DE2937736A1 - High speed fluid developer for photocopier - has perforated plate to swirl fluid evenly over image - Google Patents

Abstract

A fluid developer for a photocopier has the copy sheet held against one plate (8) in a flat box and with a distribution grid directing an even array of fluid jets over the copy sheet. The swirl action inside the developer box ensures an even and efficient processing. The fluid is pumped into the hollow grid and swirls out of one side. The venturi effect drags fluid from the rear of the grid to circulate over the image. Facility is included for charging the two sides of the developing box for greater efficiency.

Description

Verfahren zum Entwickeln von elektrischen Ladungsbil-Process for developing electrical charge build-up

dern mit Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung für die Flüssigentwicklung elektrostatischer Ladungsbilder.change with liquid and device for carrying out the process The invention relates to a method and apparatus for electrostatic liquid development Charge images.

Dabei ist z.B. auszugehen von einer Anordnung, wie sie aus der US-PS 35 47 076 bekannt ist.For example, an arrangement such as that from US Pat 35 47 076 is known.

Bei der Flüssigentwicklung elektrostatischer Ladungsbilder sind in der Praxis im wesentlichen zwei Verfahren in Anwendung. Entweder wird der Ladungsträger, falls er konvex gekrümmt oder verbiegbar ist, durch ein Tonerbad geführt oder das Bild wird mit einer linearen Quelle mit Tonerflüssigkeit benetzt. In beiden Fällen wird momentan immer nur ein schmaler Streifen entwickelt, der bei den bekannten Anordnungen 0,5 bis 3 cm breit ist. Zur Entwicklung müssen daher Bildträger und Flüssigkeitstoner relativ zueinander bewegt werden. Die Entwicklung des Ladungsbildes dauert ca. 1 bis 3 Minuten, auch wenn man mehrere Düsen hintereinanderschaltet, weil die Relativgeschwindigkeit des Toners zum Bild wegen zu befürchtender Abschwemmung von Tonerteilchen begrenzt ist. Dies fällt insbesondere ins Gewicht bei der Anwendung in der medizinischen Radiologie, weil dort die mögliche Belichtung durch die Bindung an Strahlenbelastungshöchstgrenzen gering ist und damit auch nur zu Bildern mit schwachen elektrostatischen Kräften führt. Für die Anwendung des Verfahrens ist es aber wichtig, schnell entwickeln zu können, da es vorbekannt ist, daß in kurzer Zeit viele Bilder anfallen, z.B. bei der Routinediagnostik großer Röntgenabteilungen.During the liquid development of electrostatic charge patterns, in In practice there are essentially two methods in use. Either the load carrier, if it is convexly curved or bendable, passed through a toner bath or that Image is wetted with toner liquid from a linear source. In both cases only a narrow strip is currently being developed, which is the case with the known Arrangements 0.5 to 3 cm wide. Therefore image carriers and Liquid toners are moved relative to each other. The development of the charge pattern take approx. 1 to 3 minutes, even if several nozzles are connected in series, because the relative speed of the toner to the image because of the risk of washing off is limited by toner particles. This is particularly important in the application in medical radiology because there is the possible exposure through the bond is low at maximum radiation exposure limits and therefore only for pictures with weak electrostatic forces. To apply the procedure is but it is important to be able to develop quickly, as it is known that in a short time Time many images are generated, e.g. in the routine diagnostics of large X-ray departments.

Das Einlegen der zu entwickelnden Platten in große Wannen- wie es in der Literatur, etwa der GB-PS 873 080, beschrieben wird - hat sich in der Praxis nicht eingeführt, da entweder die Platten langsam durch die Wannen geführt werden müßten oder die Tonerflüssigkeit vorsichtig nach Einlegen der Platten eingefüllt werden müßte. Vor allem aber bedeuten geringe Abstände zwischen Ladungsbild und Entwicklerelektrode eine rasche Tonerverarmung während der Entwicklung und damit stark gekrümmte Gradationskurven.Placing the plates to be developed in large tubs - like it is described in the literature, such as GB-PS 873 080 - has proven itself in practice not inserted as either the plates are slowly fed through the trays or the toner liquid carefully filled in after inserting the plates would have to be. Above all, however, mean small gaps between the charge image and Developer electrode a rapid depletion of toner during development and thus strongly curved gradation curves.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens Maßnahmen anzugeben, nach denen die benötigte Entwicklungsdauer verkürzt werden kann.The invention is therefore based on the object of a method according to the preamble of claim 1 and devices for carrying out this method Specify measures according to which the required development time can be shortened can.

