DE1934525A1

DE1934525A1 - Contrasty development of electrostatic - image

Info

Publication number: DE1934525A1
Application number: DE19691934525
Authority: DE
Inventors: Manfred Ahrenberg; Horst Dipl-Chem Dr Kosche
Original assignee: RENKER GmbH
Current assignee: RENKER GmbH
Priority date: 1969-07-08
Filing date: 1969-07-08
Publication date: 1971-03-25

Abstract

Electrostatic charge images are developed by means of toner particles dispersed in a liquid or gas by interposing a metal or plastics sieve between toner and image surface. Development of non-image regions is prevented; to achieve on equal degree of image density, toner concentration may be halved.

Description

Verfahren zur Entwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern. Process for developing electrostatic charge images The invention relates to a method for developing electrostatic charge images.

Es ist bekannt, elektrostatische Ladungsbilder, die beispielsweise nach dem Verfahren der Elektrophotographle erhalten wurden, dadurch sichtbar zu machen, daß man sie in eine isolierende Fliissigkeit taucht, die fein verteilte Tonerteilchen enthält oder mit einem Pulver oder Aerosol bestäubt. Die Tonerteilchen werden entsprechend dem Ladungsbild auf der Oberfläche des zu entwickelnden Materials angezogen und -niedergeschlagen. Wegen der Adsorption der Teilchen an der Materialoberfläche tritt jedoch in gewissem Umfange auch dort eine "Entwicklung" ein, wo sich keine bildgemäßen Ladungen-- bzw. nur eine zufällige Anordnung schwacher Störladungen befinden.It is known that electrostatic charge patterns, for example obtained by the method of electrophotography, thereby becoming visible make that they are immersed in an insulating liquid that is finely distributed Contains toner particles or dusted with a powder or aerosol. The toner particles are according to the charge image on the surface of the material to be developed dressed and dejected. Because of the adsorption of the particles on the material surface to a certain extent, however, a "development" also occurs where there is none image-like charges - or just a random arrangement of weak interfering charges are located.

Es hat an Versuchennicht gefehlt, eine solche unerwünschte Entwicklung von Bildstellen, die tonerfrei bleiben mUssen, zu verhindern. Belspielaweise ist es aus der deutschen Patentsohrift 1 093 666 bekannt, durch eine Vorspannung in der Entwicklerflüssigkeit ein Feld zu erzeugen, dessen Feldrlchtung dem durch die Bildladung erzeugten Feld entgegengesetzt ist.There has been no lack of attempt to identify such an undesirable development of image areas that have to remain free of toner. Belspiela way is it is known from the German patent drill 1 093 666, by a bias in the developer liquid to generate a field whose field direction corresponds to the Image charge generated field is opposite.

Die Starke des Vorspannungsfeldes wird dabei vorzugswelne so geregelt, daß die Parbtellohen von den ungeladenen oder vorhältnioaä9i£ wenig geladenen Flächenbereichen des Bildes wegbewegt werden.The strength of the prestress field is preferably regulated in such a way that that the Parbtellohen hold up from the uncharged or uncharged areas away from the image.

Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens ist eine Vorrichtung bekannt,bei der sich je eine der Elektroden des Vorspannungsfeldes auf je einer Seite der auf einer Unterlage gelegenen photoleitenden Fläche befindet, wobei zwischen der photoleitenden Fläche und der der Unterlage ahgewandt gelegenen Elektrode ein Raum für die Entwicklerflüssigkeit vorgesehen ist. Zweckmäßigerweise liegt die Elektrode auf der Rückseite der die photoleitende Fläche tragenden Unterlage an dieser Unterlage an.There is an apparatus for carrying out this known method known, in which one of the electrodes of the bias field is located on one each Side of the photoconductive surface located on a base, with between the photoconductive surface and the electrode facing the base Space is provided for the developer liquid. The electrode is expediently located on the back of the support carrying the photoconductive surface on this support at.

