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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät, das ein
Bild hoher Auflösung
mit einem Flüssigentwickler
entwickelt.
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Bis
jetzt benutzen allgemein Bilderzeugungsgeräte, die Flüssigentwickler benutzen, das Verfahren
des Bewirkens von elektrischer Migration von feinen Tonerpartikeln,
die in einem isolierenden Flüssigträger wie
aliphatische gesättigte
Kohlenwasserstoffe und Ähnliches
verteilt sind, so dass die feinen Tonerpartikel an der Oberfläche eines
elektrischen Körpers
anhaften, auf dem ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird.
Dieses Verfahren ermöglicht
die Benutzung von Tonerpartikeln mit kleinerem Durchmesser als Pulvertoner,
der in einer Entwicklungsvorrichtung benutzt wird, und es ist geeignet
zum Erzeugen eines Bildes von hoher Auflösung. Es gibt auch einen Vorteil,
dass der Toner weniger Energie zum Fixieren als der Pulvertoner
benötigt. Aliphatische
gesättigte
Kohlenwasserstoffe, die als Flüssigträger benutzt
werden, erzeugen jedoch einen unangenehmen Geruch, der ungeeignet
für die
Benutzung in Büros
und Haushalten ist. Andererseits ist ein Bilderzeugungsgerät, das Flüssigentwickler
mit Wasser als Hauptbestandteil benutzt, in der japanischen Patentveröffentlichung
Sho 52-6091, Heil-40985 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Sho 62-5382 vorgeschlagen. Solch ein Bilderzeugungsgerät kann unter
Benutzung des wässrigen Flüssigentwicklers
das Problem bezüglich
des Geruches lösen
und die Kosten des Entwicklermaterials verringern.
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Bei
dem in der japanischen Patentveröffentlichung
Sho 52-6091 beschriebenen Bilderzeugungsgerät ist ein Entwicklerrückhalter mit
einer spiralig angeordneten Rille gebildet, die daran Flüssigentwickler
hält, der
an einem Blatt anhaftet, auf dem ein elektrostatisches latentes
Bild erzeugt ist. Bei diesem Gerät
variiert die Auflösung
in Abhängigkeit
von dem Gang der Spiralrille, so dass eine Hochauflösung nicht
erzielt werden kann. Genauer, der Flüssigentwickler, der selektiv
an einem gebildeten latenten Bildabschnitt auf dem Blatt anhaftet,
wird in der Spiralrille gehalten, was in der Schwierigkeit des Trennens
des Flüssigentwicklers
in der gerillten Richtung und somit Verschlechterung der Auflösung in
der gerillten Richtung resultiert. Die Rille des Entwicklerrückhalters
wird durch einen mechanischen Schneideprozess gebildet, welcher
schwierig ist, eine Rille mit einer Breite von 0,1 mm oder weniger
herzustellen. Dieses setzt eine Grenze in der Auflösung in
der Richtung der Rillenbreite.
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Bei
dem in der japanischen Patentveröffentlichung
Heil-40985 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Sho62-5282
beschriebenen Entwicklergerätes
ist der Entwicklerrückhalter
oder eine Hülse
mit vielen feinen Bohrungen zum Halten von Entwickler nahe zu einem
Bildtrageteil (photoempfindliche Trommel) aber ohne Kontakt damit
zu machen, angeordnet, und der in der Hülse gehaltene Flüssigentwickler
springt durch die elektrostatische Kraft auf das Bildtrageteil,
das auf dem Bildtrageteil erzeugte latente Bild wird in ein gewöhnliches
Bild entwickelt. Da das elektrische Feld des elektrostatischen latenten
Bildes abrupt flacher mit dem Abstand von der Oberfläche des
Bildtrageteiles wird, muss der Zwischenraum zwischen dem Bildtrageteil
und der Hülse
einige 10 μm
oder weniger sein. Solch kleiner Zwischenraum ist schwierig in einem
konstanten Abstand genau aufrecht zu erhalten.
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Variation
in dem Zwischenraumabstand verursacht eine Änderung in der elektrostatischen
Kraft, was in einer Verschlechterung der Bildqualität resultiert.
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Die
EP 0 333 199 A ,
auf der der Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 und 2 beruht,
beschreibt ein perforiertes Trägerblatt
für Entwicklerflüssigkeit
mit einer äußeren lyophoben
Schicht und einer inneren lyophilen Schicht. Eine Abstreifklinge entfernt übermäßige Flüssigkeit
von dem Blatt, und dann wird eine Elektrode gegen die innere lyophilen Schicht
so gepresst, dass Flüssigkeit
durch Perforationen in der äußeren lyophilen
Schicht gequetscht wird, so dass sphärische Teilausbeulungen gebildet werden,
die sich über
die Oberfläche
des Trägerblattes
erstrecken.
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Die
US 3,974,554 beschreibt
eine Gravurrolle mit einer Mehrzahl von voluten Rillen, die durch entsprechende
Felder getrennt sind, und weiter mit Unterteilungen, die die Rillen
und die Felder schneiden, so dass eine Mehrzahl von Zellen definiert
wird. Eine Abstreifklinge ist zum Entfernen von überschüssigem Entwicklerfluid von
den Feldern vorgesehen, aber die Unterteilungen verhindern, dass
die Abstreifklinge in die Zellen taucht und verhindern, dass Entwicklerfluid
von den Zellen während
des Abstreifens entfernt wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die obigen Umstände gemacht
worden und weist als eine Aufgabe auf, die obigen Probleme zu überwinden
und ein Bilderzeugungsgerät
vorzusehen, das einen wässrigen
Flüssigentwickler
zum Erzeugen stabiler Bilder von hoher Auflösung benutzen kann.