Zunächst könnte man sich vorstellen, daß die üblichen Streifenentwicklungsvorrichtungen mehrmals ausgelegt nebeneinander angeordnet werden, so daß die gesamte Bildfläche auf einmal damit bearbeitet werden kann. Je- de dieser entwickelt dabei aber nur einen Streifen von 0,5 bis 3 cm. Innerhalb eines jeden Streifens ändert sich die Intensität der Entwicklung, da in der Mitte mehr Toner herangeführt wird als nach außen hin. Es entsteht daher eine Wellenstruktur im Bild. Diese Struktur tritt selbst dann auf, wenn man das Bild quer zu den linearen Quellen hin und her bewegt, weil von vornherein keine gleichmäßige Benetzung der gesamten Fläche gewährleistet ist. Außerdem ist es schwierig, den Durchsatz und die Tonerkonzentration in allen Quellen gleichmäßig zu halten.At first one could imagine that the usual strip developing devices laid out several times next to each other, so that the entire picture area can be edited with it at once. Each- de this developed but only a strip of 0.5 to 3 cm. Within each stripe the intensity of the development changes because more toner is brought in in the middle is considered to be outward. There is therefore a wave structure in the picture. This structure occurs even when looking at the image across the linear sources back and forth moved, because from the outset no uniform wetting of the entire surface is guaranteed is. Also, it is difficult to manage throughput and toner concentration in all Keep sources even.

Die Erfindung geht daher davon aus, für ein Bild jeweils eine einzige großflächige Quelle zu benutzen, d.h. eine Platte mit einer genügenden Anzahl von Öffnungen als Teilquellen, die rasterförmig angeordnet sind, so daß das gesamte Bild gleichmäßig mit voll konzentrierter Tonerflüssigkeit bespült wird. Die Dichte der Anordnung der Teilquellen sollte möglichst groß sein, um hohe Gleichmäßigkeit der Entwicklung zu gewährleisten. Für die Entwicklung von medizinischen Röntgenbildern haben Abstände der Quellen in der Grössenordnung von 0,5 bis 2 cm und Querschnitte der Öffnungen von 0,5 bis 2 mm gute Ergebnisse erbracht.The invention therefore assumes a single image for each image to use a large area source, i.e. a plate with a sufficient number of Openings as partial sources, which are arranged in a grid, so that the entire Image is washed evenly with fully concentrated toner liquid. The concentration the arrangement of the partial sources should be as large as possible in order to achieve high uniformity to ensure development. For developing medical X-ray images have distances between the sources in the order of magnitude of 0.5 to 2 cm and cross-sections of openings from 0.5 to 2 mm gave good results.

Da die Tonerflüssigkeit auch wieder abgeleitet werden muß, ist es zweckmäßig, in der Entwicklereinheit ein zweites System von Löchern vorzusehen, durch die das gebrauchte Entwicklungsmittel abfließen kann. Zweckmäßig werden die Zu- und Abflußlöcher in eine Platte eingebracht. Die Abflußlöcher können zur Verbesserung des Abflusses in Senken zwischen den Zuführungsrasteröffnungen angeordnet sein. So können auch voneinander unabhängige Zuführ- und Abfluß systeme erhalten werden.Since the toner liquid must also be drained off again, it is expedient to provide a second system of holes in the developer unit, through which the used developing agent can flow away. The Inlet and outlet holes made in a plate. The drain holes can be used for improvement of the drain can be arranged in depressions between the feed grid openings. In this way, independent supply and drainage systems can also be obtained.

Quellen und/oder Senken können auch Linienstruktur ha- ben, weil in einer Platte hinreichend feine Unterteilungen möglich sind. Die Querschnitte der Abflußöffnungen sollten größer sein als diejenigen der Zuflußlöcher, um Stauungen im Fluß zu vermeiden. Eine Verdoppelung des Querschnitts gegenüber dem Zufluß hat sich mit den bekannten Tonerflüssigkeiten als zweckmäßig erwiesen.Sources and / or sinks can also have a line structure ben, because sufficiently fine subdivisions are possible in a plate. The cross sections the outflow openings should be larger than those of the inflow holes to avoid congestion to avoid in the river. Has a doubling of the cross-section compared to the inflow proved to be useful with the known toner liquids.

