IT8224844A1

IT8224844A1 - Metodo per aumentare la densita' di immagini elettrofotografiche sviluppate mediante sviluppatore liquido con trasferimento dell'immagine attraverso uno spazio d'aria e composizione di sviluppo da usarsi in tale metodo

Info

Publication number: IT8224844A1
Application number: IT1982A24844A
Authority: IT
Original assignee: Savin Corp
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1984-06-17
Also published as: JPS58122560A; DE3300161A1; CH651405A5; GB8504829D0; FR2519778B1; GB2154015B; FR2519778A1; GB8300008D0; GB2154015A; IT8224844A0; GB2126362A; IT1155011B; GB2126362B

Description

Descrizione dell ?invenzione avente per titolo:

"" METODO PER AUMENTARE LA DENSIT?' DI IMMAGINI ELETTROFOTOGRAFICHE SVILUPPATE MEDIANTE SVILUPPATORE LIQUIDO CON TRASFERIMENTO DELL'IMMAGINE ATTRAVERSO UNO SPAZIO D'ARIA E COMPOSIZIONE DI SVILUPPO DA USARSI IN TALE METODO ""

RIASSUNTO

L? presente invenzione comprende un metodo per trasferire un'immagine elettrostatica sviluppata con sviluppatore liquido attraverso uno spazio d' aria ad un foglio di supporto con concomitante riscaldamento del foglio di supporto , prima o dopo il trasferimento , sino ad una temperatura alla qua_ le il legante o polimero formeunte le particelle di toner e' in grado di subire solvatazione nel liqui_ do trascinato nell 'immagine trasferita, cos? da aumeritare la densit? dell'immagine. Pertanto la temperatura e? superiore alla temperatura ambiente, ma inferiore a 100?C. La composizione comprende un liquido disperdente isolante attraverso il quale e? disseminato un legante ceroso o polimero pigmen tato che e' insolubile nel liquido disperdente alle temperatura ambiente, ma e' in grado di subire solvatazione nel liquido disperdente a temperature elevate.

Generalit? dell'invenzione

In tecnologia nota del passato .l'immagine elettrostatica latente, formata in modo noto alla tecnica, viene sviluppata mediante una compo__ sizione di sviluppo liquida. Lo sviluppatore li_ quido comprende solitamente un liquido dielettrico, come ad esempio un idrocarburo alifatico bassobollente, in cui sono disperse particelle pigmentate. Queste particelle sono tradizionalmente fatte di nerofumo associato con un polimero. Queste particelle pigmentate vengono indicate come "particelle di "toner"? Esse sono normalmente caricate con una cari ca di polarit? opposta alla carica dell'immagine latente, di modo che esse si muoveranno verso l'immagine per elettroforesi in modo da sviluppare l'immagine stessa. Nella tecnologia anteriore sono stati descritti vari metodi e varie forme di apparati per creare uno spazio d'aria fra il foglio di supporto e l'immagine elettrofotografica sviluppata, spazio d'aria attraverso il quale l'immagine deve essere tra_ sferita. Nella tecnologia anteriore e' stato pun_ tualizzato che parte del liquido facente da veicolo presente nelle zone non corrispondenti all'immagine verr? assorbita dal foglio di supporto e si deve proced?re ad asciugatura, solitamente mediante calore? Questo provoca l'evaporazione degli idrocarburi nell'atmosfera circostante. L'entit? di tale evapora_ zione consentita e' rigorosamente controllata dalle leggi governative. Questo comporta una limitazione della velocit? con la quale la macchina copiatrice elettrofotografica pu?' operare. Un veicolo liquido a carattere di.idrocarburo paraffinico leg_ gero, non tossico costituito ad esempio da ISOPAR-G (marchio registrato della Exxon Corporation), e? uno dei liquidi idrocarburici alifatici di cui viene fat_ to uso nella composizione sviluppatrice. li contat_ to di un foglio di supporto con l'immagine sviluppata di recente, pu?* indurre uno spandimento, schiac_ ciamento o formazione di macchie nell'immagine sviluppata. Questo provoca una menomazione della ri soluzione. Inoltre la carica delle particelle pigmen_ tanti di toner e' opposta alla carica dell?immagine elettrostatica latente. Nella tecnologia anteriore, questa disposizione e' tale che la carta tende ad incollarsi alla superficie fotoconduttiva o isolante sulla quale l'immagine viene sviluppata. Questo determina l'insorgere di difficolt? nel processo di rimozione dalla superficie fotoconduttiva del foglio di supporto recante .l'immagine sviluppata. Il normale foglio di supporto e? costituito da un foglio di carta ed il contatto ripetuto della carta con una immagine sviluppata ad timido, determina il depositarsi di fibre di carta sulla superficie fotoconduttiva. Siccome raramente tutta l'immagine sviluppata viene trasferita al foglio di supporto, tali fibre di carta che rimangono nel modo suddetto finiscono a contaminare il liquido di sviluppo.

