann unterschiedlich sein, und in den Figo sind verschiedene alternative Ausführungsformen gezeigt, die weiter unten im einzelnen er- . läutert werden, in den einseinen Fig« sind auch unterschiedliche Stellen gezeigt, an denen die Entwieklungsstation 32 vorzusehen is to
Zusammenfassend läßt sich sagens daß die Entwicklung, die das Herz der Erfindung darstellt, ein neuartiges Verfahren
030045/0580
BSH ORIGINAL
1A-51 130
Schaffen eines materiellen körperlichen Bildes auf einer Oberfläche eines Objektes isto Diese Herstellung eines Bildes wird häufig als "Entwicklung" oder Schaffung eines Tonerbildes bezeichnet und wird mit Hilfe eines elektrischen Feldbildes bewirkt, wobei der Ausdruck "elektrisches Feldbild" sowohl ein von einer äußeren Einrichtung geschaffenes und wieder verschwin= dendes elektrisches Feldbild, wie nachfolgend noch näher erläutert, oder auch ein elektrisches Feldbild umfaßt, welches einem elektrostatischen Bild zugeordnet isto Das Entwickeln gemäß der Erfindung umfaßt nicht denjenigen Teil des Systems9 gemäß dem das elektrische Feldbild erzeugt wird noch die Benutzung des Tonerbildes„ Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird in vielen der nachfolgenden Teile der Beschreibung auf ein elektrostatisches Bild oder ein latentes Bild Bezug genommen, und in fast allen Fällen, außer wo die Schaffung eines elektrostatischen Bildes besonders beschrieben ist, sind die Ausdrücke "latentes Bild oder latente Abbildung" und "elektrostatisches Bild oder elektrostatische Abbildung" als Gattungsbegriffe für alle Arten elektrischer Feldbilder aufzufassen, und zwar sowohl der durch ein äußeres elektrisches Feld erzeugten als auch derjenigen, die mit einem elektrostatischen Bild einhergehen0
Der Träger wird vorzugsweise zum Entwicklungsbereich und an diesem vorbei bewegt, und zwar in einer Bahn, die sich zunächst der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit im Entwicklungsbereich annähert und dann weiter von ihr entfernt» Die Schaffung der Pseudopodien kann an der Stelle der größten Annäherung des Trägers an die Entwicklerflüssigkeit erfolgen,, Im Fall elektrostatischer Abbildungen ist es üblicher, die Pseudopodien vor der Stelle der größten Annäherung des Trägers (Objekts) an die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit zu schaffen und die Entwicklerflüssigkeit entsprechend zu transportieren»
Wie bereits erwähnt, besteht das hauptsächliche neue entscheidende Merkmal der Erfindung in einem Spalt im Entwicklungsbereich zwischen der Oberfläche des Flüssigentwicklers
Ö30045/0580
1A-51 130
30CC01S
so wie er sich in diesem Bereich darstellt, und der Oberfläche des Objekts, der ein elektrisches Feldbild zugeordnet ist; und im Zusammenhang damit der Übertragungsweise des Flüssigentwicklers, durch die die Flüssigkeit über den Spalt hinweg transportiert wird, deho durch in engen Abständen voneinander angeordnete, winzige, amorphe pseudopodien in der gemeinsamen Gestaltung eines Bildes. Die Gründe für das Vorhandensein des Spaltes und seine Funktion sind bereits eingangs im einzelnen erläutert worden.
Der in Frage stehende Spalt ist bei genauer Betrachtung von Fig. 1 zu sehen, denn der Spalt ist dort in unverhältnismäßig großem Maßstab gegenüber den anderen Bauelementen in dieser Figo gezeigt, damit sein Vorhandensein ohne weiteres klar wird. Trotz der Verzerrung dieser Fig. ist der Spalt aber immer noch nicht gut genug dargestellt, um seine Funktion vollkommen versehen zu können. Deshalb ist der Entwicklungsbereich Z und die ihm benachbarten Zonen vor und hinter dem Entwicklungsbereich in stark vergrößertem Maßstab in Figo 2-9 dargestellt. Hier ist -die lichtleitfähige Beschichtung 44 und die Entwicklerwalze 4Ö mit ihrem Film 42 aus Flüssigentwickler stark vergrößert gezeigt, wie auch der Spalt 46 im Entwicklungsbereich Z. Keines dieser Bauelemente ist maßstabsgerecht gezeigt, nicht einmal in relativer Hinsicht der Größen. Da die lichtleitfähige Beschichtung 44 auf dem Bogen vorhanden und der Bogen auf der zylindrischen Stützplatte abgestützt ist, ist die lichtleitfähige Beschichtung 44 ebenso wie die Entwicklerwalze 40, von der Teilbereiche in Fig. 2-9 gezeigt sind, zylindrisch. Sie können beide den gleichen Radius haben. Wie jedoch Fig. 1 zeigt, hat die Stützplatte 22 und folglich die lichtleitfähige Beschichtung 44 jeweils einen größeren Radius als die Entwicklerwalze 40. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit ist trotzdem in den Figo 2-9 die liehtleitfähige Beschichtung 44„ die Entwicklerwalze 40 und der Film 42 der Entwioklerflüssigkeit mit im wesentlichen gleichem Radius dargestellt0
030045/058Q
BAD ORGINM.
U-51 130
Gemäß Pigs 1-9 dreht sich die Stützplatte 22 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, v/as durch den Pfeil A angedeutet ist9 während sich die Entwicklerwalse 40 in der durch Pfeil B gezeigten Richtung im Uhrzeigersinn dreht, so daß im Entwicklungsbereieh Z die Stützplatte und die Entwicklerwalze Oberflächen aufweisen, die im wesentlichen in der gleichen Richtung "bewegt und einander angenähert werden» Tatsächlich sind die Richtungen außer genau im Entwicklungs"bereieh nicht identisch, denn die Bewegungsrichtungen gemäß Pfeil A und B sind kreisförmig und nicht linear, so daß die lichtleitfähige Beschichtung 44 und der Film 42 des PlussigentwieklerS9 wenn sie sich dem Entwicklungsbereich Z nähern, auch einander näherkommen, während sie "beim "Verlassen des Entwicklungsbereiehs Z auseinanderstreben»
Abgesehen von an der Entwicklungsstation im Film 42 elektrostatisch und mechanisch hervorgerufenen Störungen hält der PiIm8 so wie er aus dem Behälter 36 herausgezogen wird, eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke ein» Der Dickenbereich für den PiIm 42 aus Flüssigentwickler läßt sich so steuern, daß er zwischen ca«, O9 012? mm und 0^254 mm (1/2 bis 10 mil) schwankt, und vorzugsweise etwa Q0Q381 mm (1S5 mil) beträgt»
Die Oberflächengesohwindigkeiten der lichtleitfähigen Beschichtung und des Flüssigkeitsfilmes im Entwicklungsbereich können stark schwanken« Selbst eine Geschwindigkeit von 200 cm/s (400 Fuß/min) liegt durchaus im Bereich der Erfindung»
Vorzugsweise sind die Richtungen der Oberfläehe&bewegung der lichtleitfähigen Beschichtung und des Flüssigentwicklerfilmes im Entwicklungsbereich gleich» Die absoluten Geschwindigkeiten können ebenfalls gleich sein oder sich geringfügig unterscheidenο Relative Geschwindigkeiten der lichtleitfähigen Oberfläche und des FXüssigentwieklerfilms im Entwicklungsbereich haben sich erfindungsgemäß als akzeptabel erwiesen, wenn die Geschwindigkeiten gleich sind oder sich um 10 cm/s (20 Fuß/min)
Ö30CH5/0580
1A-51 130
3000013
voneinander untereeheiden. Eine bevorzugte relative Geschwindigkeit ißt eine solche, bei der die lichtleitfähige Beschichtung zum Entwicklungsbereich und an diesem vorbei mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die ca. 0,5 cm/s (1 Fuß/min) schneller oder um ebenso viel langsamer ist als die Geschwindigkeit des Plussigentwieklerfilms♦ Bevorzugte Geschwindigkeiten für die lichtleitfähige Beschichtung reichen von ca0 10 cm/s bis ca, 75 cm/s (20 bis 150 Fuß/min).
Hinsichtlich des kritischen Bereichs der Weite des Spaltes 46 ist der kleinste Abstand von der lichtleitfähigen Oberfläche 44 bis zur Oberfläche des Filmes 42 des Flüssigentwicklers bei im wes.entliehen unverändertem Zustand im Entwicklungsbereich Z ca. 0,0254 mm (1 mil). Bei einem geringeren Abstand und selbst bei den'günstigsten Werten der hier auch erwähnten verschiedenen Variablen enthält der wünschenswerterweise saubere Hintergrund des entwickelten Bildes Ablagerungen von Flüssigentwickler. Diese können ausreichen,, um das entwickelte Bild völlig unlesbar zu machen oder lediglich die Klarheit des Bildes durch Verlust an Kantenschärfe zerstören«. Bei einem Abstand von mindestens ca· 0,025 mm (1 mil) und entsprechenden Einstellungen aller parameter kann bei Anwendung der Erfindung ein kommerziell akzeptables Bild erhalten werden.
Die Mindestspaltweite ist schwer zu realisierens denn sie erfordert das Einhalten enger Toleranzen bei den mechanischen Bauelementen der Ausrüstung. Beispielsweise muß das radiale Spiel in den Lagern der beiden Walzen sehr klein sein. Außerdem muß die linearität der erzeugenden Oberflächen der beiden Walzen außerordentlich exakt sein. Alle Punkte auf den Oberflächen der beiden Walzen dürfen nur eine minimale Abweichung von der Kreisform haben. Schwankungen in den absoluten Abmessungen der Teile können kumulativ wirken und es außerordentlich schwierig machen, eine Mindestspaltweite von 0,0254 mm (1 mil) zu erreichen. Ursprünglich wurde angenommen, daß die Mindestspaltweite praktisch 0,1143 mm (495 mil) betragen sollte. Bei
030045/058Ö
1A-51 130
weiterer Arbeit hat sich jedoch herausgestellt, daß es realistisch ist, eine reproduzierbare, wirtschaftlich annehmbare Vorrichtung zu schaffen, bei der die Mindestspaltweite durchgehend deutlich unterhalb 0,1143 mm (495 mil) einzuhalten ist» Eine Spaltweite von O50508 (2 mil) wurde regelmäßig eingehalten, und eine Spaltweite von nur O50254 mm (1 mil) ist erfindungsgemäß erreichbar und wirksam» Die Art und Weise wie eine solche geringe Spaltweite auf reproduzierbarer Basis eingehalten werden kann, besteht entweder darin in den lagern sowie in den Walzenabmessungen und Gestaltungen enge Toleranzen einzuhalten oder die Spaltweite dadurch zu steuern, daß die eine oder andere der beiden Walzen an der jeweils anderen unter Zwischenschaltung von Abstandsmitteln abrollt.
Bei Verwendung wässriger Toner ist die bevorzugte Spaltweite ca. 0,1143 mm (4»5 mil)o
Auf die Beschaffenheit der Oberfläche der Entwicklerwalze wurde schon kurz hingewiesen» Diese Oberfläche kann glatt sein, d.h.j ein kontinuierlicher Zylinder ohne Unterbrechungen oder Oberflächenunregelmäßigkeiten, z»B» ein polierter Zylinder» Gemäß einer Alternative kann die Oberfläche auch Unregelmäßigkeiten aufweisen9 und zwar vorzugsweise lieber geordnete als willkürliche Unregelmäßigkeiten» Eine wünschenswerte Oberflächenform ist eine mit Vertiefungen, wie sie z<,B» in der Drucktechnik als "Gravuroberfläche" bezeichnet wirds deh0 eine Oberfläche mit unzähligen winzigen Vertiefungen, sogenannten Rasternäpfchen, die jeweils eine von allen anderen Zellen getrennte einzelne Zelle mit offener Mündung darstellen. Eine erfindungsgemäß verwendbare typische Gravuroberfläche ist eine Oberfläche, bei der jede Zelle eine Tiefe von ca. 0,0254 bis 0,0762 mm (1 bis 3 mil) und Querabmessungen im Größenordnungsbereich von ca. 0,1016 bis cao 0,1524 mm (4 bis 6 mil) hat» Die Zellen sind vorzugsweise in einem ordentlichen Muster, deh„ orthogonal angeordnet. Die Oberflächen zwischen den Zellen haben eine Breite von cao 0,0254 bis cao 0,0508 mm (1 bis 2 mil)» Die Oberflächen-
Ö30CU5/058Q
1A-51 130
unregelmäßigkeit kann auch als Fischgrätmuster von Rillen oder als kreuzweise schraffierte Rillen oder eine fadenförmige, doh. spiralförmige Rille oder als ein vielfacher, doh. eingeschobener Satz spiralförmiger Rillen oder in Form einer Serie paralleler Ringnuten vorgesehen sein. In diesen nach der Gravuroberfläche genannten Fällen bildet der Entwickler in den Vertiefungen (Rillen) ein Netz untereinander verbundener Körper, die gemeinsam als Reservoir für die Zufuhr der Flüssigkeit für die Pseudopodien dienen, während im Fall der Gravuroberfläche der Flüssigentwickler in jeder einzelnen Zelle im wesentlichen die einzelne Flüssigkeitsquelle bildet, die für ein oder mehrere sich aus dieser Zelle erhebende Pseudopodien zur Verfugung steht« Eine andere Form von Oberfläche kann eine beispielsweise durch willkürliches Ätzen oder Teilchenbestrahlen unregelmäßig erodierte Oberfläche sein.
Das OberfläGhenpotential des elektrostatischen Bildes entspricht vorzugsweise dem üblicherweise bei bekannten Bürokopierern für !Trocken- oder Naßentwicklung angewandten Potential. Ein typisches Oberflächenpotential für das elektrostatische Bild beträgt mindestens ca„ 100 V und liegt üblicherweise in der Nähe von cao 450 V, und zwar entweder positiv oder negativ. Ein solches Oberflächenpotential wird für geschichtetes Papier angewendet, deh. ein Papier, welches mit Zinkoxid in einem Polyvinylacetatträger beschichtet ist. Eine ähnliche Größenordnung des Potentials, dehe im Bereich von ca. 600 bis ca. 1 000 V wird für die lichtleitfähigen Oberflächen aus Selen, Polyvinylcarbazol und Kadmiumsulfid angewendet.
Die genannten Potentiale werden normalerweise von einer Koronaladevorrichtung aufgebracht, die eine restliche elektrostatische Aufladung der genannten Größen hinterläßt. Dies gilt nicht für dielektrische Bögen. Eine übertragene Ladung bzw. übertragene ladungen, die z.B<» durch Schreib strahlen oder Schreibgeräte übertragen werden, liegen ebenso in der gleichen Größenordnung.
030045/0580
U-51 130
Um Schwankungen in der Gleichmäßigkeit des Spaltes auf ein Minimum einzuschränken, wenn die licht leitfähige Oberfläche auf einem flexiblen Bogen, beispielsweise einer Papierbahn gegeben ist, ist es erwünscht, die Stützplatte 22 hohl und gelooht zu gestalten und an der Entwicklungsstation ein Vakuum an der Innenseite der Stützplatte aufrechtzuerhalten, was dadurch geschieht, daß innerhalb der Stützplatte an der Entwicklungsstation ein Vakuumkasten 48 vorgesehen wird» Durch diesen Unterdruck wird das Bahnmaterial an der Entwicklungsstation gegen die Stützplatte gezogen, so daß es während der Entwicklung, insbesondere im Entwicklungsbereich eine im wesentlichen festgelegte Stellung einnimmt<,
Die Dicke des Flüssigentwicklerfilms wird in radial ruhigen Bereichen· des Films bei deren Annäherung an den Entwicklungebereich dadurch im wesentlichen gleichbleibend gehalten, daß eine gleichmäßige Drehgeschwindigkeit der Entwicklerwalze beachtet, der Entwicklungsbereieh beispielsweise durch Umlenkelemente geschützt wird, welche sich bewegende Luftströme abhalten und dadurch, daß die Vorrichtung so konstruiert und abgestützt wird, daß Schwingungen auf ein Minimum herabgesetzt sind« Letzteres ist ebenso wenig: ein merklicher Faktor wie die normalen Luftbewegungen in der Vorrichtung 20, in der die einzelnen. Teile ebenso aus ästhetischen Gründen als auch zum Schutz der Teile und der Entwicklerflüssigkeit vor Verschmutzung in einem hier nicht gezeigten Gehäuse aufgenommen sind0
Die Entwicklerwalze und die Stütsplatte werden mit einem beliebigen Motor und Kraftantrieb mit im wesentlichen konstanten Geschwindigkeiten- angetriebene
Zum Durchführen der Erfindung eignet sich eine große Vielfalt von Entwicklern. Die physikalischen Eigenschaften solcher Entwickler zeichnen sich durch gewisse Eigenheiten aus, so daß beispielsweise der Entwickler flüssig oder ohne weiteres verflüssigbar sein muß. Wenn der Entwickler, so wie er geliefert
030045/0580
1A-51 150
wird j keine Flüssigksit ist,, kann er thixotrop sein und durch Aufbringen Ton Beanspruchung, wie sie durch die Bewegung eines Elementes im Entwickler oder in Berührung mit dem Entwickler erzeugt v/ird, verflüssigt werden<> Oder der Entwickler kann normalerweise ein Feststoff sein,, der aber durch Hinzufügen eines Lösungsmittels oder durch Aufbringen eines geringen Ausmasses an Wärme ohn© weiteres verflüssigbar isto Die Flüssigkeit oder der verflüssigte Entwickler hat eine geeignete Oberflächenspannung 9 Viskositätο Dicht® 0 elektrische Leitfähigkeit und für die meisten Anwendungsfälle einen geeigneten Prozentsatz an Fest= stoffgehalts wobei die Feststoffs vollkommen oder teilweise löslich oder vollkommen unlöslich in dem flüssigen Träger und im zuletzt genannten Fall teilchenförmig sindo Der Feststoff oder Flüssigkeitsträger ist gegenüber dem Substrat, auf dem das körperliche materiell® Bild geschaffen werden-.soll, entweder inert oder reaktionsfähige- Die Feststoff® können das entwiekelte Bild nach dem Trocknen "beispielsweise dureh Verflüchtigen oder Härten oder dureh Absorption des flüssigen Trägers im Substrat bilden«.
Ein geeigneter Viskositätsbereich für den Flüssigentwickler liegt zwischen cao O505 und cae 200 Pa0s, Sin zufriedenstellender Flüssigentwickler ist beispielsweise ein hauptsächlich aus Wasser bestehender Entwickler9 der eine geringe Menge an Farbstoffe^ SoB0 ca0 O9S ßeWofS eines oder mehrerer Farbstoffe enthält und eine Viskosität von oa0 O5OS Paos hato Ein gleichfalls zufriedenstellender flüssiger Toner ist ein Toner mit einem organischen Lösungsmittel„ s„Bo Isopar H9 in welchem Harze j Dispergiermittel und Auflademittel„ die letzteren wahlweise dispergiertj, sowie dispergierte Pigmente enthalten sindo Normalerweise hat dieser Toner eine Viskosität im Bereich von ca„ 2 bis GBo 6 Paos (ca0 20 bis 60 oP^ gemessen mit einem Brookfield Viscosimeter Model LVF unter Verwendung einer Spindel Urο 19 die sich mit einer Geschwindigkeit von β TJ/min dreht o
Q30045/0580
1A-51 130
Ein gleichfalls gesigneter Flüssigentwickler ist eine Latexfarbe der ganz üblichen Art, wie man sie in Farbgeschäften erhält und zum Anstreichen der Innenseite oder Außenseite eines Gebäudes "benutzt und die eine stumpfe oder eine Lackfarbe sein kann,. Die Viskosität einer solchen Farbe liegt im Bereich von 3f8 pa.s. Die Latexfarben können thixotrop sein, und dann schwankt ihre Viskosität entsprechend der Geschwindigkeit der Entwicklerwalzes denn die ViskositätsSchwankung ist typisch als ein© Funktion des Aufrührens thixotroper Stoffe« Die Viskositäten solcher im Zusammenhang mit der Erfindung benutzter Farben schwankten bei unterschiedlichen Walzengeschwindigkeiten zwischen eao O S25 und cao 3S8 Pa0S0
Ein geeigneter Bereich von Oberflächenspannungen des Flüssigentwicklers ist von ca. o„2o-o075 „ 1cT^ N/cm (20 bis 75 dyn/cm)«, Ein bevorzugter Bereich von Oberflächenspannungen liegt zwischen ca„ 0D20 o 1O=^ bis cao Ο97Ο „ 10=^ N/cnu Die Oberflächenspannung von Wasser bei einer Temperatur von 200C, bei der es sich im wesentlichen um die Oberflächenspannung von farbstoffhaltigen Wasserentwicklern handelt, liegt bei ca„ 0,72 , 10 K/cmo Latexfarben auf Wasserbasis haben einen Oberflächenspannungsbereich von cao O5 37 ·<> 10 bis cao Ofl41 » 10 J ΕΓ/cmο Die Oberflächenspannung von Isopar G einem der für nicht polare Flüssigentwickler, insbesondere für die Eintauchentwicklung vjeit verbreiteten Lösungsmittel liegt bei cao 0,22 „ 10~5 H/cmο
Die Dichte des Flüssigentwicklers hat nur einen geringen Einfluß auf die Spaltweite0 Insgesamt läßt sich sagen, daß Flüssigkeiten mit höheren Dichten bei geringeren Spaltweiten zufriedenstellend arbeiten^ wobei alle anderen Parameter etwa di® gleichen sind, und daß Flüssigkeiten mit niedrigeren Dichten bei größeren Spaltweiten wirksam -sind, wobei wiederum alle anderen Parameter die gleichen sind« Trotzdem lassen sich die Parameter so ausgleichen, daß die Dichte der verwendeten Flüssigkeit berücksichtigt wird9 so daß die gleiche Spaltweite für
930045/0580
1A-51 130
Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichten anwendbar ist.
