DE4036976A1 - Elektrofotografische nassumkehrentwicklungsvorrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrofotografischen druckplatte unter verwendung der vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umkehrentwicklungsvorrichtung für die Elektrofotografie und bezieht sich insbesondere auf eine Umkehrentwicklungsvorrichtung für die Elektrofotografie, bei der die Rückseite eines elektrofotografischen Fotorezeptors nicht mit Toner entwickelt wird. Die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist für die Herstellung elektrofotografischer Druckplatten mit einem Metallträger geeignet.

Man erhält einen elektrofotografischen Fotorezeptor, der als Druckplatte verwendet wird, indem man eine sandgestrahlte, eloxierte Aluminiumfolie als Träger mit einer Lösung oder Dispersion eines fotoleitenden Materials in einem Bindemittel beschichtet.

Der elektrofotografische Fotorezeptor wird zu einer Druckplatte, indem man ihn auflädt, belichtet, entwickelt und fixiert oder weiteren Verfahrensschritten, wie einem Herauslösen und einem Gummieren nach dem Fixieren, unterwirft, um einen elektrofotografischen Fotorezeptor mit bestimmtem Aufbau zu erhalten.

Zur Herstellung von einer Druckplatte mit den oben beschriebenen Verfahrensschritten wird ein elektrofotografischer Fotorezeptor verwendet, der einen leitenden Träger umfaßt, der mit einer Dispersion aus einer hauptsächlich fotoleitenden, anorganischen Verbindung, wie z. B. Zinkoxyd, in einem Trägerharz beschichtet ist, und bei der Herstellung der Druckplatte durch die letzteren Schritte wird ein elektrofotografischer Fotorezeptor verwendet, der einen leitenden Träger umfaßt, der mit einer Lösung oder einer Dispersion aus einem organischen Pigment, wie z. B. ein Phthalocyaninpigment oder ein Azopigment, in einem Trägerharz beschichtet ist, wobei das Trägerharz in einer Lösung lösbar ist, die in einem Herauslöseschritt verwendet wird.

Maschinen zur Herstellung von Druckplatten umfassen sogenannte Kontaktdruckarten, wobei ein Original und ein elektrofotografischer Fotorezeptor, die miteinander in engen Kontakt gebracht wurden, belichtet werden, sogenannte fotografische Arten, bei denen ein Original auf einen elektrofotografischen Fotorezeptor über eine Linse projeziert wird, und Laserbelichtungsbauarten, bei denen eine Bildinformation eines Originals in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, und wobei der elektrofotografische Fotorezeptor beispielsweise mit einem Laserstrahl belichtet wird. Alle diese Bauarten umfassen eine positive Belichtung und eine negative Belichtung bzw. eine positive Entwicklung und eine Umkehrentwicklung.

Fig. 2 stellt einen schematischen Querschnitt einer üblichen elektrofotografischen Umkehrentwicklungsvorrichtung dar, bei der der Zustand des Entwickelns des elektrofotografischen Fotorezeptors dargestellt ist.

Der elektrofotografische Fotorezeptor 13b wird einer Umkehrentwicklung mit Tonerteilchen 14 unterworfen, die in einem Naßentwickler 8 enthalten sind, während er zwischen einer oberen Elektrode (Gegenelektrode) 2 und einer Führungsplatte 3 hindurchgeführt wird. Eine geeignete Vorspannung wird zwischen der oberen Elektrode 2 und einem Träger des elektrofotografischen Fotorezeptors 13b mittels einer elektrischen Vorspannungsquelle 10 aufgebracht, und im Fall der Umkehrentwicklung hat die Vorspannung gewöhnlich die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential des Fotorezeptors. Für einen glatten Durchgang des elektrofotografischen Fotorezeptors 13b zwischen der Entwicklerelektrode 2 und der Führungsplatte 3 ist um die Führungsplatte 3 eine Angelschnur gewickelt oder sie ist mit Nuten versehen, um zu verhindern, daß der elektrofotografische Fotorezeptor 13b an der Führungsplatte 3 haftet.