La Titolare della presente invenzione, come sottolineato in sue domande di brevetto in corso, ha trovato che questi inconvenienti possono essere evitati distanziando il foglio di supporto dal foto_ conduttore, cos? da formare uno spazio d'aria o "gap? ed operando in modo tale che l'immagine di recente sviluppata possa trasferirsi attraverso lo spazio fra il fotoconduttore ed il foglio di supporto e ci?' mediante l?applicazione di una carica sulla superficie posteriore del foglio di supporto , per mezzo di una scarica a corona o simile.

Nella domanda di brevetto statunitense in corso No.149?53913580viene descritto un metodo per il trasferimento di immagini sviluppate di fresco mediante un liquido, attraverso uno spazio d?aria. Vengono descritti metodi per la formazione di uno spazio d?aria che comportano l'impiego, ad esempio, di un foglio di supporto dotato di opportune sporgen_ ze create sul foglio stesso le quali impediscono il contatto dell'area principale del foglio di supporto con l'immagine di fresco sviluppata, mediante deformazione del foglio od altrimenti formazione su di esso di protuberanze. Nella domanda di brevetto statunitense in corso della Richiedente No.249 ?336 (31-3.81)sonostatidescritti altri mezzi per attuare il detto metodo di trasferimento attraverso uno spazio d'aria. In tale domanda di brevetto vengono impiegate particelle distariziatrici per la creazione dello spazio d'aria desiderato fra il substrato recante l'immagine elettrostatica di fresco sviluppata ed il foglio di supporto, mediante collocamento delle particelle sull'immagine sviluppata, oppure mediante creazione di opportune protuberanze distan ziatrici sulla superficie fotoconduttiva o isolante sulla quale si forma l'immagine elettrostatica laten_ te .

L'immagine sviluppata, nel suo trasferimento attraverso lo spazio d'aria, passa in piccole colonne simili a "geyser??. Questo e' provocato dalla imposizione di un campo dietro il foglio di supporto, campo avente una polarit? opposta a quella delle particelle di toner e di un potenziale pi? elevato della carica dell'immagine latente? Le colonne dell'immagine sviluppata, nel colpire il foglio di supporto, formano dei punti. La distanza di questi punti varia con la densit? dell'immagine? Questo spiega la scala dei grigi che si raggiunge con il processo di trasferimento attraverso uno spazio d'aria oggetto del_ la presente invenzione. Sfortunatamente, quando si effettuano copie su carta ruvida, i punti pur essendo sufficientemente densi, cio?? fra loro vicini, non riusciranno a riempire gli avvallamenti fra i picchi presenti in una carta a superficie ruvida. Il risulta^ to e' che appare una copia relativamente insoddisfacente su di un foglio di supporto avente una superficie ruvida.

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un metodo perfezionato per aumentare la densit? di una immagine sviluppata con sviluppatore liquido, forma_ ta mediante elettrofotografia e trasferita attraverso uno spazio d?aria sino ad un foglio di supporto, in^ dipendentemente dalla testura superficiale del foglio di supporto, e si riferisce ad un liquido di sviluppo da usarsi nella pratica attuazione del metodo qui descritto.

Descrizione della tecnologia del passato

Il brevetto statunitense No.3.993-483 di MaJci et al. , rilasciato il 23 Novembre 1976, descrive una composizione di sviluppo comprendente una resina a base di pentaeritrite modificata con colofonia, o simile, assieme ad una cera polietilenica di basso peso molecolare, o simile, disseminate in seno ad un liquido isolante, come un idrocarburo alifatico, un idrocarburo aromatico, cicloesano, nafta, cherosene o ISOPAR-G (marchio registrato della Exxon Corporation). La composizione contiene indirizzatori di carica onde conferire alle resine una carica positiva o negativa. La cera polietilenica in questa composizione e* presente in una quantit? ponderale compresa fra circa 60% della resina inso_ lubileesino a quattro volte la quantit? in peso di resina insolubile. Nella presente invenzione la compo sizione di sviluppo e' specialmente adatta all'uso in immagini che devono essere trasferite attraverso uno spazio d'aria. Le resine della presente inven_ zione, che costituiscono leganti per il pigmento, pur essendo sostanzialmente insolubili alla temperatura ambiente normale nel liquido facente da veicolo, sono solvatabili nel liquido facente da veicolo a temperature elevate, come ad esempio dell'ordine di 100?C o meno. Per "solvatazione" si intende la formazione di complessi o composti molecolari mediante la combinazione di molecole del legante con molecole del liquido disperdente. Questi compo__ sti vengono definiti "solvati". Il processo si manifesta attraverso rigonfiamento, gelificazione o dissoluzione del legante nel liquido disperdente.

Il brevetto statunitense No.4.059.394 di Ariyama et al. rilasciato il 22 Novembre 1977, de_ scrive un riscaldatore per "fissare" un foglio di supporto al quale e' stata trasferita una immagine sviluppata ad umido mediante contatto fra l'immagine sviluppata sul fotoconduttore ed un foglio di supporto fatto di carta. Il riscaldatore "fissa" l'immagine sul foglio di supporto. Nella presente invenzione,in seguito al fatto che avviene un trasferimento non implicante contatto dell'immagine sviluppata dal fotoconduttore al foglio di supporto e l'immagine viene trasferita in tona serie di piccoli "geyser", o punti, si deve far uso di un toner speciale. I punti presentano una immagine che appare di tono grigiastro, ovvero simile a fotocalcografia. Il riscaldatore, nella presente invenzione, aumenta la temperatura in modo che avviene solvatazione ed i punti formati dalle resine del toner considerato si distribuiranno in modo da formare una immagine di eccezionale densit?.