Wie schon erwähnt ist eine bevorzugte Spaltweite für einen farbstoffhaltigen wässrigen Entwickler ca. 0,1143 mm (4,5 mil). Eine kleinere Spaltweite von z„B«. oae 0,0508 mm (2 mil) wird für Flüssigentwickler wie Farben oder Flüssigentwickler auf organischer Basis bei Verwendung von Gravuroberflächen bevorzugt. Ein geeigneter Bereich für die Dichten des Entwicklers erstreckt sich von ca. 0,7 bis cao 1,60 g/cm .
Eine typische Dichte eines Flüssigentwicklers in Form eines farbartigen Latex auf Wasserbasis beträgt ca«, 1 g/enr. Eine typische Dichte eines Flüssigentwieklers unter Verwendung einer organischen Flüssigkeit wie Isopar als flüssigem Träger ist ca. 0,85 g/cm .
Hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit ist festgestellt worden, daß bei geringerer Leitfähigkeit des Flüssigentwicklers die zum Anheben der pseudopodien über den Spalt hinweg nötige Zeit bei ansonsten unveränderten Bedingungen zu- * nimmt, und umgekehrt. Diese Zeit wird nur dann zu einem wichtigen Faktor, wenn die Flüssigentwicklerwalze der elektrischen Feldwalze (zeB<> der Walze, der die elektrostatischen Bilder zugeordnet sind) in einer Vorrichtung etwa von der Größe eines herkömmlichen Tischkopierers für Bürozwecke sehr kurzfristig gegenüberliegt. Für eine solche Vorrichtung haben die hier erwähnten Flüssigentwickler eine annehmbare elektrische Leitfähigkeit. Wenn aber die Zeits während der die beiden genannten Elemente einander gegenüberliegen, sehr kurz wird (bei Geschwindigkeiten die linearen Bewegungsgeschwin'digkeiten der elektrischen Feldwalze und der Entwicklerwalζe von ca© 200 cm/s (400 Fuß/min) entsprechen, können sehr niedrige elektrische Leitfähigkeiten die zum Anheben der pseudopodiea benötigte Zeit so stark verzögern, daß das System nicht mehr betriebsfähig ist. Ein typischer Extremwert für dia Leitfähigkeit am unteren Ende
—T5 —1
des Leitfähigkeitsbereichss liegt bei oas 10 J (0hm · cm)
030045/0580
1A-51 130
Andererseits hat sich eine andere Wirkung gezeigt, wenn die Leitfähigkeit zu hoch-isto Dies verursacht nämlich eine QualitätsVerschlechterung des Bildes0 Die obere Grenze der Leitfä-Mgkeit liegt bei ca«, 10 (Ohm 0 cm) 0 Ein bevorzugter Bereich für die Leitfähigkeit reicht von cae 10~15 (Ohm β cm)=1 bis cao 10"^ (Ohm 0 ci)=1, Die Leitfähigkeit ist in allen fällen bei 1 kHz gemessene Insgesamt hängt die für den Flüssigentxtfiekler irgendeiner bestimmten Vorrichtung angewandte elektrisch© Leitfähigkeit j, auch wenn sie innerhalb der obigen Grenzen liegen kann, vom Spalt zwischen der Oberfläche des Objektes, dem das elektrische Feldbild zugeordnet ist, und der Oberfläche des Flüssigentwicklers j der Dicke 9 Viskosität,. Oberflächenspannung und Dichte des Flüssigentwicklers sowie von den Radien des Objektes j falls dieses zylindrisch ist, und der Entwicklerwalze und von den Drehgeschwindigkeiten des Objektes und der Entwicklerwalze j der Oberflächengestaltung der Entwicklerwalze und anderen Faktoren ab9 die den Widerstand des Weges beeinflussen, den das elektrisch© Feld zurücklegte insbesondere wenn, sichtbare entwickelt® Bilder hergestellt \tferden sollen, ist es wünschenswert, eine hohe Konzentration von lichtundurchlässigen Feststoffen : Entwickler im Entwickler zu wählsn« Dann kann •ein ohne xireiteres sichtbares Bild geschaffen werden« Es bestehen keine speziellen Kriterien für die gewichtsmäßige Konzentration lichtundurchlässiger Feststoffe gegenüber Entwickler, denn dies, ist eine. Funktion der gei-rünschten ErBcheinungsform der mit handelsüblichen Vorrichtungen hergestellten Abbildungeno Eia typischer Bereich nach Gewichten erstreckt sich von ca0 Oj1/1OO bis eao 30/100= Dsr äußerste Bereich reicht von cao lull Teilen lichtundurchlässiger Feststoffe pro 100 Teile Entwickler bis zu ca» 50' Teile lichtundurchlässiger Feststoffe pro 100 Teile Entwicklero
Die Irfiadung ist mit jedem !beliebigen Flüssigentwickler wirksam, vorausgesetzt daß dieser beim Verschwinden des flüssigen Trägers ZoBo durch Verdampfen oder Härten in die Oberfläche des Photoleiters oder eines Kopiebogens auf den ein
Q30045/0S8Ö
U-51 130
entwickeltes Bild in noch flüssigem Zustand vom Photoleiter übertragen wurde, imprägniert wird oder sich festsetzt. Für die Erfindung eignen sich z.B. alle gegenwärtig handelsüblichen Flüssigentwickler, die in mit Flüssigkeiten entwickelnden Bürokopierern benutzt werden.
Die Erfindung ißt mit polaren ebenso wie nicht polaren flüssigen Trägern durchführbar.
Es können auch andere Arten flüssiger Träger benutzt werden, beispielsweise eine im wesentlichen nicht flüchtige Flüssigkeit, wie Silikonöl oder Mineralöl, Die Verwendung dieser zuletzt genannten Arten von Flüssigkeiten hat den Vorteil, daß keine nennenswerten Mengen der Trägerflüssigkeit als Dampf in die Luft entweichen. Wenn nicht flüchtige Flüssigkeiten verwendet werden, ist es wünschenswert ein hohes Gewichtsverhältnis zwischen Feststoffen und Flüssigkeit zu wählen, da im wesentlichen keine Flüssigkeit durch Verdampfen verlorengeht. Die Menge der sich beim Entwickeln absetzenden Flüssigkeit bei Verwendung eines im wesentlichen nicht flüchtigen flüssigen Trägers ist im allgemeinen so gesteuert, daß sich weniger absetzt als die Flüssigkeitsmenge im Fall der Entwicklung unter Verwendung eines flüchtigen flüssigen Trägers, so daß weniger flüssiger Träger auf der endgültigen Kopie nach dem Niederschlag auf dem Papier gehandhabt werden muß.
Eine andere Art von Entwickler unter Verwendung einer im wesentlichen nicht flüchtigen Flüssigkeit ist einer mit flüssigen Monomeren, die nach dem Niederschlag auf einem Substrat durch Anwendung der Erfindung auf beliebige bekannte Weise gehärtet werden können, z.B. dadurch daß sie Wärme oder ultravioletten Strahlen ausgesetzt werden»
Die Erfindung ist auch mit Tonern verwendbar, die mit dem Substrat, auf das sie übertragen werden, reagieren und dabei einen Unterschied in den Eigenschaften der Substratoberfläche
030045/0580
1A-51 130
hervorrufen, beispielsweise eine Farbänderung an den Uieders chlag spunkt en.
Die Bestandteile des Flüssigentwicklers9 die auf der Oberfläche der endgültigen Kopie verbleiben, können auf bekannte Weise weiterbehandelt v/erden, was jedoch keinen Teil der Erfindung darstellt» Z=Bo können die Bestandteile härtbar sein, doh. sie können Monomere oder Harze in teilweise gehärtetem Zustand enthalten, und sie können polymerisiert oder anderweitig auf der endgültigen Kopie gehärtet werden„ Z0Bo durch Aufbringen von Wärme«,
Ferner kann der Entwickler wahlweise chemische Abbindemittel enthalten, die nach dem Niederschlag des Entwicklers auf der endgültigen Kopie aktiviert werden« Die Aktivierung erfolgt üblicherweise durch Wärme«
Schließlich kann der Entwickler auch einen Filmbildner enthalten. Dieser einen Film bildende Bestandteil kann thermoplastisch sein und durch Aufbringen von Wärme fließfähig gemacht werden. Der Filmbildner dient zum engen Binden der festen Bestandteile des Entwicklers an die endgültige Kopie, wenn man sich nicht auf das Anhaften der festen Bestandteile im Fall der Abwesenheit eines solchen Filmbildners verlassen WiIl0
Eine gleichfalls für die erfindungsgemäße Verwendung erwogene Art von Entwickler ist ein Entwicklers wie er zum Schaffen einer Abbildung benutzt wird9 die als Druckform verwendet werden soll. Hierbei ist zu beachte^ daß die speziellen Funktionen der unterschiedlichen Entwickler keinen entscheidenden Gesichtspunkt der Erfindung darstellen^ und daß die verschiedenen Beschreibungen unterschiedlicher Arten von Entwicklern lediglich dem "Verständnis des vollen Umfangs der Erfindung dienen sollen. Entwickler der zuletzt genannten Art haben, wie in der graphischen Technik bekannt,, den Zweck9 eine Oberfläche eines Bogens oder eines ähnlichen Objektes,, welches als Druck-
0 3 00A5/0580
1A-51 130
•SS-
platte verwendet werden soll, unterschiedlich zu behandeln. Ein solcher Entwickler braucht nicht sichtbar zu sein. Das einzige Erfordernis ist, daß der Entwickler die Oberfläche des Objektes, auf dem er niedergeschlagen wird, unterschiedlich beeinflußt. Die Art der gewählten unterschiedlichen Beeinflussung hängt vom beabsichtigten späteren Druckverfahren ab» Der Entwickler kann z.B. einfach durch Beschichten einen Bereich der Oberfläche, auf der das Bild entwickelt werden soll, lipophil machen, während die Oberfläche ansonsten selbst hydrophil ist, oder umgekehrt. Der Entwickler kann außerdem als Deckschicht eingesetzt werden und dann das danach entwickelte Objekt in den nicht bedeckten Bereichen geätzt werden, während die Deckschicht anschließend entfernt wird und das Objekt als Druckplatte dient.
Es ist erfindungsgemäß wünschenswert, in den Flüssigentwickler ein zusätzliches Steuermittel einzuschließen, welches in den bisher genannten Flüssigentwicklern nicht vorhanden ist. Dieses Steuermittel hat die Aufgabe^ die Leitfähigkeit zu erhöhen, doh. den spezifischen Widerstand herabzusetzen» Typisch^ Förderer der Leitfähigkeit für Flüssigentwickler auf Wasserbasis sind aliphatische und aromatische organische Stoffe und deren Derivate, die polarer sind als das Lösungsmittel, welches entweder polar oder nicht polar sein kann, und die im Lösungsmittel löslich sind und eine Erhöhung der Dielektrizitätskonstante bewirken. Zu solchen Verbindungen gehören monomere, oligomere und polymere Stoffe, die eine oder mehrere der folgenden Funktionen erfüllen:
Wasserlösliche, ionisierbare Verbindungen, wie neutrale Salze, ZoB. Natriumchlorid und Ammoniumacetat; anorganische und organische säuren, z.B. Chlorwasserstoff-, Schwefel- und Benzoesäure; und Basen, z.B. Natriumhydroxid und Trimethylamin; und oberflächenaktive Stoffe, bei denen es sich um Verbindungen handelt, die stabile, stark ionisierte, micellare
030045/0580
1A-51 130
Strukturen zu bilden vermögen, z.B. Metallsalze organischer Säuren, wie Natriumlaurylsulfonat5 - und für nicht wässrige Flüssigentwickler: Alkohole, z.Bo Dodecylalkohol? Phenoles, z.B. p-Dodecylphenol; Säuren;, soB» Dodecansäure; Ester, zoB. Dodecylacetat; Amide, Z0B0 n-Dodecylacetamid? Säurehalogenide, z.Bo Dodecanylbromid; Halogenkohlenstoffe, zoBo Dodecylbromidj Amine, z.B. Dimethyldodecylaminj Aldehyde„ ζ«Β= Dodecanalj Ketone, z„B. 2-Dodecanon5 Mercaptane, zoB« Dodecylmercaptar: und Äther, z.B. Methyldodecylather5 Thioäther, ZoBo Phenyldodecylsulfid; Sulfone, zoB. Phenyldodecylsulfon? Sulfoxide, ZoB. Phenyldodecylsulfonidj Thiophenole, Z0Bo 2-Methylthiophenol; Thioester, ζ,Β· Dodecylthiodecanoatj Disulfide9 ZoB. Dodecyldisulfid; Azoverbindungen, ZoB. Azo-bis-isodecan; Peroxyverbindungen, ZoBo Peroxydidodecan; und oberflächenaktive Stoffe, wie Metallsalze löslicher·Fettsäuren, ZoB. von Natrium, Kalium, Ammonium, Calcium, Magnesium, Zink, Kobalt, Eisen, Nickel und Aluminium„
Weitere im Zusammenhang mit organischen Lösungsmitteln verwendbare Leitfähigkeitsförderer sind; Aerosol OT, bei dem es sich um Bi-2~äthylhexylnatriumsulfosuccinat handelt^ Aerosol TR, bei dem es sich um Di-tridecylnatriumsulfosuccinat handelt; die Aluminium -9 Chrom - , Zink - und Calciumsalze der 5, 5-Dialkylsalicylsäure, in der die Alkylgruppe Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert·.-Butyl Amyl, Isoamyl und andere Alkylgruppen bis zucig- ist5 die Aluminium-, Ohrom-, Zink- und Calciumsalze der Dialkyl- ψ -res or cy !säure, in
(ο)
der das Alkyl die oben genannt© Gruppe ist5 das Isopropylaminsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure5 Aluminium-, Vanadium-, und Zinndresinate (die Metalldresinate werden hergestellt durch Hinzufügen einer Lösung des Metallsulfats zu einer Lösung des Natriumsalzes γοη Dresinat 731 * hergestellt von der Hercules powder Co.)% Aluminiumstearat% Kobalt-, Eisen= und Manganoctoate1 OLOA 1200, ein Produkt der Firma Oronite Division der California Chemical Co05 welches ein teilweise imidisiertes Polyamin mit in Schmieröl löslichen Polyisobuty-
* Dresinate sind Na- oder K-SaIze modifizierter Harze
030045/0580
1A-51 130
lenketten und freien sekundären Aminen ist, dessen Spezifikationen wie folgt lauten; Dichte bei 600F API 22,9, Wichte 0,92, Flammpunkt im Verfahren mit dem Cleveland offenen Tiegel 218 0C, Viskosität bei 99 eC 400 SSU, Farbe (ASTM D-1500) L55D, Stickstoff 2 Gew.-% und Alkalinitätswert (SM-205-15) 43; Soyabohnenöllecithin; ein Aluminiumsalz mit einer 50:50 Gewichtsraischung der Mono- und Di- 2-äthylhexylester der Phosphorsäure; und Alkanol DOA, bei dem es sich um ein Produkt der Firma E. I. duPont de Nemours & Co., Inc. handelt (dieses Produkt ist eine viskose, hellbernsteinfarbige Flüssigkeit, die zu 50 Gew.-% aus einem Terpolymerisat in Kerosen besteht. Das Terpolymerisat besteht aus 50 Gew.-% Octadecanylmethacrylat, 40 Gew.-% Styrol und 10 Gew.-% Dimethylaminoäthylmethacrylat. Das spezifische Gewicht des Produktes bei 25 0C ist 0,888. Seine Säurezahl (mg KOH/g der Probe) ist 0,2. Sein gesamter Monomergehalt ist maximal 15,5 Gew»-%, Stickstoffgehalt 0,40 Gew.-% + 0,03 Gew„-%. Seine Basenzahl (äquivalent zu mg KOH/g der Probe) ist 13,8.
Wenn Förderer der Leitfähigkeit benutzt werden, schwankt deren Menge zwischen ca„- 0,1 g/l bis ca, 100 g/l.
Folgende Flüssigentxuickler werden als geeignete Beispiele genannt s
Beispiel I
Glänzende, dekorative Emaillelack-Latexfarbe "Benjamin Moore Aquatrium"
Das Pigment bzw. der Farbkörper macht 5,3 Gew,-% des Emaillelacks aus und besteht zu 47 f 4 Gew.~% des Pigmentes aus Ruß und zu 52,6 Gew.~% des Pigmentes aus Silicaten„ Das Bindemittel macht 94,7 Gew.~% des Emaillelacks aus und ist eine Acrylemulsion, deren nicht flüchtige Phase ein Acrylharz in einer Menge von 29,8 Gew.~% des Bindemittels ist, und deren
030045/058Θ
1A-51 130
flüchtige Phase aus einem Gemisch aus Wasser und Alkohol besteht, welches 70,2 Gew.^ des Bindemittels ausmachto
Beispiel II
Glänzende Emaillelack-Latexfarbe "Red Devil LP 258 Jet Black"
Das Pigment entspricht I96 Gew„$ des Emaillelacks und "besteht aus Lampenruß. Das Bindemittel macht 9894- Gew„$ des Emaillelacks aus und ist eine Acrylemulsion, deren nicht flüchtige Phase ein Acrylharz ist, während die flüchtige phase ein Gemisch aus Wasser und Propylenglycol darstellte
Beispiele III und IV
Die Emaillelacke der Beispiele I und II werden mit dem gleichen Volumen an Wasser verdünnt, gerührt und eine Stunde stehen gelassen. Anschließend wird von often ein Volumen abgezogen, welches dem ursprünglichen Volumen entspricht und als Entwickler benutzt wird.
Beispiel V
Tinte
"Super IMPerse Jet Black" (handelsübliche, wässrige, Rußdispersion der Firma Hercules Inc.) 2-5
unter dem Warenzeichen "Alkawet-B"
von der Universal Chemicals 0orp0
verkauftes "Alkoxyacid"-Natriumsalz 1
Wasser 94-97
Ö30045/05SÖ
- 47 -
Beispiel VI
1A-51 130
Tinte
Zusammenlösen:
entionisiertes Wasser und Natriumhydroxid, kristallin, zur"Flüssigkeit A"
Zusammenmischen:
entionisiertes Wasser und eine wässrige Dispersion von Styrolbutadieaakautscfiuk verkauft von der Firma Goodyear unter dem Warenzeichen "Pliolite LPE 4181»
zur 'Flüssigkeit B"
Kaltmahlen der Flüssigkeiten A und B während 20 Stunden zusammen mit:
Ruß der Firma Columbia Garbon Co.,
verkauft unter dem Warenzeichen "ftaven 850" und Natriumsalz einer kondensierten Mononaphthali'nsulfonsäure der Firma Nopco * Chemical Division der Diamond Shamrock Chemical Co., verkauft unter dem Viarenzeichen "Lomar PW"
Gramm
100,0 4,3
50,0 100,0
100,0
27,0
Beispiele VII-XI
Flüssigentwickler für elektrostatographische Abbildungen: Beispiele I - V gemäß US-PS 3 669 886.