Als besonders zweckmäßig hat sich ein Aufbau erwiesen, der zwei in der Grundform identische Platten enthält, die dem Lochraster entsprechend verteilte Noppen aufweisen. So ist schon von vornherein die Grundstruktur der zuführenden Öffnungen und der ableitenden Senken vorhanden.A structure that has two in the basic shape contains identical plates, which are distributed according to the hole pattern Have knobs. This is the basic structure of the feeder from the start Openings and the draining sinks are available.

Um auch den in der DE-Pat.Anm. 28 14 757.1 angegebenen Vorteil zu erreichen, daß man verschiedene Entwicklungsarten benutzen kann, ist es zweckmäßig, den Abstand zwischen den Tonerzuführdüsen und der zu entwickelnden Bildfläche verändern zu können. Es hat sich gezeigt, daß sich bei einem geringen Abstand der Zuflußlöcher vom Bild von 1 bis 2 mm Proportionalentwicklung und bei einem großen Abstand von 5 bis 10 mm Kantenentwicklung ergibt.In order to also use the DE Pat. 28 14 757.1 achieve that one can use different types of development, it is useful to change the distance between the toner supply nozzles and the image area to be developed to be able to. It has been shown that with a small distance between the inflow holes from the image by 1 to 2 mm proportional expansion and at a large distance of 5 to 10 mm edge development results.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert.Further details and advantages of the invention are based on the following the exemplary embodiments illustrated in the figures are further explained.

In der Fig. 1 ist in einer perspektivischen Prinzipzeichnung eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, in der Fig. 2 ein Ausschnitt mit einem aus Noppenplatten aufgebauten Lochraster und in der Fig. 3 die Draufsicht auf einen Querschnitt III-III durch den Ausschnitt nach Fig. 2. In Fig. 1 is a perspective principle drawing Arrangement for performing the method according to the invention shown in the 2 shows a detail with a perforated grid constructed from knob plates and in 3 shows the plan view of a cross section III-III through the cutout according to Fig. 2.

In der Fig. 1 ist mit 1 eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebaute Vorrichtung bezeichnet, deren Teile auf einer Bodenplatte 2 aufgebaut sind und von Seitenwänden getragen werden. In Abstand von der Bodenplatte 2 befindet sich eine Lochraster-2 platte 4, durch die Löcher 5 von 1 mm2 hindurchgeführt sind, und in einem weiteren Abstand von der Platte 4 liegt am oberen Rand der Seitenwände 3 eine Aufnahmeplatte 6, auf deren Fotohalbleiterschicht 7, die von einer Platte 8 getragen wird, sich das zu entwickelnde elektrostatische Bild befindet. Die Platte 6 ist mittels federnder Halterungen 9 am Gerät 1 befestigt.In Fig. 1, 1 is a for carrying out the invention Process-built device referred to, the parts of which on a base plate 2 are constructed and are supported by side walls. At a distance from the base plate 2 there is a perforated grid 2 plate 4 through which holes 5 of 1 mm2 are passed are, and at a further distance from the plate 4 lies on the upper edge of the side walls 3 a recording plate 6, on the photo semiconductor layer 7, which is from a plate 8 is carried, the electrostatic image to be developed is located. The plate 6 is attached to the device 1 by means of resilient brackets 9.

Über Leitungen 10 und 11 ist von einer Gleichstromquelle 12 zwischen der Platte 6 und der Lochplatte 4 in an sich bekannter Weise eine Kompensationsspannung (bias) anlegbar, die bei in der medizinischen Röntgenaufnahmetechnik üblichen Aufnahmeplatten in Abhängigkeit von der Grundaufladung und der Entladung durch die Belichtung in der Regel einige kV beträgt.Via lines 10 and 11 is from a direct current source 12 between the plate 6 and the perforated plate 4 in a known manner a compensation voltage (bias) can be applied, which are common in the medical X-ray imaging technology recording plates depending on the basic charge and the discharge due to exposure in is usually a few kV.