Il brevetto statunitense No.4.060.493 di Tsubuko et^al?, rilasciato il 29 Novembre 1977, e? generalmente simile al brevetto di Maki et al. e comprende una quantit? relativamente piccola di un copolimero ad innesto, ed una quantit? preponderante di una cera polietilenica, o simile. La Richiedente ha trovato che in seguito a riscaldamento di una immagine trasferita attraverso uno spazio d'aria da uno sviluppatore avente un toner comprendente una quantit? preponderante di cera polietilenica, o simile,si verifica il fenomeno di "penetrazione attraverso il foglio"; cio?' la fluidit? dei singoli punti di toner nella dispersione dei punti stessi diventa cos? elevata che l'immagine diventa visibile, o par_ zialmente visibile;sul lato opposto del foglio di carta. Tali immagini non possono essere usate in macchine fotocopiatrici che fanno doppia copia, cio?* una macchina che stampa su entrambi i lati di un foglio di carta.

Il brevetto statunitense No.4.104.183 di Tsubuko et al. rilasciato li 1 Agosto 1978 , descrive tuia composizione di sviluppo che comprende una resina insolubile in un liquido isolante, come ISOPAR-G (marchio registrato della Exxon Corporation), ed un poli_ mero consistente di un monomero che pu?* sciogliere la resina. La composizione di sviluppo della presente invenzione contiene solamente resine che sono sostanzialmente insolubili nel liquido disperdente isolante alla temperatura ambiente e che sono solvata__ bili nel liquido isolante a temperature elevate.

Compendio della presente invenzione

In generale, la presente invenzione contempla un liquido di sviluppo che comprende leganti, o resine, per un pigmento , i quali leganti sono sostanzialmente insolubili nel componente liquido disperdente della presente composizione alla temperatura ambiente, owerossia temperatura normale. Il componente liquido pu?* essere un idrocarburo alifatico o isomerizzato, come ISOPAR?G (marchio registrato della Exxon Corporation), o simile. Questo e' un liquido isolante in seno al quale si disperdono i leganti pigmentati. I leganti sono tali che, pur essendo sostanzialmente insolubi_ li nel liquido facente da veicolo durante la fase di sviluppo che avviene a temperatura ambiente, essi risultano rapidamente solvatabili a temperature inferiori a 100?C , nel solvente residuo trasferito al foglio di supporto attraverso lo spazio d'aria. Il metodo della presente invenzione include lo stadio in cui si porta l'immagine trasferita, che e' in forma di "rotocalco"^ad una temperatura di sino 100?C. Questo rende possibile che il disperdente trascinato con il polimero solvati il legante e disperda l'im-, magine trasferita in modo da formare una zona di immagine densa corrispondente all'originale che si ri_ produce. Se lo spazio d'aria viene formato mediante sporgenze create sul foglio di.supporto come indicato in una domanda di brevetto statunitense in corso No.149. 539 del 13 Maggio 1980 , oppure mediante distanziatori spruzzati sull'immagine dopo sviluppo mentre si trova sul fotoconduttore oppure da distan_ ziatori formati sul vero e proprio fotoconduttore come indicato in altra domanda di brevetto statunitense in corso No.249*336 del 31 Marzo 1981, non si ren_ de necessaria l'aggiunta alla composizione di sviluppo di particelle distanziatrici come illustrato nelle domande di brevetto statunitense in corso Ho.250.720 del 3 Aprile 1981, 267*465 del 27 Maggio 1981 e 298.351 dell'1 settembre 1981.

Scopi della presente invenzione

Uno scopo della presente invenzione e' quello di realizzare un metodo per aumentare la densit? su un foglio di supporto di una immagine elet__ trostatica sviluppata con sviluppatore liquido, immagine che e* stata trasferita al foglio di supporto attraverso uno spazio di aria.

Un altro scopo della presente invenzione e' quello di realizzare una composizione di sviluppo capace di attuare in pratica il metodo della pre_ sente invenzione.

Altri ed ulteriori scopi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione.

Breve descrizione dei disegni

Negli allegati disegni, che formano parte della presente descrizione e che devono essere presi in considerazione con la descrizione stessa:

la figura 1 mostra una forma di apparato per attuare la presente invenzione.

La figura 2 e* una vista in sezione, ripro_ dotta su scala ingrandita, la quale mostra una por_ zione di una immagine trasferita prima della solva_ tazione delle particelle di toner.

La figura 3 e* una vista, simile alla figu_ ra 2, mostrante un?a porzione dell?immagine trasfer?ta dopo che e' stata aumentata la sua densit?.

