NL8901575A - Deeltjesvormige ontwikkelaar en ontwikkelaarsamenstelling. - Google Patents

Description

Deeltjesvormige ontwikkelaar en ontwikkelaarsamenstelling

De uitvinding heeft betrekking op een deeltjesvormige ontwikkelaar om een op een oppervlak aanwezig latent electrostatisch beeld te ontwikkelen, tenminste omvattende electrostatisch geladen deeltjes van een kunststof samenstelling.

Dergelijke deeltjesvormige ontwikkelaars (toners) zijn algemeen bekend. Het Amerikaans octrooischrift no. 3.908.037 noemt een aantal deeltjesvormige ontwikkelaars welke zijn onderverdeeld in twee hoofdgroepen, de droge deeltjesvormige ontwikkelaars en de deeltjesvormige ontwikkelaars welke zijn gedispergeerd in een electrisch isolerende vloeistof. De deeltjesvormige ontwikkelaar bestaat uit fijn verdeelde materialen waaraan pigment is toegevoegd, zoals hars dat pigment of kleurstoffen bevat. De deeltjes kunnen op het latent electrostatische beeld worden aangebracht door bijv. een tweekomponentenontwikkelmateriaal, dat bestaat uit de deeltjesvormige ontwikkelaar en een grof korrelvormig materiaal, zoals glas, zand of stalen kogeltjes welke algemeen bekend zijn als de drager, over het oppervlak van het fotogeleidende isolerende materiaal te bewegen. Een ander gangbaar ontwikkelsysteem stuurt een wolk van ontwikkelaardeeltjes naar het oppervlak van het fotogeleidende isolerend materiaal. Het gebruik van deeltjesvormige ontwikkelaar gesuspendeerd in een isolerende vloeistof is eveneens bekend.

Om de eindkleurdichtheid van het ontwikkelde beeld te kunnen verlagen heeft men in principe twee mogelijkheden. In de eerste wordt, bij gebruik van een bepaalde ontwikkelaar de lading per oppervlakte eenheid van de fotohalfgeleiderplaat verlaagd. In de tweede mogelijkheid wordt bij gelijkblijvende lading van de plaat een ontwikkelaar toegepast met een hogere lading der deeltjes. De variatie in de eindkleurdichtheid van het ontwikkelde beeld die op deze wijze kan worden verkregen is zeer beperkt en vereist, in het geval van de tweede mogelijkheid, de beschikbaarheid van vele soorten ontwikkelaars. Wanneer de lading van de plaat in hoge mate wordt verlaagd wordt veelal een niet gelijkmatig beeld verkregen. Het is overigens buitengewoon ingewikkeld een deeltjesvormige ontwikkelaar te vormen met electrostatisch geladen deeltjes die juist voldoende lading bezitten om een bepaalde dichtheid op te leveren zodat ook vanuit praktisch oogpunt het werken met een palet van ontwikkelaars met verschillende kleurdichtheden probleematisch is.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel voor genoemde problemen een oplossing te verschaffen waardoor de eindkleurdichtheid van een ontwikkeld beeld naar wens kan worden verlaagd, zonder dat ongelijkmatigheid optreedt, of dat op ingewikkelde wijze een deeltjesvormige ontwikkelaar moet worden vervaardigd.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de deeltjesvormige ontwikkelaar een kleurloze ontwikkelaar is welke in een vooraf bepaalde hoeveelheid kan worden toegevoegd aan een gekleurde ontwikkelaar voor het tot een gewenste waarde verlagen van de eindkleurdichtheid van het ontwikkelde beeld.

Door een kleurloze ontwikkelaar toe te voegen aan de gekleurde ontwikkelaar kan de eindkleurdichtheid naar wens worden verlaagd. Dit heeft tot gevolg dat het uiteindelijke ontwikkelde beeld met elke gewenste eindkleurdichtheid kan worden vervaardigd zonder dat de ongewenste ongelijkmatigheid optreedt. Dit komt het uiteindelijke uiterlijk van het ontwikkelde beeld zeer ten goede.

In het bijzonder wordt de deeltjesvormige ontwikkelaar volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de kleurloze ontwikkelaar een lichtdoorlatende kunsthars omvat.

Meer in het bijzonder wordt de deeltjesvormige ontwikkelaar gekenmerkt doordat de lichtdoorlatende kunsthars gekozen is uit harsen zoals polyvinylpyrrolydon, polyvinylacetaat, polymethylmethacrylaat, polystyreen, polyester en polyvinylchloride.