Um einen gleichmäßigen Strom von Tonerflüssigkeit auf die Oberfläche der Halbleiterschicht 7 zu erhalten, wird, wie durch einen Pfeil 13 angedeutet, in den Raum unterhalb der Platte 4 Tonerflüssigkeit gepumpt, die dann durch die Löcher 5 auf die Oberfläche der Schicht 7 gelangen kann und durch eine Leitung entsprechend der Andeutung durch einen Pfeil 14 wieder abfließt.To ensure an even flow of toner fluid onto the surface to obtain the semiconductor layer 7 is, as indicated by an arrow 13, 4 toner fluid is pumped into the space below the plate, which then flows through the Holes 5 can reach the surface of the layer 7 and through a line accordingly the indication by an arrow 14 flows off again.

Die Wirkungsweise der Erfindung ergibt sich daraus, daß durch die Löcher 5 stets frische Tonerflüssigkeit an die Oberfläche der Schicht 7 gebracht wird.The operation of the invention results from the fact that by the Holes 5 always fresh toner liquid brought to the surface of the layer 7 will.

Bei einer Ausbildung der Platte 4 nach Fig. 2 wird der Strom der Tonerflüssigkeit in Zuführung entsprechend Pfeil 13 und Ableitung entsprechend Pfeil 14 voneinander getrennt. Dies erfolgt mittels zweier Noppenplatten 20 und 21, die durch ein Raster aus durch Verbindungsstegen 22' miteinander verbundenen Röhrchen 22 voneinander in Abstand gehalten werden. Außerdem ist zur Abstandshalterung vom Boden 2 ein Gitter 23 vorgesehen, welches in der Nähe des Bodens 2 seitliche Durchbrechungen aufweist, welche ein Durchfließen der Tonerflüssigkeit entsprechend Pfeil 13 zulassen. Diese Flüssigkeit kann dann durch Öffnungen 24 in den Noppen der Platte 20, die nach dem Boden zu weisen, nach oben fließen und aus einer Öffnung 25 zur zu entwickelnden Fläche der Schicht 7 gelangen. Der Durchfluß kann durch ein dem Gitter 23 entsprechendes Gitter 26 reguliert werden, welches auf die Noppen 21 verschiebbar aufgesteckt ist.When the plate 4 is formed as shown in FIG. 2, the flow of the toner liquid becomes in feed according to arrow 13 and discharge according to arrow 14 from each other separated. This is done by means of two knob plates 20 and 21, which are connected by a grid from tubes 22 connected to one another by connecting webs 22 ' be kept at a distance. In addition, there is a grid to keep the distance from the floor 2 23 is provided, which has 2 lateral openings in the vicinity of the bottom, which allow the toner liquid to flow through according to arrow 13. These Liquid can then through openings 24 in the knobs of the plate 20, which after Soil have to flow upwards and out of an opening 25 to be developed Surface of layer 7 arrive. The flow can through a grid 23 corresponding Grid 26 can be regulated, which is slidably slid onto the knobs 21.

Der Abfluß der Tonerflüssigkeit erfolgt durch Öffnungen 27 in der Platte 21, welche die Noppen mit den Öffnungen 25 trägt. Die Höhen der Noppen mit den Öffnungen 24 und 25 sind so gewählt, daß sie zusammen weniger ausmachen als die Länge der Röhrchen des Rasters 22, so daß zwischen ihnen ein Abflußkanal 28 frei bleibt.The toner liquid is drained through openings 27 in the Plate 21 which carries the knobs with the openings 25. The heights of the knobs with the openings 24 and 25 are chosen so that they together make up less than the length of the tubes of the grid 22, so that a drainage channel 28 between them remains free.

Beim Aufbau ist darauf zu achten, daß die durchflossenen Querschnitte im Hinblick auf eine Vermeidung von Stauungen im Abfluß gewählt sind. Die Tonerflüssigkeit kann gemäß Pfeil 14 abfließen.When setting up, make sure that the cross-sections through which the water flows are chosen with a view to avoiding congestion in the drain. The toner liquid can flow off according to arrow 14.