Beispiele XII-XVI
Die oben erwähnten Beispiele VII-XI, verdünnt gemäß Spalte 8, Zeile 65-70 der US-PS 3 669 886.
Beispiele XVII-XXVII
Toner:
Die Konzentrate der Beispiele XX-XXX gemäß US-PS 3 900 412, bei denen es sich um unverdünnte Toner handelt, ehe die verdünnenden*Lösungsmittel Isopar K, Isopar G oder OMS hinzugefügt werden.
isoparaffinische
030045/0580
1A-51 130
Beispiele XXVIII-XXXIX
Toners
Die Konzentrate der Beispiele XlI-LII gemäß US-PS 3 990 980, bei denen es sich um unverdünnte Toner handelt, ehe die verdünnenden ^lösungsmittel Isopar G, Isopar H oder Isopar K hinzugefügt werden„
*isoparaffinische
Beispiele Xl-I
Tinten:
Einen der folgenden Farbstoffe enthaltendes Wassers
Beispiel Bezeichnung Earbindex
Xl · Kristallviolett 42,555
XLI Malachitgrün 42,000
XLII Methylenblau 52,015
XLIII Yictoriablau 42,595 + 44,045
XLIY Karminrot 75,470
XLV Nigrosin C 140 Pulver - 50,420
XLYI Chloraminschwarz Ex (dunkel) 30,235
XLYII Rayonschwarz C (doppelt
• konzentriert)
35,255
XLYIII Chris Ctiprofles 3 LB Direktsciroars 63
XLIX Alizarinhellgrün GSN 25
L Lanasynbrilliantblau GL ähnlich CL
Säureblau 127
Die oben genannten Farbstoffe sind im Wasser in einer Menge von ca. 0,1 bie ea0 10 Gewo$ enthalten.,
Beispiele LI-LYII
Tinten:
Eines der folgenden Pigmente enthaltendes Wasser;
0045/0580
1A-51 130
Beispiel Name
LI TJltramarinblau
LII Cadmiumsulfit
LIII Titandioxid
LIV Zinkoxid
LV Eisenoxid
LVI Aluminiumpulver
LVII Bronzepulver
Die oben genannten Pigmente sind im Wasser in einer Menge von ca«, 0,1 G-ewe$ bis ca. 30 G-ew.$ enthalten, und vorzugsweise ist zusätzlich ein Suspendiermittel darin enthalten, beispielsweise Copoly(vinylacetat/vinyllaurat) (80/20) oder Copoly(vxnylacetat/vinylstearat) (85/15) in einer Menge von cao 3 bis ca. 10 Gew.$.
Beispiel LVIII
Ein Tonender mit dem Substrat so. reagiert, daß die Farbe des Substrates an den Stellen der Abscheidung geändert wird ί
Eine 28$ige Wasserlösung aus Ammoniumhydroxid. Ein typisches Substrat, auf dem das Ammoniumhydroxid niedergeschlagen werden kann9 ist ein Papiersubstrat, welches mit einer Beschichtung aus folgendem versehen ist:
Zitronensäure 3 S
4-Diazodiphenylaminsulfat 3 g
2,3 Eihydr oxynaphthyli-n- 6 -
sulfonsäure 5 g
Zinkchlorid 5 g
Thioharnstoff 3 g
Glycerin 7 g
Die Beschichtung wird mit herkömmlichen Vorrichtungen aufgetragen und getrocknet. Fach dem bildmäßigen Niederschlag der Ammoniumhydroxidlösung wird die Beschichtung 30 Sekunden mit ultraviolettem Licht einer Wellenlänge zwischen 250 und
030045/0580
1A-51 130
320 nm belichtet.
Beispiel LIX
Bei diesem Beispiel ist der Toner Triäthanolamino Er wird bildmäßig auf die gleiche Beschichtung aufgetragen wie beim Beispiel LXVII. Bei den Beispielen LVIII und LIX erzeugt die stattfindende Reaktion ein dunkelgefärbtes Bild»
Beispiel LX
Dies ist ein Beispiel eines lösungsmittelfreien Toners
Gewichtsanteile
Styrolmonomer 9
Ruß (Mogul L) ' 1
Die obigen Bestandteile werden kombiniert und 16 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen. Sie werden in Anwendung der Erfindung bildmäßig auf eine Oberfläche aufgetragen und nach dem bildmäßigen Niederschlag des Toners durch 5 Minuten lange Belichtung mit ultraviolettem Licht einer Wellenlänge im Bereich von 250 bis 320 nm härtet.
Beispiele LXI und LXII
Bei diesen beiden Beispielen werden die gleichen Toner verwendet wie beim Beispiel LX9 nur daß anstelle eines Styrolmonomeren für das Beispiel LXI ein Methylmethacrylatmonomer und für das Beispiel LXII ein Butylmethacrylatmonomer verwendet wird. Die Verteilung des Pigmentes in der Flüssigkeit wird in der gleichen Weise erzielt wie beim Beispiel LX9 wie auch die Härtung des bildmäßig niedergeschlagenen Monomeren»
030045/0580
1A-51 130
Jedem der Flüssigentwickler können gegebenenfalls beliebige bekannte Hilfsmittel hinzugefügt werden, die bekannte Punktionen erfüllen, z.B. ein Hilfsmittel/ welches die Oberflächenspannung erhöht oder erniedrigt, welches die Trocknung beschleunigt oder verzögert, welches als Bindemittel wirkt oder als Filmbildner.
Aus dem Obigen geht klar hervor, daß die spezielle Art des Flüssigentwicklers für den Betrieb der Erfindung nicht von entscheidender Bedeutung ist.
Die an der Entwicklungsstation stattfindende Reihenfolge von Vorgängen, die zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes führt, wird am besten anhand des Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß Fig. 1 im Zusammenhang mit Figo 2-9 verständlich.
Fig. 2 zeigt die einzelnen Elemente mit einem kontinuierlichen Entwicklerfilm auf einem Objekt, auf dessen Oberfläche sich ein elektrostatisches Bild befindet. Diese Fig. trifft auch für Vorrichtungen zur Flüssigentwicklung anderer Art und jedes beliebige einer Oberfläche eines Objektes zugeordnete elektrische Feldbild zu. In Fig. 2 ist die Entwicklerwalze 40, der Film 42 des Flussigentwieklers und die lichtleitfähige Beschichtung 44 in dem Moment gezeigt, in dem ein auf der lichtleitfähigen Oberfläche befindlicher elektrostatisch aufgeladener Teilbereich 50 sich dem Entwicklungsbereich Z im Spalt 46 nähert, aber noch ziemlich weit von ihm entfernt ist. In dieser Fig. ist nur ein einzelner aufgeladener Teilbereich gezeigt, der durch zwei negative LadungsSymbole gekennzeichnet ist, die gemeinsam den fraglichen Teilbereich bilden. In dieser Fig. ist kein von außen angelegtes, von der äußeren Spannungsquelle gemäß Fig. 1 abgeleitetes elektrisches Feld gezeigt. Für die anfängliche Beschreibung soll diese Spannung im Zusammenhang mit Figo 2-9 nicht erörtert werden, sondern erst später, denn es sei noch einmal daran erinnert, daß die Erfindung auch zufrie-
030045/0580
U-51 130
denstellend arbeitet, wenn keine solche Spannung vorhanden ist, die lediglich die nachfolgend beschriebene Übertragung des Flüssigentwicklers in selektiver Weise vom Film 42 auf die lichtleitfähige Beschichtung 44 in den elektrostatisch aufgeladenen Teilbereichen erhöht»
Wenn der Teilbereich 50 sich noch ziemlich weit vom Entwicklungsbereich Z entfernt befindet, aber ein© bestimmte Stelle seiner Annäherung erreicht hat, wie beispielsweise schematisch in Fig. 2 gezeigt, erzeugt die elektrostatische Ladung im Teilbereich 50 ein elektrisches PeId zwischen diesem Teilbereich und dem ihm gegenüberliegenden Abschnitt des Films 42 des Flüssigentwickler. Dies elektrische Feld ist in der Figo durch eine Reihe gestrichelter Linien angedeutet, die eine schematische Darstellung der Kraftfeldlinien sindo Diese sind nicht als genau repräsentativ aufzufassenο So werden die Linien beispielsweise, obwohl sie in dieser Figo und in einigen der v/eiteren als nahezu gerade Linien gezeigt sind5 außerordentlich komplex und sind deswegen in einigen weiteren Figo weggelassene Außerdem sind nur die stärksten Feldlinien angedeutet, doho nur diejenigen, die das Anheben des Flüssigentwickler zur endgültigen Form der Pseudopodlen am unmittelbarsten bewirken« Es ist auf dem G-ebiet elektrischer Felder bekannt, daß Kraftlinien senkrecht zu den Oberflächen, denen sie zugeordnet sind, ausgehen und enden. Bei dem in Figo 2 gezeigten Zustand ist das elektrische Feld verhältnismäßig schwach im Vergleich zum Feld im Entwicklungsbereich, weil der Teilbereich 50 und der diesem gegenüberliegende Abschnitt des Films einander noch angenähert werden und ihre Zone engster Annäherung bei weitem noch nicht er= reicht haben. In diesem Zeitpunkt, doho bei der in Figo 2 gezeigten Stellung läßt das elektrisch© Feld in dem dem Teilbereich 50 gegenüberliegenden Abschnitt des Films eine leichte Schwellung 52 aus dem Film 42 ansteigen,, Die radiale'Höhe der Schwellung 52 und der Abstand derselben vom Teilbereich 50 bis zum Entwicklungsbereich Z ist nur schematisch dargestellt, und Messungen anhand dieser Figo sind nicht als Einschränkung der
Q30045/058Ö
1A-51 130
Erfindung aufzufassen.
Figo 3 zeigt die relative Stellung der Entwicklerwalze 40, des Films 42, der lichtleitfähigen Beschichtung 44 und des Teilbereichs 50 in einem etwas späteren Zeitpunkt, "bei dem der Teilbereich 50 sich dem Entwicklungsbereich Z und dem Film mehr angenähert hat als in Fig. 2. Wegen des verringerten Platzes zwischen dem Teilbereich und dem gegenüberliegenden Bereich des Filmes bei dieser relativen Stellung der einzelnen Komponenten ist das elektrische Feld stärker, so daß die Schwellung 52 eine größere radiale Höhe angenommen und ihre Basis etwas vergrößert hat, so daß sie jetzt exakter als Wölbung 54 zu bezeichnen wäre,
Fig. 4 zeigt eine anschließende Änderung in der Gestalt der Schwellung/Wölbung in einem späteren Zeitpunkt, wobei wiederum zu sehen ist, daß die Annahme der speziellen Gestalt, die die geänderte Wölbung 56 hat; schematisch im Verhältnis zum Abstand zwischen der geänderten Wölbung 56 und dem Entwicklungsbereich Z dargestellt ist. Mit anderen Worten heißt das, daß die progressiven Änderungen der Gestalt des dem Teilbereich 50 gegenüberliegenden Filmabsohnitts beim Beilegen des Teilbereichs und des gegenüberliegenden FilmabSchnitts zum Entwicklungsbereich Z und zueinander in den Fig. im wesentlichen korrekt gegeigt ist, was die sich ändernde Gestalt der Schwellung/Wölbung anlangt, wobei jedoch die exakten Positionen, an denen diese aufeinanderfolgenden Gestaltänderungen stattfinden, entsprechend dem tatsächlichen Abstand zwischen der Stützplatte und der Walze, der Art des Photoleiters, der Stärke der elektrostatischen Bildladung, der Oberflächengestalt der Walze und des jeweils verwendeten Flüssigentwicklers unterschiedlich sindo In Figo 4 ist zu sehen, daß etwa in der Mitte der Wölbung eine Spitze 58 sich zu erheben beginnt. Diese Spitze ist noch nicht sehr deutlich. Wenn der Teilbereich 50 sich näher zwa Entwicklungsbereieh Z (siehe Figo 5) beilegt s wird die Spitze 58 deutlicher ausgebildet und nimmt an Höhe zu9 wie nunmehr durch Spitze 60 kenntlich
0045/0S8Q
U-51 130
. es. 300001a
gemacht. Die Änderung von der Höhe der Spitze 58 zur Höhe der Spitze 60 erfolgt tatsächlich ziemlich rasch und in der Art eines beginnenden Aufsprudeins oder Strahls von Flüssigkeit aus der abgewandelten Wölbung 56 zum Teilbereich 50o
Die Geschwindigkeit, mit der der Strahl oder Spritzer aus der abgewandelten Wölbung 56 abgegeben wird, nimmt in dem Maße zu, in dem sich der Teilbereich 50 näher zum Entwicklungsbereich Z bewegt, was in Pigs 6 gezeigt ist, wo die nunmehrige Spitze 62, ein Dorn, deh, Pseudopodium ziemlich weit von der Wölbung 56 zum Teilbereich 50 reicht0 Es besteht die Tendenz, daß das Volumen der sich ändernden Wölbung etwas geringer wird in dem Maße, in dem mehr Flüssigkeit aus· der Wölbung in das Pseudopodium fließt, wobei die Geschwindigkeit der nach oben spritzenden Flüssigkeit im Pseudopodium zu einer Erhöhung tendiert, wenn die Spitze 64 des Pseudopodiums sich dem Teilbereich 50 nähert. Das Pseudopodium wird auch ziemlich schlanke
Wenn sich die Stützplatte und Entwicklerwalze weiter drehen und dei Teilbereich 50 nahezu den Entwicklungsbereich Z erreicht, wie Figo 7 zeigt, wird das Pseudopodium 62 noch mehr gestreckt und seine Spitze 64 gelangt in sehr große Nähe zum Teilbereich 50. In diesem Moment ist der Teilbereich und das Pseudopodium fast schon aber noch nicht ganz im Entwicklungsbereich Z. Das Pseudopodium bewegt sich in diesem Moment noch nach Art eines Strahls nach oben,,
Es ist zu beachten, daß alle Gestaltänderungen des Flüssigkeitsfilmabschnitts gegenüber dem Teilbereich 50, die das progressive Ansteigen der Flüssigkeit, zunächst zu einer Schwellung, dann zu einer Wölbung und schließlich als nach oben spritzendes Pseudopodium etwa in der Mitte einer abgewandelten Wölbung ausmachen, Bewegungen der Flüssigkeit des Filmes entgegen den durch Schwerkraft und Oberflächenspannung ausgeübten Kräften sind«
Q3QQ45/QB8Q
1A-51 130 - 5-3 -
Schließlich erreicht der Teilbereich 50 den Entwicklungsbereich Z (siehe Pig« 8), und in diesem Zeitpunkt berührt die Spitze des Pseudopodiums die lichtleitfähige Beschichtung 44 im Teilbereich. In dem Augenblick, in dem die Spitze des Pseudopodiums den Photoleiter berührt, geschehen vermutlich drei Dinge. Zunächst kann die Ladung des Teilbereichs 50 durch das Pseudopodium teilweise entladen werden, und das vom Teilbereich erzeugte elektrische Feld kann teilweise zusammenfallen. Zweitens ist die Flüssigkeit an der Spitze des Pseudopodiums bestrebt, sich längs der Oberfläche des Photoleiters im Teilbereich auszubreiten, mindestens weil der aufgeladene Teilbereich der lichtleitfähigen Oberfläche durch die Flüssigkeit leichter benetzbar ist als die nicht aufgeladene Oberfläche. Drittens wird Flüssigkeit aufgrund der Oberflächenspannung aus dem pseudopodium auf die Oberfläche des Photoleiters gezogen und gleichzeitig das Pseudopodium in seinem im geringen Abstand von der Oberfläche des Photoleiters befindlichen Bereich in einem hier nicht gezeigten Ausmaß verdünnt, so daß das Pseudopodium schlagartig reißt(und die Flüssigkeit im Pseudopodium unterhalb der Bruchstelle und in der Wölbung in den Film-zurückfällt und den radial ruhigen Zustand des Films 42 wieder herstellt, wie Figo 9 zeigt. Dieser Bruch des Pseudopodiums wird durch das Auseinanderstreben von Photoleiter und Entwicklerwalze beim Verlassen des Entwicklungsbereichs erleichtert.
Auf der lichtleitfähigen Oberfläche verbleibt ein Tröpfchen 66. Wenn der Photoleiter im aufgeladenen Teilbereich durch den Flüssigentwickler benetzbar ist (zoB. wenn der Photoleiter Zinkoxid in Polyvinylacetat auf einer Papierstütze und der Flüssigentwickler ein wässriger Entwickler ist), hat das Tröpfchen das Bestreben, sich auszubreiten. Wegen des beschränkten Raumes, den es einnimmt, und wegen seines fließenden Charakters, ist es außerordentlich schwer, die Größe des Tröpfchens zu bemessen. Es wird jedoch vermutet, daß es in der Breite von cae 0,0127 bis cae 1,27 mm (0,5 bis 50 mil) reicht und natürlich unter anderem von der Größe des Teilbereichs 50 abhängt.
030045/0580
1A-51 130
3000013
Einander benachbarte Pseudopodien innerhalb eines elektrischen Feldbildes haben einon engen Abstand voneinander9 wie auch die FlüBsigentwicklertröpfehen, die auf das Objekt9 dem das Feld zugeordnet wars übertragen und auf diesem niedergeschlagen werden.
An dieser Stelle sei auf Figo 16 verwiesen, die ein anderes Verfahren zum Übertragen eines Tröpfchens des Flüssigentwicklers vom Film 52 auf die liehtleitfähige Beschichtung 44 im Teilbereich 50 zeigt* In dieser Fig» ist eine Stellung des Teilbereichs dargestellt, die der Stellung gemäß Figo 8 entspricht, deh. einer Stellung9 bei der der Teilbereich 50 eine große Annäherung an den Entwicklungsbereich Z erreicht hat und die Spitze des Pseudopodiums 62 der lichtlsitfähigen Beschichtung 42 angenähert ist, diese aber noch nicht ganz erreicht hato Gemäß Fig. 16 ist der Abstand im Spalt 46 so groß, daß das spritzende Pseudopodium 62 mit seiner Spitze nicht die liehtleitfähige Beschichtung 44 im Teilbereich 50 berührt» Stattdessen wird unter dem Einfluß des Lokalen elektrischen Feldes die Spitze des pseudopodiums vom pseudopodium getrennt und bewegt sich unter dem Einfluß dieses lokalen elektrischen Feldes zum Photoleiter im Teilbereich 50„ In Figo 16 ist die abgetrennte Spitze in Form einei Tröpfchens 68 gezeigt, welches rasch zum Teilbereich 50 beweg« wircL Wie beim Pseudopodiums dessen Spitze schließlich den Photoleiter erreicht, steht der Abtrennung des Tröpfchens von des Spitse des Pseudopodiums gemäß Figo 16 di® Schwerkraft und Oberflächenspannung entgegen, die jedoch durch das lokale elektrische PeId überwunden werden9 x^ie bei der Spitze des Pseudopodiums, welche den Photoleiter unmittelbar "berührto Dem Flug des Tröpfchens wirkt di© Schwerkraft entgegen, di® gleichfalls vom örtlichen elektrischen F©ld überwunden wird»
Eine Theorie der Pseudopodien- und Tröpfchenformation unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes, di© im Zusammenhang mit der Wirkung¥ffl Wassertröpfchen in starken elektrischen Feldern in Gewittern entwickelt wurde„ ist in einer Veröffentli-
1A-51 130
chung von Sir Geoffrey Taylor, P.R.S. mit dem Titel "Disintegration of Water Drops in an Electric Field" in den Proc. Roy. Soc. A., Bd. 280 (1964), S. 385-397 nachzulesen.