Bisher besteht die Führungsplatte 3 aus einem Metall, wie z. B. Aluminium, und somit haftet, wenn die Führungsplatte 3 das gleiche Potential wie der Träger des Fotorezeptors 13b hat, nämlich geerdet ist, der Toner 14 an der Führungsplatte 3 infolge der Tonerentwicklung aufgrund der Umkehrentwicklung. Es wurde vorgeschlagen, die Führungsplatte 3 elektrisch erdfrei (floating) zu machen, um zu verhindern, daß der Toner 14 an der Führungsplatte 3 haftet (JA-PS 63-1 70 676). Es wurde bestätigt, daß die Tonerentwicklung an der Führungsplatte 3 gemäß diesem Verfahren nicht auftrat, wobei jedoch auf der Rückseite des elektrofotografischen Fotorezeptors 13b eine Tonerentwicklung stattfand.

Man hat herausgefunden, daß die verbrauchte Tonermenge infolge der Entwicklung an der Rückseite unerwartet groß war, und wenn das Flächenverhältnis eines gewöhnlichen Bildes auf etwa 20% geschätzt wird, die mehrfache Fläche der gewöhnlichen Bildfläche auf der Rückseite entwickelt wurde. Somit stieg mit der Anzahl der hergestellten Platten die Tonermenge, die nicht an der Ausbildung des Bildes teilnahm.

Der Toner, der an der Rückseite des elektrofotografischen Fotorezeptors infolge der Entwicklung an der Rückseite haftete, blätterte ab und haftete an der Trägereinrichtung nach der Entwicklung in der elektrofotografischen Plattenherstellmaschine, wodurch sich beim Tragen der Platten Schwierigkeiten ergaben, und um diese Schwierigkeiten zu beheben, mußte der anhaftende Toner entfernt werden. Somit war der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Wartung beträchtlich.

Derartige Probleme treten hauptsächlich dann auf, wenn ein Metallträger in einem elektrofotografischen Fotorezeptor verwendet wird, und dies kann, wie in Fig. 3 dargestellt, erklärt werden. Wenn in Fig. 3 die Führungsplatte 3 elektrisch gefloatet wird, wird ein negatives Potential in der Führungsplatte in Richtung der elektrischen Kraft 15 von der oberen Elektrode 2 außerhalb des elektrofotografischen Fotorezeptors 13b erzeugt. Hierdurch wird gerade unterhalb des elektrofotografischen Fotorezeptors 13b durch Polarisation ein positives Potential und eine elektrische Kraft 16 in Richtung der Rückseite des Fotorezeptors 13b von der Führungsplatte 3 erzeugt. Man hat herausgefunden, daß die Tonerpartikel 14 positiv geladen sind und somit eine Tonerentwicklung auf der Rückseite des elektrofotografischen Fotorezeptors 13b längs der Linie der elektrischen Kraft 16 erfolgt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Naßumkehrentwicklungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der keine Tonerentwicklung auf der Rückseite eines elektrofotografischen Fotorezeptors auftritt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Mit der Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine elektrofotografische Naßumkehrentwicklungsvorrichtung geschaffen, mit der der Tonerverbrauch vermindert werden kann.

Weiter wird mit der Erfindung in vorteilhafter Weise die Wartung verbessert, da ein Einfärben aufgrund abgeblätterten Toners von der Rückseite des elektrofotografischen Fotorezeptors infolge der Tonerentwicklung verhindert wird.

Weiter wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer elektrofotografischen Druckplatte mit einem metallischen Träger geschaffen.

Die erfindungsgemäße elektrofotografische Umkehrentwicklungsvorrichtung umfaßt eine Führungsplatte, die den Umkehrentwicklungsteil gegenüber der Gegenelektrode darstellt und die aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht.