Mit diesem bekannten Verfahren bzw. dieser bekannten Vorrichtung lassen sich jedoch nicht völlig befriedigende Ergebnisse erzielen. Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, einen Weg aufzufinden, der die Entwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern ohne Bildgrundfärbung auf einfache und unkomplizierte Weise gestattet.Let this known method or this known device however, the results are not entirely satisfactory. The invention has therefore set the task of finding a way to prevent the development of electrostatic Charge images without basic image coloration permitted in a simple and uncomplicated manner.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß man bei der Flüssigentwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern, insbesondere auf elektrophotographischem Zinkoxid-Papier, Bilder mit sehr gutem Kontrast und hoher Schwärzung erreicht, wenn man bei der Entwicklung zwischen dem foner und der zu entwicklenden Bildoberfläche wenigstens ein Metall- oder Kunststoffsieb zwischenlegt.It has surprisingly been found that in the liquid development of electrostatic charge images, especially on electrophotographic zinc oxide paper, Images with very good contrast and high density achieved when developing between the phone and the image surface to be developed at least one metal or insert a plastic sieve.

So kann man ein elektrostatisches Ladungsbild auf einem photoleitfähigen Zinkoxid-Papier entwickeln, indem man es über eine Metallwalze fUhrt, die in eine Kunststoffwanne mit Toner eintaucht und beim Drehen einen Teil des Toners hochführt und gegen dLe Materialoberfläche trägt. Der Toner besteht in an sich bekannter Weise aus Kerosin oder Petroleum Kp 175 bis 2880 C oder einem anderen organischen Lösungsmlttel und enthält ein Pigment in fein verteilter Form. Spannt man nun zwischen der Metallwalze und der zu entwike-inden Papieroberfläche ein Sieb, und zwar eln Metall tuch - Bronze- oder V2A-Gaze - bzw. Nylon-Gaze, so stellt man fest, daß das Metall tuch alle-in eine Lonzentrierung des Toners und eine höhere Schwärung des Bildes bewirkt. Das Nylongewebe allein gibt ebenfalls ein klareres, wenn auch weniger intensives Bilds Spannt man über die Metallwalze zunächst das Metalltuch und daritler das Nylongewebe, so erhält man ebenfalls ein sehr schönes klares Bild, bei dem praktisch keìn Grund mehr auftritt.So you can have an electrostatic charge image on a photoconductive one Develop zinc oxide paper by running it over a metal roller that is inserted into a Plastic tub with toner is immersed and part of the toner is raised when it is turned and bears against the surface of the material. The toner consists in a manner known per se from kerosene or petroleum Kp 175 to 2880 C or another organic solvent and contains a pigment in finely divided form. You now stretch between the metal roller and the paper surface to be developed a sieve, namely a metal cloth - bronze- or V2A gauze or nylon gauze, you can see that the metal cloth all in a loncentering of the toner and a higher blackening of the image. The nylon fabric alone also gives a clearer, albeit less intense, appearance First stretch the metal cloth over the metal roller and then the nylon fabric, in this way you also get a very nice clear picture with practically no reason occurs more.

Ein weiterer überraschender Effekt ist, daß durch das Metall gewebe die Tonerkonzentration gleich schwarzer Bildqualität um die Hälfte verringert werden kann.Another surprising effect is that tissue through the metal the toner concentration equal to black image quality can be reduced by half can.

Es ist erfindungsgemäß nicht erforderlich, daß zur Heranführung des Toners an die Bildoberfläche eine rotierende Metallwalze verwendet wird. Brauchbare Bilder ergibt auch ein Entwicklungsgerät mit einer Metallhülse, über die das zu entwickelnde Material gezogen wird, wobei die Metallhülse im Tangentialbereich zwischen ihrer Mantelfläche und dem Material eine Längsschlitzung aufweist, durch die Tonerflüssigkeit gegen die Bildoberfläche gedrückt werden kanne Die so entwickelten Bilder können anschließend mit der Suftbürste abgeblasen oder abgeRuetscht werden, wobei auch eine höhere Luftstärke fca. 0,5 atü und mehr) das Bild nicht sehr wesentlich beeinträchtigt.It is not necessary according to the invention that for the introduction of the A rotating metal roller is used to apply toner to the image surface. Useful Images also result in a processor with a metal sleeve over which that too developing material is drawn, with the metal sleeve in the tangential area between its outer surface and the material has a longitudinal slot through the toner liquid The images developed in this way can be pressed against the image surface then blown off or rubbed off with the scent brush, whereby also a higher air strength fca. 0.5 atm and more) does not affect the picture very significantly.