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Zusätzliche
Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in einem Teil in der
Beschreibung, die folgt, angegeben, und in einem Teil, der aus der
Beschreibung nahe liegt, oder können
durch Ausführen der
Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung
können
realisiert und erzielt werden mittels der Instrumente und Kombinationen,
die insbesondere in den beigefügten
Ansprüchen
ausgeführt
werden.
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Zum
Erzielen der Aufgaben und gemäß dem Zweck
der Erfindung ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform
vorgesehen ein Bilderzeugungsgerät
zum Durchführen
einer Bilderzeugung mit:
einem Entwicklerrückhalter, der aus einer Siebstruktur
gebildet ist, die mit einer Zahl von feinen Löchern versehen ist, von denen
jedes einen Flüssigentwickler
hält, der
durch Lösen
und Dispergieren einer Färbekomponente
in Flüssigkeit
enthalten ist;
einem Entwicklerlieferer zum Liefern des Flüssigentwicklers
zu den feinen Löchern
des Entwicklerrückhalters;
einem
lichtempfindlichen Teil, das in Kontakt mit einer Randoberfläche des
Entwicklerrückhalters
vorgesehen ist; einer Erzeugungseinrichtung für ein latentes Bild zum Erzeugen
eines elektrostatischen latenten Bildes auf einer Oberfläche des
lichtempfindlichen Teiles gemäß vorbestimmter
Bilddaten;
wobei der in dem Entwicklerrückhalter gehaltene Flüssigentwickler
dazu gebracht wird, selektiv an dem elektrostatischen latenten Bild
zu haften, das auf der Oberfläche
des lichtempfindlichen Teiles erzeugt ist durch die Erzeugungsvorrichtung
für das
latente Bild zum Erzeugen eines visuellen Bildes, und das visuelle
Bild, das dem latenten Bild entspricht, auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen
wird;
worin das Bilderzeugungsgerät weiter aufweist:
ein
Mittel zum Entfernen von überschüssigem Flüssigentwickler
von dem Entwicklerrückhalter;
worin
der Entwicklerrückhalter,
von dem der überschüssige Flüssigentwickler
durch das Entfernungsmittel entfernt ist, den Flüssigentwickler in jedem der feinen
Löcher
allein so hält,
dass ein Niveau des Flüssigentwicklers
innerhalb des feinen Loches getrennt von einem Kontaktpunkt, an
dem die Oberfläche
des Entwicklerrückhalters
mit dem lichtempfindlichen Teil in Kontakt kommt durch eine Oberflächenspannung
des Flüssigentwicklers
positioniert ist.
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Bei
dem obigen Bilderzeugungsgerät
kommt der in den feinen Löchern
gehaltene Flüssigentwickler
nahe zu der Oberfläche
des lichtempfindlichen Teiles mit einem konstanten Zwischenraum,
wodurch er selektiv an dem elektrostatischen latenten Bild anhaftet,
das auf der Oberfläche
des lichtempfindlichen Teiles erzeugt ist, wodurch das latente Bild
in ein visuelles Bild entwickelt wird. Zu dieser Zeit kontaktiert der
Flüssigentwickler
nicht das Gebiet, in dem kein Bild erzeugt ist, wodurch die Erzeugung
eines Bildes von Hochauflösung
ohne Verunreinigung und Schleier ermöglicht wird. Da das Bilderzeugungsgerät, das den
wässrigen
Flüssigentwickler
benutzen kann, nicht die Benutzung eines isolierenden Entwicklers benötigt, ist
er in Hinblick auf die Umwelt wünschenswert.
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Bevorzugt
enthält
das Bilderzeugungsgerät zum
Durchführen
einer Bilderzeugung Vorsprünge, die
um die feinen Löcher
gebildet sind, die in dem Entwicklerrückhalter gebildet sind, worin
die Vorsprünge,
wenn sie in Kontakt mit der Oberfläche des lichtempfindlichen
Teiles kommen, einen Freiraum zwischen der Oberfläche des
lichtempfindlichen Teiles und jedem Niveau von Flüssigentwickler
definieren, der in den feinen Löchern
zurückerhalten
wird, in einem konstanten Abstand.
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Bei
dem obigen Bilderzeugungsgerät
kommt der in den feinen Löchern
gehaltene Flüssigentwickler
nahe zu der Oberfläche
des lichtempfindlichen Teiles mit einem konstanten Freiraum dazwischen, der
durch die Vorsprünge
definiert ist, die auf dem Entwicklerrückhalter gebildet sind. Somit
kann der Flüssigentwickler
selektiv an dem elektrostatischen latenten Bild anhaften, das auf
dem lichtempfindlichen Teil gebildet ist. Zu dieser Zeit kontaktiert
der Flüssigentwickler
nicht das Gebiet, in dem kein Bild erzeugt ist, wodurch die Erzeugung
eines Bildes hoher Auflösung
ohne Verunreinigung und Schleier ermöglicht wird. Da das Bilderzeugungsgerät den wässrigen
Flüssigentwickler
benutzen kann, wobei die Benutzung eines isolierenden Entwicklers
nicht notwendig ist, ist er wünschenswert
in Hinblick auf die Umwelt.