Descrizione della preferita forma realizzativa Pi? particolarmente, facendo riferimento al disegno allegato, si pu?* rilevare che un tamburo metallico 2 supporta un fotoconduttore 4 tale tamburo essendo montato, per mezzo dei dischi 6, su di un albero 8 al quale i dischi sono fissati per mezzo di una chiavetta 10 in modo tale che il complesso possa ruotare con l'albero 8. Questo albero viene posto in rotazione, adottando qualsiasi siste_ ma appropriato (non rappresentato in figura)/nella direzione indicata:dalla freccia di fronte ad un' dispositivo 12 di scarica a corona utilizzato per caricare la superficie del fotoconduttore 4, essendo sottinteso il fatto che il complesso si trova racchiuso in un contenitore impenetrabile alla luce

(non riprodotto in figura). L'immagine che deve essere riprodotta viene focalizzata, per mezzo di una lente 14 sul fotoconduttore caricato. Siccome l'albero 8 risulta collegato alla massa circuitale in corrispondenza del punto 16' e siccome i dischi 6 sono conduttivi, le zone colpite dalla luce convoglieranno a massa la carica od una porzione di questa formando in tal modo una immagine elettrostatica laten_ te. Un liquido di sviluppo comprendente un veicolo liquido isolante e particelle pigmentanti ovverossia di toner, viene fatto circolare da qualsiasi appropriata sorgente (non riprodotto^in figura), attraverso un condotto 16 in una bacinella di sviluppo 18 dalla quale il liquido viene prelevato attraverso un tubo'20 per essere poi riciclato. Gli elettrodi di sviluppo 22, i quali possono essere appropriatamente polarizzati, come noto a coloro che sono esperti in materia, favoriscono lo sviluppo dell'immagine elettrostatica latente, man mano che la stessa passa a contatto con il liquido di sviluppo. Le particelle di toner caricate , disseminate in seno al liquido facente da veicolo, passano per elettroforesi sull'immagine elettrostatica latente, essendo sottinteso il fatto che la carica delle particelle e' opposta, come polarit?, a quella della carica presente sul fotoconduttore 4. Se il foto_ conduttore e? costituito da selenio, la carica otte_ nuta mediante processo con scarica corona risulter? positiva,mentre le particelle di toner saranno caricate negativamente? Se il fotoconduttore e' fatto di solfuro di cadmio, la carica risulter? negativa,mentre le particelle di toner recheranno una carica positiva. La quantit? di liquido presente sulla superficie del fotoconduttore risulta normalmente eccessiva. Pertanto, un rullo 24 la cui superficie ruota in senso opposto al senso di movimento della superficie del fotoconduttore, risulta distanziato dalla superficie del foto_ conduttore ed e* atto ad eliminare, per azione di taglio, il liquido in eccesso dall'immagine sviluppata senza alterare l'immagine stessa. Questo rullo e' illustrato nel brevetto statunitense No.3.907.423 di Hayashi et^al. Questo rullo viene azionato con l'ausilio di qualsiasi sistema appropriato come, ad esempio, una cinghia di comando 26 ed il rullo viene mantenuto pulito per mezzo di una lama pulitrice 28. La cinghia di comando 26 e' comandata per mezzo di qualsiasi appropriato sistema a velocit? controllabile (sistema che non e' stato rappresentato in figura, perche' di tipo ben noto alla tecnica). Il rullo a rotazione inver_ tita pu?' essere sistemato diagonalmente come indicato nella domanda di brevetto statunitense in corso

No.267.465 depositata il 27 Maggio 1S81.

Due rulli di allineamento 32 e 34 sono atti ad alimentare il foglio di supporto ?OC^ il quale e' de_ stinato a ricevere l'immagine sviluppata, verso il foto_ conduttore. I rulli di allineamento 32 e 34 sono monta ti sui rispettivi alberi 36 e 38 ai quali detti rul_ li sono fissati in modo da ruotare con gli alberi.

Questi alberi vengono posti in rotazione in modo sin__ crono,in maniera tale che non esista un movimento relativo tra i punti dei rulli 32 e 34 pi? strettamente approssimantisi fra loro. Se desiderato, solamente uno dei rulli di allineamento pu?' necessitare di essere posto in rotazione. I rulli di allineamento sono atti ad alimentare il foglio di supporto 100,il quale e* destinato a ricevere l'immagine sviluppata, verso

la stazione di trasferimento. Il dispositivo 46 di sc?rica a corona e' fatto in modo da imprimere una carica sulla parte posteriore del foglio di supporto 100, carica presentante una polarit? opposta alla polarit? delle particelle di toner che formano l'immagine sviluppata in modo tale da attirare l'immagine sviluppata verso il foglio di supporto attraverso lo spazio d'aria. Un elemento di prelievo 48 assicura la rimozione dal fotoconduttore del foglio di supporto recante l'immagine sviluppata nel caso in cui una eventuale porzione del foglio stesso risulti appiccicata al fotocondutt?re.

Un rullo 50, cooperante cori una pluralit? di nastri flessibili 52, fa pervenire il foglio di supporto ad una bacinella di uscita (non riprodotta in figura). I nastri flessibili sono montati su una pluralit? di rul li 54. L'immagine trasferita che lascia il rullo 50 e* sotto forma di punti discreti 102 che sono formati di particelle di toner che recano associato con se una piccola quantit? di liquido facente da veicolo. Per effettuare lo scopo della presente inven__ zione, cio?' causare solvatazione delle particelle di toner nel liquido facente da veicolo trascinato, si richiede di riscaldare l'immagine sino ad una temperatura alla quale il polimero comprendente

il toner subisca solvatazione nel liquido facente da veicolo trascinato, temperatura che e* dell'ordine di 100?C o meno? Si effettua ci?* riscaldando la parte posteriore del foglio di supporto 100. Una scatola 59 avente una estremit? chiusa 57 costituisce un supporto per il foglio recante l'immagine.