Anstelle dcs Plüssigtoners kann auch eine Dispersion von Feststoffteilchen oder Flüssigkeitströpfchen in Gasen zur Entwicklung-des elektrostatischen tadungsbildes benutzt werden.Instead of the powdery toner, a dispersion of solid particles can also be used or liquid droplets in gases for the development of the electrostatic charge image to be used.

Beispielsweise wurde mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ein ele'strophotograph sches latentes Bild mit einem handelsüblichen pulverförinigen Toner eingestäubt -und mit der Luftbürste abgeblasen. Auch hierbei entstand ein sehr gutes Bild mit einem außerordent h klaren Untergrund, wenn die Bildoberfläche mit einem Metallgewebe belegt war.For example, with the device described above an electrophotograph s latent image with a commercially available powdery one Dusted with toner -and with the Air brush blown off. Here too the result was a very good picture with an extraordinarily clear background when the The picture surface was covered with a metal mesh.

Anstelle des oben erwähnten Bronze- oder V2h-Gewebes bzw.Instead of the above-mentioned bronze or V2h fabric or

einer Nylon-Gaze lassen sich auch andere Siebe mit Erfolg verwenden, insbesondere solche aus feinem Eisendraht bzw.a nylon gauze, other screens can also be used successfully, especially those made of fine iron wire or

Aluminium. Besonders bewährt haben sich Siebe mit einer Maschenöffnung von 100 bis 200 U bei einer Fadenzahl von ca. 30 bis 50 pro Zentimeter und einer Gewebedicke von 100 bis 150 .Aluminum. Screens with a mesh opening have proven particularly useful from 100 to 200 U with a thread count of approx. 30 to 50 per centimeter and one Fabric thickness from 100 to 150.

Es können auch 3 und mehr Siebe kombiniert werden, insbesondere abwechselnd aus Metall und Nichtmetall, insbesondere Kunststoff, aber auch nichtleitenden Metallverbindungen wie Oxiden, z.B. Kombinationen aus Eisen und anodisch oxydiertem Aluminium echt.It is also possible to combine 3 or more sieves, in particular alternately Made of metal and non-metal, in particular plastic, but also non-conductive metal compounds like oxides, e.g. combinations of iron and anodically oxidized aluminum.

Anstelle einer Metallwalze bzw. eines Metallrohres können auch Teile aus Kunststoff zur Aufbringung des Toners auf die Bildoberfläche verwendet werden. Ferner ist es möglich, das oder ein Sieb selbst als Element zur Heranführung und Aufbringung des Toners auszubilden. Zu diesem Zweck ist es möglich, ein umlaufendes Band vorzusehen, das - gegebenenfalls über Führungswalzen und Umlenkrollen über eine hinreichende Wegstrecke in eine Tonerwanne eintaucht, die mit flüssigem oder pulverförmigem Toner gefüllt ist, und in den Sieböffnungen mechanisch oder/und an den Siebfäden durch elektrostatische Anziehung Tonerteilchen aus dem Vorrat heraus in die Nähe der zu entwickelnden Bildoberfläche transportiert.Instead of a metal roller or a metal pipe, parts can also be used made of plastic can be used to apply the toner to the image surface. It is also possible to use the or a sieve itself as an element for bringing up and Train application of the toner. For this purpose it is possible to use a circular Provide tape that - if necessary over guide rollers and pulleys a sufficient distance is immersed in a toner pan filled with liquid or powdery toner is filled, and in the sieve openings mechanically and / or on the screen threads by electrostatic attraction toner particles out of the supply transported in the vicinity of the image surface to be developed.

