DE1622349A1 - Verfahren zur Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W, NIEAAANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT >j Q j 23 49

- - MÖNCHEN , HAMBURG

telefon: 555476 8000 MÖNCHEN 15, iß·Januar 1968

TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

w. 13 504/68 13/Nie

Fuj i shashin Film Kabushiki Eaisha Kanagawa (Japan)

Verfahren zur .Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes · .

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes^ bei welchem mehr Entwicklerteilchen zum Anhaften auf einer Fläche von geringerer Ladungsdichte eines Musters von Ladungen, das auf der Oberfläche eines Isolators gebildet ist,'gebracht werden, wobei keine Entwicklerteilchen an einer Flache von maximaler Ladungsdichte anhaften. ' ^; .- .

Wenn Entvvricklerteilchen in Nähe eines latenten elektrostatischeb· BiMs auf einem Isolator', beispielsweise einer lichtelektrisch "leitfähigen isolierenden Schicht, gebracht werden,

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wobei die Entwicklerteilchen die gleiche Polarität wie das latente elektrostatische Bild besitzen., findet eine stärkere Anhaftung an einer Fläche von geringerer Ladung als an einer Fläche von größerer Ladung aufgrund der elektrostatischen Rückstoßkraft statt, wie dies allgemein bekannt ist. Bei dem Entwicklungsverfahren haften jedoch die Eritwicklungsteilehen nicht infolge der elektrostatischen Anziehung an, sondern infolge der Stärke des elektrischen Oberflächenpotentials. Das Anhaften entspricht nicht der Ladungsdichte, die ein latentes elektrostatisches Bild bildet. Daher erseheint eine starke Anhaftung in Nähe eines Bereiches mit eine^rn großen Unterschied in der Ladungsdichte- und eine geringe Anhaftung an einem Bereich mit einer gleichförmig geringen Ladung. Zur Überwindung dieses Nachteils wurde ein Entwicklerverfahren vorge-

an
schlagen, bei welchem/eine Entwicklerelektrode eine gleiche Gleichstromspannung wie diejenige des Oberflächenpotentials an einer Fläche maximaler Ladungsdichte eines latenten elektrostatischen Bildes angelegt und ein elektrisches Feld erzeugt wird, das dem Unterschied der Ladungsdichten auf einer Fläche von geringerer Ladung zwischen der Entwicklerelektrode und dem Isolator entspricht.

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jedoch, kleidet das Öberflächenpotential eines latenten eiektmstatischeii Bildes an, einem Isolator eine Dunkeldämpfung im Verlauf der Zeit* Da die Merkmale dieser Dunkeldampfung zu komplex sind, um durch eine ZeitkoftStatite bestimmt zu werdeni und Beachtlich mit der Art des Isolators und dem Raumzustand variieren, iöt es Sehr schwierig, die auf eine Entwicklerelektrode aufzubringende Spannung in ÜbeHBinstimmung mit der Dunkei*- dämpfung zu ändern. ,

Eine Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Entwicklung eines latenten elektrostatischen BlHes auf einem Isolator, wobei das -ele.ktri-s.che Feld auf einem elektrischen Feldregler, der der Entwickler' elektrode entspricht, in Übereinstimmung mit der Dünkeldämpfung ausgeglichen wird, wodurch döe vorstehend geschilderten Nachteile überwunden werden.

Das Merkmal der Erfindung besteht darin, daß man liber einen kleinen Zwischenraum einen isolator mit einem latenten elektrostatischen Bild und einen anderen Isolator für die Regelung des elektrischen Feldes mit der gleichen Polarität wie der genannte Isolator, rnit ."gleichförmigen" Ladungen und Merkmalen, die im wesentlichen den Dunkeldämpfungsmerkmalen des genannten Isolators unter den'Entwicklungsbedingungen ähniicii sind-, in einer gegenüber liegenden Anordnung anbringt und.'Entwicklerteilc'heri mit der

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gleichen Polarität wie diejenige des latenten elektrostatischen Bildes dem Zwischenraum zuführt und dadurch das latente elektrostatische Bild entwickelt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.»

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung Seitenansichten einer. Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet 1st.