Una spirale riscaldante contenuta in detta scatola 59 e' sistemata in modo da essere alimentata da

una batteria 53. La temperatura della spirale riscaldante e? controllata mediante una resistenza varia__ bile 55 grazie alla quale la temperatura applicata alla faccia posteriore della carta e' tale che la stessa immagine viene riscaldata cos? da provocare la solvatazione del polimero del toner nel liquido facente da veicolo trascinato. Un rullo di pulitura 56? fatto di un'appropriata resina sintetica, viene posto in rotazione in senso inverso rispetto al senso di rotazione del fotoconduttore in modo tale da strofinare la superficie del fotoconduttore e tener puli__ ta la superficie stessa. Per favorire quest?azione, il liquido di sviluppo pu?* venire alimentato at_ traverso il tubo 58 alla superficie del rullo di pulitura 56. Una lama pulitrice 60 consente di completare l'operazione di pulitura della superficie fotoconduttiva? Qualsiasi carica residua lasciata sul tamburo fotoconduttivo viene estinta mediante illuminazione del fotoconduttore con un fascio di luce generato dalla lampada 62.

I fogli di supporto, quasi universalmente usati, comprendono carta. Se un foglio di supporto viene lasciato a contatto con l'immagine prima del trasferimento si avr? assorbimento del componente liquido dall'immagine e si avr? come risulta to un trasferimento del tutto insoddisfacente in conseguenza della secchezza dell'immagine. Inoltre, senza lo spazio d'aria le zone non corrispondenti all'immagine verranno pure coperte di liquido disperdente il quale e' solitamente un idrocarburo alifatico bassobollente come ISOPAR-G e simile.

Questi idrocarburi sono buoni isolanti ed hanno una resistivit? dell'ordine di IO10 ohm-centimetro o superiore. Anche se questi idrocarburi non sono tossici e* indesiderabile, dal punto di vista del costo e di possibili contestazioni, avere una evaporazione eccessiva nell?atmosfera dell'ambiente cir_ costante.

La carica recata dalle particelle di toner, necessaria per formare una immagine sul fotoconduttore, pu?* essere bassa, perche' il tempo di sviluppo e' pi? lungo del tempo di trasferimento. Nel trasferimento attraverso uno spazio d'aria contemplato dalla presente invenzione le particelle formanti l'immagine sviluppata devono, pero', conservare una carica suf_ ficientemente elevata da poter effettuare il trasfe__ rimento attraverso detto spazio d'aria. La tensione da effetto corona necessaria per attuare il tra_ sferimento e' limitatadalle qualit? isolanti del fotoconduttore al buio, cio?' la sua resistenza al buio. Siccome il metodo della presente invenzione contempla il trasferimento attraverso uno spazio d'aria, l'immagine deve essere umida. Se l'immagi_ ne e' troppo asciutta, non si verificher? alcun trasferimento attraverso lo spazio d'aria. Il rul_ lo 24 ruotante in senso inverso puo' essere regolato in modo da dare una immagine pi? umida. Questo, pero', aumenta la quantit? di disperdente trascinato, il

che non e' desiderabile. In una immagine sviluppata sul fotoconduttore si riscontra stratificazione, cio?1 le particelle di toner sono vicine al fotoconduttore, mentre il disperdente si trova nella parte superiore. Nella presente invenzione questo fenomeno di stratifica_ zione non risulta particolarmente svantaggioso, perche' non vi e* contatto fra la carta alla quale

si deve trasferire l'immagine e la stessa immagine sviluppata. Il grado di umidit? dell'immagine pu?* essere controllato regolando la distanza fra la superficie del fotoconduttore 4 e la superficie del rullo 24 ruotante in senso inverso.

In generale, la Richiedente impiega per il pigmento che sviluppa l'immagine leganti che sono capaci di solvatazione. Le particelle di legante solvatabili che formano il toner subiranno rigonflamento o diventeranno gelatinose nel disperdente a tempera_ ture inferiori a 100?C oppure si scioglieranno in esso.1 Quando l'immagine supera l'intervallo d'aria sotto forma di piccoli punti, come si vede nella figura 2 dei disegni, il riscaldamento dell'immagine ad opera del riscaldatore 59 consente che il legante si solvati nel disperdente che e* presente nell'immagine trasferita. Siccome i punti trasferiti sono distanziati, non si verificher? alcuna penetrazione attraverso il foglio.

Zone isolate dell?immagine diventeranno dense in modo da formare zone continue 105 dell'immagine, come si vede nella figura 3. La densit? sar? una funzione della scala dei grigi dell'originale di cui viene effettuata copia.