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Die
begleitenden Zeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen sind
und einen Teil dieser Beschreibung darstellen, stellen eine Ausführungsform
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der
Aufgaben, Vorteile und Prinzipien der Erfindung.
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In den Zeichnungen
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1 ist
eine strukturelle Ansicht eines Bilderzeugungsgerätes in einer
ersten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine schematische strukturelle Ansicht eines Entwicklerrückhalters
in dem Bilderzeugungsgerät;
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3(a) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teiles
des Entwicklerrückhalters
zum deutlichen Zeigen von feinen Löchern;
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3(b) ist eine Querschnittsansicht des Entwicklerrückhalters
von 3(a);
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4(a) bis 4(c) sind
erläuternde
aufeinanderfolgende Ansichten des Prinzips des selektiven Anhaftens
von Flüssigentwickler
an einer lichtempfindlichen Trommel in der ersten Ausführungsform;
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5(a) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teiles
eines Entwicklerrückhalters
in einer zweiten Ausführungsform;
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5(b) ist eine Querschnittsansicht des Entwicklerrückhalters
von 5(a);
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6(a) bis 6(c) sind
erläuternde
aufeinanderfolgende Ansichten des Prinzips des selektiven Anhaftens
des Flüssigentwicklers
an einer Trommel in der zweiten Ausführungsform;
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7 ist
eine Querschnittsansicht eines Teiles eines Flüssigentwicklers in einem zweiten
Beispiel;
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8 ist
eine Querschnittsansicht eines Teiles eines Flüssigentwicklers in einem dritten
Beispiel.
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Eine
detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen eines Bilderzeugungsgerätes, das
die vorliegende Erfindung ausführt,
wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gegeben.
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In 1 ist
ein Bilderzeugungsgerät 1 hauptsächlich mit
einer lichtempfindlichen Trommel 2, die darauf ein elektrostatisches
latentes Bild tragen kann, einem Entwicklerrückhalter 3, der gegenüber der
Trommel 2 so vorgesehen ist, dass der Rückhalter 3 gedreht
wird, während
er die Oberfläche
der Trommel 2 kontaktiert, einer Entwicklerlieferrolle 4, die
so vorgesehen ist, dass sie drehbar ist, während sie den Rückhalter 3 kontaktiert,
wodurch Flüssigentwickler
dahin geliefert wird, einem Entwicklertank 5, der den Flüssigentwickler
speichert, der zu der Rolle 4 zu liefern ist, einem Entferner 6,
der übermäßigen Flüssigentwickler
auf dem Rückhalter 3 entfernt
zum richtigen Regulieren eines Betrages des Flüssigentwicklers auf dem Rück halter 3,
einer Ladevorrichtung 7, die nahe der Trommel 2 vorgesehen
ist, zum gleichförmigen
elektrischen Laden der Oberfläche der
Trommel 2, einer selektiven Belichtungsvorrichtung 8,
die selektiv die Trommeloberfläche
gemäß Bilddaten
belichtet, einer Übertragungsrolle 10,
die das auf der Trommeloberfläche
erzeugte Entwicklerbild auf ein Aufzeichnungsblatt 9 überträgt, und
einer Reinigungsrolle 11, die die Oberfläche der
Trommel 2 reinigt, zum Entfernen des verbleibenden Entwicklers darauf,
versehen.
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Bei
dem Bilderzeugungsgerät
in der ersten Ausführungsform
kann eine wässrige
Lösung
für das Flüssigentwicklermittel
benutzt werden, das einen Umweltvorteil aufweist in Hinblick auf
Geruch oder Ähnlichem,
oder einen industriellen Vorteil in Hinblick auf geringe Materialkosten
im Vergleich zu einem herkömmlichen
Flüssigentwicklermittel,
das aliphatischen gesättigten
Kohlenwasserstoff als Hauptbestandteil enthält.
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Als
nächstes
wird jede Komponente des Bilderzeugungsgerätes in der ersten Ausführungsform beschrieben.
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Als
Flüssigentwickler
zur Benutzung in einer Bilderzeugungsvorrichtung dieser Ausführungsform kann
eine wässrige/leitende
Flüssigkeit,
die durch Lösen
oder Dispergieren einer färbenden
Komponente wie ein Farbstoff und Pigment in reinem Wasser erhalten
ist, benutzt werden. Ungefähr
108 Ωcm oder
weniger ist ausreichend für
die Leitfähigkeit
des Flüssigentwicklers.
Obwohl die Beschreibung der Vorrichtung den Flüssigentwickler nicht auf den wässrigen
beschränkt,
ist der wässrige
Flüssigentwickler
in Hinblick auf ein Umweltproblem und von Herstellungskosten bevorzugt.
Weiterhin kann der Partikeldurchmesser des Pigmentes oder Ähnlichem als
Dispergator ungefähr
0,1 – 1 μm sein, und
dieses ist extrem kleiner als der allgemeine Pul verentwickler (der
durch Mahlen oder Ähnliches
hergestellt ist und einen Partikeldurchmesser von 6 – 10 μm aufweist). Da
der Flüssigentwickler
den kleinen Partikeldurchmesser aufweist, ist dieser Entwickler
bevorzugt für eine
hochauflösende
Bilderzeugung.