Zwei Bogen oder Blätter aus einem elektrophotographi— sehen lichtempfindlichen Papier der gleichen Art mit einer lichtelektrisch leitfähigen isolierenden Schicht werden zum Anhaften an elektrisch leitfMhige Platten jeweils gebracht und gleichförmig unter den gleichen Bedingungen ■ geladen. Auf einem dieser lichtempfindlichen Papiere wird ein latentes elektrostatisches Bild nach dem Projektionsverfahren gebildet. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind eine leitfähige Platte 2, die ein lichtempfindliches -Papier 1 mit dem gebildeten latenten elektrostatischen Bild trägt/ und eine weitere leitfähige Platte 4, die das andere lichtempfindliche Papier j> trägt, in der Weise angeordnet, daß die Oberflächen der lichtelektrisch leitfähigen isolierenden Schicht auf den lichtempfindlichen Papieren l,j sich über einen sehr geringen konstanten Zwischenraum

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gegenüberliegen. Eine Flache mit maximaler Ladungsdichte des latenten elektrostatischen Bildes auf dem lichtempfindlichen Papier 1 stimmt im wesentlichen mit der gleichförmigen Ladungsdichte des lichtempfindlichen Papiers 3 überein und an einer Fläche mit eine^er ing er en Ladungsdichte des latenten elektrostatischen "Bildes- auf dem lichtempfindlichen-.Papier I wirdein elektrisches .. Feld .gebildet, das dem Unterschied zwischen seiner· Ladungs· dichte und der maximalen Ladungsdiehte in eiiem Entwicklerzwischeiiraum zwischen den lieht empfindlichen Papieren 1 und 3 proportional ist. Entwicklerteilchen Werden in diesen Zwischenraum mittels einer-Einrichtung 5 für die Ladung und Herausschleuderung; von Entwicklerteilchen geschleudert. Beispielsweise werden Entwicklerteilchen^ die in Form eines -Aeros.ols aus einer Entwl ekler te ilchenzuführungsdüäe 6 ausgespritzt werden, mit der¹ gleichen Polarität wie diejenige der das latente elektrostatische

Bild bildenden Ladungen durch-eine Koronaentladung einer ringförmigen Hochspannungselektrode 8 geladen, der eine Hochspannung von einer Hoehspannungsenergiequelle 7zugeführt wird, und dann werden die EntwJaklerteilchen in den Entwlcjfclerzwischenraum durch eine Düse 9 zugeführt oder gestreut. In dem Entwicklerzwischenraum haften die Entwicklerteilchen an einem Bereich von geringerer Ladungsdiehte der -^adungen, die "das-.latente" elektrostatische Bild auf dem lichtempfindlichen Papier 1 bilden, und zwar

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mittels elektrostatischer Anziehung, sie haften jedoch nicht an einer Fläehe mit maximaler Ladungsdichte des latenten elektrostatischen Biifes an.

Zu diesem.Zeitpunkt können die leitfähige Plattet und die leitfähige Platte 2 geerdet sein, wie dies in ₌ Fig. 1 dargestellt ist oder sie können in bestimmten Fällen elektrisch vollständig isoliert sein. Insbesondere sollen bei Verwendung einer lichtelektrisch leitfähigen Schicht, die durch Aufbringen eines Überzugs aus einer Mischung von einem lichtelektrisch leitfähigen Pulver/und einem isolierenden Harz auf einem dünnen Metalltragerglied erhalten wurde, die Träger zweckmäßiger elektrisch isoliert sein, um ein besseres Ergebnis zu erhalten.

Bei dieser Ausführungsform wird ein lichtempfindliches Papier 3 mit den gleichen Eigenschaften wie das zu entwickelnde lichtempfindliche Papier 1 nach Aufladung als Isolator zur Regelung des elektrischen Feldes anstelle einer Entwicklerelektrode, auf welche eine äi&re Spannung angelegt wird, verwendet, wobei die Oberflächenpotentiale unabhängig von der Atmosphäre in ähnlicher Weise eine Dämpfung erfahren. Daher sind das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Papiers ; und das Potential eher Fläche von maximaler Ladungsdichte des latenten elektrostatischen Bildes auf dem lichtempfindlichen Papier 1 stets gleich und die Entwicklung" wird auf diese rfeise

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unter¹ fen besten Bedingungen vervollständigt». Bei der Bildung eines latenten elektrostatischen Bil&es auf einer gleiehf Örmig geladenen lichtelektrisch leitfähigen isolierenden Schicht eines lichtempfindlichen Papiers durch "Bildbelichtung wird im allgeine'inen eine Fläche-maximaler !»adungsdichte dee latenten elektrostatischen Bildes ebenfalls etwas beleuchtet und demgemäß wird das Oberflächenpotential gegeüüber demjenigen vor der Bildbelichtung verringert* wodurch ein elektrisches Feld zwischen: der lichtelektrisch Aeitfähigen Schicht des lichtempfindlichen Papers t und derjenigen des lichtempfindlichen Papiers 3 als Isolator fUr die Regelung des elektrischen Feldes erzeugt wird und durch und durch eine Schieierbildung erhalten Wird. Um dies zu kompensieren und dadurch eine. Schlelä'bildung zu verhindern, kann die lichtelektrisch leitfähige isolierende Schicht des lichtempfindlichen Papiers 5 für die Regelung des elektrischen Feldes gleichfSrraig etwas belichtet werden.

Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Fig, ■ 2 dargestellt. Wie bei der ersten Ausführungsfarm werden ein elektropho to graphisches lichtempfindliches Papier 11 mit einem latenten elektrostatischen. Bild und ein gleichf örinig geladenes lichtempfinaliches Papier l^:j> der gleichen Art bei einem sehr^; gelingen gleiehbleibenden Zwischenraum- einander gegenüberliegend angeordnet, wobei

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beide lichtempfindliche Papiere Von leitfähigen Saugplat«- ten 12 und 14, öle mit Durchbohrungen, »versehen sind, getragen werden, wobei üie Haugplatten mife Gehäusen 17 und 18 verbunden sind, die'durch eine Säugpumpe (nicht gezeigt) über Leitungen 1$ und 16 unter verringerten Druck' gebracht werden« Die Saugplatfren %$L und Xk können isolie*' : rend oder leitend sein odet* sie können beide elektrisch ' verbunden sein. Wenn die Änördiiurig in eineri flüssigen £r#* wickler 21 in einem Gefäß^Ö> Jse^pielswe^^ persion von geladenen 'EiifcWioklertellcheti tn einen? & ₌; renden Flüssigkeit wie Kerosin^ eingetauciife wird, , die Entwicklerteilchen in äem flüösigen Ei^Wleklermiiitel 21 an dem liöhtempfindliöheil Papier 11 an.. Je geringer die : Ladungsdichte des lichtertprinälicheh Papiers 11 ist, umso größer ist die Anhafttihg, d.lii- umso mehr Teilchen haften an. Der Zustand des elektrischen ?öld.es in dem Entwicklerzwi*·

' schenraum zwischen den lichtempfindlichen* Papieren 11 und**"

, ^ 13 ist demjenigen von_<Fig.*!ähnlich und -4es latente^

' g elektrostatische^ Bilde« des ^iehtempfindiiijben Papters

j - φ Die Dunkeldämpfung des Oberflächenpotentials des-iiß ht« 5i elektrisch leitfähigen Isolators in dem^ flüssigen Entwickler 21 ist größer als in Luft und ist daher für die Zwecke gemäß der Erfindung.geeignet.

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Obgleich ein latenteselektrostatisches Bild auf einem lichtelektEisohieltia^igeri Isolator nach dem Projektionsverfahren in derr vorstehend beschriebenen -beiden ' Beispielen gebildet wird, können nicht nur lichtelektrisch leitfähige Isolatoren, soadern auch reine Isolatoren als Isolator verwendet werden* mx£ dem ein latentes elektro-* statisches Bild gebildet}t$±pü. Is ist ein Verfaijren zur •Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes «allgemein bekannte wobei ein latentes elektrostatisches Bild auf einem gleichförmig geladenen lichtelektrisch leitfähigen Isolator entsprechend dem Be¥trahlungsausnia,£ gebildet.wird, eine Entladung, Induktion-od^Pop.ar-isation auf einem-Isolator zur Anwendung, gelängt, sin'auf einem Isolator gebildetes latentes elekt^ostatisiehes- Bild; auf einen anderen Isolator durch Ionisierung der !Luft übertragen wird, an einen Isolator mittels Elektronenstrahlenο«dgl, unmittelbar Ladungen erteilt werden ü*ä«. Pas Verfahren gemäß der Erfindung ist für sämtliehe°latente-elektrostatische Bilder> die durch diese! Arbeitsweise gebildet werden, geeignet und anwendbar* j ■= - - .- " ; '

Es. ist nicht immer notWendig-, einen^lichtelektrisch leitfähigen Isolator als isolatori für die Regelung eines '■-elektrischen Feldes zu»verwenden, sondern es kann irgendein Isolator zur Anwendung gelangen, sofern dieser ein