Si osserver? che vi e* una lama raschiatrice 28 a contatto con la superficie del rullo 24 ruotante in senso inverso. In pratica dalla lama raschiatrice viene prodotto un suono molto acuto. I leganti che vengono usati nella formulazione della presente inven_ zione agiscono come lubrificanti, un risultato che e* molto brillante. Esiste un notevole numero di cere naturali e cere sintetiche che risultano utili nella creazione della composizione della presente inven__ zione. La Richiedente indicher? ciascuna per nome, punto approssimato di fusione .ed indice di iodio.

Come e* noto alla tecnica, l?indice di iodio e* il numero che esprime la percentuale in peso di iodio che viene assorbitela una sostanza. Nel caso del preparato che viene sperimentato questo valore costitu? sce una misura dei legami insaturi presenti nella sostanza. Acidi grassi liberi sono di solito associati con cere naturali. L'indice di acidit? e' il numero che indica la quantit? di acidi liberi presenti, e viene espresso come numero di mg di idrossido di potassio che si richiedono per neutralizzare gli acidi grassi libecri presenti in un grammo della sostanza. Una piccola quantit? di acido grasso libe_ ro risulta vantaggiosa in quanto comporta un elevato grado di lubricit? ed evita il rumore stridente fra lama raschi?trice e rullo controruotante.

Allo scopo di impartire una giusta polarit? alle particelle di toner, la Richiedente aggiunge alla composizione una quantit? relativamante piccola di un indirizzatore o induttore di carica. La polarit? di questo indirizzatore di carica dipende dal tipo di fotoconduttore usato. Se il fotoconduttore fosse di selenio o selenio-tellurio, lo stesso potrebbe essere caricato con una scarica a corona di polarit? positiva mentre le particelle del toner recherebbero una carica negativa, se il fotoconduttore fosse costi_ tuito da solfuro di cadmio, o simili, la scarica a corona dovrebbe essere tale da indurre una carica nega tiva,mentre le particelle di toner e le particelle di_ stanziatrici , se usate, dovrebbero essere caricate positivamente. Se il fotoconduttore fosse costituito da silicio amorfo, lo stesso potrebbe venire drogato positivamente o negativamente, a seconda dei casi, naturalmente , con poli-N-vinilcarbazolo e suoi derivati che possono essere drogati positivamente o negati vamente secondo quanto si desidera.

Appropriati indirizzatori o induttori di carica negativa sono costituiti da olio di lino, petrolio solfonato di calcio (prodotto dalla VITCO Corporation of Canada), e alchil succinimide (prodotta dalla Chevron Chemical Company of California)? Indirizzatori di carica positiva sono costituiti da sodio diottil solfosuccinato (prodotto dalla American Cyanimid Company), ottoato di zirconio, e saponi metallici come ad esempio oleato di rame.

Le particelle di toner, come e* noto alla tecnica, comprendono di solito un pigmento, come nerofumo, associato con un polimero. La quantit? di nerofumo che la Richiedente impiega pu?' variare fra 10% e meno del 50% in peso sulla quantit? di ?legante o polimero usato. 1 polimeri che vengono impiegati sono tali che essi non sono in grado di sciogliersi alla temperatura ambiente nel componente liquido dell?agente liquido di sviluppo. I polimeri nella presente invenzione devono, pero', essere ta_ li da potersi solvatare ad una temperatura pi? elevata della temperatura ambiente normale. La Richiedente ha scoperto che con l'immagine tra__ sferita vi e' associata una quantit? di veicolo liquido residuo sufficiente a far s? che quando l'immagine trasferita sul foglio di supporto viene portata ad una temperatura superiore alla temperatura critica di solvatazione, l'immagine, che e? normalmente composta di una serie di punti separati lateralmente da varie distanze a seconda della densit? dell'originale, diventa improvvisamente ed ina_ spettatamente pi? densa in modo notevolmente molto rapido. La Richiedente ha trovato che carta pu?* essere riscaldata sino ad una temperatura vicina a 230?C per un periodo superior? ad 1 ora senza che si verifichi carbonizzazione o accensione della carta. Tuttavia il portare la carta ad una temperatura superiore a 100?C richiede un dispendio di ener_ gi? considerevolmente maggiore in conseguenza

del calore latente del contenuto di acqua della car_ ta. La totalit? dei polimeri o leganti che la Richiedente usa nella composizione di sviluppo della presente invenzione e' in grado di solvatarsi

nel liquido disperdente a temperature dell'ordine di 100?C o meno.

Il liquido disperdente o isolante che la Richiedente impiega pu?* essere ISOPAR-G o ISOPAR-H (marchi registrati della Exxon Corporation). Questi sono liquidi idrocarburici paraffinici a catena ramificata (prevalentemente decano), per quanto si possa far uso di altri liquidi isolanti. Il toner comprende un legante ed un pigmento. La quantit? di toner che la Richiedente impiega pu?* variare fra 0,1% e 10% in peso riferendosi al peso del liquido disperdente. Questo contrasta con la normale gamma di valori della concentrazione di toner che e? approssimativamente compresa fra 0,1% e 2% in peso di toner rispetto al peso del liquido disperdente. Se lo sviluppo e? lento si pu?' far uso del livello inferiore della concentrazione di toner, ma il limite superiore del 2% non pu?1 essere normalmente superato, in normale sviluppo liquido, senza produrre scolora_ mento delle zone di fondo. Nel processo della presente invenzione implicante trasferimento attraverso uno spazio d'aria, la Richiedente e' in grado di impiegare sino a 10% in peso di particelle di toner rispetto al liquido disperdente, e ci?' per il fatto che l'immagine nel caso della presente invenzione viene trasferita attraverso uno spazio d'aria e non vi sar? scoloramento delle zone di fondo. Questo consente ad una macchina copiatrice comportante l'impiego della composizione di sviluppo della presente inven_ zione di operare ad una velocit? molto pi? elevata mentre al tempo stesso si produce una immagine pi? densa caratterizzata*da elevato contrasto