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Eine
lichtempfindliche Trommel 2 muss aus einem Material hergestellt
sein, das ein elektrostatisches latentes Bild auf seiner Oberfläche zurückhalten
kann und eine Benetzbarkeit für
den Flüssigentwickler
auf seiner Oberfläche
aufweist, die höher
als die Benetzbarkeit eines Entwicklerrückhalters 3 ist. Wenn
jedoch die Benetzbarkeit zu hoch ist, verursacht das Abscheiden
des Flüssigentwicklers,
dass die Tröpfchen
des Flüssigentwicklers
sich verteilen und somit wird das Bild gestört. Daher ist die lichtempfindliche
Trommel 2 mit der Benetzbarkeit eines Kontaktwinkels von
ungefähr
30° – 80° geeignet.
Als das Material der lichtempfindlichen Trommel kann ein organisches
photoleitendes Material für
eine allgemeine Benutzung bei einem Laserdrucker benutzt werden.
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Der
Entwicklerrückhalter 3 ist
zum Liefern eines geeigneten Betrages des Flüssigentwicklers zu der Oberfläche der
lichtempfindlichen Trommel 2 eingebaut. Wie in 2 gezeigt
ist, ist der Entwicklerrückhalter 3 wie
eine Rolle geformt, in der viele feine Löcher 12 gebildet sind.
Dieser Entwicklerrückhalter 3 kann
durch Formen eines feinbeabstandeten Siebblattes in eine Rolle zum
Beispiel gebildet werden. Der Entwicklerrückhalter 3 ist nicht
auf einen rollengeformten begrenzt, sondern auch zum Beispiel ein
riemengeformter sein. Als das Sieb kann eines für sehr hochfeines Siebdrucken
benutzt werden. Ein Sieb mit 200 Linien oder mehr pro Zoll (25,4
mm) ist somit geeignet für
die hochfeine Bilderzeugung. Da weiterhin ein metallisches Sieb,
das durch Elektroformen hergestellt ist, kein Wellenmuster auf weist
und ein gleichförmiges/hochfeines
Sieb einer hohen Öffnungsrate
sein kann, ist das metallische Sieb geeignet für die Herstellung des Entwicklerrückhalters 3.
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Solch
ein Elektroformen zu herstellendes feinen Siebes ist im einzelnen
in zum Beispiel der japanischen Veröffentlichung Hei 1-20740 beschrieben. Als
Material, das dieses Sieb darstellt, wird Kupfer, Nickel oder Ähnliches
benutzt. Das Elektroformen erlaubt das Herstellen des Siebes von
2000 Linien oder mehr.
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Der
Entwicklerrückhalter
kann einem Kalanderprozess zum Erhöhen der Flachheit des Siebes unterworfen
werden. Der so kalanderte Rückhalter kann,
selbst wenn ein Sieb benutzt wird, das aus einem allgemeinen Harz
hergestellt ist, stabil Flüssigentwickler
halten, so dass er ausreichend von den feinen Löchern der Siebstruktur getrennt
ist.
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In
dem Fall des Benutzens des Entwicklerrückhalters 3, der solch
ein Sieb darstellt, wird der Flüssigentwickler
zum Bilden eines Punktes eines Bildes in den feinen Löchern 12 in
dem Sieb zurückgehalten.
Folglich kann, wenn das Sieb mit einem feineren Abstand vorgesehen
wird, das Sieb für
die hochfeine Bilderzeugung benutzt werden. Ebenfalls wird die Filmdicke
des Siebes eingestellt, wodurch ein Betrag des Flüssigentwicklers
pro einem Punkt eingestellt werden kann. Eine zu dünne Filmdicke verursacht
jedoch, dass die Dauerhaftigkeit des Siebes verringert wird, und
somit wird das Sieb leicht beschädigt.
Aus diesem Grund wird für
die Filmdicke verlangt, dass sie mindestens 10 μm oder mehr ist, in Hinblick
auf die Handhabbarkeit des Siebes.
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3(a) zeigt eine vergrößerte Ansicht der Löcher 12,
in denen der Flüssigentwickler
zurückgehalten
wird, und 3(b) zeigt eine Querschnittsansicht
von 3(a). Ein Niveau 31 eines
Flüssigentwicklers 30 ist
unter der Oberfläche
des Entwicklerrückhalters 3 um
die feinen Löcher
angeordnet, welches der oberste Punkt in 3(b) ist
(d.h. die Position getrennt von einem Kontaktpunkt mit der lichtempfindlichen
Trommel). Der Flüssigentwickler 30 wird
auf solche Weise zurückgehalten,
dass er nicht an dem obersten Punkt der Oberfläche 13 des Rückhalters 3 anhaftet.
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Der
Flüssigentwickler
wird wie oben beschrieben aus dem folgenden Grund zurückgehalten. Das
heißt,
wenn der übermäßige Flüssigentwickler durch
eine Abstreifklinge abgestreift wird, wird der Flüssigentwickler
von der Oberfläche
(Kontaktoberfläche)
des Entwicklerrückhalters 3 entfernt,
so dass der Flüssigentwickler
in den oben beschriebenen feinen Löchern allein zurückgehalten
wird. Daher ermöglicht
eine Oberflächenspannung
des Flüssigentwicklers,
dass sich das Niveau von der oben erwähnten Oberfläche (Kontaktoberfläche) trennt.