Die Anzahl der Öffnungen 25 kann erhöht werden, indem in die Noppen der Platte 21 mehrere Löcher eingebracht werden, etwa zusätzliche Öffnungen 25'. Zu ihrer ausreichenden Versorgung mit Toner ist dann aber der Querschnitt der Öffnungen 24 zu vergrößern.The number of openings 25 can be increased by putting in the knobs the plate 21 several holes are made, such as additional openings 25 '. However, the cross-section of the openings is then necessary for their adequate supply of toner 24 to enlarge.

Claims (5)

Patentansprüche ,> $ Verfahren zum Entwickeln elektrostatischer bilder mit einem flüssigen Toner, welcher in einer dielektrischen Flüssigkeit Tonerteilchen enthält, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die ganze zu entwickelnde Bildfläche gleichzeitig aus einem Raster einer Vielzahl nebeneinanderliegender Öffnungen mit der Tonerflüssigkeit bespült wird.Claims,> $ method for developing electrostatic images with a liquid toner, which in a dielectric liquid toner particles Contains that the whole is to be developed Image area simultaneously from a grid of a large number of adjacent openings is flushed with the toner liquid. 2. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Kasten, der parallel zu seinem Boden eine Platte aufweist, welche die rasterförmige Anordnung der Öffnungen aufweist,und dem parallel als Deckel des Kastens das zu entwickelnde elektrostatische Bild vorgelagert ist, wobei der Raum zwischen der Rasterplatte und dem Boden eine Zuleitung für die Tonerflüssigkeit aufweist, während der Raum zwischen der Rasterplatte und dem zu entwickelnden Bild mit der Ableitung versehen ist.2. Device for performing a method according to claim 1, A box that is parallel to its bottom is not shown has a plate which has the grid-shaped arrangement of the openings, and The electrostatic image to be developed is placed in front of the parallel cover of the box is, wherein the space between the grid plate and the floor is a supply line for the Has toner liquid, while the space between the grid plate and the to developing image is provided with the derivative. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, da dur c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Rasterplatte Noppen aufweist, die der zu entwickelnden Bildfläche zugewandt und mit den Öffnungen versehen sind.3. Apparatus according to claim 2, since dur c h g e -k e n n z e i c h n e t that the grid plate has knobs that the image area to be developed facing and provided with the openings. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, da dur c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Rasterplatte aus zwei in ihrer Form identischen Noppenplatten aufgebaut ist, wobei die Noppen in voneinander entgegengesetzte Richtungen weisen und auf die Röhrchen eines Röhrchenrasters aufgesetzt sind, so daß sie in Abstand voneinander gehalten werden, daß die Noppen Löcher aufweisen, von denen die einen vom Raum unterhalb der Rasterplatte in die Noppen hineinführen und diejenigen der anderen Platte aus den Noppen in den Raum auf die zu entwickelnde Fläche zu, daß die letztgenannte Noppenplatte auch zwischen den Noppen Öffnungen aufweist, die in den Raum zwischen den beiden Noppenplatten führen, und daß der Raum unterhalb der erstgenannten Noppenplatte eine Zuführungsleitung für Tonerflüssigkeit aufweist, während der Raum zwischen den beiden Noppenplatten mit einer Abflußleitung verbunden ist.4. Apparatus according to claim 2, since dur c h g e -k e n n z e i c h n e t that the grid plate is made up of two studded plates that are identical in shape is, wherein the knobs point in opposite directions and on the tubes of a tube grid are placed so that they are at a distance from each other be kept that the knobs have holes, one of which from the space below of the grid plate into the knobs and those of the others plate from the knobs into the space towards the area to be developed that the latter Knob plate also has openings between the knobs, which into the space between the two knobbed panels, and that the space below the first-mentioned knobbed panel having a supply line for toner liquid, while the space between the two knob plates is connected to a drainage line. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens die der zu entwickelnden Platte zugewandte Seite der Rasterplatte elektrisch leitfähig ist und eine Verbindung zu einer Gleichstromquelle aufweist, deren anderer Pol mit der elektrisch leitfähigen Fläche der Bildplatte verbunden ist.5. Device according to one of claims 2 to 4, d a -d u r c h g It is not noted that at least the one facing the plate to be developed Side of the grid plate is electrically conductive and connects to a direct current source has, the other pole with the electrically conductive surface of the image plate connected is.