Ebenso wichtig für das Verständnis der Erfindung ist das Verhalten der Pseudopodien und der abgetrennten Tröpfchen, wenn diese dort vorhanden sind, wo kein elektrostatisch aufgeladener Teilbereich auf dem Photoleiter oder kein elektrisches Feld vorhanden ist, d.h. wo ein Hintergrund besteht, auf dem nicht ein Tröpfchen des Flüssigentwicklers durch Übertragung aus dem Film 42 niedergeschlagen werden soll.
Wenn viele aufgeladene Teilbereiche vorhanden sind, bilden sich gelegentlich Pseudopodien in Abschnitten des Filmes, die dem Hintergrund gegenüber liegen. Diese sind wahrscheinlich auf die Zwischenbeziehung zwischen eng benachbarten elektrischen Feldern oder andere äußere Einflüsse zurückzuführen. Solche Pseudopodien können auch durch mechanische Schwingungen hervorgerufen werden. Selbst wenn diese unerwünschten Pseudopodien angehoben werden, und wenn sich ein Tröpfchen von der Spitze eines nicht erwünschten Pseudopodiums abtrennen sollte, kommt es selten zum Niederschlag des Flüssigentwicklers auf einem nicht aufgeladenen oder teilweise entladenen Teilbereich vermutlich wegen der entgegenstehenden Schwerkraft und/oder Oberflächenspannung an solchen Pseudopodien. Es hat sich gezeigt, daß bei Einhaltung der unterschiedlichen oben genannten Parameter für die Vorrichtung und den flüssigen Toner und wenn im wesentlichen der Mindestabstand zwischen der Oberfläche des Filmes aus Flüssigentwickler und der Oberfläche des Photoleiters im Entwicklungsbereich nicht kleiner' ist als 0,0254 mm (1 mil), der Flüssigentwickler den Hintergrund nicht berührt, weil vermutlich Schwerkraft und/oder Oberflächenspannung den Flüssigentwickler daran hindern, den Photoleiter zu erreichen, selbst wenn unerwünschte Pseudopodien oder Tröpfchen geschaffen werden. Die Geschwindigkeit, mit der der Strahl erzeugt wird,
Θ30045/058Θ
1A-51 130
. 3000013
die Höhe, die er erreicht, -und die Geschwindigkeit eines eventuell gebildeten Tröpfchens reichen'vermutlich nicht aus, um die Schwerkraft und/oder Oberflächenspannung soweit zu überwinden, daß Flüssigentwickler die nicht aufgeladenen Teilbereiche erreichen kann, so daß der Hintergrund des Photoleiters insgesamt in seinem unberührten Zustand bleibt, so daß ein starker Kontrast, gute Zeilenschärfe und Klarheit der Abbildung gewährleistet ist.
Die Pseudopodien bilden nicht? wie oben im einzelnen beschrieben, stets eine hohe schmalgestreckte Form, wie in den Pig. dargestellt. Wenn die Spaltweite ziemlich klein ist, doh0 im kleinsten oben genannten Größenordnungsbereich liegt9 werden die Pseudopodien vermutlich nur Schwellungen oder Wölbungen, deren Spitzen die entgegengesetzte Oberfläche erreichen» Wegen der sehr kleinen fraglichen Abmessungen bei der Mindestspaltweite und der raschen Formation der Pseudopodien ist es bisher nicht möglich gewesen, die Pseudopodien exakt zu untersuchen, während die Entwicklerwalze und das elektrische Feld sich in Bewegung befinden. Allerdings ist es möglich gewesen, die Formation von Schwellungen, Wölbungen und Pseudopodien in statischem Zustand zu prüfen, d0ho wenn Entwickler und Feld ortsfest sind. Zusätzlich zu dieser Demonstration anhand statischer Modelle wird die Formation der Pseudopodien allerdings auch durch die Natur der niedergeschlagenen Tröpfchen, doh„ die Art des entwickelten Bildes bestätigte
Figo 10 zeigt schematisch die Gestaltung des Entwicklerfilms im Entwicklungsbereich j xfenn viele in kleinen Abständen voneinander liegende Teilbereiche 50 vorhanden sind, wie das beispielsweise der Fall ist, wenn ein massiver Bereich einer Abbildung entwickelt werden sollο In diesem Fall hat die abgewandelte Wölbung 56 eine große Anzahl von Dornen, deho Pseudopodien 62, die an Höhe progressiv zunehmen, je größer die Annäherung an den Entwicklungsbereich wird, bis beim Erreichen des Entwicklungsbereichs Dorn nach Dorn die lichtleitfähige Beschichtung
030045/058Ö
U-51 130
44 berührt und auf dieser Tröpfchen 66 absetzt, die, wenn sie nahe genug beisammenliegen, ineinander übergehen. Je nach der Spaltweite im Entwicklungsbereich, doh. wenn der Spalt ausreichend groß ist, kann eich eine Serie von Tröpfchen, je einer für jeden Dorn oder Strahl bilden, die zur lichtleitfähigen Beschichtung 44 fliegen oder geschleudert werden. Es ist klar, daß die von einem gegebenen Bildteilbereich erzeugten Pseudopodien einen nahen Abstand voneinander innerhalb der Grenzen dieses Bildteilbereichs haben.
Obwohl erwähnt wurde, daß sich vermutlich die Tröpfchen von den Spitzen der "Dornen trennen, wenn der Spalt 46 an Breite zunimmt, statt daß die Spitzen der Dornen den Photoleiter berühren, ist es vermutlich nicht der Abstand allein, der bestimmt, ob sich Tröpfchen bilden oder nicht. Deren Ausbildung hängt vermutlich auch von anderen Paktoren ab, z.B. von der Bewegungsgeschwindigkeit der Entwicklerwalze und des Photoleiters, der Oberflächengestaltung der Yfalze und der Viskosität, Dichte, Oberflächenspannung und Leitfähigkeit der Entwicklerflüssigkeit. Diese beiden Arten von Entwicklung im Entwicklungsbereioh, d.h. das Berühren der Spitzen der Dornen und das Ablösen von Tröpfchen, die zum Photoleiter geschleudert werden, sind unterscheidbare Variationen bei der Durchführung der Erfindung.
Eine Pseudopodienübertragung des Flussigentwieklers erfolgt, sobald das elektrische Feld des Bildes stark genug ist, um diese stattfinden zu lassen, was der Fall ist, wenn die Oberfläche des Entwicklers dem Objekt, dem das elektrische Feld zugeordnet ist, nahe genug ist. Diese Nähe zwischen dem Objekt und der Entwickleroberfläche kann erreicht sein, ehe die größte Annäherung des Objektes an die Oberfläche im Entwicklungsbereich Z stattfindet.
Figo 11 zeigt eine extrapolierte Gestaltung des Filmes 42 für einige weit auseinanderliegende Teilbereiche 50, wie sie vermutlich erscheinen. Es ist erkennbar, daß bei den ein-
0300AB/058Ö
1A-51 130 - 60 -
zelnen Wölbungen 54 die Tendenz besteht9 ineinander überzugehen und daß die Schwellungen und Dorne ausgebildet werden9 wenn sich die Wölbungen dem Entwicklungsbereich Z näherno
In Figo 1 ist das Vorhandensein eines von außen an den Entwicklungsbereich Z angelegten elektrischen Feldes angedeutet, welches durch ein zwischen der Stützplatte 22 und der Entwicklerwalze 40 mittels Schleifringen aufgebrachtes Potential angedeutet ist, wobei die Entwieklerwalze elektrisch leitfähig ist. Das von außen angelegte Feld hat vorzugsweise die gleiche Richtung wie die des von der elektrostatischen Ladung der Teilbereiche 50 erzeugten, wodurch ein zusätzliches elektrisches Feld zwischen der Entwicklerwalze und dem Photoleiter zur Verfügung steht, welches das von den Teilbereichen 50 erzeugte elektrische Feld verstärkt, obwohl es diesem gegebenenfalls auch entgegengesetzt sein kann^ wewx beispielsweise das den Teilbereichen zugeordnete elektrische Feld eine zu große Amplitude hat, was zu einer Ionisierung und elektrischen Entladung führen könnte, die eine Übertragung von Entwicklerflüssigkeit durch die pseudopodien über den Spalt hinweg verhindern v/ürde« Selbst bei Vorhandensein dieses elektrischen Hilfsfeldes reichen natürlich die restlichen Kräfte der Pseudopodien noch aus, um dafür zu sorgen,, daß die Spitzen der Pseudopodien oder die Tröpfchen nur selten einen nicht aufgeladenen Teilbereich, doho einen Hintergrundsbereich ohne Aufladung erreichen«.
Typische Spannungen zum Erzeugen eines von außen angelegten elektrischen Feldes reichen von cao -1 000 V bis ca» + 1 000 V, wobei bevorzugte Werte unter 200 V liegen» Wenn diese Spannung benutzt wird, wird sie in der Größe und Richtung so gewählt, daß eine Übertragung des Flüssigentwicklers an einen Photoleiter so gewährleistet istp daß die gewünschte Abbildung geschaffen wird, ohne daß ein© Ionisierung der Luft im Spalt und eine elektrische Entladung in dieser Zone hervorgerufen wird.
030045/0580
1A-51 130
I5Ig0 12 soll lediglich ein® Wölbung 54 darstellen, so wie sie vermutlich mit einem zugehörigen Dora 62 im Hintergrund und einer weiteren Wölbung und einem Dorn im Vordergrund erscheints wobei der zuletet genannte Dorn im Entwieklungsbereieh Z liegt, während die zuerst genannte Wölbung mit Dorn den Entwieklungsbereieh noch nicht erreicht hate
Fig ο 13 zeigt die extrapolierte Erscheinung einer Wölbung 54 mit zwei Dornen β2? die strahlenartig nach oben zu einem Paar in dichtem Abstand voneinander liegender aufgeladener Teilbereiche 50 ragen, womit angedeutet wird, daß bei ausreichend nahe zusammenliegenden Teilbereichen nur eine einzige Wölbung 54 ausgebildet werden kann, von der normalerweise zwei Dorne nach oben spritzen.
Fig» 14 ähnelt Fig. 8, wobei der Unterschied darin besteht, daß die liehtleitfähige Beschichtung 44 durch die Flüssigkeit des Films 42 nicht benetzbar ist, so daß die Spitze des Pseudopodiums 62, wenn sie mit dem photöleiter in Berührung tritt, die Tendenz hat, einen konvexen Meniskus 70 au bilden und ein Tröpfchen 72, welches beim Zusammenfallen der Wölbung und des Doras zurückbleibt, gleichfalls einen konvexen Meniskus hat, wo es mit dem Photoleiter in Berührung tritt (siehe Fig«, 15).
Das Wirken der Erfindung hängt davon ab, daß im Entwicklungsbereich (der Pseudopodienübertragungszone) eine Flüssigentwioklerlache vorhanden ist, aus der in engen Abständen voneinander angeordnete Pseudopodien angehoben werden, um den mit Abstand gegenüberliegenden Photoleiter in aufgeladenen Teilbereichen au berühren oder an ihren Spitzen in Form von Tröpfchen abgelöst zu werden, die dann mit dem mit Abstand gegenüberliegenden Photoleiter in aufgeladenen Teilbereichen in Berührung treten. Ein ferfahren zum Schaffen ©ines solchen Flüssigkeitsvorrats ist bereits im Zusammenhang mit den schon beschriebenen
030045/OB80
1A-51 130
ligo ©rwähnt i*rord©n und besteht darinD einen Flüssigentwieklorfils auf einer sish drehenden horizontal angeordneten Walz© in Entwickl-angsbereieh zu schaffen,, Es gibt jedoch Alternativen au öiesQr Anordnung9 von denen ©ine in Figo 17 dargestellt iat0 Grundsätalien ist g©näß dieser Figo der Flüssigkeitsvorrat von eines kapillaren Kanal oder Kanälen geschaffen, dis sich von Q ines Körper des Flüssigentwicklers am unteren Ende des Kanals zu einem Yorrat am oberen Ende des Kanals erstrecken, wobei der Vorrat oder die Flüssigkeitslache im Entwicklungsbereich angeordnet ist0 Der kapillare Kanal "bswo di© Kanäle könnsn auf verschisden® VJsiss geschaffen xirerdeno Es kann s„B« ein Sieb oder eine Lochplatte mit senkrechten Perforationen in der Mäh© doa Entwieklungsbereiehs so angeordnet werden9 daß di© Unterssita des Siebes bzw« der Lochplatte mit einem Flüssigentwicklsrkörper ^lnterhalb derselben in Berührung steht, wobei di© Öffnungisn im Sieb bzw0 in fier Lochplatte solche kapillarsn Abmesaungsn haben, daß diQ Flüssigkeit im kapillaren Kanal bzw„ in den Kanälen nach oben ansteig©n und von dort bei Annäherung einss aufgeladenen Teilbereichs 50 abgezogen werden kann, um ©in Pseudopodium mit d©n schon beschriebenen Folgen hochzuzieheno
Im einzelnen ist in IPigo 17 ©ia Körper 74 der Entwicklorflüssigkeit im Entwieklungsbsreich mit Abstand unterhalb des Photoleitors zu s©h©no Im Plüssigkeitskörper sind zv®± paralle= 1© -Fertilial© piatt©& 76D 7B angeordnet, die einen solchen Abstand vonelmaad©]? h@b®ji9 daß si© einsn senkrechten Kanal 80 von kapillarer Breite Tbegrenson, in welchem ein kapillarer Film das Flüssigentwiekloris äuroh Kapillarwirkung anatöigt» Wann au.fg©lad©2iQ 5!©ilb©r®iehQ über di© oberen Enden dsr Platten in "eiaom A"bataM sntspr©oh©nö der oben Tbesohritbenen Spaltw@itQs doMo ©in@m Alistiand von mindestens 0,0254 mm (1 mil) vorbeibQ= wsgt werdsns arholben sieh Schwellungen und Wölbungen 84 aus dem oberen Ende fi©s !capillarea Films 82, aus denen Pseudopodien in der bereits hesehriebenen X"J©is© ausspritzen, um aufgelaflonQ Bildteilbersich© zu enti-jickoln«. Beim Betrieb einer Entwicklungbvo?= richtung gemäß Fig0 17 werden unter Umständen die vorläufigen
03004S/0SSQ
1A-51 130
nisärigsn Sohvelliangen in der zuvor beschriebenen Gestaltung nicht ausgebildet, denn, wenn die aufgeladenen Teilbereiche die Hegioa oberhalb der Oberkante des kapillaren Films 82 erreichen, kann das elektrisch© feld die Flüssigkeit nahesu augenblicklich zu Pseudopodien anheben.
Ia. Pig. 18 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 86 ähnlich der Vorrichtung 20 gemäß Pig. 1 gesaigt. Der Unterschiet liegt in der Gestaltung der Oberfläche der Waise 889 dem Fehlen, von Bahnmaterial 24 und &®τ Verwendung eines Übertragungisbogene. Im einzelnen ist in der Vorriohtung 86 die WalsQ 88 eine Trommel mit einer lichtleitfähigen Oberfläche, s.B3 einer Selenoberfläoh©. Sie Oberfläche ist ©ben und hoohfertigbearbeitet. pie Brehriohtung ist dmreh ©inea. Pfeil G angedouteto Der Trousiael let ein© AufladestatüLon 90 zugeordnet, die ein Bauelement eier herkömmlichen EinriohtMig gua Erzeugen ©ines elQlctrostatisehen Bildes auf d©r fromm©! darstellte J@nßöitia ö©r Aufladestation in Drehrichtung der Tromm©! bofindet sieh ein® Bsliohtimgsstation 9?0 -^ursh dio Eombiaation der Auflade station mit der Belichtungsatation \-m^&®& auf dor 'frommel slalsisjgOststisoh© Albibildungen ShJili©h wie im gusaMEsahaiig mit ligc 1 TbQDchri®feeiis geschaff©a.o Ia Drehriehtung hinter der Beliolitiaagsstati©!! ist eine EntwisklragastatioEi. 94 ang©ordnet, di© ia QimsQljaea beseteiüleja w®ri@a
ä.as QloktsOste^Sis©!!.© BiIeL ©nteiolsolt;, ijafis® ©s
©Las
la dos?
ist oiaG
ä&s S®a®r"bilä ia "uslmantoE1 IJQiQO auf ®ia©a. 90 nbOE-teagoa uis?do la am gQüghs?lQiatoaB fia® di© SeosmqI DQTaib©s? IiSt0 wQsa ai©ht öaa gaaso üi"bos?feag@a UiEi0 ist MatQs? fios1 HläQS'tE'GguagBüitetioa Qiao QQtotioa 10© oj2sgG®s?iaot0 iQ^Qia IMakti©a gloishfalls " Bio RoiaigiasigiistGtioffi koaa Giaola lia^ioMiMgea j3tbd
1A-51 130
Abgesehen von der Entwiokltiagsstatioa ist die Vorrichtung
06 "SO» "bekanntem A"&fbau<, Statt ©in© Entwicklerwalze wi@ die im g-&saiaii©MJbiang mit !Figo 1 "beschrieben© Entnricklerwalze 40 zu beaiiats©ja0 fix© sin© glatt® Oberfläche hat;, hat tie Vorrichtung 86 ©la© Eatwieklerwals®- 1029 fieren Oberfläche in unzählige winsig© ©iazslae Zellen aufgeteilt istο
eier Maßstab der Figo 18 nicht ausreicht9_ um diese zellen darzustellen9 wird auf 3?igo 19 ^ad 20 yerwiesen9 in denen die Art der Oberfläche der Entwicklerwalze deutlicher su erkennen isto Diese Oberfläch© bildet im wesentlichen eine Grayur- ©berfläehe , so wie si® in der Drucktechnik verstanden wirdo Hierbei handelt es sich um ein© Oberfläche, diesaas einer großen Anzahl winziger getrennter,flacher Vertiefungen besteht„ die die gesamte sum Entwickeln zu benutzend© Oberfläche der Walze Ibe&eekeno Diese Vertiefungen können beliebige Gestalt habeno Quadratische Vertiefungen sind lediglich als Beispiel gezeigte Die Abmessungen der Vertiefungen können sehr unterschiedlieh seiao Ein tjpisehes Maß für die Querabmessung der offenen Mündwag ein®r Vertiefung9 doho desjenigen Teils der Vertiefung^ des? sm. der Oberfläche dar Entwicklerwalze liegt, beträgt O9127 mm (5 mil), während @in@ typisch© · Tief © O9O5O8 mm (2 ail) ist„ Ein typischer Abstand zwischen benachbarten Vertiefungen in längs- md ümfangsrishtuag der Walze ist 090254 sam (1 mil) o Diese Zahlen schwanken natürlich Je naeh d©a gewünschten &rad des BiIMetaiIls, d©r mit einer bestimmten Vorrichtung erreichbar sein solle
Eine Entwicklerwalae 102 ist so angeordnet,, daß si© sich teilweis® eingetaucht in einen Behälter 104 dreht9 in dem ein Kfepes? 106 des Ilüssigentwickl©rs enthalten isto Die Walze hat ein© horizontale Drehachse parallel zur horizontalen Drehachse der frommel 88 und wird iron einer "hier nicht gezeigten Kraft-= qiaeile ist Eichtung des Pfeiles D gedrehto Di© Entvjicklerwalze sollte an ihrer freiliegenden Oberfläche9 die über den Flüssigkeitsspiegel im Behälter 104 ansteigt, im wesentlichen nur in
Θ3 0.0 45/0510
1A-51 130
den Eell©a der &rairar©b erf lach© Flüssigentwickler enthalten«, Überschüssig® Flüssigkeit wird mittels eines? Ab streife inrichtuag entfernt* Hierzu eignet sieh jede beliebig© bekannte Abstrai£einrichtujag9 s«,Bs eine Ab streif klinge 108 (sieh® auch Figo 19)o Der Abstand zwischen, der Abstreifeinrichtung und. der Waise ist so bemessen^ <fl.aB die Abstr@ifeinrichtung nahezu an der Oberfläok® eier Entwieklsrwalze liegt9 im wesentlichen, den ganzen Flüssigentwickler an den erhabenen Bereichen zu entfernen, die die flaehen Vertiefungen (Zellen) 112 voneinander trennen9 so daß der in den Vertiefungen verbleibende flüssigkeitsspiegel den Öffnungen dieser Vertiefungen benachbart ist. Ein sehr dünner Film des I1IUssigentwieklers in einer Dieke von deutlich im= terhalb O90254 mm (1 mil) kann an den Oberflächen der erhabenen Bereiche zwischen den Zellen dureh unirollstäßdige Abwischwirkung der Abstreifeinriehtung Yerbleiben.»