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Zusätzlich haben
die feinen Löcher
eine gekrümmte
Oberflächenstruktur
(geneigte Struktur), die wie ein Horn geformt ist, so dass ein Lochdurchmesser
größer wird,
wenn das Loch näher
zu der Oberfläche
(Kontaktoberfläche)
zu 13 ist. Somit wird der überschüssige Flüssigentwickler nahe der Oberfläche 13,
der in den feinen Löchern 12 zurückgehalten ist,
leicht entfernt. weiterhin weisen die feinen Löcher 12 eine sich
verjüngende
Struktur (geneigte Struktur) auf solche Weise auf, dass der Lochdurchmesser größer wird,
wenn das Loch näher
zu der Oberfläche 13 ist,
wodurch der gleiche Effekt ebenfalls erzielt werden kann. Dieses
trifft auf die folgende Weise zu. Das heißt, der größere Lochdurchmesser ermöglicht es
der Abstreifklinge, leicht nahe der Innenseite der Kontaktoberfläche der
feinen Löcher
einzutreten. Zusätzlich
ist ein Winkel der Oberfläche
der oben erwähnten
geneigten Struktur zu der Kontaktoberfläche kleiner als 90°. Daher wird
der Flüssigentwickler von
den feinen Löchern
durch die Abstreifklinge in der Form eines großen Tröpfchens entlang der Oberfläche der
geneigten Struktur aufgrund der Wirkung seiner Oberflächenspannung
entfernt. Als Resultat ist das Niveau des verbleibenden Flüssigentwicklers in
den Löchern
innerhalb des Entwicklerrückhalters von
der Kontaktoberfläche
des Entwicklerrückhalters 3 mit
der lichtempfindlichen Trommel angeordnet, d. h. das Niveau ist
von der Kontaktoberfläche
des Rückhalters 3 getrennt,
wenn er in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel gebracht wird.
An dieser getrennten Oberfläche
weist die Oberfläche
der lichtempfindlichen Trommel keine Ladung auf, die den Flüssigentwickler
anzieht.
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Weiterhin,
je dünner
die Linienbreite zu dem Lochdurchmesser ist, desto weniger haftet
das überschüssige Tröpfchen an
der Oberfläche 13.
Gemäß einem
Experiment stellte bei dem Flüssigentwickler dieser
Ausführungsform
die Öffnungsrate
von 20 oder mehr einen ausreichenden Betrag von Flüssigkeit
sicher und ermöglichte,
dass überschüssige Tröpfchen entfernt
wurden. Die Oberfläche
des Entwicklerrückhalters 3 kann
wasserabstoßend
sein, wodurch übermäßiger Flüssigentwickler
leicht entfernt werden kann. Als Mittel zum Herstellen der Oberfläche als
wasserabstoßend
ist ein wasserabstossendes Plattieren wie Nickel-Fluor-Plattieren geeignet, da es leicht
den stabileren Abstoßungseffekt erzielen
kann. Die Oberfläche
wird mit wasserabstoßendem
Harz wie Silikonharz beschichtet, wodurch die Wasserabstoßung zu
der Oberfläche
hinzugefügt werden
kann.
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Die
Entwicklerlieferrolle 4 ist mit einer Schwammrolle versehen,
von der ein Teil in den Flüssigentwickler
in den Tank 5 so eingetaucht ist, dass die Rolle 4 mit
dem Flüssigentwickler
gesättigt
wird.
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Der
Entwicklertank 5 speichert Flüssigentwickler, der zu der
Rolle 4 zu liefern ist. Dieser Tank 5 ist bevorzugt
so hergestellt, dass er luftdicht ist mit Ausnahme einer Öffnung,
durch die die Rolle 4 in den Tank 5 eingeführt wird.
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Der
Entferner 6 ist aus einer Abstreifklinge zusammengesetzt,
die so vorgesehen ist, dass die Klinge auf dem Rand des Entwicklerrückhalters 3 beim
Drehen zum Entfernen von überschüssigem Flüssigentwickler
davongleitet. Diese Abstreifklinge ist zum Beispiel aus Silikonharz
und Ähnlichem
hergestellt.
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Die
Ladevorrichtung 7 besteht zum Beispiel aus einem Scorotron-Lader, der in einem
allgemeinen Laserdrucker benutzt wird. Ein Ladepotential der Ladevorrichtung 7 kann
auf ungefähr
400 – 600
V gesetzt werden.
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Die
selektive Belichtungsvorrichtung 8 ist mit einem Photoscanner
versehen, der aus einem Halbleiterlaser und einem Polygonspiegel
und anderem besteht. Der Photoscanner führt Modulation gemäß den Bilddaten
durch, während
die Oberfläche
der lichtempfindlichen Trommel 2 gescannt wird, die durch
die Ladevorrichtung 7 geladen ist, wodurch ein elektrostatisches
latentes Bild 30 auf der Trommeloberfläche gebildet wird.
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Die Übertragungsrolle 10 kann
aus einer Gummirolle bestehen, die aus einem Silikongummi, Urethangummi
und Ähnlichem
hergestellt ist. Alternativ kann die Übertragungsrolle 10 aus
einem von jenem Gummi hergestellt sein, die zusätzlich Kohlenstoff enthalten
zum Vergrößern der
elektrischen Leitfähigkeit,
so dass das Anlegen einer Vorspannung an die Rolle 10 die Übertra gung
des entwickelten Bildes, das auf der Trommel 2 gebildet
ist, auf das Aufzeichnungsblatt 9 fördert.