Anche se ISOPAR-G viene comunemente usato come disperdente nelle macchine copiatrici elettrofotografiche che impiegano sviluppatori liquidi, si pu?' far anche uso di altri idrocarburi isoparaf_ finici. ISOPAR-G e? una frazione ristretta di liquido idrocarburico (prevalentemente decano) avente un punto iniziale di ebollizione di 319?F (159,4?C) ed un punto finale di ebollizione o punto secco di 345?F (173?C)? La Richiedente pu?* impiegare un idrocarburo pi? altobollente, come ad esempio ISOPAR-M (pur esso un marchio registrato della Exxon Corporation) , il quale ha un intervallo di ebollizione compreso fra 410?F e 485?F (210 - 251?6?C) e presenta una pi? bassa pressione di ebollizione?

ESEMPIO I

In un mulino a sfere ad elevata azione di taglio sono stati collocati 100 cc di ISOPAR-M, 5 g di cera carnauba, 1 g di nerofumo e*100 mg di sodio diottil solfosuccinato. La miscela e1 stata agitata mentre si aggiungevano lentamente 300 cc di ISOPAR-G sino a che la miscela e' diventata omogenea. Questo concentrato e* stato disperso in 2000 g di ISOPAR-G in modo da formare una composizione di sviluppo. La cera carnauba contiene acido grasso libero che agisce come lubrificante ed evita il suono altamente stridente che e' dovuto all'azione della lama raschiatrice sul rullo controrotante sopra menzionata. Se si desidera no particelle distanziatrici, la Richiedente aggiun_ ge a questa miscela 4 g di microsfere di vetro aven_ ti un diametro medio di 20 micron.

ESEMPIO II

E? stato seguito lo stesso procedimento indicato nell'Esempio I con la differenza pero' che e' stato fatto uso di 4 g di cera montana raffinata con 2 g di nerofumo e 1'indirizzatore o induttore di carica era costituito da 100 milligrammi di lecitina.

ESEMPIO III

E' stato seguito lo stesso procedimento dell'Esempio I con la differenza pero' che e* stato fatto uso di 7 g di cera candelilla e sono stati impiegati 7 g di nerofumo. L'indirizzatore o indut_ tore di carica era un petronato di calcio neutro , talvolta noto come "sapone mogano". L'aumento della quantit? di nerofumo rispetto alla cera tende ad interferire con la formazione di una pellicola. Siccome non vi e' sufficiente legante per il nerofumo l'immagine prodotta tender? ad essere polverosa.

ESEMPIO IV

E' stato seguito lo stesso procedimento dell?Esempio I con la differenza pero' che e' stato fatto uso di 100 g di cera microcristallina e 100 g di cera della crusca del riso, unitamente a 20 g di nerofumo? La cera microcristallina non contiene assolu tamente acidi grassi liberi oppure esteri di acidi grassi e tende a rendere stridula la lama raschiatrice che agisce sul rullo controrotante. La cera di crusca del riso contiene acido grasso libero il quale agisce come lubrificante.

ESEMPIO V

E* stato seguito lo stesso procedimento dell?Esempio I con la differenza che e? stato fatto uso di 1,66 g di olio di ricino idrogenato quale legante , e sono stati usati 0,33 g di nerofumo?

Altre cere di cui si pu?' fare uso sono cera di foglie di bamb?, cera d'api, cera caranda, cera di corteccia di abete, cera di palma e cera di torba. Il vantaggio offerto dalla cera di corteccia di abete e? che e* di poco costo, per quanto il suo punto di fusione vari considerevolmente. Tutte le cere sopra indicate sono in grado di solvatarsi in ISOPAR-G. La quantit? di microsfere di vetro pu?* va__ riare da 0,1 g a 10 g o pi?. Come legante si pu?' far uso di cere sintetiche come il polietilene omopoli_ mero 617A, prodotto dalla Allied Chemical CorporationJ di Morristown, New Jersey - U.S.A. Cos? si pu?' fare uso come leganteanchedell'omopolimero ossidato 656 prodotto dalla Allied Chemical Corporation di Morristown, New Jersey - U.S.A.

Le caratteristiche del legante sono le seguenti :

1. Deve essere sostanzialmente insolubile nel veicolo liquido (ISOPAR) alla temperatura ambiente o temperatura normale.

2. Deve solvatarsi nel liquido disperdente (ISOPAR ) a temperatura nell'ordine di 100?C o inferiore?

3 Deve essere capace di conservare una carica residua sufficientemente elevata da rispondere ad un potenziale applicato dietro al.foglio di supporto in modo che possa superare lo spazio d'aria esistente fra la superficie del fotoconduttore ed il foglio di supporto.