Die Bntwicklerwal^e 102 hat einen geringfügigen Abstand von der Oberfläche der Trommel, so daß ein am besten in den nachfolgenden Pig« au erkennender Luftspalt in einer Größe wie bereits beschrieben gebildet wird8 soB. in einer Größe toh 0,0508 mm (2 mil) zwischen der Trommel und der Oberfläche des Entwicklers in den Zellen. Hierdurch ist gewährleiste^ daß der Flüssigentwickler in den Vertiefungen nicht mit der Oberfläche der Trommel in Berührung tritt und nur unter den bereits genannten Bedingungen die Oberfläche der Trommel erreicht, d„he in Form winziger, amorpher Pseudopodien« Die Art der Übertragung von der Gravuroberfläche der Entwicklerwalze wird nachfolgend näher beschrieben.
Die absoluten Geschwindigkeiten der Trommel 88 und der Entwicklerwalze 102 entsprechen den bereits für die Stützplatte 22 und die Entwicklerwalze 40 beschriebenen. Vorzugsweise werden Trommel und Gravurwalze mit aufeinander abgestimmten Geschwindigkeiten gedreht. Die Übertragung des Flüssigentwieklers in Form von Pseudopodien von der Gravuroberfläche der Entwicklerwalze auf die Oberfläche der liohtleitfähigen Trommel zur
030045/0580
1Λ-51 130
Schaffung eines körperlichen materiellen Bildes auf der Trommel, für deren Zustandekommen das Vorhandensein eines Luftspaltes und eines elektrischen Feldbildes zwischen diesen beiden Oberflächen nötig ist9 ist bei dem Maßstabp in dem Figo 18 gezeichnet ist} nicht erkennbare Um die Übertragungsart bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu yerdeutliehen, dient die Reihe von Pigο 21-28s in denen die Entwicklerwalze und die Trommel in stark vergrößertem Maßstab dargestellt und nur Fragmente der beiden Oberflächen gezeigt sindo Keiner der verschiedenen ge= zeigten Teile^ noch der Abstand zwischen ihnen ist exakt maßstabsgerechte
Sowohl die Trommel als auch die Entwicklerwalze„ von de= άβά Abschnitte in den Figo 21-28 dargestellt sind, ist zylindrisch. Sie können beide den gleichen-Radius haben0 Wie Figo 18 zeigts hat jedoch die Trommel einen größeren Radius als dia Entwicklerwalze ο Aus Gründen der Zweckmäßigkeit ist trotzdem in den Figo 21-28 die Trommel und die Entwicklerwalze im wesentlichen mit dem gleichen Radius gezeigt«
Di© in der Vorrichtung 86 verwendbaren Entwiekler sind die gleichen wie bereits erwähnte
In Figo 21 ist ein einzelner aufgeladener Teilbereich 114 auf der Troramel 88 an einer Stella vor dem Entwicklungsbereich Z° gezeigte I& diesem Zeitpunkt ist der aufgeladen© Teilbereich so weit von einer benachbarten Vertiefung 112 entfernt9 daß das äem Teilbereich zugshörige elektrische Feld noch nicht die Gestaltung des innerhalb der V©rti©fung enthaltenen Flüssigentwicklers 106 "bewirkt hato
Figo 22 geigt die relativen Stellungen der Teil© und di® Gestaltung der Oberfläch® des Flüssigentwicklers in der Vertie= fung 112 in einem etwas weiter fortgeschrittenen Zeitpunkt, wenn der aufgeladene Teilbereich und die zugehörige Vertiefung dem Entv/icklungsbereich Z" etwas näher sindo Unter Berüoksichti-
©300^5/0530
1A-51 130
•SO. \ 019
gung der Tatsache, daß die Gestaltung der Flüssigkeit in der Vertiefung durch, viele Elemente beeinflußt wird und folglich die in den Zeichnungen dargestellte Formgebung der Flüssigkeit idealisiert ist, zeigt Fig. 22, die im Vergleich zu Fig. 21 die nächste Stellung in der Vorwärtsbewegung darstellt, die Oberfläche des Flüssigentwicklers in der Vertiefung leicht angehoben in der Mitte der Vertiefung, was der Schwellung 52 gemäß Fig. 2 entspricht.
Es ist zu beachten, daß die unterschiedliche Gestaltung des Flüssigkeitskörpers innerhalb der Zelle, die anhand von Fig. 22-28 beschrieben wird, vermutlich ohne Änderung des absoluten Volumens des in der zelle enthaltenen Flüssigentwicklers vorsichgeht. In den einzelnen Fig. erscheint diese Veränderung als eine Transformation der Gestalt der Oberseite der Flüssigkeit in der Zelle. Das Volumen ist in diesen Fig. als gleichbleibend zu verstehen.
Fig. 23 zeigt die relativen Stellungen der Teile und die Gestaltung der Oberfläche des Flüssigentwicklers in der Vertiefung 112 an einer gegenüber Fig. 22 zeitlich und örtlich geringfügig fortgeschrittenen Stelle. An dieser Stelle sind der aufgeladene Teilbereich und die Vertiefung dem Entwicklungsbereich Z' und einander geringfügig näher. Wie Fig. 23 zeigt, hat die Mitte der Oberfläche der Flüssigkeit in der Zelle sich, zu einem deutlichen Bauch bzw. einer Schwellung 116 entwickelt.
Diese Schwellung 116 ie± in der in Fig. 24 gezeigten anschließenden Stellung noch deutlicher geworden. Die hier mit 118 bezeichnete Schwellung hat eine größere Höhe, während die Höhe der sie umgebenden Oberfläche der Flüssigkeit in der Vertiefung entsprechend abgenommen hat.
Wenn die Teile die in Fig. 25 gezeigte Stellung erreiohen, ist die nunmehr mit 120 bezeichnete Schwellung noch stärker angestiegen,, während die sie umgebende Oberfläche noch deutlicher
030045/0580
BAD ORIG5NAL
1A-51 130
yertieft ist«,
!igο 2β zeigt di® Stellung unmittelbar yot der Übertra= gang mittels PseudopoeLiesip und la dissen. Zeitpunkt ist die nunsehr ait 122 lb©2©i@!ha.®te Schwellung aoeh höher angestiegen und liegt ait ihrer Spitge in der Heh© &@r Srosrasl 889 die Bie je·= doch n@©k nicht erreicht hat0 Ia diesem Zeitpunkt hat die Sebwelliaag di® langgest^eokte Form eimeü Ps end op odiums er= sisiclits flössen Qusrselmittsgestalt grob gesagt kreisförmig ist· Dies® Querselaaittsgestalt wird hier als amorph bezeichnet j womit angedeutot x-jerden SoIl0 daß der Querschnitt nicht die Gestalt des aufgeladenen Seilber©iehs hat9 sondern durch Tersehieden© phjsikalis©h© Kraft® "bestimmt iet, beispielsi-zeiee die Oberflächenspannuag j di© auf di@s© Xfinsig© angehobene Flüssigkeitssäule wirkt ρ ^reiche unter dem Einfluß des elektrischen Feldes aufgestiegen
In den erwähnten Figo 21=26 ist die progressive Änderung der G-estalt des·- Flüssigkeit in der zelle in einer Reihe iron Schritten geaeigt9 fii© weder seitlieh noeh im Hinblick auf die Drehbewegungen der Entwiotelertfalse mnd der Troismel in gleichen Abständen voneinander li©geno Außerdem dient die gezeigte Formänderung der Entwieklsrflüssigkeit in der Zelle lediglich als Beispiel und ist j@ nach der ©estaltuag des elektrischen Feldes land der gusammensetsuag de® Entwieklers und des Materials und der Oberfläche der Sntiiricklerv/alz© untersohiedlieho Es liegt gleichfalls im Bereich d@r Erfindung;, au® einer gegebenen Zelle, je naeh dem Ob©rfläeh©aberei©h der Zelle auch mehr als ein pseu= dopodiiam ansteigen sm lasseno
sich Trommel und Walze weiter drehen 9 erreicht der aufgeladene Teilbereich "und di© üjitte der Zelle den Entx-iiek= lungsbereich·Z'j wie in Figo 27 geseigto In diesem Zeitpunkt' und bei dieser Stellung, oder kurz da^ror berührt die Spitse des Pseudopodiums di© Enti-/icklertroiam©lo In Figo 27 ist die Trommel aus einem solohea Material suBaumengesetst gezeigt„ daß sie vom
030OAS/0580
U-51 150
banetat wirdo P@lglieh hat sieh fias ©ber© EMe do© Pseudopodiums „ welches aim mit ä®r Sroiunel in Beruh-2?nag steht 9 etwas auf der Oberfläche fies Sronmel ausgebreitet5 ti® dadiirek Tbeastat wird«, Wenn das geschieht;, wird der noch in. des? lell® wsrblisbene S1IuS sigentwiekler aaeb. oben gesogen^ deho auf fii© Oberfläche der Trommel Hbertragenο Bei Zeil©» der hisr erwähnten G-rößenordnung ist typischerweise eLi© Übertragung der Flüssigkeit aus der Zelle im wesentliches vollständig9 wobei es
im Rahmen der Erfindung liegt s daß etwas Flüssigia der gelle zurückbleibte Der mit Hilfe des Pseudopodiume übertragene ^lüssigenti-iickler bildet ein Sröpfchen 124 gemäß fig» 28«. Dies ist eia Tropfeh©ap welches die Oberfläche der Tremael benetst -und welches aufgrund "voa Oberflächenspannung di© Gestalt einer Wölbung hato
■3
Bei Betrachtung des übertragungsvorganges des Plüssigentwicklers in Form von Pseudopodien ron einer Entwicklerwalze su einem Objekt, dem ein elektrisches Peldbild zugeordnet ists im Zusammenhang sowohl mit einer, jglattflächigen Entvricklerwal- ZB wie axt einer lialze/ deren Oberfläche unregelmäßig ist, wie im Fall der grade beschriebenen Zellen^ besteht das hauptsächliche Merkmal der Erfindung in dem Anheben eines örtlichen Bereiche der Flüssigentwickleroberflache j die sich in unmittelbarer Nähe des Objektes, aber im Abstand τοη demselben befindet,, unter dem Biafluß eines elektrischen !"eldbildes, welches sieh swisehen dem Objekt und dem Flüssigentwickler erstreckt, wobei der erhaben© örtliche Bereich progressiv an Hohe sunimmt und an Querschnittsfläche abnimmt, insbesondere in der Mitte, bis der angehobene Bereich die Gestalt eines winzigen amorphen pseudopodiums annimmt, dessen Spitze das Objekt berührt oder vom Pseudopodiua abtrennbar und auf das Objekt schleuderbar ist» wodurch der Flüssigentwickler dann am Objekt haftet. Einzelne Pseudopodien entsprechen nioht der Gestaltung des elektrischen Feldbildes. Wenn nämlich das elektrische Eeldbild beträchtliche Größe hat, z.B. die Größe eines gewöhnlichen Schreibmaschinenbuchstaben, sind die einzelnen, in dichten Abständen -voneinander
03004B/058Q
1A-51 130
liegenden. Pseude>podien9 äi© angehoben werden9 "bedeutend kleiner als di© Abbildung ΰ und ©rst eine Gruppe in engen Abständen voneinander liegender Pseudopodien, die sich, schließlich vereinige^ bilden die entwickelte Abbildung,, In diesem Zusammenhang sei noch einmal erwähnts daß der Querschnitt einer typischen Pseudopodienspi.tze im Größenordniangsbereieh von cao O9012? mm (1/2 mil) im Durohsaesser liegto Aus dem oben Gesagten ergibt SiCh5 daß die Querschnittsgestalt einzelner Pseudopodien im wesentlichen, unabhängig von der jeweiligen Gestaltung des elektrischen Feldbildes an der Stelle der Pseudopodienübertragung ist«,
Es liegt auf der Hand9 daß bei Verwendung einer Gravurwalze das zur Ausbildung ©ines bestimmten Pseudopodiums zur Verfugung stehende Flüssigkeitsvolumen 9 insbesondere wenn die Zellen die oben genannte Größe aufweisen, für jede Zeil© fest und gleichbleibend ist im Gegensatz zu einer Entwicklerwalze mit glatter Oberfläch®, bei der ein viel größeres Flüssigkeitsreservoir zur Ausbildung eines Pseudopodiums zur Verfügung stehtο Im Fall einer Entwicklerwalze mit glatter Oberfläche können sieh also di-e Größen der Pseudopodien geringfügig voneinander unterscheiden, wenn auch in den meisten Fällen die Querschnittsgestalt einzelner Pseudopodien nicht v/es ent lieh von der Kreisform abweicht,,
Die Stellen auf dsm Objekts, an denen elektrische Feldbil-
der sum Anheben von PseudLopodienj, die die Gestalt des zu schaffenden Bildes bestimmen;, vorhanden sind, fallen nicht immer mit den Stellen auf einer Gravurwalze zusammens an denen Flüssigkeit zum Anheben eines Pseudopodiums zur Verfügung stehto Bei einer Walze mit glatter Oberfläche ist Flüssigentwickler als breiter Film über im wesentlichen di© ganze Fläehe hinweg verfügbar^ in der ©in elektrisches feldbild vorhanden sein könnte j so daß unabhängig yq& der jeifeiligen Anordnung eines belie= bigem Teilbereichs eines elektrischen Feldbildes entsprechende Teilbereiche von Flüssigentwickler bereit sind9 um unmittelbar innerhalb dieses Teilbereichs d©s elektrischen Feldes in Pseu-
030045/0580
U-51 130
dopodien umgewandelt zu werden« in diesem Fall haben einzelne Pseudopodien ihre Spitzen oder Tröpfchen von ihren Spitzen innerhalb der Begrenzungen des Teilbereichs des elektrischen Feldes, so daß sie sieh nicht über die Ränder der Bildteilbereiche an der Oberfläche des Objektes hinauserstrecken.
Wenn aber der auf der Entwicklerwalze zur Verfügung stehende Flüssigentwickler körperlich in einzelne begrenzte Volumen unterteilt ist, fallen die Orte der zum Schaffen von Pseudopodien zur Verfugung stehenden Flüssigkeitskörper nicht unbedingt mit den Orten der Teilbereiche des elektrischen Feldbildes zusammen» Dies gilt insbesondere, wenn die Entwicklerwalzen Gravurwalzen sind, bei denen der Flüssigentwickler in einzelnen, deh. nicht miteinander verbundenen Zellen zur Verfugung steht. Insbesondere in diesem Fall ist das Zusammentreffen nicht gewiß, und es besteht eine Möglichkeit, daß Zellen nicht mit Teilbereichen des elektrischen Feldbildes zusammentreffen. Die Wahrscheinlichkeit des Übereinstimmens oder Fichtübereinstimmens wird beeinflußt durch die relative Größe der Zellenabmessungen von Mitte zu Mitte sowie der Bildteilbereioh@e
Bei Verwendung einer Entwioklerwalze mit GraTnroberfläche können also die aus einigen individuellen Zellen angehobenen Pseudopodien unter Umständen nicht mit den Teilbereichen des elektrischen Feldfeildes an der Oberfläche des Objektes fluchten. Deshalb kann ea vorkommen, daß einige der angehobenen Pseudopodien nicht mit ihren Spitzen oder mit Tröpfchen yqs. ihren Spitzen unweigerlich innerhalb fisr Abgrenzungen von Teilbereichen &®b elektrisehen Feldbilde© an d©r Oberfläoh© äes Objektes lieg©n0 !©Iglieii körnen Tröpfehen des mittels Peemä®podiem übertragenen Fliüsslgentwieklers in gewissem Ausmaß auf der Oberfläche iss Objektes s© %u lieg@ns daß sieh B@rsich© äer Tröpfchen geringfügig Wu®t i©n Unfang ä©r elektrisehsn JPsl&bllder as. ä®s Qio(BTtl,'u©h(B ä©s Objektes ninansersfedokon® B@i mittsls Pa©ud©podien tatoorteagsnsa, in engen Albständsn liegenden Tröpfchen Tbestsnt fii® Watosohoinliehkeit, daß si® innerhalb der
030045/0580
U-51 130
Q-renzes eL©r Teilbereich© des ©!©ktrisehsn IPsleLlbildes am Objekt angeordnet ws3?d©&s weil d@r Einfluß d@s Feldes cLi© Sendens hat öl® FXtissigk©i"fe von fies. Pseudopodien innerhalb dieser Grenzen sm leakea (H©ig®s fisr langen Achsen der P8©u«i©p©dien ssu den
eichsap w MiehtübereimstiEmung auf fei tt) und mög= - weil ©in® gewisse Oberfläohemfaaaenmg der über= llüssigteeit naoh ö©m liedersehlag auf iem Objekt er
der Üfeertaagungsart der Flüssigkeit mittels zahlloses1 s· ia engea Abständen voneinander liegender trisiziger Pseudopodien und der daraus resultierenden punktartigen Struktur des geschaffenen Bildes9 ist klar5 daß die sehlisSlich gesehaffene physiseh© materielle Abbildung aus winzigen ea-fewiekelten Bild= bereicnen susainsae'ngesetzt ist, von denen einige aneinander angrenzen und ineinander übergehen können, x-rähread andere völlig oder teilweise vereinzelt blei"beno Dem Auge des Betrachters erseheinea. wegen ä©r optischen Auflösung jedoch diese einseinen Bereich© als ineinander übergehendο Wenn di© Entwi@klerwalze eine glatte Oberfläche hat, ist der Abstand swisehen den niedergeschlagen®!! Sröpfeh@n anhand von Entwickler- und Yorrichtungssteuerbar und erfordert ein© sorgfältige Regulierung Bei Benutzung einer Gravurwals© läßt sich die Auflösung durch die Groß© und <ä©n jeweiligen Abstand awisehen den einleimen Zsllsn steuerns und aus didsea Srund kann ein© solche Walze für viel© Anwendumgsfäll© feevdrgmgt sein»
Bas körperlish® ineinandsr tibergehen vm& Termisehen der frSpfeheji des ©atwi©k@lt©n Bildes häagt vermutlich von verschiedenen !Faktoren abo 'W@wl soBo Si© Oberfläche &©s Objektes oder di© Oberfläche ©ines Kopiebogens, von dem ©in Bild vom Objekt übertragen WiStL0 durch di© Entwicklerflüssigkeit benetzbar ist, laufen benaehbart® iDrepfea i® ©ntifi©k©lten BiM5 tj®n& si© nahe geaug aneinander IiSgSn5 ineinander über od@E v©rsohmels©nD was meistens wuasehenwert isto Außerdem ist das Strömen der mittels Pseudopodisa na©h de® ©rfinäungsgeaäßen ¥©rf©lir®n übertragenen
©3004S/058Q
1A-51 130
3000G19
Flüssigkeit nach außen über die Grenze des elektrischen Feldbildes hinaus verhindert und innerhalb des elektrischen Feldbildes gefördert» Ein weiterer Faktor, der das Ineinandergehen der Tröpfchen, aus denen ein Bild zusammengesetzt ist, fördert,, ist in dem Versprühen zu sehen, welches auftreten kann, wenn ein Pseudopodium einen ausreichenden Antrieb hat* Auch diese Wirkung ist wie oben gesagtfdurch das elektrische Feld begrenzt bzwo erleichtert, so daß das Zusammenlaufen oder ineinander Über= gehea das entwickelte Bild unversehrt läßt und sich nicht über den Umfang des Teilbereichs hinaus erstreckt.