Diese kann in diesem Fall stillstehen, aber auch gleich-oder gegensinnig zur Laufrichtung des Siebbandes bewegt werden. In der Entwicklungszone kann dann reine DispersionsflZssigkeit vorgesehen werden, da die Tonerteilchen durch das beladene Band herangeführt werden.This can stand still in this case, but also in the same direction or in opposite directions moved to the direction of travel of the main web. Then in the development zone Pure dispersion liquid must be provided, since the toner particles are loaded by the Band are brought up.

Ebenso ist es möglich, den Toner in einem Trägergas oder einer Trägerflüssigkeit relativ zur Bildoberfläche parallel zu dieser zu bewegen, wobei zwischen der Tonermasse und der Dildoberflähe wiederum wenigstens ein Sieb gelegt ist.It is also possible to use the toner in a carrier gas or a carrier liquid to move relative to the image surface parallel to this, whereby between the toner mass and the dild surface is in turn placed at least one sieve.

Durch einen By-Pass, der kurz vor Erreichen des Siebes von dem tIauptstrom des Toners abgeht und nach dem Sieb wieder in diesen einmündet, kann die Zufuhr neuer Tonerteilchen in den Siebbereich reguliert werden, so daß es im Zusammenwirken mit dem Sieb möglich ist, die Anreicherung von Tonerteilchen auf der Bildoberfläche zu kontrollieren1 Die Erfindung soll nicht auf eine besondere Theorie beschränkt werden, jedoch wird angenommen, daß das Sieb, obwohl es nicht an eine Spannung gelegt wird wie bei den eingangs erwähnten bekannten Einrichtungen, also eine Art Steuergitter fungiert und - etwa durch Triboelektrizität oder Polarisation - einen vermutlich substanzbedingten Potentialunterschied hervorruft, der wiederum eine Anreicherung von Tonerteilehen in der Nähe der Siebfäden bewirkt. Dadurch wird die Tendenz der Tonerteilchen herabgesetzt, sich auf der ungeladenen oder nur schwache Störladungen tragenden Bild oberfläche abzusetzene An den Stellen der Materialoberfläche jedoch, die mittels einer Korona, durch Induktion, Abtasten mittels eines Elektronenstrahles oder dergleichen bildgemäß mit Ladungen versehen sind, vermögen die Tonerteilchen die Anziehungskraft des Gitters zu überwinden und sich abzuscheiden.Through a by-pass, which is shortly before reaching the sieve of the main stream of the toner comes off and flows back into it after the sieve, the feed can new toner particles are regulated in the sieve area so that it interacts with the sieve is possible, the accumulation of toner particles on the image surface to control1 The invention is not intended to be limited to any particular theory be, however, it is believed that the sieve, although it is not placed under tension becomes a kind of control grid as in the known devices mentioned at the beginning functions and - for example through triboelectricity or polarization - presumably one substance-related potential difference, which in turn leads to an accumulation caused by toner particles in the vicinity of the screen threads. This will increase the tendency of the Toner particles reduced, depending on the uncharged or only weak interfering charges load-bearing image surface to be offset At the points of the material surface, however, by means of a corona, by induction, scanning by means of an electron beam or the like are imagewise provided with charges, the toner particles are capable of to overcome the attraction of the lattice and to separate oneself.

Claims

Patent Claims:

1. Process for developing electrostatic charge images by separating toner particles from a dispersion in liquid or gas, characterized in that one in the development between the toner and the to at least one metal or plastic screen turns on the developing image surface.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Toner dispersion with a roller or slot nozzle, preferably made of metal, to the Screen surface over which the image surface is moved.

3. The method according to claim 1, characterized in that the or a sieve as a movable element, in particular a circulating belt and used to apply toner to the image surface.

4. The method according to claim 1, characterized in that the toner particles in a carrier gas or a carrier liquid parallel to the image surface or the sieve are moved, with a by-pass provided to bypass the sieve area can be.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that you have three or more sieves, in particular alternating sieves made of metal and plastic, arranged one above the other.