D. h., es wird eine elektrofotografische Naßumkehrentwicklungsvorrichtung geschaffen, bei der ein elektrofotografischer Fotorezeptor einer Umkehrentwicklung mit einem Naßentwickler unterworfen wird, in dem der Fotorezeptor zwischen einer Gegenelektrode und einer Führungsplatte aus elektrisch nichtleitendem Material hindurchgeführt wird, wobei an der Gegenelektrode eine Vorspannung anliegt.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer elektrofotografischen Druckplatte, umfassend folgende Schritte: Aufladen eines elektrofotografischen Fotorezeptors mit einem metallischen Träger, bildweises Belichten des aufgeladenen Fotorezeptors, Unterwerfen des belichteten Fotorezeptors einer Umkehrentwicklung mit einem Naßentwickler mittels einer Entwicklungsvorrichtung, die einen Entwicklerteil mit mindestens einer Gegenelektrode und einer Führungsplatte aus einem elektrisch nichtleitenden Material umfaßt, wobei eine Vorspannung an der Gegenelektrode anliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht der elektrofotografischen Umkehrentwicklungsvorrichtung, bei der ein elektrofotografischer Fotorezeptor umgekehrt entwickelt wird;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer üblichen Vorrichtung, bei der eine übliche Umkehrentwicklung durchgeführt wird; und

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Darstellung des üblichen Verfahrens.

Als elektrisch nichtleitendes Material können im Handel erhältliche Kunststoffplatten verwendet werden, z. B. aus Vinylchlorid, Acryl, Nylon, Polyäthylen, Polypropylen, Polyacetal, ABS, Polycarbonat, Teflon, Bakalit und ähnlichem. Weiter ist Steingut, Porzellan und Keramik geeignet. Weiter können Laminate einer Metallplatte und Kunststoff zur Verkleinerung bei ausreichender Festigkeit verwendet werden. Weiter kann eine Metallplatte verwendet werden, die mit einem isolierenden Harz beschichtet ist, so daß das Metall nicht belichtet wird.

Die Erfindung soll anhand folgender Beispiele beschrieben werden.

Beispiel 1

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht der Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Führungsplatte 3 besteht aus einer Teflonplatte. Die Größe der Führungsplatte beträgt 25 cm in der Länge × 50 cm in der Breite. Die Größe der Elektrode 2 beträgt ebenfalls 25 cm in der Länge × 50 cm in der Breite. Naßentwickler 8 wurde mit einer Menge von 5 l/Min. aus einem Entwicklerzuführabschnitt 1 mittels einer Pumpe (nicht dargestellt) zugeführt. Die elektrofotografische Druckplatte (Fotorezeptor) 13a umfaßt einen Aluminiumträger und eine darauf angeordnete, fotoleitende Schicht, umfassend eine Dispersion aus Zinkoxyd in einem Trägerharz, das vorher negativ coronageladen wurde und mit einem Negativfilm kontaktbelichtet wurde. Die Bildfläche betrug 20%. Das Oberflächenpotential der Nichtbildfläche betrug -250 V.

Die Spannung der Entwicklervorspannungsquelle 10 betrug -80 V. Die Größe der elektrofotografischen Druckplatte 13a betrug A-2.

Diese elektrofotografische Druckplatte wurde mit einer Durchgangsgeschwindigkeit der Druckplatte durch den Entwicklerteil von 2 m/Min. mit einem Naßentwickler 8 entwickelt, der durch Dispersion negativ geladener Tonerpartikel in einer Isolierflüssigkeit hergestellt wurde. Es trat keine Tonerentwicklung auf der Rückseite der Druckplatte 13a auf. Dieses Verfahren wurde fortgeführt, bis eine Umkehrentwicklung von 100 Druckplatten durchgeführt wurde und eine Abnahme des Feststoffanteils des Entwicklers 8 gemessen wurde und ein Tonerverbrauch pro Druckplatte von 22 mg berechnet wurde. Nach der Entwicklung wurden diese elektrofotografischen Druckplatten einer Fixierung und einer Hydrophilisierungsbehandlung unterworfen, woraufhin dann unter Verwendung dieser Platten das Drucken durchgeführt wurde, wobei man gute Drucke ohne Schwierigkeiten erhielt.