Aus der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der entsprechenden Konstruktion geht hervor, daß die Anwesenheit eines Spaltes zwischen der Entwicklerwalze und dem Objekt, dem das elektrische Feldbild zugeordnet' ist ,zur Verwirklichung $er Übertragung des Flüssigentwickler mittels pseudopodien notwendig ist. \ϊθώά der Spalt breit ist, müssen die verschiedenen,die Übertragung beeinflussenden Faktoren exakter gesteuert werden, um eine ordnungsgemäße Übertragung gemäß der Erfindung zu erzielen, als im Fall© eines schmaleren Spaltesβ Die Eigenschaften der Flüssigkeit müssen 2„B. der Spaltweite und dem verwendeten mechanischen -Aufbau entsprechend sorgfältig gewählt sein, und es muß ein hohes Potential für das elektrische Feld benutzt werden, wenn die Übertragung mittels Pseudopodien über einen ziemlich großen Abstand erfolgen muß., Die kritische Bedeutung dieser verschiedenes Faktoren nimmt bei kleinerwerdendem Spalt abο Bei engeren Spalten ist es viel einfacher ein® Übertragung der Flüssigkeit mittels Pseudopodien zu bewirken«, Die Pseudopodien müssen nämlich nicht so hoch angehoben werden, die sum Anheben eines Pseudopodiums nötige Zeit ist kurzer/ und die Übertragungszeit für die Flüssigkeit aus dem Entwicklerflüssigkeitskörper zum Objekt wird verkürzte Aber die Verringerung der Größe der Spaltweite wirft andere Probleme auf, insbesondere wenn der Spalt sehr eng wird uad ζ,Εο die Größe vom O9025 bis 0,05 mm (1 bis 2 mil) erreicht« Diese reduziert© Spaltweite kann unterschiedliche Schwierigkeiten aufwerfen0 Wenn der Spalt sehr
030045/0580
BAD ORIGINAL
150
- JA -
300001S
schmal wird, können auftretend© mechanische Schwankungen dazu führen, daß die Oberfläche des Flüssigentwicklers die Oberfläche des Objekts berührt,was zu einer ungesteuerten Übertragung des Flüssigentwicklers auf das Objekt führt0 Diese Schwankungen können in der Kreisform der Entwicklerwalse und/oder des Objektes sowie im Spiel der Lager eines dieser beiden Bauelemente auftreten.
Solche Schwierigkeiten lassen sich umgehen, wenn man eine Konstruktion gemäß Figo 29 und 30 wählt, die jedoch Schwierigkeiten in Bezug auf die Linearität der Walze und des Objektes nicht ausschließt. Bei den Vorrichtungen gemäß Fig„ 1 und 18 ist davon ausgegangen \f orden, daß die Objekte und die Entwicklerwalzen ihre eigenen Lager haben, die alle an ortsfesten Stützen vorgesehen sindo Bei dem in Figo 29 und 30 gezeigten abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein anderes Prinzip angewandt. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform sind die Lagerstützen für das Objekt oder die Walze ortsfest, während das jeweils andere Bauteil keine ortsfesten Lagerstützen hat0 Stattdessen rollt das Bauteil ohne ortsfeste Lagerstützen auf dem anderen drehbaren Bauteil ab (auf demjenigen mit den ortsfesten Stützen) und wird mit Hilfe von zwei Abstandsringen in einem vorherbestimmten Spaltverhältnis dazu gehaltene Die Ringe werden vom einen oder anderen Bauteil getragene Wenn die beiden Bauteile an der Stelle der Ringe unterschiedliches elektrisches Potential haben, sind die Abstandsringe entweder aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt oder mit einem solchen Material überzogen. Im allgemeinen ist es vorteilhaft9 eine derartige Isolierung zu verwenden, um mögliche Probleme zu vermeiden«
Die Vorrichtung gemäß Figo 29 und 30 weist insbesondere eine Trommel 126 auf, deren Enden von Lagern 128 abgestützt sind, die an einem ortsfesten Bauteil 130 befestigt sind» Die Trommel 126 hat eine lichtleitfähige Oberfläche 132S ZcB0 eine Selenschicht, deren Endkanten kurz vor den Enden der Trommel
0045/0580
ΊΑ-51 130
-TMf-
liegen. Auf der lichtleitfähigen Oberfläche Bind, wie bereits
im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, elektrostatische BiI- !
der vorgesehen. Der Trommel 126 ist eine Entwicklerwalze 134 j
mit Gravuroberfläche zugeordnet. Die dieser Entwicklerwalze zu- j
gehörige Konstruktion unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 zur Schaffung einer dünnen Schicht des Flüssigentwicklers auf der Walze. Hier ist ein Behälter 136 vorgesehen, der Flüssigentwickler 138 enthält, und in den eine sich drehende Aufnahmewalze 140 teilweise eingetaucht ist. Die hierdurch angehobene Flüssigkeit wird von einer Übertragungswalze an die Entwicklerwalze 134 weitergegeben. Überschüssige Flüssigkeit wird von der Entwicklerwalze mittels einer Abstreifklinge 142 entfernt. Zwischen der Entwicklerwalze und der Trommel ist im Entwicklungsbereich ein Spalt 144 vorgesehen. In Fig. 29 und 30 ist der Spalt aus Gründen der Klarheit übertrieben gezeigt.
Gemäß Fig. 1 ist die Entwicklerwalze ebenso wie die Trommel in in der Zeichnung nicht gezeigten ortsfesten Lagern abgestützt, deren Anordnung die Spaltweite bestimmt„ Die Toleranzen der Lager beeinflussen den Mindestabstand, der in handelsüblichen Vorrichtungen zuverlässig zur Verfugung gestellt werden kann.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig«, 29 und 30 ist eine andere Anordnung zur Schaffung dieser Spaltweito gewählte Sie besteht aus Ringen 146 auf der Trommel 126 in der Nähe der Trommelenden. Diese Ringe sind in Fig. 29 und 30 übertrieben groß dargestellt, da die Dimensionen der Zeichnung keine maßstabsgerechte Darstellung erlauben. Die Umfange der Ringe gehen um die gewünschte Spaltweite über die Trommel hinaus. Wenn also die Spaltweite 0,05 mm (2 mil) betragen soll, sind die Radien der Außenflächen der Ringe um 0,05 mm (2 mil) größer als der Radius der Trommele
Die Ringe bestehen, wie gesagt, vorzugsweise aus elektrisch isolierendem Werkstoff. Zur besseren Steuerung des Spaltes ist
030045/0580
1A-51 130 -Ti-
der Werkstoff der Ringe im nresentlichen nicht komprimierbaro Außerdem ist die Gestalt des Umfanges der Ringe identisch8 und die Ringe sind konzentrisch angeordnet» Die Radien der Ringe müssen an allen Rotationspositionen der Ringe und der Trommel um ein identisches Maß größer sein als der Radius der Trommele Wenn diese Bedingung erfüllt ist, ist die jeweilige Gestalt der Walze und der Trommel nicht von entscheidender Bedeutungo Es ist wünschenswert, die Trommel und die Walze kreisförmig au gestalten0 Jedoch liegt auf der Hand, daß wenn weder die Trommel noch die Walze kreisförmig ist9 die erwähnte Spaltweite trotz= dem eingehalten werden kann, wenn die o"bige Bedingung erfüllt ist ο
Die Ringe sind unter kinematischem Aspekt mit der zugehörigen Trommel einteilige Es sind Hier nicht gezeigte Einrichtungen vorgesehen, die die Trommel und die Walze in Richtung zueinander drängen« Bei dem Ausführungsheispiel gemäß Figo 29 und 30, bei dem sich die Trommel um eine ortsfeste Achse dreht, weisen diese Einrichtungen Vorspannelemente, beispielsweise Federn auf, die die Entwieklerwalze zur Trommel drängen,,
Statt die glatte Oberfläche der Entwicklerwalze in einzelne Zellen su unterteilen, vrie anhand von Fig«. 19 und 20 beschrieben, kann die Oberfläche so aufgeteilt sein, daß sich eine nicht kontinuierliche aber zusammenhängende Vertiefung ergibt* Eine solche Oberfläche ist ado in Figo 31 und 32 gezeigt;, wo in der Entwicklerwalze 102! eine einzelne spiralförmige Rille 148 ausgebildet ist, deren Windungen dursh eine wm den erwähnten Spalt von der Trommel im Abstand liegende erhabene Oberfläche 150 in geringen Abständen voneinander liegen,. Bei dieser Anordnung ist der Anteil Flüssigentwickler in einer gegebenen Windung der Rille 148 d@r Entwicklerwalze 102« nicht völlig begrenzt, wie das bei Verwendung der Zellen 112 der Fall isto Folglich übersteigt das für ein gegebenes Pseudopodium zur Verfügung stehende Flüssigkeitsvolumen das bei einer Zelle zur Verfugung stehende Volumen, ist andererseits aber nicht so groß
830045/0580
1A-51 150 _ γι -
wie das bei einer Walze mit glatter Oberfläche verfügbare Flüssigkeitsvolumen. Duroh die Anordnung des erhabenen Bereichs zwischen einander "benachbarten Windungen steht außerdem eine Oberfläche zur Verfügung, an der eine Abstreifeinrichtung entlanggleiten kann, um die gesamte oder fast die gesamte Flüssigkeit über der Oberseite der Rille zu entfernen
Das elektrische Feldbild, welches zum Schaffen der Pseudopodien benutzt wird, die die Übertragung des Flüssigentwicklers von der Entwicklerwalze auf ein Objekt bewirken, inußs, wie schon gesagt, nicht notwendigerweise von einem elektrostatischen Bild auf dem Objekt erzeugt werden. Gemäß einer Alternative kann ein solches elektrisches Feldbild auch an Ort und Stelle vorübergehend geschaffen werden, so daß es nur so lange besteht, wie eine äußere Einrichtung betätigt wird, um ein unterschiedliches elektrisches Potential einzuprägen, welehes das elektrische Feldbild erzeugte Sobald das elektrische Feldbild seinen Zweck erfüllt hat9 nämlich die Übertragung des Flüssigentwicklers mittels Pseudopodien zur Schaffung eines materiellen körperlichen Bildes auf dem Objekt gemeinsam mit anderen Pseudopodiens erfolgt dann die entsprechende Entaktivierung»
In den Fig» 33 vmö. 34 ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Schaffung eines %fieder verschwindenden elektrischen Feldes für die Gestaltung eines Bildes gezeigt. Dies© Einrichtung 152 weist eine Entwieklerwalze 1549 welche zweck™ mäßigerweise eine Gravuroberfläche hat, wie oben beschrieben^ und ein ortsfestes Stützelement 156 auf9 dessen Unterseite 158 eine Bewegungsbahn für Kopierpapier in Bahnform 160 bestimmt« Die Entwicklung erfolgt in einem Entwicklungsbereich Z". In diesem Bereich ist ein kleiner Spalt 162 zwischen der Unterseite der Papierbahn und der Oberfläche von Flüssigentwickler 164- in einzelnen, dem Stützelement im Entwicklungsbereich "zugewandten Zellen 166 vorgesehen«, Einzelne Zellen sind hier lediglich als Beispiel gezeigt; die Entwicklerwalze bei diesem Ausführungs-
030045/0580
1A-51 130
-JQ-
beispiel der Erfindwig kann eine beliebige Oberfläche haben, wie die oben bereits beschriebenen, z„Bo eine glatte oder eine gerillte Oberfläche„
Weder auf dem Stützelement 156 noch auf dem Bahnmaterial 160 des Kopierpapiers sind elektrostatische Bilder vorhandene Stattdessen und zur Erzeugung des elektrischen Feldes in Form körperlicher stofflicher Bilder, ttie auf der Papierbahn geschaffen werden sollen, hat das Stützelement 156 eine oder mehrere Reihen 168 elektrisch leitfähiger Stangen, ζ,Βο Stifte 170, deren Längsachsen senkrecht zur Oberfläche des Stützelementes im Entwicklungsbereich Z" verlaufen, wobei aufeinanderfolgende Stifte im Verhältnis so zueinander angeordnet sind, daß sie eine Zeile 168 bilden,. Die Stifte haben kleine Querschnittsflächen, welche durch die handelsüblichen Erfordernisse der Vorrichtung und die Feinheit des gewünschten Bilddetaills bestimmt sind* Eine typische Querabmessung eines Stiftes liegt im Größenordnungsbereich von 0,254 mm (10 mil)„ Stifte wie die hier beschriebenen sind auf dem Gebiet des rechnergesteuerten Drucks bekannt. Jeder Stift ist an seine eigene Leitung 172 elektrisch angeschlossen, und die Leitungen sind an einen gleichfalls auf dem Gebiet des rechnergesteuerten Drucks bekannten, pulsierenden Schaltkreis 174 angeschlossen, der die Stifte 170 so ansteuern kann, daß ein elektrisches Potential in Form von Impulsen an ausgewählten Stiften anliegto Wenn ein bestimmter Stift einen Impuls erhält, erzeugt er ein elektrisches Feld 176, welches durch Kraftlinien in Figo 34 schematisch angedeutet isto Dies Feld entspricht in seiner Gestalt der freiliegenden Unterseite des Stiftes» Bei seiner Erzeugung bewirkt es gemeinsam mit der nächsten gegenüberliegenden Zelle und insbesondere mit der Flüssigkeit in dieser gegenüberliegenden ZeIIe1 daß ein Pseudopodium oder eine Gruppe von Pseudopodien angehoben wird, die Flüssigentwickler aus dieser Zelle auf die freiliegende Oberfläche des Bahnmaterials 160 unter dem Stift übertragen und dadurch gemeinsam mit anderen Pseudopodien ein körperliches materielles Bild schaffen«,
Ö30Q45/058G
1A-51 130
-79-
Die Impulse an einem gegebenen Stift in einem gegebenen Zeitpunkt bestehen nur so lange, daß die Schaffung eines Pseudopodiums und die Übertragung von Flüssigkeit durch dasselbe von der Entwicklerwalze auf das Bahnmaterial 160 gewährleistet ist. Vorzugsweise fällt unmittelbar anschließend der Impuls in sich zusammen. Die Auswahl der zu erregenden Stifte und deren Aufeinanderfolge beim Vorbeibewegen des Bahnmaterials unterhalb der Stifte ist auf dem Gebiet des Drückens mittels derartiger Stifte bekannt. Hierbei wird eine Vielzahl von mittels Stiften ausgewählter, durch Pseudopodien geschaffener Punkte gemeinsam veranlaßt, ausgewählte Bilder zu bestimmen, die normalerweise die Form alphanumerischer Symbole oder graphischer Linien oder Flächen haben, obwohl diese Ausführungsform der Erfindung auch für andere Anwendungsfälle geeignet ist, z„B. für die Halbtonreproduktion.
Die Papierbahn muß natürlich solcher Art sein, daß auf ihr physische materielle Bilder geschaffen werden können. Um eine Störung zwischen den benachbarten Stiften zugeordneten elektrischen Feldern bei der Schaffung der Bilder mittels Übertragung dureh Pseudopodien zu verhindern, werden Papier und Entwicklerwalze vorzugsweise in der gleichen Richtung bewegt, wie in Figo 33 gezeigt, und mit der gleichen Geschwindigkeit. Zur Verwendung im Fall der Vorrichtung 152 eignet sich jeder der oben beschriebenen Entwickler.
Eine weitere Anordnung zur Schaffung eines elektrischen Feldes in Gestalt eines zu entwickelnden Bildes ist in den Fig. 35 und 36 gezeigt» Die Vorrichtung 178 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist durch Ketten verbundene elektrisch leitfähige Elemente jeweils in Form eines anderen Zeichens 180 auf, die durch eine Kette 182 miteinander verbunden sind. Wie auf dem Gebiet des Kettendrucks bekannt, ist mindestens eine Serie von Zeichen vorhanden, die alle Buchstaben des Alphabets und alle Symbole umfaßt, die für den Druck eines Textes nötig werden können, z.B. alphanumerische Symbole. Die Kette verläuft parallel
030045/0580
1Λ-51 130
- ßQ -
zur Drehachse einer Entwicklerwalze 1849 die hier mit einer glatten Oberfläche gezeigt isto Die Kette hat Glieder zwischen benachbarten Zeichen, die die einzelnen Zeichen gegeneinander isolieren, und vorzugsweise ist die Kette selbst aus elektrisch isolierendem Werkstoff hergestellte Die Kette bringt die Zeichen in die Nähe eines Films 186 des Flüssigentwicklers, aber nicht in Berührung mit demselben., Der Entwicklerfilm ist in einen Entwicklerbereich Z"' gebracht, wo die Entwicklerwalze dem Zeichen am nächsten kommt, wenn diese über die Walze hinweg aber außer Berührung mit ihr bewegt werden«
Wo körperliche materielle Bilder geschaffen werden sollen, tritt mit den entsprechenden Zeichen ein hierfür vorgesehener elektrischer Kontakt 188 in Eingriff» Der Kontakt wird so betätigt, daß die gewünschten Bilder auf einem Bahnmaterial 189, z.Bο Kopierpapier erzeugt werden» Das Bahnmaterial wird zum Entwicklerbereich und vom Entwieklerbereich weg durch ortsfeste Elemente 190 in einer Bewegungsbahn geführt» Wenn ein Zeichen erregt wird, bewirkt es, daß Pseudopodien über den Spalt im Entwieklungsbereich Z '9! aus dem PiIm 186 des Flüssigentwickler aufgezogen werdene S1Ur ein einzelnes Zeichen ergibt sich eine Vielzahl derartiger Pseudopodien« Durch Erregen entsprechender Zeichen, wenn diese sich an Stellen zur Erzeugung der gewünschten entwickelten Abbildungen auf dem papier befinden, kann ein Text oder dgl. hergestellt werden,. Das Bahnmaterial 189 kann mit Unterbrechungen weiter transportiert und so lange angehalten werden, wie es nötig ist, eine vollständige Zeil® alphanumerischer Symbole zu druckeno Während des Drucks läuft die Entwicklerwalze 184 ohne anzuhalten, um ständig einen frischen Vorrat an Flüssigentwickler zur Verfügung zu steilem
Bei den bisher "beschriebenen Vorrichtungen, mit denen eine Übertragung mittels Pseudopodien erfolgen soll, ist das Objekt, dem das elektrische Feld zugeordnet ist, körperlich oberhalb der Oberfläche des Flüssigentwicklers im Entwicklungsbe-
030045/0580
1A-51 130
reich angeordnet. Unter "oberhalb" ist hier unmittelbar vertikal oberhalb als auch an solchen Stellen zu verstehen, daß der Vektor vom Erzeugungspunkt des elektrischen Feldes auf die Oberfläche des Flüssigentwicklers eine nach unten gerichtete vertikale Komponente enthält. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese relative Stellung zwischen Flüssigkeitsoberfläche und der Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldes beschränkt.