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Die
Reinigungsrolle 11 kann eine Schwammrolle sein, die eine
gute Absorption des Flüssigentwicklers
aufweist.
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Das
Prinzip, durch das der Flüssigentwickler selektiv
an dem elektrostatischen latenten Bild anhaftet, das auf der lichtempfindlichen
Trommel von dem Entwicklerrückhalter 3 gebildet
ist, wird unten unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Wie in 4(a) gezeigt ist, wird der Flüssigentwickler 30 in
den feinen Löchern 12 des
auf Masse gelegten metallischen Siebes so zurück gehalten, dass das Niveau 31 innerhalb
von der Oberfläche 13 angeordnet
sein kann. Wenn die lichtempfindliche Trommel 2 und der
Entwicklerrückhalter 3 gedreht
werden, wird der Abstand zwischen dem Flüssigentwickler 30,
der in den feinen Löchern 12 zurückgehalten
wird, und einem elektrostatischen latenten Bild 20, das
auf der lichtempfindlichen Trommel 2 gebildet ist, allmählich verringert. Wie
in 4(b) gezeigt ist, werden die
Oberfläche 13 des
Entwicklerrückhalters 3 und
eine Oberfläche 21 der
lichtempfindlichen Trommel in Kontakt miteinander gebracht. Der
Abstand zwischen dem Entwickler 30 und dem elektrostatischen
latenten Bild 20 beträgt ungefähr einige
wenige Mikrometer, wenn sie am nächsten
zueinander sind. Dieser Abstand wird bestimmt durch die Formen der
feinen Löcher 12,
der Benetzbarkeit des Flüssigentwicklers 30 an
den feinen Löchern 12,
die Einstellung der Abstreifklinge (die Härte der Abstreifklinge und
der Kontaktwinkel mit dem Entwicklerrückhalter 3) oder Ähnliches.
Variationen in den feinen Löchern
und Variationen mit der Zeit sind klein. Der Flüssigentwickler 30 nahe
zu dem Gebiet mit der Ladung des elektrostatischen latenten Bildes 20 wird
durch seine elektrostatische Kraft angezogen.
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Dann
kommt der Flüssigentwickler 30 in Kontakt
mit der Oberfläche 21 der
lichtempfindlichen Trommel 2.
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Die
Oberfläche 21 der
lichtempfindlichen Trommel 2 ist aus einem benetzbareren
Material für den
Flüssigentwickler 30 als
das Material der feinen Löcher 12 hergestellt.
Wenn somit die Oberfläche 13 des
Entwicklerrückhalters 3 von
der Oberfläche 21 der
lichtempfindlichen Trommel 2 getrennt wird, verbleibt der
Flüssigentwickler 30 anhaftend
an der lichtempfindlichen Trommel 2, wie in 4(c) gezeigt ist. Dagegen wird der Flüssigentwickler 30 nahe
zu dem Gebiet ohne Ladung nicht durch die elektrostatische Kraft
beeinflusst. Der Flüssigentwickler 30 kommt überhaupt
nicht in Kontakt mit der Trommel 2. Somit verbleibt der
Flüssigentwickler 30 in
den feinen Löchern 12 zurückgehalten.
Da der Flüssigentwickler 30 nicht
in Kontakt mit dem Gebiet kommt auf dem das Bild nicht erzeugt wird,
treten Verunreinigung und Schleier nicht auf. Wie aus der obigen
Beschreibung zu sehen ist, haftet der in den feinen Löchern 12 zurückgehaltene
Flüssigentwickler 30 an
dem elektrostatischen latenten Bild 20 an und erlaubt ist,
dass das Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 2 erzeugt
wird.
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Als
nächstes
wird der Betrieb des Bilderzeugungsgerätes 1 unten erläutert.
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Der
in dem Bilderzeugungsgerät 1 in
der Ausführungsform
benutzte Entwickler wird konstant in dem Entwicklertank 5 gespeichert.
Die Entwicklerrolle 4 ist so vorgesehen, dass ein Teil
davon in den Flüssigentwickler
in den Tank 5 so eingetaucht ist, dass der Schwammabschnitt
mit dem Flüssigentwickler
gesättigt
ist. Während
sie gedreht wird, während
sie den Rückhalter 3 kontaktiert,
liefert die Rolle 4 den Flüssigentwickler zu den feinen
Löchern 12, die
in dem Rückhalter 3 gebildet
sind. Dar auf folgend, wenn der Rückhalter 3 gedreht
wird, während
seine Umfangsoberfläche
den Entferner 6 kontaktiert, wird der überschüssige Entwickler auf der Oberfläche 13 des
Rückhalters
durch den Entferner 6 entfernt. Folglich halten die feinen
Löcher 12 nur
einen geeigneten Betrag des Flüssigentwicklers 30.
Andererseits wird die Oberfläche 21 der
lichtempfindlichen Trommel 2 gleichförmig durch die Ladevorrichtung 7 aufgeladen. Die
Trommel 2 wird dann selektiv durch die selektive Belichtungsvorrichtung 8 zum
Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes 20 auf
der Oberfläche 21 belichtet.
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Wenn
die Trommel 2 und der Rückhalter 3 gedreht
werden, während
sie einander kontaktieren, wie oben erwähnt wurde, haftet der Flüssigentwickler 30 selektiv
an dem elektrostatischen latenten Bild 20. Somit wird ein
Entwicklerbild auf der Trommel 2 erzeugt. Das Aufzeichnungspapier 9 wird
von einer nicht gezeigten Vorschubvorrichtung zu einer Klemmzone
zwischen der Trommel 2 und der Übertragungsrolle 10 vorgeschoben.