La seguente tabella mostra alcuni esempi di cere leganti idonee all'uso nella presente

invenzione.

Quando la spirale o avvolgimento riscaldante indicato nella figura 1 viene messa in azione in modo da portare la temperatura al di sopra della temperatura critica alla quale si verifica solvatazione, l'immagine trasferita, che era di colore grigiastro, in conseguenza degli spazi esistenti fra i puntini di toner, diventa improvvisamente ed eccezionalmente densa e pi? nera. La rapidit? con la quale si raggiun_ ge questo risultato e la nitidezza e densit? dell'immagine , sono del tutto sorprendenti. Anche se e' sta__ to qui mostrato il mezzo riscaldante dopo la stazione di trasferimento, resta inteso che il dispositivo riscaldante pu?' essere collocato al di sotto della stazione di trasferimento in modo che la superficie della carta pu?* diventare calda in misura sufficiente a far s? che l'immagine, all*atto del trasferimento, si disciolga nel disperdente trascinato.

Si vedr? che la Richiedente ha creato un nuovo metodo per aumentare la densit?jdi immagini elettrofotografiche sviluppate con sviluppatore liquido e trasferite attraverso uno spazio d'aria ed ha creato una nuova composizione di sviluppo da usarsi in tale metodo. Il metodo e la composizione della presente invenzione consentono di far copie di originali mediante un processo elettrofotografico con l'impiego di uno sviluppatore liquido, processo nel quale la copia

pu? essere trasferita ad una carta presentante una grande variet? di testure superficiali, da molto liscia sino a piuttosto ruvida. Si forma una immagine densa e nitida, caratterizzata da un buon contrasto.

Apparir? facilmente chiaro che il contenuto totale di solidi presenti nella composizione di sviluppo finita corrisponde ad una quantit?

compresa fra circa 10% e 0,1% in peso riferendosi al peso del liquido disperdente. Analogamente si

vedr? che la quantit? di nerofumo varia da circa

10% in pesoyriferendosi al peso del legante ceroso^ sino a circa 50% in peso sul peso del legante ceroso.

Anche.se la Richiedente ha indicato il nerofumo quale pigmento dato che esso e' quello pi? comunemente di-?sponibile ed impiegabile, come agente per colorare la totalit? o parte del legante ceroso si pu?*

fare uso di qualsiasi pigmento idoneo che possa essere finemente suddiviso e che sia insolubile nel disperdente. La Richiedente ha trovato che non e1 necessario colorare tutto il legante. L'indirizzatone o induttore di carica che viene qui impiegato impartir? naturalmente, come pu?* essere facilmente compreso da persone esperte in materia, una polarit? alle particelle di legante che e* opposta alla polarit? della carica della imma

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Metodo di elettrofotografia in cui una immagine elettrostatica latente viene formata su una superficie fotoconduttiva, l'immagine latente viene sviluppata su detta superficie con particelle di toner comprendenti un polimero disperso in un liquido facente da veicolo, detto polimero essendo sostan_ zialmente insolubile in detto liquido facente da veicolo alle temperature ambiente normali ed essendo solvatabile in detto liquido facente da veicolo ad una temperatura elevata, e nel quale l'immagine sviluppata viene trasferita attraverso uno spazio d'aria sino ad un foglio collocato ad una prestabilita distanza dalla superficie fotoconduttiva, metodo caratterizzato dal fatto di presentare il perfezionamento che comprende il riscaldamento di detta immagine trasferita attraverso detto spazio d'aria sino ad una temperatura elevata sufficiente a provocare solvatazione di una notevole porzione di detto polimero in detto liquido facente da veicolo associato con detta immagine trasferita in modo da aumentare rapidamente la densit? dell'immagine trasferita.

2. Composizione atta a sviluppare immagini elet_ trostatiche latenti su un fotoconduttore per il tra_ sferimento ad un foglio di supporto attraverso uno spazio d'aria con detto fotoconduttore^includente in combinazione un liquido disperdente idrocarbu rico bassobollente ed un contenuto di solidi compreso fra 2 g e 220 g

per 1000 g di liquido disperdente, detto contenuto di so lidi comprendendo un pigmento ed un legante, il rapporto in peso di detto pigmento rispetto a detto legante essendo compreso fra 10% e 50%, detto legante essendo sostanzialmente insolubile nel liquido disperdente alla temperatura ambiente o temperatura normale ed essendo solvatabile nel liquido disperdente a temperature inferiori a 100?C.

3. Composizione secondo la rivendicazione 2 contenente inoltre da 0,1 g a 10 g di particelle di_ stanziatrici insolubili in detto liquido disperdente per kg di liquido disperdente?

4. Composizione secondo la rivendicazione 2, contenente una quantit? relativamente piccola di un indirizzatore o induttore di carica.

5 Composizione secondo la rivendicazione 2, contenente una quantit? relativamente piccola

di un indirizzatore o induttore di carica e contenente inoltre da 0 ,1 g a 100 g di particelle distanziatrici insolubili in detto liquido disperdente

per ogni chilogrammo di liquido disperdente.