Fig. 37 zeigt eine Vorrichtung 192, bei der das Objekt, dem das elektrische Feld zugeordnet ist, sich unterhalb des Flüssigentwicklers im Entwicklungsbereich Z'''' befindet. Zu dieser Vorrichtung gehört eine Trommel 194 mit einem darauf befindlichen elektrostatischen Bild, welches durch eine beliebige der oben beschriebenen Einrichtungen eingeprägt sein kann* Mit der Trommel wirkt eine Entwicklerwalze 196 zuBammenj, die entweder eine glatte Oberfläche oder eine mit Rillen versehene oder eine Gravuroberflache haben kann, oder eine beliebige andere Zufuhreinrichtung für Flüssigentwickler. In einem neben der Entwicklerwalze angeordneten Behälter 200 ist Flüssigentwickler 198 enthalten. Eine Aufnahmewalze 202 dreht sich mit einem Teil ihrer Oberfläche in den Flüssigentwickler eingetaucht. Der aus dem Behälter entzogene Flüssigkeitsfilm xcLrd von der Aufnahmewalze 202 mittels einer Übertragungswalze 204 an die Entwicklerwalze 196 weitergegeben. Alle Walzen drehen sieh mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit. Vorzugsweise ist die Entwicklerwalze 196 ebenso wie die Aufnahmewalze 202 angetrieben, während die Übertragungswalze 204 an diesen beiden Walzen abrollen und dadurch angetrieben sein kann. Die Übertragungswalze 204 steht mit den Oberflächen der Aufnahmewalze und der Entwicklerwalze in Berührung. Die Übertragungswalze 204 liefert der Entwicklerwalze den Flüssigentwickler. Wenn die Entwicklerwalze gerillt ist oder eine Walze mit Gravuroberflache, setzt sich der Flüssigentwickler in den Vertiefungen der Entwicklerwalze ab und wird von der Entwicklerwalze von der Aufbringungsstelle durch die Übertragungswalze 204 zum Spalt im Eatwieklungsbereich Z''''
030045/0580
1A-51 130
gebracht. Dieser Spalt hat die oben schon beschriebene Weiteo Sollte die Entwicklerifalze 196 eine glatte Oberfläche haben, so wird beim Transport des Flüssigkeitsfilms von der Aufbringungsstelle an der Übertragungswalze 204 zum Entwicklungsbereich aufgrund der Oberflächenspannung der Flüssigkeit eine gleichbleibende Dicke des Films eingehalten« Vorzugsweise ist zum Steuern der auf der Entwicklerwalze bei ihrer Annäherung an den Entwicklungsbereich Z'' ' ' vorhandenen Entwicklermenge eine Abstreifklinge 206 vorgesehene
Wenn der Flüssigentwickler auf der Entwicklerwalze sich dem Entwicklungsbereich z·11' nähert, bildet er, wenn er der Trommel nahe genug ist, Pseudopodien, wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen beschriebene Diese Pseudopodien werden jedoch nicht entgegen der Schwerkraft von der Trommel abgezogen» Die einzige den Pseudopodien bei diesem Ausführungsbeispiel entgegenv/irkende Kraft ist die Oberflächenspannung des Flüssigentwicklers ο Die Schwerkraft trägt im Gegensatz dazu bei, die Pseudopodien auszubilden, so daß sich in dieser Hinsicht dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung von der oben beschriebenen Übertragung mittels Pseudopodien unterscheidet»
Im Zusammenhang mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist gesagt worden, daß die Schwerkraft und die Oberflächenspannung dazu beiträgt, zu verhindern, daß mittels Pseudopodien Flüssigkeit in Hintergrundsbereiche der elektrischen Feldbilder auf dem Objekt übertragen wirdo Wenn die Oberflächenspannung allein diese Übertragung verhindern soll, müssen die die Ausbildung der Pseudopodien beeinflussenden Parameter mit strikterer Toleranz gesteuert werden, so daß die Spitzen der Pseudopodien nur unter den richtigen elektrischen Feldbedingungen die Oberfläche des Objektes erreichen» Reichen die Bedingungen des elektrischen Feldes nicht aus, um die Übertragung zu bewirken, so verhindert die Oberflächenspannung, daß der Hintergrund entwickelt wird» Dies Ausführungsbeispiel der Erfindung wird deshalb gegenwärtig bevorzugt, wenn
030045/0580
1A-51 130
der Flüssigentwickler unterhalb statt oberhalb der Einrichtung zur Schaffung des elektrischen Feldbildes angeordnet ist.
Die in Fig. 38 gezeigte Vorrichtung 208 ist im wesentlichen identisch mit der Vorrichtung 192, außer daß bei der Vorrichtung 208 die Drehachse der Entwicklerwalze in der gleichen horizontalen Ebene liegt wie die Drehachse der Trommel. Angesichts der Ähnlichkeit dieser beiden Vorrichtungen sind die Bauelemente der Vorrichtung 208 mit den gleichen Bezugszeichen wie die der Vorrichtung 192 versehen, außer daß hier ein Apostroph hinzugefügt ist.
Es ist nicht nötig, daß das von einem elektrostatischen Bild oder von einer äußeren Einrichtung erzeugte elektrische Feldbild einem zylindrischen Objekt, beispielsweise einer Trommel oder einer gekrümmten Stützplatte bzw. gekrümmten Stützelement zugeordnet ist. Ein solches elektrisches Feldbild kann auch beispielsweise einer flachen Platte zugeordnet sein,, Fig. 39 zeigt eine Vorrichtung 210 miX einer solchen Anordnung. Zu dieser Vorrichtung gehört eine ebene*Stützplatte 212, unterhalb der ein Bahnmaterial 214 mit einer lichtleitfähigen Oberfläche an seiner Unterseite entlanggeführt ist. Ehe das Bahnmaterial die Stützplatte erreicht, wird es an einer Ladestation 216 und einer Belichtungsstation 218 vorbeibewegt. Oberhalb der Stützplatte ist im Entwicklungsbereich Z0 ein Saugkasten 220 angeordnet, der mittels Durchlässen durch die Stützplatte im Entwicklungsbereich das Bahnmaterial in vorherbestimmter Position flach unterhalb der Stützplatte hält. Unterhalb der Stützplatte ist im Entwicklungsbereich eine Entwicklerwalze 222 angeordnet, die nicht mit der Unterseite des Bahnmaterials in Berührung steht, obwohl sie ihr nahe benachbart iste Ein zwischen diesen beiden Bauelementen gebildeter Spalt 224 hat die schon erwähnte Größe. Der Oberfläche der Entwicklerwalze wird ein Flüssigkeitsfilm in einer oben schon beschriebenen Weise zugeführt,, Die Oberfläche der Entwicklerwalze kann einer der schon beschriebenen
030045/0580
r->c
Ausführungsformen entsprechen und beispielsweise eine Gravuroberfläche oder eine gerillte Oberfläche seino Das Bahnmaterial und die Walze werden vorzugsi^reise in der gleichen Richtung und wahlweise synchron mit den im Zusammenhang mit Fige 1 beschriebenen Geschwindigkeiten bewegte Bei der Vorrichtung 210 wird die Übertragung des Flüssigentwicklers mittels Pseudopodien in der anhand von Fig« 2=8 und 21-28 beschriebenen Weise durchgeführt.
Bei allen hier erwähnten Ausführungsformen der Erfindung wird die Entwicklerflüssigkeit dem Entwicklungsbereich entweder mittels einer Kapillareinrichtung oder durch eine Entwicklerwalze zugeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese speziellen Arten der Zufuhr beschränkt«, Es reicht, daß die Flüssigkeit im Entwicklungsbsreich als ein Körper von großem, mäßigem oder kleinem Volumen vorhanden ist9 dessen Oberfläche der Oberfläche j auf der ein entwickeltes Bild geschaffen werden soll, nahe ist, ohne diese zu berühren, wobei die Spaltweite im Bereich der hier beschriebenen Größe liegt0 Außerdem hat die Oberfläche der Flüssigkeit dabei im Entwicklungsbereich im wesentlichen überall den gleichen Abstand von der Oberfläche des Objektes, auf dem ein entwickeltes Bild geschaffen \ferden soll, außer natürlich bei der Schaffung und Ausbildung der Pseudopodien.
40 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Vorrichtung 226 im wesentlichen der in Figo 1 gezeigten ähnelt, wobei die Vorrats- und Aufnahmerolle sowie die Lade-, Beliehtungs-= und Eroekenstationen aus Gründen der Klarheit weggelassen sind» Der einsige Unterschied zwischen der Vorrichtung 20 gemäß Figo 1 und der Vorrichtung 226 gemäß Fig» 40 liegt in der Stell©P an der die Entwicklungsstation angeordnet ist» Gemäß Figo 1 ist di© Entwicklerwalze 40 unmittelbar unterhalb der tiefsten Stell® der Stützplatte 22 angeordnet. Bei der Vorrichtung 226 hingegen ist die' Entwickler-
030045/0 5 80
walze 40 im V/inke lab stand von einer Stelle immittelbar unterhalb des tiefsten Punktes der Stützplatte angeordnet, so daß der radiale Spalt zwischen der Entwieklerwalze und dem Bahnmaterial 24 -unter einea Winkel zur Senkrechten liegta Dieser Win kel enthält eine Vektorkomponente, die sich radial nach unten vom Bahnmaterial zur Entwicklerwalze erstreckt 9 so daß die Schwerkraft plus der Oberflächenspannung das Bestreben haben su verhindern, daß die Spitze eines Dorns und die Schwerkraft das Bestreben hat zu verhindern5 daß ein abgetrenntes Tröpfchen die lichtleitfähige Beschichtung auf dem Bahnmaterial 24 erreicht, wo kein aufgeladener Teilbereich vorhanden ist«,
Der Trockner 53 kann von beliebiger bekannter Bauart sein, die dem Flüssigentwickler und dem Bildträger entspricht» Als typischer Trockner dient eine Wärmequelle".
Bei den beschriebenen Vorrichtungen werden die erfindungsgemäß entwiekelten Tonerbilder durch Trocknen (beispielsweise durch Verdampfen des flüssigen Trägers) auf dem Substrat, 'welches zunächst mit Toner versehen wurde, dauerhaft gemacht, vorausgesetzt daß das Substrat nicht erneut benutzt werden soll,- daß s.Bo ein Substrat wie beschichtetes Papier und nicht eine Selentrommel verwendet wirdL Wie jedoch schon erwähnt, kann das Tonerbild aueh auf ein anderes Substrat übertragen und dort dauerhaft gemacht werden8 soB» durch Erwärmen9 durch Druck oder durch Härten.
030045/0580

Claims (1)

OR.-IN3. F7.ANZ PATENTANWÄLTE DR.PHIL. freoa ^es.hof* (r9z7-x956) WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ DiPl..ing.cEehakd puls (i951-.97i) D1PL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAI-REPRESENTATIVES BEPORETHE EUROPEAN PATENT OFFICE DE.-ING. DIETER BEHRENS MANDATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE EUROPfEN DES BREVETS DIPL.-ING.J DIPL.-'O'IRTSCH.-ING. RUPERT G0ET2 D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 1A-51 130 teeepon: (085)6620 ji TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEJt: j 24 070 Patentansprüche 1* ferfahren zum Herstellen einer stofflichen Abbildung aiif einer Oberfläche eines Objektes durch Entwickeln mit einem Flüssigentwiekler, über dessen Oberfläche die Objektoberfläche geführt wird, dadurch gekennzeichnet,
1. daß ia einem Entwicklungsbereich (Z) die Oberfläche des Objektes in der Mähe der Oberfläche des Flüssigentwicklers aber außer Berührung mit derselben angeordnet ist,
2« daß ein elektrisches Feld vom Objekt bis zur Oberfläche des Flüssigentwieklers im Bntwieklungsbereicb: erzeugt wird, 2*1 welches &&τ gestalt mindestens eines ^eils der su schaffenden Äbbildtsig entspricht,
2*2 welches ausreichend stark ists um mindestens einen Seil des Plüssxgentificklers auf das Objekt zu übertragen ,.
2„5 welches im Entwicklungsbereich so auf den Flüssigentwickler. einvfirktf
2„3.i daß die gestalt der Oberfläche gegenüber äem Objekt im Bntwieklungsbereich so geändert \«iirdj Saß sich eine Yielzahl in engen Abständen voneinander liegea- ä&Tt mechanisch unabgestützter9 wiasiger. ters amorpher Pseudopodien aus Flüssigkeit deren Querschnitt im eiaselttea. kleimer ist als die ATbibilstang- iiznd die geffieiasam öi© gestalt des genanatea feile äei? Abbildumg habea. tmd sich wa der Ob-er-
Ö30045/05 80
3000018
fläche in. Biehtttng zum Objekt erstrecken und 2#3„2 daß das Objekt mit der Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der Pseudopodien in Berührung gebracht wird
5. daB Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der pseudopodien auf dem Objekt niedergeschlagen wird, die insgesamt eine stoffliche Abbildung in. gestalt des genannten iDeils darstellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 „
dadurch gekeüBzeiehne t» daß zwischen der Oberfläche des FlüssigeuLtwicklers tmd der Oberfläche des Objektes im. Entwicklungsbereieh. ein. Abstand iron cae 0,025 bis ca.. 1 mm (1 mil bis 40 mil) gewählt wird.
3- Yerfabren w&eh Aaspracli 1,
dadiETch gekennzeichnet, äaS swisehen. der Oberfläche des Flüssigeffitwäefelers έεεια der Oberfläche des Objektes im EntwicklungslierexelL eis. JÖJs^aßäL ττοη ca. Ötö25 bis öt38 mm (t mil bis 15 Eil) gewählt
4· YerfaiHrens nacin JaspHiaii 1,
dadtireh gekeaiizeie-haet, daß zwischen der Oberflä che des Hüssigejütwiek-Leirs wsä. eier Oberfläche des Objektes im. Entvfickltingsbereieh eia Abstani. fön. ca« OtO5 ebb (2 mil) gewählt wird.
5. ¥erfaiireM nach Sns^rmsh. 11
dadurch gekenn sei ehne tt dal im Entwieklitngsbe— reich die oberfläche &&τ Batvcieklerflüssigkeit laiterhalb der Oberfläche des Objektes liegt (Fig. 1).
6. Iferfahren nach- JLaspraeli 1»
dadurch gek eEES e i chse t, daß im Entwicklungsbereieh die öberfläölEe äer EatveieKLerflüssigkeit oberhalb der Oberfläche äes ffb|ektes liegt (Fig. 37). :
1A-Ö1 130
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Entwicklungsbereich die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit in der gleichen horizontalen Ebene liegt wie die Oberfläche des Objektes.(Pig. 38).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche des Objektes und der Oberfläche des Flüssigentwicklers eine elektrische Potentialdifferenz zwischen ca* 100 V und cao 1000 V gewählt wird.
9· Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Objekt und der Oberfläche des Flüssigentwicklers ein elektrisches Feld von außen angelegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9»
dadurch gekennzeichnet, daß das von außen angelegte Feld dem elektrischen Feld in Gestalt mindestens eines Teils der zu schaffenden Abbildung überlagert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9»
dadurch gekenn ζ e i ohne t, daß die Spannung des von außen angelegten elektrischen Feldes von caö -1000 bis ca. +1000 V reicht.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei ohne t, daß die Flüssigkeit von den Spitzen der Pseudopodien getrennt und unter dem Einfluß des Feldes zwecks Niederschlagung auf dem Objekt auf das Objekt geschleudert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit von den Spitzen der Pseudopodien das Objekt berührt, während .diese noch Teil der Pseudopodien sind.
030045/05 80
1Λ-51 130
14e Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennz ei ohne t, daß der Flüssigentwickler als ein kontinuierlicher Film im Entwicklungsbereieh (Z) dargeboten wird.
15· Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler auf einem sich drehenden zylindrischen Körper dargeboten wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler als glatter, ununterbrochener, kontinuierlicher Film auf dem sich drehenden zylindrischen Körper dargeboten wirdo
17· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler als unterbrochener Körper auf einem sich drehenden zylindrischen Körper im Entwicklungsbereieh dargeboten wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler als spiralförmige Rille auf einem sich drehenden zylindrischen Körper im Entwicklungsbereieh dargeboten wird.
19· Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler als Vielzahl spiralförmiger Rillen dargeboten wird.
20. Verfahren nach .einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler als Vielzahl einzelner, winziger Zellen auf einem sich drehenden zylindrischen Körper im Entwicklungsbereieh dargeboten wird.
030045/0580
1Λ-51 I
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler durch eine Kapillareinrichtung zum Entwicklungsbereich gebracht wird (lig· 17).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Zylinde^ den das Objekt darstellt,und der drehbare Zylinder, der den Flüssigentwickler liefert, mit synchronisierter Geschwindigkeit gedreht wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder mit nicht synchronisierten Oberf lächenge schwindigkeiim gedreht werden, die sich um höchstens 10 cm/s (20 Fuß/min) vom Synchronisiertsein unterscheiden»
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder mit nicht synchronisierten Oberfläehengeschv/indigkeiten gedreht werden, die sieh um bis zu 0,5 cm/s (1 Fuß/min) voneinander unterscheiden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß der das Objekt bildende drehbare Zylinder mit einer Oberflächengeschwindigkeit von höchstens 200 cm/s (400 Fuß/min) gedreht wirdo
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt, wenn es eine flexible Schicht ist» zum Entwicklungsbereich, durch den Entwicklungsbereich und jenseits des Entwicklungsbereichs geführt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch geke'anze i chne t, daß der Flüssigentwickler
630045/0580
1Α-51 "ϊ
einen Träger enthält.
28. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger flüchtig ist.
29. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger im wesentlichen nicht flüchtig ist.
30. Verfahren nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Öl ist.
31. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Mineralöl ist.
32. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein SiIikonöl ist.
33. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichne t, daß der Flüssigentwickler auch undurchsichtige Peststoffe enthält, die entweder im Träger löslich oder nichtlöslich sind.
34. Verfahren nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen den nichtlöslichen undurchsichtigen Peststoffen und dem Entwickler von 0:100 "bis 50:100 reicht.
35. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Viskosität von ca«, 0,03 "bis ca. 200 Pa0S hat.
030045/0580
U-51 13c
000019
36. Verfahren nach Anspruch 279
dadurch gekennzeichnet,, daß der Träger eine Viskosität von ca. 0,05 bis ca0 10 Paos hato
37. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Viskosität von ca. 0,05 "bis cao 5 Pa0s hato
38. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flussigentwick-
—3 ler eine Oberflächenspannung von ca„ O920 „ 10 bis ca„
0,75 . 10~5 IT/cm hate
39. Verfahren nach Anspruch 27 9
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler eine Oberflächenspannung von ca0 O920 „ 10°"^ bis ca„ 0,70 . 10~5 N/cm hat«
40. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler eine Dichte von ca. O97 bis ca0 1960 g/cnr hato
41. Verfahren nach Anspruch 279
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler eine Dichte im Größenordnungsbereich von 1 g/cm hat0
42. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichne t9 daß der Flüssigentwickler eine Leitfähigkeit von cae 10 ; (0hm o cm)= bis cao 10™ (0hm ο cm)"" hat.
43. Verfahren nach Anspruch 279
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler eine Leitfähigkeit von ca0 10~15 (0hm „ cm)" bis ca„ (0hm β cm)" hat.
030045/0580
Verfahren nach Anspruch 27
U-51 Ί30
dadurch gekennzeichnet, daß der Flussigentwiek-
—1 "3 —1 1
ler eine leitfähigkeit Ton ca..10 J (Ohm „ cm) bis ea0 10 (Ohm . em)"" und eine Viskosität von cae 0s05 "bis cao 200 Pa0S hat.