Als Vergleichsbeispiel wurde Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine Aluminiumplatte anstatt der Führungsplatte in Fig. 1 verwendet wurde. In diesem Fall trat eine große Tonerentwicklung auf der Rückseite der elektrofotografischen Druckplatte 13a auf, wobei der Toner an der Rückseite der Platte 13a haftete und der noch nicht fixierte Toner an der Quetschwalze 7 haftete, so daß eine Färbung auftrat. Nachdem die Druckplatte 13a zwischen den Walzen 6 und 7 hindurchgelaufen ist, wurde der an der Oberfläche der Walze 7 haftende Toner auf die Oberfläche der Walze 6 übertragen, so daß nichtfixierter Toner auf der Oberfläche der Walze 6 haftete, der auf die Oberfläche der folgenden Druckplatten übertragen wurde, so daß aufgrund einer Färbung dieser Druckplatten diese nicht verwendet werden konnten. Um diese Schwierigkeiten zu beheben, war es erforderlich, die Walzen 6 und 7 jedes Mal zu reinigen. Weiter betrug der Tonerverbrauch 85 mg, was etwa das 4-fache des Verbrauchs gemäß der Erfindung ist.

In Fig. 1 sind ein Paar Zuführwalzen 4 und 5, ein Entwicklerbehälter 9 und Vorspannungszuführstreifen 11 und 12 dargestellt.

Beispiel 2

Eine elektrofotografische Druckplatte, umfassend einen sandgestrahlten und eloxierten Aluminiumträger, der mit einer anorganischen, fotoleitenden Schicht beschichtet ist, umfassend ein alkalilösliches Trägerharz, in der ein metallisch freies Phthalocyaninpigment gelöst und dispergiert war, wurde als elektrofotografische Druckplatte 13a in Fig. 1 verwendet. Diese Druckplatte wurde vorher positiv coronageladen und einer Bildbelichtungsabtastung mittels eines Halbleiterlaserstrahls (780 nm) unterworfen. Dann wurde die Entwicklung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Naßentwickler 8 durch Dispersion positiv geladener Tonerpartikel in einer Isolierflüssigkeit verwendet wurde, und daß die Vorspannung +80 V betrug. Die Ergebnisse waren ähnlich wie jene von Beispiel 1.

Die Druckplatte 13a wurde dann fixiert, und eine organisch fotoleitende Schicht der Nichtbildzone, anders als der Tonerbildzone, wurde mit einer Alkalinlösung herausgelöst und entfernt. Darauf wurde die Oberfläche gummiert, und das Drucken wurde unter Verwendung dieser Druckplatte durchgeführt, wobei man gute Drucke ohne irgendwelche Schwierigkeiten erhielt.

Erfindungsgemäß findet keine Tonerentwicklung auf der Rückseite des elektrofotografischen Fotorezeptors statt, wie oben ausgeführt. Da weiter der Tonerverbrauch sehr gering ist, können die Entwicklungskosten vermindert werden. Weiter findet keine Färbung des Fördersystems infolge von Abblättern von Toner statt, so daß die Wartung erleichtert wird.

Claims (5)

1. Elektrofotografische Naßumkehrentwicklungsvorrichtung mit einer Gegenelektrode, an der eine Vorspannung anliegt, und einer Führungsplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (3) aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht, wobei zwischen der Gegenelektrode (2) und der Führungsplatte (3) zur Durchführung der Umkehrentwicklung mit einem Naßentwickler ein Fotorezeptor (13a) hindurchgeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch nichtleitende Material mindestens ein Bestandteil aus folgender Gruppe ist, Kunststoff, Steingut, Porzellan, Keramik, Laminate von Metall und Kunststoff und mit Isolierharzen beschichtetes Metall.

3. Verfahren zur Herstellung einer elektrofotografischen Druckplatte, umfassend die Schritte des Aufladens einer elektrofotografischen Druckplatte mit einem metallischen Träger, Unterwerfen der Druckplatte einer bildweisen Belichtung und dann Unterwerfen der belichteten Druckplatte einer Umkehrentwicklung mit einem Naßentwickler unter Verwendung einer Entwicklervorrichtung, bei der der Entwicklerteil mit mindestens einer Gegenelektrode und einer Führungsplatte versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (3) aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht, wobei an der Gegenelektrode (2) eine Vorspannung anliegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtleitende Material mindestens ein Bestandteil einer Gruppe, bestehend aus Kunststoff, Steingut, Porzellan, Keramik, Laminaten von Metall und Kunststoff und mit Isolierharzen beschichtetes Metall, ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bildweise Belichtung mittels eines Laserstrahls durchgeführt wird.