An dieser Klemmzone wird das Entwicklerbild auf der Trommel 2 zu
dem Aufzeichnungspapier 9 zum Erzeugen eines endgültigen Bildes
darauf übertragen.
Der verbleibende Flüssigentwickler
auf der Trommel 2 wird durch die Reinigungsrolle 11 entfernt,
so dass die Trommeloberfläche
zu einem anfänglichen
Zustand zurückkehrt.
Durch Wiederholen der Abfolge der oben beschriebenen Tätigkeiten
erzeugt das Bilderzeugungsgerät
alle gewünschten
Bilder auf dem Aufzeichnungspapier 9 und fixiert sie durch
einen Fixierabschnitt. Das Papier 9 wird dann aus dem Gerät ausgegeben.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung unten erläutert,
indem auf 5(a) und 5(b) und 6 Bezug genommen wird. Gleiche Elemente
in der zweiten Ausführungsform
zu jenen der ersten Ausführungsform
sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.
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Ähnlich zu
der ersten Ausführungsform
wird ein Niveau 31 zu dem Flüssigentwickler 30,
wie in 5(b) gezeigt ist, innerhalb
eines Entwicklerrückhalters 3 von
einer Oberfläche
(Kontaktoberfläche) 13 davon
so gehalten, dass der Flüssigentwickler 30 nicht
an der Oberfläche 13 anhaftet.
Das Entfernen des überschüssigen Entwicklers
in der ersten Ausführungsform
wird durch den Entferner 6 durchgeführt, der aus einer Abstreifklinge
besteht, so dass das Flüssigniveau
auf ein geeignetes Niveau reguliert wird.
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Auf
der anderen Seite sind bei der zweiten Ausführungsform Vorsprünge 18 um
ein feines Loch 12 gebildet, d.h. an jedem Schnittpunktsbereich
eines gegitterten Siebes, das den Rückhalter 3 aufbaut,
wie in 5(a) und 5(b) gezeigt
ist. Diese Vorsprünge 18 erlauben
dem Zwischenraum zwischen dem Flüssigniveau 31 des
Flüssigentwicklers 30 und
der Oberfläche 21 einer
lichtempfindlichen Trommel 2, dass er an einem gleichförmigen Abstand bleibt.
Genauer, es sei angenommen, dass der Abstand zwischen der Oberfläche 13 des
Rückhalters 3 und
der Oberseite der Vorsprünge 18,
d. h. die Höhe des
Vorsprungs 18 gleich D ist, der Abstand zwischen der Oberfläche 20 der
Trommel 2 und der Oberfläche 13 des Rückhalters 3 wird
immer zu D gehalten, wenn die Oberseite des Vorsprunges 18 in Kontakt
mit der Trommel 2 gebracht wird. Wenn folglich das Niveau 31 des
Flüssigentwicklers 30 näher zu der
Oberfläche 13 des
Rückhalters 3 geregelt wird,
wird der Abstand zwischen dem Niveau 31 und dem latenten
Bild 20 auch konstant gehalten. Dieses sieht eine stabile
elektrostatische Kraft vor, die auf den Flüssigentwickler wirkt. Die Vorsprünge 18 erzeugen
weiter einen Effekt, dass der Flüssigentwickler 30 kaum
an dem Gebiet anhaftet, an dem das Bild nicht erzeugt wird. In dem
Fall des Benutzens des Rückhalters 3,
der aus einem metallischen Sieb hergestellt ist, das durch Elektroformen
wie bei der ersten Ausführungsform
hergestellt ist, können
die Vorsprünge 18 integral
mit dem Rückhalter 3 an
jedem Kreuzungs- (Schnittpunkt) Punkt des gegitterten Siebes hergestellt
werden.
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Eine
Erläuterung über das
Prinzip des selektiven Anhaftens des Flüssigentwicklers an dem elektrostatischen
latenten Bildern in dem Fall, dass der Entwicklerrückhalter 3 die
Vorsprünge 18 wie
oben aufweist, wird nun unter Bezugnahme auf 6(a) bis 6(c) gegeben.
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Der
Flüssigentwickler 30 wird
in jedem der feinen Löcher 12 des
Rückhalters 3 gehalten,
wie in 6(a) gezeigt ist. Wenn die Trommel 2 und
der Rückhalter 3 in
die entgegengesetzten Richtungen zueinander gedreht werden, nähert sich
der in den feinen Löchern 12 gehaltene
Entwickler 30 allmählich dem
latenten Bild 20 auf der Trommel 2. Wenn sie sich
zu der engsten Stelle angenähert
haben, wie in 6(b) gezeigt ist, werden die
Vorsprünge 18 in Kontakt
mit der Oberfläche 21 der
Trommel 2 gebracht. In diesem engsten Zustand wird der
Abstand zwischen dem Entwickler 30 und dem latenten Bild 20 durch
die Höhe
der Vorsprünge 18 definiert,
zum Beispiel einige μm
in dieser Ausführungsform.