Deze lichtdoorlatende harsen vormen in de gekleurde ontwikkelaar als het ware goed verdeelde ongekleurde plaatsen, die het licht doorlaten. Hierdoor treedt een verlaging van de kleurdichtheid van het ontwikkelde beeld op zonder dat er sprake is van een met het oog waarneembare ongelijkmatigheid.

De kleurloze ontwikkelaar kan ook samengesteld zijn uit ongekleurd pigment. Met voordeel is naast een ongekleurd pigment eveneens een lichtdoorlatende ongekleurde hunsthars aanwezig. Voor dergelijke ongekleurd pigment bevattende toners kan het ongekleurde pigment doelmatig een wit pigment zijn zoals titaandioxyde, aluminiumoxyde, zinkoxyde, magnesiumoxyde en dat de kunsthars met voordeel is gekozen uit harsen zoals polyvinylpyrrolydon, polyvinylacetaat, polymethylmethacrylaat, polystyreen, polyester.

In plaats van het vormen van lichtdoorlatende ongekleurde plaatsen in de gekleurde ontwikkelaar kunnen derhalve eveneens ongekleurde lichtondoorlatende ontwikkelaardeeltjes danwel een mengsel van ongekleurde ontwikkelaardeeltjes worden gebruikt om hetzelfde effekt van kleurdichtheidsverlaging te verkrijgen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de kunststofsamenstelling gedispergeerd in een electrisch isolerende vloeistof. Dergelijke vloiestoffen zijn algemeen bekend en zijn onder andere beschreven in RM Schaffert "Electrophotography" Focal Press 2e ed. 1975 P. 71, 564. Veel gebruikt worden Isopar G and H; een handelsmerk van Humble Oil & Refining Cy. Deze suspensie kan op een voor de vakman bekende wijze worden gebruikt als ontwikkelaar om een op een oppervlak aanwezig latent electrostatisch beeld te ontwikkelen. De toevoeging van de kleurloze ontwikkelaar en/of lichtdoorlatende kunsthars heeft de eerder beschreven verlaging van de eindkleurdichtheid van het ontwikkelde beeld tot gevolg.

Met voordeel is in de in vloeistof opgenomen kunststof-samenstelling een ladingsregelmiddel opgenomen zoals een metaalzeep; voor de werking en te gebruiken metaalzepen wordt verwezen naar het eerder genoemde werk van Schaffert blz. 71, 72.

De toevoeging van een metaal zeep zorgt er voor dat de electrostatisch geladen deeltjes van de deeltjesvormige ontwikkelaar goed gepolariseerd blijven in de electrisch isolerende vloeistof, waardoor een gelijkmatige afzetting op het op het oppervlak van de electrostatische plaat aanwezige latente electrostatische beeld.

Tot slot heeft de uitvinding betrekking op een deeltjesvormige ontwikkelaarsamenstelling, welke bestaat uit een mengsel van een gekleurde deeltjesvormige ontwikkelaar en een ongekleurde deeltjesvormige ontwikkelaar als beschreven in het voorgaande.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van het volgende uitvoeringsvoorbeeld; dit voorbeeld is niet beperkend te beschouwen doch dient slechts ter toelichting.

Voorbeeld 1

Een proef werd uitgevoerd waarin steeds een latent electrostatisch beeld werd ontwikkeld met een vloeibare deeltjesvormige ontwikkelaar. Het beeld werd gevormd op een cadmiumsulfide fotohalfgeleiderplaat van het type zoals is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4 269 919.

Voorafgaand aan de beeldvormingsstap werd de cadmium-sulfidelaag, die is aangebracht op een roestvaststalen substraat, opgeladen tot een negatieve oppervlaktelading van + 20 volt. Na belichting door een diapositief film is het latente electrostatische beeld gevormd dat met ontwikkelaar op bekende wijze wordt ontwikkeld. Voor het uitvoeren van de ontwikkeling werd gebruik gemaakt van inrichtingen zoals beschreven in de Europese octrooischriften 0 082 561 en 0 082 562 van aanvraagster; de toepassing van bedoelde inrichtingen maakt het mogelijk een latent electrostatisch beeld te ontwikkelen met een vloeibare deeltjesvormige ontwikkelaar of toner en het gevormde beeld over te dragen naar een velvormige drager zoals papier. De kleurdichtheid van het op de drager gevormde ontwikkelaarbeeld wordt als de kleur-einddichtheid beschouwd onder aanname van een nagenoeg honderd procentige overdracht van het tonerbeeld op de plaat naar het dragervel.