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Dunkeldämpfungsverhalten aufweist^ das demjenigen eines Isolators>- auf welcliem ein latentes elektrostatisches Bild gebildet ist, ähnlich ist. DabeiVerwendung eines 3;ieht<elektrisch leitfähigen Isolators als Isolator zur Regelung des elektrischen. Feldes zu wiedärhölteix tialen dessen. Eigenschaften schwanken, wird dieser^ vor-gügSKeise bei der Ausführung einer Entwicklung in kontinuierlicher Weise austauschbar gemapht» Bei Verwendung eines lichtenipfihdlichen Papiers als lichtelektrisch leitjähigerlsolatorwird ein langes lichtempfindliches Papier, das in einer Entwickieryorrichtung gehalten wird, nacheinander;^verwendet, Wipbei der benutzte Teil einer Bunkelanglfichuiig unterworfen; wird, um das Verhalten zu ;Stabilisferen|; und aufgewicjcelt wirdi "insbesondere nach, angemessener Trocknung bei Verwendung eines flüssigen Entwicklers^ worauf es nach einer konstanten Zeitdauer erneut verwendet wird. Wenn die wiederholte Verwendung eines gleichen Isolators für die Regelung des elektrischen Feldes et'wüngcht ist, wird vorzugsweise ein kein lichtelektrisch leitfähiges Verhalten aufweisender Isolator verwendet* In diesem Fall muß na« tür lieh dessen Dunkeldämpfungsverhstlten ähnlich zu !demjenigen eines zu entwickelnden ISQlat<?>rs durch zweckmäßige

i- ' - -'■■-. -."■■"" { ~ ■- ■ -". Einstellung feiner Isoliereigenschaft|n gemacht werden.

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Bsi Verwandung eines flüssigen. Entwicklers ist es ftatürlieh notwendig, das Dunkeldämpfungsverhalten in dem flüssigen Entwickler einzustellen. Um das Verhalten in einem flüssigen Entwickler bei Verwendung eines lichtelektrisch leitfähigen Isolators aus im wesentlichen einem lichtelektrisch leitJFaMgen. Pulvernd einem isolierenden Harz einzuregeln, wird z*B» das gleiche Harz.als Hauptkomponente des isolierenden Materials verwendet und der Widerstand jfird mit einer geeigneten Komponente von niedrigem Widerfitana und einem Füllstoff geregelt* Bs wird dadureh die wiederholte Verwendung des Isolators als·Isolator für die Regelung des elektrischen Feldes leicht und einfach gemacht. So kann eine gute Entwicklung erwartet werden, selbst wenn ein geringer Unterschied zwischen dem Verhalten eines Isolators mit einem latenten elektrostatischen Bild und eines Isolators tür die Regelung des elektrischen Feldes unberücksichtigt Täeibt* Wenn die Dunkeldämpfungseigenschaften eines ein latentes elektrostatisches-Bild aufweisenden Isolators und eines Isolators zur Regelung des elektrischen Feldes verschieden, jedoch ähnUbhj sind, kann die vorteilhafteste Entwicklung stets ausgeführt werden, indem man die Ladungsmenge an einem der Isolatoren verändert·

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Bei dem Verfahren' gemäß der Erfindung kann eine schleierfreievollständige Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes durch die Verwendung eines Isolators für die Regelung des elektrischen Feldes mi"t der gleichen Wirkung wie diejenige einer gebräuchlichen Entwicklerelektrode, auf welche eine äußere Spannung angelegt wird, erreicht werden, wobei der Isolator für die· Regelung des elektrischen Feldes, die Einflüsse der·, Dämpfung eines latenten elektrostatischen Bildes, das entwickelt werden soll, anstelle einer derartigen Ent?·■ Wicklungselektrode aufzuheben vermag. Insbesondere führt die Verwendung eines Isolators zur Regelung des elektrischen Aides und eines Isolators mit geeigneten Merkmalen und Eigenschaften zu derartigen, beachtlichen Vorteilen,· wie zur Aufhebung der Einflüsse von Temperatur, Feuchtigkeit o.dgl,. ' '

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Claims (1)

1. Patentanspruch /

   Verfahren zur Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß man über "" einen geringen Zwischenraum einen Isolator mit einem latenten elektrostatischen Bild und einen weiteren Isolator zur Regelung des elektrischen· Feldes mit der gleichen Polarität wie diejenige des ersten .Isolators und mit gleichförmigen Ladungen und Eigenschaften, die Im wesentlichen den Dunkeldämpfungseigenschaften des ersten Isolators -unter den Entwicklungsbedingungen ähnlich sindj:einander gegenüberliegend anordnet und.Entwicklerteilchen mit der gleichen Parität wie diejenige des latenten elektrostatischen Bildes dem Zwischenraum zuführt und dabei-das latente elektrostatische Bild entwickelt.

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