Variationen in dem Abstand werden in Abhängigkeit von den Vorsprungsvariationen
bestimmt, die bei einem Herstellungsprozess erzeugt werden. Da das
Elektroformen die Vorsprünge
mit hoher Genauigkeit herstellen kann, ist jedoch die Variation
zwischen feinen Löchern
und Variationen mit der Zeit sehr klein. Indem er nahe zu dem geladenen
Gebiet entsprechend dem elektrostatischen latenten Bild 20 kommt,
wird der Flüssigentwickler 30 durch
eine elektrostatische Kraft angezogen, die darauf durch das geladene
Gebiet ausgeübt
wird. Dann kommt der Entwickler 30 in Kontakt mit der Oberfläche 21 der
Trommel 2.
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Die
Oberfläche 21 der
Trommel 2 ist aus einem benetzbarerem Material für den Entwickler 30 als
das Material der feinen Löcher 12 hergestellt. Wenn
die Oberfläche 13 des
Rückhalters 3 von
der Trommeloberfläche 21 getrennt
wird, bleibt der Entwickler 30 anhaftend an der Trommeloberfläche 2, wie
in 6(c) gezeigt ist. Dagegen wird
der Entwickler 30 nahe zu dem Gebiet, das keine Ladung trägt, nicht
durch die elektrostatische Kraft beeinflusst und kommt überhaupt
nicht in Kontakt mit der Trommel 2. Somit bleibt der Entwickler 30 in
den feinen Löchern 12 zurückgehalten.
Auf diese Weise definieren die auf dem Rückhalter 3 gebildeten
Vorsprünge 18 den
Abstand zwischen dem elektrostatischen latenten Bild 20 und
dem Entwicklerniveau 31, so dass der Flüssigentwickler nicht in Kontakt
mit dem Gebiet kommt, in dem das Bild nicht erzeugt wird, selbst
wenn das Entwicklerniveau 31 nicht strikt reguliert wird,
so dass die Erzeugung von Verunreinigung und Schleier verhindert
wird.
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Wie
oben beschrieben haftet der in den feinen Löchern 12 gehaltene
Flüssigentwickler 30 selektiv
an der Trommel 2 zum Erzeugen eines sichtbaren Bildes darauf.
Es ist anzumerken, dass das Bilderzeugungsgerät in der zweiten Ausführungsform aus
den gleichen Elementen mit der Ausnahme des Entwicklerrückhalters 3 wie
jene in der ersten Ausführungsform
aufgebaut sein kann. Der Betrieb des Bilderzeugens ist ebenfalls
der gleiche.
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Wie
aus der obigen Beschreibung klar wird, kann das Bilderzeugungsgerät in den
obigen Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung einen wässrigen
Flüssigentwickler
benutzen und stabile Bilder mit hoher Auslösung produzieren. Die vorliegende
Erfindung kann in anderen speziellen Formen ausgeführt werden.
Zum Beispiel kann anstelle des wässrigen
Flüssigentwicklers,
der bevorzugt in Hinblick auf die Umwelt benutzt wird, Flüssig entwickler, der
ein organisches Lösungsmittel
enthält,
als Hauptbestandteil benutzt werden.
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Obwohl
ein gegittertes metallisches Sieb ohne Wellenmuster als der Entwicklerrückhalter 3 in den
obigen Ausführungsformen
benutzt wird, kann ein kalandertes Sieb mit Wellenmuster, was die Flachheit
davon vergrößert, benutzt
werden.
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Die
Form des feinen Loches ist nicht auf Quadrat begrenzt und kann ein
Kreis, eine Ellipse oder andere Formen sein.
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Obwohl
der Entferner 6 zum Regulieren des Niveaus des in dem Entwicklerrückhalter 3 gehaltenen
Flüssigentwicklers 30 in
der obigen Ausführungsform
benutzt wird, kann die vorliegende Erfindung andere Mittel zum Regulieren
des Niveaus des Entwicklers 30 benutzen. Zum Beispiel kann,
wie in 7 gezeigt ist, eine abstoßende Beschichtung 41 auf
der Oberfläche
eines Entwicklerrückhalters 40 vorgesehen
sein, wodurch ein Teil mit einer unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit
von dem nicht beschichteten Teil erzeugt wird. Der beschichtete
Teil ist in der Oberflächenbenetzbarkeit
kleiner als der unbeschichtete Teil, das Niveau des Flüssigentwicklers 30 wird
reguliert, so dass es festgehalten wird. Alternativ kann ein Entwicklerrückhalter 50 so gebildet
sein, dass er einen in 8 gezeigten Querschnitt aufweist.
Genauer, die Innenwand des feinen Loches ist in einem spitzen Winkel
mit der oberen Oberfläche
gebildet, so dass eine Ecke 51, die zwischen der Innenwand
und der oberen Oberfläche
definiert ist, bewirkt, dass das Niveau des Flüssigentwicklers 30 fest
in dem feinen Loch gehalten wird.
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Die
vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung präsentiert worden. Es ist nicht
gedacht, dass sie erschöpfend ist oder
die Erfindung auf die genaue offenbarte Form begrenzt, und Modifikationen
und Variationen sind im Lichte der obigen Lehren möglich oder
können
aus der Ausführung
der Erfindung gewonnen werden. Die gewählte und beschriebene Ausführungsform
zum Erläutern
der Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung ermöglichen
dem Fachmann, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
und mit verschiedenen Modifikationen zu benutzen, sind für die gedachte
spezielle Benutzung geeignet. Es ist gedacht, dass der Umfang der
Erfindung durch die hier beigefügten
Ansprüche
definiert ist.