In het kader van de proef werd een kleurloze ontwikkelaar als volgt bereid: 200 gram Ti02 wordt in 400 ml Isopar S> gedurende 2 uur vermalen in een dispermat (attritor type molen). Na het malen is hieraan 5 gram alumium-mono-di-stearaat (dit is een mengsel van aluminiummonostearaat en alumiumdistearaat) toegevoegd en is er met Isopar cf®1 verdund tot een volume van 2 liter. Hiervan is 325 ml toegevoegd aan 2 liter porties ontwikkelaar. Na 72 uur zijn de ontwikkelaars getest in een inrichting zoals boven aangeduid.

De toegepaste gekleurde ontwikkelaars waren standaard ontwikkelaars die veel worden toegepast voor het vervaardigen van kleurenproefdrukken voor de off-set drukindustrie.

Kleur Code Normale Kleurdichtheid kleurdichtheid met TiC^

Zwart 734/1 2,10 1,61 (st.dev. 0,04)

Cyaan 510 1,80 1,34 ( " "0,05)

Magenta 343 1,70 1,36 ( " " 0,04)

De tabel toont aan dat het mogelijk is de kleurdicht- heid van een gekleurde ontwikkelaar te verlagen door een ongekleurde ontwikkelaar volgens de uitvinding toe te voegen.

De kleurdichtheid kan sterk worden verlaagd op reproduceerbare wijze; terwijl de standaard deviatie van een proefdruk nog zeer goed is. Er treedt geen stroming of ongelijkmatigheid op; doch een uitstekend eindresultaat werd bereikt.

In het voorgaande zijn proeven beschreven waarin gebruik werd gemaakt van cadmiumsulfide fotohalfgeleiderplaten; bij toepassing van andere bekende fotohalfgeleiders zoals amorf Se, zinkoxydepapier en organische fotohalfgeleiders werden vergelijkbare resultaten verkregen.

De uitvinding is voorts niet beperkt tot vloeistof-ontwikkelaars; toepassing van ongekleurd ontwikkelmateriaal voor het verlagen van de kleurdichtheid van poedervormige ontwikkelaars leidt eveneens tot uitstekende resultaten.

Claims (10)

1. Deeltjesvormige ontwikkelaar om een op een oppervlak aanwezig latent electrostatisch beeld te ontwikkelen, tenminste omvattende electrostatisch geladen deeltjes van een kunststof-samenstelling, met het kenmerk, dat de deeltjesvormige ontwikkelaar een kleurloze ontwikkelaar is welke in een voorafbepaalde hoeveelheid kan worden toegevoegd aan een gekleurde ontwikkelaar voor het tot een gewenste waarde verlagen van de eindkleurdicht-heid van het ontwikkelde beeld.

2. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kleurloze ontwikkelaar een lichtdoorlatende kunsthars omvat.

3. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de lichtdoorlatende kunsthars gekozen is uit harsen zoals polyvinylpyrrolydon, polyvinylacetaat, polymethyl-methacrylaat, polystyreen, polyester en polyvinylchloride.

4. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kleurloze ontwikkelaar een ongekleurd pigment omvat.

5. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de deeltjesvormige ontwikkelaar naast een ongekleurd pigment eveneens een lichtdoorlatende kunsthars omvat.

6. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat het ongekleurde pigment een wit pigment is zoals titaandioxyde, aluminiumoxyde, zinkoxyde, magnesiumoxyde en dat de kunsthars gekozen is uit harsen zoals polyvinylpyrrolydon, polyvinylacetaat, polymethylmethacrylaat, polystyreen, polyester en polyvinylchloride.

7. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens 1-6, met het kenmerk, dat de kunststofsamenstelling is gedispergeerd in een electrisch isolerende vloeistof.

8. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de electrisch isolerende vloeistof een onvertakte koolwaterstof is.

9. Deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 7-8, met het kenmerk, dat in de kunststofsamenstelling een ladingsregelmiddel is opgenomen zoals een metaalzeep.

10. Deeltjesvormige ontwikkelaarsamenstelling, met het kenmerk,, dat deze bestaat uit een mengsel van een gekleurde deeltjesvormige ontwikkelaar en een ongekleurde deeltjesvormige ontwikkelaar volgens conclusie 1-9.