45c Verfahren nach Anspruch 27 9
dadurch gekennzei chnet5 daß der Flüssigentwiekler eine Oberflächenspannung γοη cao O5SO o 10 bis cao O975 l/cm und ein® Leitfä
10 (0hm o em) hat
10 l/cm und ein® Leitfähigkeit von cao 10 ·* (0hm o cm)= bis i i
46 ο Verfahren nach Anspruch 27?
dadurch gekennzeichnet daß der Flüssigentwickler eine Oberflächenspannung von cao 0920 o 10°^ F/cm bis cao 0975 ο 10 M/cmρ eins Viskosität von ca« 0D03 Paos bis cao 200 Pa0S und eine Leitfähigkeit von cao 10 (0hm o cm) bis
=1 1
cao 10 (0hm o cm) hato
47 ο Verfahren nach Anspruch 27s
dadurch geke-nnseiehne ts daß der Flüssigen twick-
•="5
ler eine Oberflächenspannung von cao O520 o 10 W/om bis ca0 Oj)TS ο 10= Ή/gm, eine Viskosität von cao O9O3 Paes bis cao
=15 «=1
200 Paoss eins Leitfähigkeit von cao 10 (Ohm o cm) bis ca« 10 (0hm o em) und eine Dichte von cao O9? bis cao 1^60 g/em? hato
48ο Verfahren nach Anspruch 27 Ώ
dadurch gekennaeiehnetp daß der Flüssigentwickler auch ein Eeitfähigkeitssteuermittel enthalte
49. Verfahren nach Anspruch 27s
daduroh gekeang e i ehne t9 daß der Fluss igen tv/i ekler auch eis. die polare Leitfähigkeit steuerndes Mittel enthält«,
5Oo Verfahren nach Anspruch 480
03QCU5/058Ö
1A-51 130
dadurch gekennzeichnet daß das Leitfähigkeitssteuermittel in einer Menge von ca0 O9I g/l Entwickler bis ca» 100 g/l Entwickler im Flüssigentwickler enthalten isto
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-50,
dadurch gekennzeichne t, daß der Flüssigentwickler ein Leitfähigkeitssteuermittel enthält, welches aus der aus folgenden Stoffen "bestehenden Gruppe ausgewählt wirds in Wasser lösliche ionisierbare Säuren,, Basen und Salze5 organische lösliche Verbindungen, die ionisierbare funktioneile Gruppen enthalten, einschließlich Alkohole, phenole, Säuren, Ester, Amide, Säurehalogenide, halogenisierte Kohlenwasserstoffe, Amine, Aldehyde, Ketone, ither, Thioether, Sulfone, Sulfoxide, Mercaptane, Thiophenole, Thioester, Disulfide, Azo- und Peroxygruppen; oberflächenaktive Stoffe, einschließlich Naphthenat, Octanoat, Palmitat, Stearat, Oleat, SuIfosuccinat.und Alkylsalicylat von Natrium, Kalium, Ammonium, Calcium, Magnesium, Zink, Kobalt, Eisen, Nickel und Aluminium; Di-2-äthylhexylnatriumsulfosuocinat; Di-tridecyInatriumsulfosuccinat5 Aluminium-, JChrom-, 'Zink- und Calciumsalze der 3,5-Dialkylsalicylsäure, in denen die Alky!gruppe Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, 'bert-.vtBiatyl, Amyl, isoamyl oder, andere Alky !gruppen bis 18 c-Atone ist; Aluminium-? Chrom-, Zink- und Calciumsalze der Dialkyl- ^--resorcylsäure, in denen das Alkyl wie oben ist; Isopropylaminsalz der Dodesylbenzolsulfonsäure; Aluminium-, Vanadium- und Zinndresinate; Aluminiumstearat5 Kobalt=, Eisen- und Manganoctoate; teilweise imidisiertes Polyamin mit in Schmieröl löslichen Polyisobutylenketten und freien sekundären Aminen; Lecithin "Sojabohnenöl; Aluminiumsalz einer 5Os5O Gewiehtsmischung der Mono- und Di- 2 ithylhexylester der Phosphorsäure; und eine viskose9 hellbernsteinfarbige Flüssigkeit9 die zu 50 Gewichtsprozent aus einem Terpolymer in Kerosin besteht, wobei der'Terpolymer zu 50 Gewo$ Octadecenylmethacrylat, 40 Gew.<fo Styrol und 10 Gewe$ Diäthylaminoäthylmethacrylat isto
Q30045/058Q
14-51 '
52. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigentwickler ein oberflächenaktives Mittel enthält.
53. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzei ohne t, daß die Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der Pseudopodien auf dem Objekt einzeln und so gemeinsam niedergeschlagen wird, daß sie eine stoffliche Abbildung in der Gestalt des genannten Teils bildete
54. Verfahren nach Anspruch 53»
dadurch gekennzeichne t, daß die auf dem Objekt einzeln niedergeschlagene Flüssigkeit so ineinander übergeht, daß sie eine stoffliche Abbildung in Gestalt des genannten Teils bildet.
55. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichne t, daß die auf dem Objekt von jedem Pseudopodium niedergeschlagene Flüssigkeit ein Tröpfchen ist, dessen Querabmessung von cao 0,0127 mm bis ca. 1,27 mm (0,5 bis 50 mil) reicht.
56. Vorrichtung zum Herstellen einer stofflichen Abbildung auf einer Oberfläche eines Objektes, mit einer Entwicklungsvorrichtung in einem Entwicklungsbereich,
gekennzeichnet durch
1. eine Einrichtung, die einen Flüssigentwickler im Entwicklungsbereich zur Verfügung stellt, wobei die Oberfläche des Flüssigentwicklers dem Objekt im Entwicklungsbereich nahe aber außer Berührung mit ihm ist,
2. eine Einrichtung zum Bewegen einer Oberfläche des Objektes zu und von dem Flüssigentwickler im Entwiöklungsbereich, und
3. eine Einrichtung, die auf dem Objekt im Entwicklungsbereich eine stoffliche Abbildung schafft und die
030Q45/058Ö
30
3.1 eine Einrichtung aufweist, die vom Objekt zur Oberfläche des Flüssigentwicklers im Entwicklungsbereich (Z) ein. elektrisches Feld erzeugt, 3o1e1 welches die Gestalt mindestens eines Teils der zu schaffenden Abbildung hat,
3„1o2 von solcher Stärke ist, daß es mindestens einen Teil des Flüssigentwicklers auf das Objekt überträgt,
30103 im Entwieklungsbereich so auf den Flüssigentwickler einwirkt ,
3o1o3e1 daß die Gestalt der Oberfläche gegenüber dem Objekt im Entwicklungsbereich so geändert v/ird, daß sich eine Vielzahl in engen Abständen voneinander liegender9 mechanisch unabgestützter, winziger, vereinzelter amorpher Pseudopodien aus Flüssigkeit bildet, deren einzelner Querschnitt kleiner ist als die Abbildung und di© gemeinsam die Gestalt des genannten Teils der Abbildung haben und sieh von der Oberfläche in Richtung zum Objekt erstrecken, und
3o1o3o2 daß das Objekt mit der Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der pseudopodien in Berührung gebracht wird,
30104 wobei die Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der Pseudopodien auf dem Objekt niedergeschlagen wird und gemeinsam eine stoffliche Abbildung in der Gestalt des genannten Teils bildete
57° Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zifischen der Oberfläche des Flüssigentwicklers (38) und der Oberfläche des Objekts im Entwicklungsbereich (Z) zwischen cao 0,025 und CEo 1 mm (1 mil bis 40 mil) liegt„
58o Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Oberfläche des Flüssigentwickler und der Oberfläche des
930045/0580
1A-51 130
" 12 " 3000018
Objekts im Entwicklungsbereich zwischen cae 0,025 und cao 0,38 mm (1 bis 15 mil) liegt.
59ο Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeiehne t, daß der Abstand zwischen der Oberfläche des Flüssigentwicklers und der Oberfläche des Objekts im Entv/ieklungsbereich cao OBO5 mm (2 mil) beträgto
6Oo Vorrichtung nach Anspruch 56s
dadurch gekennzei chne t5 daß die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit unterhalb der Oberfläche des Objekts im Entwieklungsbereich angeordnet is te
61 ο Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeie'hnetj, daß die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit oberhalb der Oberfläche des Objektes im Entwicklungsbereich angeordnet isto
62 ο Vorrichtung nach Anspruch 56 5
dadurch- gekennzeichnet,, daß die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit in der gleichen horizontalen Ebene liegt wie di® Oberfläche des Objekts im Entwicklungsbereicho
63° Vorrichtung nach einem der Ansprüche 56-62, dadurch gekennzeiehn© t9 daß di© elektrische Po= tentialdifferenz zwischen d©r Oberfläoh© des Objekts und der Oberfläche des ETiissigeirfewieklers mindestens ©ao 100 V beträgto
64ο Vorrichtung nach Anspruch 638
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung Torgesehen ist9 die ein. von außen angelegtes oder überlagertes elektrisches I?©ld awisehea. dem Objekt und der Oberfläche des FlüssigenWieklers erzeugto
65ο Vorrichtung nach Anspruch 56s dadurch gekenaze ichne ts daß eine drehbare zylin=
1A-51 130
driBche Entwicklerwalze (40) vorgesehen ist, die auf ihrer Oberfläche einen kontinuierlichen Film erzeugt, der im Entwicklungs-"bereich (Z) den Flüssigentwickler (38) liefert«
66« Vorrichtung nach Anspruch 65,
dadurch gekennzeichne t, daß in der Oberfläche der Entwicklerwalze eine spiralförmige Rille ausgebildet ist, die den Flüssigentwickler zum Entwicklungsbereich bringt„
67. Vorrichtung nach Anspruch 659
dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberfläche der Entwicklerwalze eine Vielzahl spiralförmiger Rillen ausgebildet ist, die den Flüssigentwickler zum Entwicklungsbereich bringen.
68. Vorrichtung nach Anspruch 65,
dadurch gekennzeichne t, daß in der Oberfläche der Entwicklerwalze eine Vielzahl einzelner winziger Zellen zur Aufnahme von Flüssigentwickler ausgebildet ist0
69· Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapillareinrichtung vorgesehen ist, die den Flüssigentwickler zum Entwicklungsbereich bringt (Figo 17)»
7Oo Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt und die dem Entwicklungsbereich den Flüssigentwickler zuführende Einrichtung drehbare zylinder sindo
71. Vorrichtung nach Anspruch 70,
dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zylinder ein Paar im Abstand voneinander angeordnete, erhabene Abstandsringe (146) aufweist, die unter Steuerung des Abstandes zwischen den beiden Zylindern im Entwicklungsbereich auf dem anderen
030045/0580
-H-
1Α-5Ί 15C
Zylinder abrollen.
72. Vorrichtung nach Anspruch 71,
dadurch gekennze ichne t, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels der die Zylinder mit synchronisierten Oberflächengeschwindigkeiten drehbar sind.
73. Vorrichtung nach Anspruch 72,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder mit nicht synchronisierten Oberflächengeschwindigkeiten drehbar sind, die sich um höchstens 10 cm/s (20 Fuß/min) vom Synchronisiertsein unterscheiden.
74. Vorrichtung nach Anspruch 72,
dadurch gekennzeichne t, daß die Zylinder mit nicht synchronisierten Oberflächengeschwindigkeiten drehbar sind, die sich um bis zu 0,5 cm/s (1 Fuß/min) vom Synchronisiertsein unterscheiden.
75. Vorrichtung nach Anspruch 72,
dadurch gekennzeichnet, daß ein das Objekt bildender drehbarer Zylinder mit einer Oberflächengeschwindigkeit von höchstens 200 cm/s (400 Fuß/min) drehbar ist.
76. Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt eine flexible Schicht ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Objekt zum Entwicklungsbereich, durch den Entwicklungsbereich und jenseits des Entwicklungsbereichs führt.
77. Vorrichtung nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichne t, daß das Objekt eine Trommel mit lichtleitfähiger Oberfläche (44) ist.
78. Flüssigentwickler zur Übertragung in Form von Pseudo-
030045/0580
podien von einer Oberfläche des Entwicklers zu einem Objekt unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes in Gestalt mindestens eines Teils einer zu schaffenden Abbildung, wobei das EeId eine ausreichend große Stärke für den Transport des Entwicklers zum Objekt in Form einer Vielzahl in engen Abständen voneinander liegender, mechanisch unabgestützter, winziger, vereinzelter, amorpher Pseudopodien hat0 deren einzelner Querschnitt kleiner ist als der der Abbildung und die gemeinsam die Gestalt des genannten Teils der Abbildung bilden und sich von der Oberfläche des Entwicklers in Richtung zum Objekt erstrecken, um das Objekt mit Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der Pseudopodien in Berührung zu bringen, wobei die Flüssigkeit mindestens von den Spitzen der Pseudopodien auf dem Objekt so niedergeschlagen wird, daß sie gemeinsam eine stoffliche Abbildung in 'Gestalt des genannten Teils darstellt, dadurch gekennze i ohne t, daß der Flüssigentwickler einen flüssigen Träger, einen in Teilchenform im Träger dispergierten Feststoff und ein Leitfähigkeitssteuermittel enthält, und daß der Flüssigentwickler eine Viskosität von ca0 O903 Pa«s bis ca„ 200 Pa0s, eine Oberflächenspannung von cao 0p20 ο 10 l/cm bis ca, Os75 ° 10 l/cm, eine Dichte von ca„ 0,7 bis .cao 1960 g/cnr und eine Leitfähigkeit von ca. 10"" °
1 1 1
(0hm ο cm) bis cao 10" (Ohm o cm) hat0
Q3004S/05SQ
DE19803000019 1979-04-16 1980-01-02 Verfahren, vorrichtung und fluessigentwickler zum herstellen stofflicher abbildungen Withdrawn DE3000019A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/029,975 US4268597A (en) 1976-04-13 1979-04-16 Method, apparatus and compositions for liquid development of electrostatic images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3000019A1 true DE3000019A1 (de) 1980-11-06

Family

ID=21851873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803000019 Withdrawn DE3000019A1 (de) 1979-04-16 1980-01-02 Verfahren, vorrichtung und fluessigentwickler zum herstellen stofflicher abbildungen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4268597A (de)
JP (1) JPS55143565A (de)
BE (1) BE880044A (de)
BR (1) BR7907788A (de)
DE (1) DE3000019A1 (de)
FR (1) FR2454647A1 (de)
GB (1) GB2046134A (de)
IT (1) IT1127243B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10027173A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-13 Oce Printing Systems Gmbh Einrichtung und Verfahren zum elektrografischen Drucken oder Kopieren unter Verwendung flüssiger Farbmittel
US6799009B2 (en) 2000-05-31 2004-09-28 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Applicator element and method for electrographic printing or copying using liquid coloring agents

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0091780B1 (de) * 1982-04-06 1987-02-04 Nec Corporation Entwicklungsgerät für latente elektrostatische Bilder
US5192638A (en) * 1984-12-10 1993-03-09 Spectrum Sciences B.V. Toner for use in compositions for developing latent electrostatic images, method of making the same, and liquid composition using the improved toner
US4740444A (en) * 1986-04-30 1988-04-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparation of electrostatic liquid developing using metallic soap as adjuvant
US4707429A (en) * 1986-04-30 1987-11-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Metallic soap as adjuvant for electrostatic liquid developer
DE3676693D1 (de) * 1986-05-15 1991-02-07 Agfa Gevaert Nv Verfahren und geraet zur entwicklung eines elektrostatischen ladungsbildes.
US4766049A (en) * 1987-01-09 1988-08-23 Xerox Corporation Latex based colored liquid developers
US4804601A (en) * 1987-06-29 1989-02-14 Xerox Corporation Electrophotographic and electrographic imaging processes
US4797342A (en) * 1987-11-23 1989-01-10 Xerox Corporation Processes for the preparation of liquid developers with low vapor pressure components
US4982692A (en) * 1988-02-16 1991-01-08 Nec Corporation Apparatus for liquid development of electrostatic latent images
US5213931A (en) * 1990-05-24 1993-05-25 Man Roland Druckmaschinen Ag Method and means for hydraulic meniscus toning of ferro electric materials
US5561507A (en) * 1994-07-08 1996-10-01 Page Station Technology, Inc. Apparatus and method for producing an electrostatic image using water-base toner
DE19634088C2 (de) * 1996-08-23 2002-02-14 Roland Man Druckmasch Vorrichtung zum bilddifferenzierten Einfärben eines latenten elektrostatischen Bildes
JPH10111605A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Brother Ind Ltd 液体現像装置
DE69840914D1 (de) * 1997-10-14 2009-07-30 Patterning Technologies Ltd Methode zur Herstellung eines elektrischen Kondensators
GB2330331B (en) * 1997-10-14 2002-04-10 Patterning Technologies Ltd Method of forming a circuit element on a surface
US5895739A (en) * 1997-11-25 1999-04-20 Lexmark International, Inc. Enhanced photoconductive oxo-titanyl phthalocyanine
US6153348A (en) * 1998-08-07 2000-11-28 Parelec Llc Electrostatic printing of conductors on photoresists and liquid metallic toners therefor
JP2000233501A (ja) * 1999-02-15 2000-08-29 Minolta Co Ltd 画像形成装置
DE10027203A1 (de) 2000-05-31 2001-12-20 Oce Printing Systems Gmbh Einrichtung und Verfahren zum Reinigen und zum Regenerieren eines Bildträgers beim elektrografischen Drucken oder Kopieren unter Verwendung flüssiger Farbmittel
US6530317B2 (en) * 2000-12-05 2003-03-11 Creo Srl Method to engrave surface using particle beam
KR100400020B1 (ko) * 2002-02-05 2003-09-29 삼성전자주식회사 비휘발성 잉크 캐리어를 사용하는 습식 전자사진화상형성장치
DE102004032922A1 (de) * 2004-07-07 2006-02-02 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Vorrichtung und Verfahren zur Entwicklung von zuvor auf einem Potentialbildträger erzeugten die zu druckenden Bilder enthaltenden Potentialbildern bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung
US7625605B2 (en) * 2004-12-30 2009-12-01 3M Innovative Properties Company Method for coating a surface with a pattern of coating fluid
EP1988430B1 (de) * 2007-04-30 2016-06-08 Xeikon Manufacturing Verfahren zum Drucken oder Kopieren mit kugelförmigen Tonerteilchen
US7925192B2 (en) * 2007-09-04 2011-04-12 Ricoh Company, Ltd. Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus
KR20160113747A (ko) * 2008-08-08 2016-09-30 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 저온 경화 조성물
WO2018006984A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Hp Indigo B.V. Electrostatic ink composition

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1542890A (fr) * 1966-11-07 Ibm Impression par attraction électrique d'encres
US4058637A (en) * 1971-02-18 1977-11-15 Research And Development Laboratories Of Ohno Co., Ltd. Electrostatic developing method
US3973955A (en) * 1971-03-29 1976-08-10 Genji Ohno Electrostatic developing method
US3817748A (en) * 1972-01-28 1974-06-18 Xerox Corp Contrast control in electrostatic copying utilizing liquid development
US4023898A (en) * 1972-03-10 1977-05-17 Research And Development Laboratories Of Ohno Co., Ltd. Electrostatic developing apparatus
GB1501464A (en) * 1975-03-24 1978-02-15 Xerox Corp Liquid development of electrostatic charge patterns
JPS5535320A (en) * 1978-09-04 1980-03-12 Ricoh Co Ltd Member for electrostatic charged image developing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10027173A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-13 Oce Printing Systems Gmbh Einrichtung und Verfahren zum elektrografischen Drucken oder Kopieren unter Verwendung flüssiger Farbmittel
US6799009B2 (en) 2000-05-31 2004-09-28 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Applicator element and method for electrographic printing or copying using liquid coloring agents
US7020420B2 (en) 2000-05-31 2006-03-28 Oce′ Printing Systems GmbH Device and method for electrographically printing or copying using liquid inks

Also Published As

Publication number Publication date
IT7927348A0 (it) 1979-11-16
US4268597A (en) 1981-05-19
BR7907788A (pt) 1980-12-09
BE880044A (fr) 1980-03-03
FR2454647A1 (fr) 1980-11-14
GB2046134A (en) 1980-11-12
JPS55143565A (en) 1980-11-08
IT1127243B (it) 1986-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3000019A1 (de) Verfahren, vorrichtung und fluessigentwickler zum herstellen stofflicher abbildungen
DE2839218A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer das entwickeln von ladungsbildern
DE3119027A1 (de) Elektrofotographisches verfahren und einrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens
DE2200423A1 (de) Elektrostatografisches Abbildungsverfahren mit Bildumkehrung
DE1572388C3 (de) Elektrophoretophotographisches Abbildungsverfahren
DE1497203B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung eines Ladungsbildes
DE60107913T2 (de) Bilderzeugungsgerät
DE60111321T2 (de) Bilderzeugungsgerät
US4202913A (en) Method for liquid development of latent electrostatic images
DE60110985T2 (de) Bilderzeugungsgerät
DE3006781A1 (de) Verfahren und kopiergeraet zum entwickeln latenter ladungsbilder
DE3218426A1 (de) Fluessiger entwickler
DE2525676A1 (de) Verfahren zur druckinduzierten entwicklung elektrostatischer latenter bilder
DE2238404A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entwickeln elektrophotographischer oder elektroempfindlicher papiere
DE2251892A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines bildmusters auf einem eine photoleitfaehige schicht enthaltenden aufzeichnungstraeger
DE60006764T2 (de) Beschichtungsverfahren mit elektrostatischer Unterstützung
DE1105277B (de) Photoleitfaehiges Papierblatt fuer die elektrophotographische Reproduktion von Bildern
DE2149889C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln von Ladungsbildern mit flüssigem Dispersionsentwickler
DE2014825C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht oder Haftschicht
DE1622377C3 (de) Elektrofraktofotografisches Verfahren
DE2161926A1 (de) Reproduktionsverfahren
EP0898210A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum selbst-fixierenden Druck von einem ferroelektrischen Aufzeichnungsmittel
DE3425543A1 (de) Ionenprojektionskopierer mit einer ladungsausgleichsquelle
DE2421510C3 (de) Elektrophotographisches Abbildungsverfahren
DE1472915B2 (de) Verfahren zur bildmäßigen Auflösung von photoleitfähigen Schichten

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee