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DE69317908T2 - Entwicklungsapparat für ein latentes bild - Google Patents

Entwicklungsapparat für ein latentes bild

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Publication number
DE69317908T2
DE69317908T2 DE69317908T DE69317908T DE69317908T2 DE 69317908 T2 DE69317908 T2 DE 69317908T2 DE 69317908 T DE69317908 T DE 69317908T DE 69317908 T DE69317908 T DE 69317908T DE 69317908 T2 DE69317908 T2 DE 69317908T2
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DE
Germany
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image
developer
toner
roller
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69317908T
Other languages
English (en)
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DE69317908D1 (de
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Ehud 49100 Petach Tikva Chatow
Amiran 59576 Bat Yam Lavon
Ishaiau 70400 Ness Ziona Lior
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Indigo BV
Original Assignee
Indigo BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Indigo BV filed Critical Indigo BV
Priority claimed from SG9502007A external-priority patent/SG93172A1/en
Publication of DE69317908D1 publication Critical patent/DE69317908D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69317908T2 publication Critical patent/DE69317908T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • G03G15/101Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer for wetting the recording material

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wet Developing In Electrophotography (AREA)

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Entwicklungsvorrichtung und spezieller eine Latentbild-Entwicklungsvorrichtung in elektrophotographischen Abbildungs systemen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Verfahren zum Entwickeln eines auf einer photoleitenden Oberfläche gebildeten Latentbildes mittels elektrophoretischer Übertragung von Flüssigtoner ist im Stand der Technik gut bekannt. Bei diesem Verfahren wandern geladene Teilchen, die in einer nichtpolaren isolierenden Trägerflüssigkeit suspendiert sind, unter dem Einfluß eines elektrostatischen Feldes und reichem sich auf relativ geladenen oder entladenen Bereichen einer photoleitenden Oberfläche in einer Bild-bildenden Anordnung an. Das entwickelte Bild wird dann entweder direkt oder mittels eines oder mehrerer zwischenübertragungselemente auf ein Substrat, wie z.B. Papier, übertragen.
  • Im US-Patent 4,504,138 wird ein anderes Verfahren zur Entwicklung eines Latentbildes beschrieben. Dieses Patent beschreibt Auftragen einer dünnen viskosen hochdichten Schicht von Tonerteilchen auf die Umfangsoberfläche einer Walze und Bringen der so gebildeten Schicht zur photoleitenden Oberfläche. Die Übertragung von ausgewählten Abschnitten der Tonerschicht auf die photoleitende Oberfläche erfolgt dann aufgrund des elektrischen Feldes, das durch das Latentbild verursacht wird.
  • Im kanadischen Patent 990589 wird ein Verfahren zum Entwickeln von elektrostatischen Bildern beschrieben, das einschließt: Erzeugen eines Films von Flüssigtoner auf einer ersten Auftrageeinrichtung und Bringen der Auftrageeinrichtung in Kontakt mit dem Endsubstrat, welches ein Latentbild trägt, wodurch das Bild entwickelt wird. Eine zweite Auftrageeinrichtung, die eine Schicht von Trägerflüssigkeit trägt, wird dann in Kontakt mit dem Substrat gebracht, um Hintergrundablagerungen zu entfernen und überschüssige Flüssigkeit auszuquetschen. Der Flüssigtonerfilm, der im kanadischen Patent 990589 beschrieben wird, weist zwischen 2 und 4 Prozent Tonerkonzentrat auf, das in der Trägerflüssigkeit dispergiert ist.
  • Eine Latentbild-Entwicklungsvorrichtung, die im US-Patent Nr. 4,327,664 beschrieben wird, schließt eine poröse, elastische Schwamm- Entwicklungswalze ein, die in Umfangsrichtung durch ein Netz mit einer feinen Maschengröße umgeben ist. Die Entwicklerwalze wird gegen die Latentbild tragende Oberfläche einer Trommel gedrückt und Flüssigtoner, der in der Walze enthalten ist, wird aus dem zusammengedrückten Schwamm durch das feine Netz herausgequetscht. Tonerteilchen, die im Flüssigtoner enthalten sind, werden auf der Oberfläche der Trommel selektiv durch Elektrophorese abgeschieden, so daß ein Bild gebildet wird.
  • Das US-Patent 4,400,079 beschreibt ein Flüssigtoner-Entwicklungssystem zum Entwickeln eines Latentbildes auf einem Photorezeptor, das eine nicht berührende Entwicklerwalze verwendet. Die Entwicklungswalzen oberf läche kann sich in die gleiche Richtung wie die Photorezeptoroberfläche oder in die entgegengesetzte Richtung bewegen.
  • Die meisten der obenerwähnten Vorrichtungen, sowie viele andere Verfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, haben mit einem Erzeugen einer Tonerschicht auf der Oberfläche einer Entwicklungswalze und Übertragen der gesamten Dicke der Schicht zu dem Bild eines Latentbildes auf einem Bild tragenden Substrat zu tun. Für derartige Systeme ist die Gleichförmigkeit der Schichtdicke wichtig, da diese Dicke die Dichte des Bildes bestimmt. Normalerweise ist es sehr schwierig, die Gleichförmigkeit der Entwicklungsschicht zu steuern, sogar mittels einer kostspieligen und komplizierten Einrichtung, insbesondere wenn die Schichtdicke allgemein eine Funktion der vorhergehenden Abbildungsgeschichte der Vorrichtung ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Vorrichtung für die Entwicklung von Latentbildern in elektrophotographischen Abbildungssystemen durch Übertragung von konzentriertem Flüssigtoner bereitzustellen, bei dem die optische Dichte des Toners in den getonten Bereichen des endgültigen Bildes im wesentlichen gleichförmig ist.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine vorzugsweise aus elastischem Material hergestellte Entwicklerwalze gegen eine Bild-bildende Oberfläche, wie z.B. einen Photorezeptor, gedrückt, auf dem ein elektrostatisches Latentbild gebildet ist, das Bildbereiche bei einer ersten Spannung und Hintergrundbereiche bei einer zweiten Spannung aufweist. Die Entwicklerwalze ist mit einem verhältnismäßig dünnen Film von konzentriertem Flüssigtonermaterial beschichtet, der eine vorgegebene Schichtdicke aufweist. Mindestens ein Teil dieser Schichtdicke wird selektiv auf die Bild-bildende Oberfläche gemäß dem darauf gebildeten Latentbild übertragen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Entwicklereinrichtung auf eine Spannung elektrisiert, die zwischen der ersten und zweiten Spannung liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Entwicklerspannung gewählt, um zu bewirken, daß nur ein Teil der Schichtdicke auf die Bildbereiche des Latentbildes übertragen wird. Die gegenwärtigen Erfinder haben gefunden, daß, wenn die Entwicklerspannung richtig gewählt ist, die Dichte von Tonerteilchen pro Flächeneinheit (DMA) weniger stark von der Dicke der Tonerkonzentratschicht auf der Entwicklerwalze oder von der Feststoffkonzentration der Schicht abhängt. Folglich wird, sogar wenn die Dicke der Schicht auf der Entwicklerwalze um einen unannehmbaren Betrag variiert, die Ungleichförmigkeit der auf die Bild-bildende Oberfläche übertragenen Schicht um mindestens einen Faktor zwei verbessert.
  • In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Dickengleichförmigkeit der Tonerkonzentratschicht auf der Entwicklereinrichtung verbessert, indem das Tonerkonzentrat vorzugsweise von einer Schwammwalze aufgetragen wird, die gegen die Entwicklerwalze gedrückt wird und die sich mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit zu derjenigen der Entwicklerwalze am Berührungspunkt zwischen den beiden Walzen bewegt. Eine erhöhte Gleichförmigkeit ergibt sich sogar, wenn das auf der Entwicklerwalze zurückbleibende Tonerkonzentrat nicht von der Walze vor Aufbringung einer neuen Schicht von Tonerkonzentrat entfernt wird. Wenn sich die Auftragewalze und Entwicklungswalzen am Berührungspunkt mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, gibt es eine erhebliche "Erinnerung" an das vorherige Bild, das die entwickelte Tonerteilchenmasse-pro-Flächeneinheit (DMA) in der Schicht auf der Entwicklerwalze ungleichförmig beeinflußt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Konzentration von Tonerteuchen auf der Schicht durch Anwenden einer elektrisierten Quetschwalze auf die Schicht vor der Übertragung auf die Abbildungsoberfläche erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bewegt sich die Auftragewalze bei dem Berührungspunkt zwischen den Walzen in eine zu derjenigen der Entwicklerwalze entgegengesetzte Richtung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Entwicklerwalze beschichtet, indem auf derselben eine Schicht von Tonerteilchen durch Elektrophorese aus Flüssigtoner unter Verwendung einer stationären Entwicklereinrichtung von Plattentyp entwickelt wird.
  • Vorzugsweise folgt dem Beschichtungsschritt ein Ausguetschen der Schicht auf der Entwicklerwalze mit einer Quetschwalze auf einer hohen Spannung und mit hohem Druck, um einen großen Teil der Flüssigkeit in derselben vor einer Übertragung der gesamten oder eines Teils der resultierenden Dicke der Schicht auf die Bild-bildende Oberfläche zu entfernen.
  • Weiter wird auf der Entwicklerwalze nach Entwicklung des Latentbildes zurückbleibendes Material vorzugsweise in einem Reinigungsschritt vor dem Wiederbeschichten der Entwicklerwalze entfernt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Entwicklerwalze durch ein Tandemwalzensystem gereinigt werden, bei dem eine erste mit einer Vorspannung versehene Quetschwalze die Tonerteilchen durch eine elektrostatische Übertragung von der Entwicklerwalze entfernt. Eine zweite Schwammreinigungswalze entfernt die Tonerteilchen von der mit einer Vorspannung versehenen Quetschwalze durch Scheuern, vorzugsweise unterstützt durch ein elektrostatisches Feld. Der Toner wird von der Schwammwalze durch ein Messer entfernt, das die Oberfläche des Schwamms eindrückt und das Material wegkratzt, das fortgespritzt wird. Vorzugsweise wird eine oder beide der Quetscher/Entwickler- oder Quetschen Schwamm-Oberf lächen durch eine Reinigungsflüssigkeit oder einen verdünnten Toner befeuchtet, um die Übertragung und Entfernung der Tonerteilchen zu unterstützen. Der so entfernte Toner wird vorzugsweise zurückgeführt und für ein Wiederbeschichten der Entwicklerwalze verwendet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verstanden und eingesehen.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Abbildungsvorrich tung, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und wirksam ist; und
  • Fig. 2 ist eine detailliertere schematische Darstellung einer Entwicklereinheit, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und wirksam ist.
  • Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Entwicklereinheit, die ein alternatives Reinigungssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Es wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, die eine Abbildungsvorrichtung darstellen, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und wirksam ist.
  • Die Vorrichtung schließt eine Trommel 10 ein, die vorzugsweise eine zylindrische Photorezeptoroberfläche 16 aufweist, die aus Selen, einer Selenverbindung, einem organischen Photoleiter oder irgendeinem anderen geeigneten im Stand der Technik bekannten Photoleiter hergestellt ist.
  • Während des Betriebs dreht sich die Trommel 10 in der durch einen Pfeil 13 angezeigten Richtung und die Photorezeptoroberf läche 16 wird durch eine Aufladeeinrichtung 18 auf eine im allgemeinen gleichförmige zuvor bestimmte Spannung, typischerweise in der Größenordnung von 1000 Volt, aufgeladen. Die Aufladeeinrichtung 18 kann irgendein Typ von im Stand der Technik bekannter Aufladeeinrichtung sein, wie z.B. ein Corotron, ein Scorotron oder eine Walze.
  • Eine fortgesetzte Drehung der Trommel 10 bringt die geladene Photorezeptoroberfläche 16 in bildaufnehmende Beziehung zu einem Belichtungsmittel, wie z.B. einer Lichtquelle 19, die ein Laser-Scanner (im Fall eines Druckers) oder die Projektion eines Originals (im Fall eines Photokopierers) sein kann. Die Lichtquelle 19 bildet ein gewünschtes Latentbild auf der geladenen Photorezeptoroberfläche 16 durch selektives Entladen eines Teils der Photorezeptoroberfläche, wobei sich die Bildabschnitte auf einer ersten Spannung und die Hintergrundabschnitte auf einer zweiten Spannung befinden. Die entladenen Teile weisen vorzugsweise eine Spannung von weniger als etwa 100 Volt auf.
  • Eine fortgesetzte Drehung der Trommel 10 bringt die selektiv geladene Photorezeptoroberfläche 16 in wirksamem Berührungseingriff mit einer Oberfläche 21 einer Entwicklerwalze 22. Die Entwicklerwalze 22 dreht sich vorzugsweise in einer zu derjenigen der Trommel 10 entgegengesetzten Richtung, wie durch den Pfeil 13 gezeigt, so daß es im wesentlichen eine relative Bewegung Null zwischen ihren jeweiligen Oberflächen am Berührungspunkt gibt. Die Entwicklerwalze 22 wird am bevorzugtesten gegen die Trommel 10 gedrückt.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Entwicklerwalze 22 mit einem Metallkern gebildet, der vorzugsweise mit 1-2 mm eines weichen Elastomer-Materials mit einer Shore-A-Härte von vorzugsweise 20-40 beschichtet ist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist diese Beschichtung leitend gemacht, vorzugsweise auf einen spezifischen elektrischen Widerstand zwischen 10&sup5; und 10&sup7; Ohm cm. In dieser Ausführungsform ist die leitende Schicht entweder mit einer glatten Elastomer- Schicht bedeckt, oder sie ist durch ein Gießverfahren oder ein anderes Verfahren gebildet, um eine glatte Oberfläche aufzuweisen, vorzugsweise besser als N3.
  • In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das weiche Elastomer-Material, das nichtleitend sein kann, mit einer sehr dünnen elektrisch leitenden Schicht bedeckt, wie beispielsweise einem Metall oder einer leitenden Lackschicht, die elektrisch mit dem Metallkern verbunden ist. Diese leitende Schicht ist vorzugsweise mit einer dünnen (vorzugsweise 15 bis 60 Mikrometer) Schicht eines leitenden Polymers bedeckt, das einen spezifischen elektrischen Widerstand vorzugsweise zwischen 10&sup7; und 10&sup9; Ohm cm aufweist.
  • Alternativ kann die Trommel 10 aus einem relativ elastischen Material gebildet sein, und die Oberfläche 21 kann entweder aus einem unnachgiebigen oder nachgiebigen Material zusammengesetzt sein.
  • Wie nachstehend beschrieben wird, ist die Oberfläche 21 mit einer dünnen Schicht von Flüssigtoner beschichtet, der vorzugsweise ein sehr hoch konzentrierter Flüssigtoner ist. Die Entwicklerwalze 22 selbst ist auf eine Spannung aufgeladen, die zwischen der Spannung der geladenen und entladenen Bereiche auf der Photorezeptoroberfläche 16 liegt.
  • Wenn die Oberfläche 21, die die Schicht von Flüssigtonerkonzentrat trägt, mit der Photorezeptoroberfläche 16 der Trommel 10 in Eingriff kommt, bewirkt der Unterschied im Potential zwischen der Entwicklerwalze 22 und der Oberfläche 16 eine selektive Übertragung der Schicht von Tonerteilchen auf die Oberfläche 16, wodurch das Latentbild entwickelt wird. Abhängig von der Wahl der Tonerladungspolarität und der Verwendung eines wie im Stand der Technik bekannten "weiß schreibenden" oder "schwarz schreibenden" Systems wird die Schicht von Tonerteilchen selektiv entweder zu den geladenen oder entladenen Bereichen der Oberfläche 16 angezogen, und die zurückbleibenden Abschnitte der Tonerschicht bleiben an der Oberfläche 21 haften.
  • Wenn Flüssigtoner mit einer sehr hohen Konzentration an Feststoffen bei der Entwicklung, wie in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, tritt wenig, wenn überhaupt Elektrophorese auf, und die gesamte Dicke der Schicht oder ein steuerbarer Teil der Dicke wird zu den Bildbereichen des Latentbildes mit im wesentlichen der gleichen Tonerkonzentration wie die Schicht auf der Entwickleroberfläche übertragen.
  • In einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Spannungsunterschied zwischen den Bildabschnitten des Latentbildes und der Entwicklerwalze auf einen Wert verringert, bei dem nur ein Teil der Dicke der Tonerkonzentratschicht von der Entwicklerwalze zu den Bildabschnitten des Latentbildes übertragenen wird.
  • Die Dicke der Schicht, die übertragen wird, hängt hauptsächlich von der Ladung pro Volumeneinheit in der Schicht ab und hängt nur geringfügig von der lokalen Dicke oder Feststoffkonzentration der Schicht ab. Folglich weist, sogar wenn die Schicht auf der Entwicklerwalze nicht gleichförmig ist, die zu den Bildbereichen übertragene Schicht eine gleichförmige DMA und folglich eine gleichförmige optische Dichte auf.
  • Diese Erscheinung ist wahrscheinlich auf den folgenden Effekt zurückzuführen: wenn eine Spannung über die Tonerkonzentratschicht zwischen der Entwicklungswalze und den Bildbereichen auf der Bildbildenden Oberfläche angelegt wird, wird ein elektrisches Feld zwischen den beiden Oberflächen erzeugt. Dieses Feld ist an der Bild-bildenden Oberfläche am stärksten und wird durch die Ladung in der Schicht an Stellen innerhalb der Schicht selbst verringert. Wenn eine hohe Spannung an die Tonerkonzentratschicht angelegt wird, verläuft das elektrische Feld innerhalb der Schicht unidirektional und bewirkt, daß die gesamte Tonerschicht in Richtung auf die abbildende Oberfläche bei Bildbereichen gedrückt wird. Wenn die aufgeprägte Spannung niedrig ist, kann sich das elektrische Feld an einer gewissen Stelle in der Schicht umkehren. Für diejenigen Abschnitte der Schicht zwischen dieser Stelle und der Entwicklerwalze bewirkt das elektrische Feld faktisch, daß auf die Tonerteilchen in Richtung auf die Entwicklerwalze eine Kraft ausgeübt wird.
  • Wenn das Kohäsionsvermögen der Schicht nicht zu groß ist, wird sich die Schicht bei oder nahe dieser Stelle spalten, wobei ein Teil der Tonerschicht zur Bild-bildenden Oberfläche übertragen wird und ein Teil auf der Entwicklerwalze zurückbleibt. Die Menge an Feststoffen, die übertragen wird, hängt nur von der Ladung pro Masseneinheit in der Schicht ab und ist keine starke Funktion der Schichtdicke oder der genauen Konzentration der Tonerteilchen in der Schicht. Folglich ist ersichtlich, daß das Entwicklungssystem der vorliegenden Erfindung wesentlich weniger empfindlich gegen Variationen bei Anwendungsparametern ist, die schwierig zu steuern sind.
  • Da die DMA im wesentlichen direkt proportional zum verwendeten Spannungsunterschied ist, kann weiter die DMA leicht durch Ändern dieser Spannung gesteuert werden. Insbesondere wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein im Stand der Technik bekannter Meßfühler 100 auf der Bild-bildenden Oberfläche stromabwärts des Entwicklungsbereichs angeordnet, um die optische Dichte des Bildes (und folglich die DMA) zu messen.
  • Der gemessene Wert der optischen Dichte wird dann an eine Steuerelektronik 102 übergeben, die wirksam ist, um eine Stromversorgung 104 zu steuern, die die Entwicklerwalze 22 mit Spannung versorgt.
  • Wenn der bevorzugte Flüssigtoner der Erfindung mit einer Konzentration von 25-30% Tonerteilchen auf der Entwicklerschicht bei einer DMA von 0,2 mgm/cm² verwendet wird (bei Variationen zwischen etwa 0,17 und 0,25 mgm/cm²), weist die übertragene Schicht vorzugsweise etwa 0,15 mgm/cm² auf, wobei die Variationen im ungünstigsten Fall weniger als ±10% betragen.
  • Bei dieser Sachlage führt ein Spannungsunterschied zwischen dem Bildabschnitt und der Entwicklerwalze von 500-600 Volt zu einer vollständigen Übertragung der Schicht, während ein Spannungsunterschied von zwischen 300 und 500 Volt zu der oben beschriebenen gleichförmigeren partiellen Übertragung bei einer Verfahrensgeschwindigkeit von 50 mm/sec führt.
  • Die Verwendung einer derartigen partiellen Entwicklung reduziert dramatisch den Effekt von möglichen Ungleichförmigkeiten in der Tonerschicht auf der Oberfläche 21. Speziell haben die gegenwärtigen Erfinder gefunden, daß eine Schichtungleichförmigkeit von etwa ±20 (d.h. ein Unterschied von bis zu ±20% in der Tonerschichtdichte zwischen verschiedenen Bereichen) auf der Entwickleroberfläche 21 durch Verwendung einer partiellen Entwicklung bis auf eine Ungleichförmigkeit von wesentlich weniger als ±10% auf den Bildabschnitten des Latentbildes auf der Photorezeptoroberf läche 16 verringert werden kann. Bei geringeren Anfangsungleichförmigkeiten, beispielsweise ±5%, werden die Ungleichförmigkeiten auf den Bereich von 1-2% reduziert.
  • Dieses Verfahren führt zu einem Bild mit einer gleichförmigeren Dichte und ist insbesondere nützlich für Halbtonabbilden, bei dem die Bilddichte durch den Prozentsatz an zu bedruckender Fläche gesteuert werden muß.
  • Andere Flüssigtonerkonzentrationen, die so hoch wie 40-50% sind, mit den bevorzugten oder anderen Tonermaterialien können auch in der Praxis der Erfindung für die Schicht auf der Entwicklereinrichtung verwendet werden. Für diese anderen Toner werden die anderen Konzentrationen oder für unterschiedliche Verfahrensgeschwindigkeiten wird die genaue erforderliche Spannung durch Experimentieren ermittelt.
  • Für Mehrfarbensysteme kann eine Mehrzahl von Entwicklerwalzen vorgesehen sein, eine für jede Farbe, die in Umfangsrichtung um den Photorezeptor herum im Abstand angeordnet sind, die aufeinanderfolgend mit der Photorezeptoroberfläche 16 in Eingriff treten, um aufeinanderfolgend erzeugte Latentbilder zu entwickeln.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Walze 22 durch eine Auftrageeinheit beschichtet, die allgemein mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet wird.
  • Die Auftrageeinheit 23 schließt eine Tonerabgabeeinrichtung 62 ein, von der man sich vorstellen kann, daß sie die Form einer Flöte besitzt, d.h. eines Zylinderrohres mit einer Mehrzahl von Löchern an verschiedenen Stellen entlang seiner Längsabmessung, durch welche Flüssigtoner auf die Oberfläche 64 einer Auftragewalze 65 abgegeben wird. Die Auftrageeinrich tung 65 ist vorzugsweise aus einem Metallkern 66 gebildet, der mit einer relativ dicken Schicht 68 aus einem elastischen offenzelligen Schaumstoff (Schwamm) bedeckt ist, wie z.B. geschäumtern Polyurethan, das vorzugsweise leitende Zusatzmittel enthält. Vorzugsweise beträgt der spezifische elektrische Volurnenwiderstand des Polyurethans (ohne die Löcher) zwischen 10&sup7; und 10&sup9; Ohm cm. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche 64 der Auftragewalze 65 federnd gegen die Oberfläche 21 der Entwicklereinrichtung 22 gedrückt, beispielsweise vermöge einer Feder 72, die auf die Enden des Kerns 66 wirkt.
  • Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, wird die Abgabeeinrichtung 62 vorzugsweise so in die Auftragewalze 65 eingedrückt, daß eine Vertiefung im äußeren Teil der Auftragewalze 65 gebildet wird, wodurch die Oberfläche 64 verformt wird. Die andauernde Verformung der Oberfläche 64 und das Zusammendrücken der Schicht 68 ist wirksam, um Zellen der Schicht 68 zu öffnen, die hin und wieder während des Betriebs der Entwicklereinheit 23 verstopfen, und die nachfolgende Entspannung der Verformung ist wirksam, um die Zellen zu füllen. Der größte Teil des von der Abgabeeinrichtung 62 abgegebenen Toners wird durch die Schicht 68 der Auftragewalze 65 schnell absorbiert und wird aufgrund der schwammförmigen offenzelligen Struktur der Schicht und der Verformung der Walze homogen in der Schicht 68 verteilt. Der zum Verteilen des Toners erforderliche Druck wird vorzugsweise von einer kleinen Pumpe (nicht gezeigt) geliefert, welche den Toner aus einen Tonerbehälter (nicht gezeigt) bei einem vorgegeben Druck pumpt. Es können eine beliebige geeignete Pumpe und ein beliebiger geeigneter Behälter, die im Stand der Technik bekannt sind, für diesen Zweck verwendet werden, sowie irgendeine andere geeignete Einrichtung zür Ausübung des gewünschten Tonerdrucks (wie z.B. ein unter Druck stehender Tank, der den gewünschten Flüssigtoner enthält). Vorzugsweise fließt überschüssiger Toner, der nicht durch die Schicht 68 absorbiert wurde, zur Wiederverwendung zum Behälter zurück.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung drehen sich die Entwicklerwalze 22 und die Auftragewalze 65 in derselben Drehrichtung (angezeigt durch die Pfeile 13 bzw. 70 in Fig. 2), so daß sich ihre Oberflächen in entgegengesetzte Richtungen bewegen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auftragewalze 65 wirksam, um die Oberfläche 21 zu scheuern und um den Resttoner (der normalerweise nach der selektiven Übertragung von Toner auf die Oberfläche 16 zurückbleibt) auf der Oberfläche 21 zu entfernen, während eine neue homogene Tonerschicht elektrophoretisch auf die Oberfläche aufgetragen wird. Spezieller ist in einer bevorzugten Ausführungsform die Absolutgeschwindigkeit der Oberfläche 64 vorzugsweise etwa 2-3 mal größer als diejenige der Oberfläche 21.
  • In Abwesenheit dieses Scheuervorgangs und wenn Toner, der auf der Entwicklerwalze nach Entwicklung des Bildes zurückbleibt, nicht entfernt wird, wird die DMA auf der Entwicklungswalze ungleichförmig sein, mit Variationen bis zu 30%. Weiter ist der Toner, der auf der Entwicklerwalze nach Entwicklung des Bildes zurückbleibt, äußerst konzentriert und wird nicht leicht entfernt, insbesondere wenn eine Schwamrnwalze zur Reinigung verwendet wird, damit die Oberfläche 21 nicht beschädigt wird.
  • Wenn sich die Oberflächen 21 und 64 an der Oberflächen-Vereinigungslinie 74 in Berührung vereinigen, wird bei der bevorzugten Scheueranwendung der Resttoner von der Oberfläche 21 aufgrund der beträchtlichen Relativbewegung zwischen den Oberflächen und des durch die Feder 72 ausgeübten Drucks durch die offenen Zellen der Oberfläche 64 abgekratzt. Während der relativ langen Zeitdauer des Oberflächeneingriffs wird der abgekratzte Toner ununterscheidbar mit dem von der Oberfläche 64 transportierten neuen Toner gemischt, und es bleibt eine homogene Tonerschicht auf der Oberfläche 21 zurück, wenn sich die Oberflächen bei der Divergenzlinie 76 aus dem Eingriff lösen.
  • Die Walze 65 wird vorzugsweise durch eine Gleichstromquelle auf eine andere Spannung als diejenige der Oberfläche 21 elektrisiert, um eine elektrophoretische Übertragung der Tonerteilchen von der Walze 65 auf die Oberfläche 21 zu veranlassen. Die physische Berührung zwischen den Oberflächen ist wirksam, um die aufgetragene Tonerschicht eher zu quetschen und zu homogenisieren als vielmehr die Tonerschicht aufzutragen, die wie zuvor erwähnt durch Elektrophorese aufgetragen wird. Im allgemeinen erhöht sich die Feststoffkonzentration des Toners beträchtlich während der elektrostatischen Aufbringung des Toners auf die Oberfläche 21.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Flüssigtoner mit 5% - 10% Feststoffkonzentration durch die Abgabeeinrichtung 62 der Walze 65 zugeführt. Nach Auftragung auf die Entwicklerwalze weist die Schicht eine Feststoffkonzentration von zwischen 15 und 20 Prozent auf.
  • Wenn von der Abgabeeinrichtung 62 ein stärker konzentrierter Toner aufgetragen wird, kann die Auf trageeinrichtung 65 weiter oder alternativ mit einer Wechselspannungsquelle verbunden sein, die wirksam ist, um die Viskosität des Toners etwas zu verringern und allgemein die Abscheidung einer glatteren Schicht auf der Oberfläche 21 der Entwicklerwalze 22 zu bewirken.
  • Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß die Flüssigtonerschicht, die das Latentbild entwickelt, eine so große Feststoffkonzentration wie möglich, vorzugsweise 30-50%, aufweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt die Auftrageeinheit 23 weiter eine Quetschwalze 78 ein, die stromabwärts von der Abgabewalze 65 und vor Berührung der Trommel 10 durch die Walze 22 in wirksamer Berührung mit der Walze 22 steht. Vorzugsweise ist die Quetschwalze 78 mit einer Spannung elektrisiert, die vergleichbar mit derjenigen der Auftrageeinrichtung 65 ist, derart daß die Außenoberfläche des Quetschers die geladenen Teilchen der Tonerschicht auf die Oberfläche 21 zurückstößt. Die Quetschwalze 78 wird ebenfalls vorzugsweise federnd gegen die Walze 22 gepreßt, so daß flüssiger Träger von der Schicht entfernt wird, wenn sie sich an der Quetschwalze vorbeibewegt. Der mechanische Druck und die elektrische Abstoßung der Walze 78 sind wirksam, um die Tonerschicht zu quetschen, so daß die Schicht stärker verdichtet und gleichförmiger ist, wenn die Schicht die bildtragende Oberfläche 16 erreicht. Durch Einstellen des mechanischen Drucks und durch Vorspannen der Walze auf eine geeignete Spannung kann die Konzentration der Tonerschicht auf ein gewünschtes Niveau eingestellt werden.
  • Folglich wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Flüssigtoner der Walze 78 mit einer Konzentration zugeführt, die geringer ist, als diejenige, die für eine optimale Entwicklung des Latentbildes erforderlich ist. Wenn die Walze 78 gegen die Oberfläche 21 der Entwicklerwalze 22 gepreßt wird, entfernt sie mechanisch überschüssiges Tonerfluid von der auf die Oberfläche 21 auf gedrückten Schicht, und wenn sie auf ein geeignetes elektrisches Potential aufgeladen ist, stößt sie die geladenen Tonerteilchens zurück und bewirkt, daß sie enger an der Oberfläche 21 anhaften. Das überschüssige Fluid, das entfernt worden ist, wird zur Wiederverwendung zurückgewonnen. Der Feststoffgehalt der Schicht ist hauptsächlich eine Funktion der mechanischen Eigenschaften der Walzen und der angelegten Spannungen und ausgeübten Drücke und wird für einen beträchtlichen Bereich von Toneranfangskonzentrationen durch die Anfangskonzentration nur geringfügig beeinflußt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Quetschwalze 78 einen Aluminiumkern, der eloxiert ist und mit einer dünnen Schicht (ungefähr 50 Mikrometer) aus Polyurethan ummantelt ist.
  • Im Prinzip erfordert das oben beschriebene System nicht, daß die Abschnitte der Tonerschicht, die bei der Entwicklung des Latentbildes nicht auf die Trommel 10 übertragenen worden sind, zwischen den Zyklen von der Entwicklerwalze 22 entfernt werden. Jedoch haben die Erfinder gefunden, daß die Tonergleichförmigkeit weiter verbessert werden kann, wenn zwischen den Beschichtungszyklen Resttoner auf der Entwicklerwalze entfernt wird. Zu diesem Zweck kann eine Reinigungsstation 82 vorgesehen sein, die einen Schwamm oder eine Bürste oder ähnliche Einrichtungen einschließen kann, um das überschüssige Tonerkonzentrat von der Oberfläche 21 der Entwicklerwalze 22 zu entfernen. Der so entfernte Toner kann dann nach Mischen mit frischem Toner durch die Abgabeeinrichtung 62 in den Schwamm der Auftrageeinrichtung 65 zur Wiederverwendung zurückgepumpt werden.
  • Die Reinigungsstation 82 umfaßt vorzugsweise eine Schwammwalze 84, die vorzugsweise aus einem elastischen offenzelligen Material gebildet ist, das demjenigen der Schicht 68 der Walze 65 ähnelt. Die Walze 84 ist so angeordnet, daß sie mit einem Abschnitt der Oberfläche 21 zwischen dem Übertragungsbereich (d.h. dem Bereich der Oberfläche 21, der mit der Oberfläche 16 im Eingriff steht) und dem Auftragebereich (d.h. dem Bereich der Oberfläche 21, der mit der Oberfläche 64 im Eingriff steht) federnd im Eingriff steht, wodurch Resttoner von der Oberfläche 21 vor der Auftragung von neuem Toner entfernt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Schwamm 84 mit Tonerträgerflüssigkeit versorgt werden, die beim Reinigen der Oberfläche 21 helfen kann, indem die von der Oberfläche abgekratzten Resttonerteilchen abgelöst und fortgetragen werden.
  • Eine alternative bevorzugte Ausführungsform eines Reinigungssystems 110, die insbesondere zur Entfernung von Resttoner von der Entwicklerwalze geeignet ist, ist in Fig. 3 gezeigt. Die Reinigung 110 umfaßt eine Tandemwalzenanordnung, bei der eine erste mit einer Vorspannung versehene Quetschwalze 112 durch elektrostatische Übertragung Resttonerteilchen von der Entwicklerwalze 22 entfernt. Zu diesem Zweck ist die Walze 112 mit einer Vorspannung versehen, die in Verbindung mit der Entwicklerwalzenspannung bewirkt, daß die geladenen Tonerteilchen zur Walze 112 hingezogen werden. Die allgemeine Bauweise der Walze 112 ist vorzugsweise derjenigen ähnlich, die oben für die Walze 78 beschrieben wurde.
  • Eine zweite Schwammreinigungswalze 114 entfernt die Tonerteilchen von der mit einer Vorspannung versehenen Quetschwalze 112 durch Abrieb, vorzugsweise unterstützt durch ein elektrostatisches Feld. Der Toner wird von der Schwammwalze durch ein Messer 116 entfernt, das die Oberfläche des Schwamms eindrückt und das Material abkratzt, das fortgespritzt wird. Abhängig vom verwendeten Tonermaterial werden unter gewissen Umständen eine oder beide der Quetscher/Entwickler- oder Quetscher/Schwamm-Oberflächen durch eine Reinigungsflüssigkeit oder einen verdünnten Toner befeuchtet, um die Übertragung und Entfernung der Tonerteuchen zu unterstützen.
  • Der durch irgendeines der Verfahren entfernte Toner wird vorzugsweise dem Kreislauf wieder zugeführt und zur Wiederbeschichtung der Entwicklerwalze verwendet.
  • Man hat gefunden, daß ein derartiges Reinigen, sogar wenn es nicht perfekt ist, dazu beiträgt, irgendwelche "Erinnerungs"-Effekte auf der Entwicklungswalze zu reduzieren oder zu beseitigen. Die Reinigungsstation 82 kann besonders nützlich in dem Fall sein, wenn der Toner von einem Typ ist, der durch die elektrischen Felder in der Grenzfläche zwischen den Oberflächen der Entwicklerwalze 22 und der Trommel 10 entladen wird.
  • Das mittels des oben beschriebenen Verfahrens entwickelte Latentbild kann von der Bild-bildenden Oberfläche direkt auf ein gewünschtes Substrat auf eine Weise übertragen werden, die im Stand der Technik gut bekannt ist. Alternativ kann man, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Zwischenübertragungselement 40 bereitstellen, das eine Trommel oder ein Band sein kann und das sich mit der Photorezeptoroberfläche 16 der Trommel 10, die das entwickelte Bild trägt, in wirksamem Eingriff befindet. Das Zwischenübertragungselement 40 dreht sich in eine zu derjenigen der Photorezeptoroberf läche 16 entgegengesetzten Richtung, wie durch den Pfeil 43 gezeigt, wodurch im wesentlichen eine Relativbewegung Null zwischen ihren jeweiligen Oberflächen bei der Stelle der Bildübertragung bereitgestellt wird.
  • Das Zwischenübertragungselement 40 ist wirksam, um das Tonerbild von der Photorezeptoroberfläche 16 aufzunehmen und um das Tonerbild auf ein Endsubstrat 42, wie z.B. Papier, zu übertragen. Im Innern des Zwischenübertragungselementes 40 kann ein Heizer 45 vorgesehen sein, um das Zwischenübertragungselement 40 zu erwärmen, wie im Stand der Technik bekannt ist. Die Übertragung des Bildes auf das Zwischenübertragungselement 40 wird vorzugsweise durch Bereitstellen einer Elektrisierung des Zwischenübertragungselementes 40 unterstützt, so daß ein elektrisches Feld zwischen dem Zwischenübertragungselement 40 und den Bildbereichen der Photorezeptoroberf läche 16 bereitgestellt wird. Das Zwischenübertragungselernent 40 weist vorzugsweise eine leitende Schicht 44 auf, die unter einer Elastomerschicht 46 liegt, die vorzugsweise eine geringfügig leitende elastische Polymerschicht ist.
  • Verschiedene Typen von Zwischenübertragungselernenten sind bekannt und werden beispielsweise im US-Patent 4,684,238, der PCT-Veröffentlichung WO 90/04216 und im US-Patent 4,974,027 beschrieben.
  • Im Anschluß an die Übertragung des Tonerbildes auf das Substrat 42 oder auf das Zwischenübertragungselement 40 tritt die Photorezeptoroberfläche 16 mit einer Reinigungsstation 49 in Eingriff, die irgendeine herkömmliche Reinigungsstation sein kann. Ein Schaber 56 vervollständigt die Entfernung jeglichen Reststoners, der durch die Reinigungsstation 49 nicht entfernt worden sein könnte. Eine Lampe 58 vervollständigt dann den Kreis, indem sie jegliche Restladung, die für das vorherige Bild charakteristisch ist, von der Photorezeptoroberfläche 16 entfernt.
  • Das in Fig. 3 gezeigte Reinigungssystem wird ebenfalls in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anstelle der Reinigungstation 49 verwendet. In einem derartigen Fall wird eine etwas weichere und konformere Walze verwendet, so daß dadurch ein guter Kontakt zwischen der Quetschwalze 112 und der Bild-bildenden Oberfläche sichergestellt ist.
  • In einer alternativen Ausführungform der Erfindung wird eine Rückübertragung verwendet. In dieser Ausführungsforrn wird das gewünschte Bild durch die Tonerkonzentratbereiche, die auf der Oberfläche 21 der Entwicklerwalze 22 nach der Entwicklung der Photorezeptoroberfläche 16 zurückbleiben, sowie die Entwicklerwalze 22 und nicht die Trommel 10 gebildet, die dann in wirksame Verbindung mit einem Zwischenübertragungselement oder einem Endsubstrat gebracht wird, so daß dadurch ein Druck des gewünschten Bildes erhalten wird. Jegliche bevorzugte Ausführungsform der oben beschriebenen Entwicklereinheit kann auch im Zusammenhang dieser Ausführungsform verwendet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforrn der Erfindung kann die Auftrageeinheit 65 durch einen gebogenen elektrisierten Plattenentwickler ersetzt werden, der parallel zu der Oberfläche der Entwicklerwalze bei etwa 6 Uhr an der Entwicklerwalze angeordnet ist. Flüssigtoner mit etwa 1-10% Feststoffkonzentration, vorzugsweise zwischen 5-10% Konzentration, wird in den Bereich zwischen der Platte und der Entwicklerwalze zugeführt und überzieht die Entwicklerwalze mit einer Schicht mit etwa 5-20% Tonerfeststoffen, vorzugsweise 15-20% Tonerfeststoffen. Die Quetschwalze ist dann wirksam, um die Schicht weiter auf die gewünschte Konzentration zu konzentrieren, um das Latentbild zu entwickeln. In dieser Ausführungsform wird, wenn die Reinigungsstation 49 bereitgestellt wird, der Bild-bildenden Oberfläche eine Tonerschicht mit einer Gleichförmigkeit von ±5% dargeboten.
  • Ein bevorzugtes, aber keineswegs begrenzendes Flüssigtonermaterial zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende Weise hergestellt:
  • Mischungsherstellung
  • 865,4 g Surlyn 1605 Ionomer (DuPont), 288,5 g Mogul-L Ruß (Cabot), 28,8 g Endurophtal blue 8T583D (Cookson) und 17,3 g Aluminiumstearat (Merck) werden 20 Minuten in einem auf 150ºC erwärmten Zweiwalzenstuhl gemischt, bis die Mischung homogen ist. Das gemischte Material wird aus der Mühle entfernt und als vorbereitung auf den nächsten Schritt zerkleinert.
  • Plastifizierung
  • 2 kg des gemischten Materials und 2 kg Marcol 82 (EXXON) werden eine Stunde in einem Doppelplanetenmischer ohne Mischen erwärmt. Das Material wird dann 45 Minuten bei geringer Geschwindigkeit und 30 Minuten bei großer Geschwindigkeit gemischt. Das Material wird, während es noch warm ist, aus dem Mischer entnommen, zerkleinert und in einer gekühlten Fleischmühle zur Vorbereitung auf eine Pulverisierung gemahlen.
  • Verringerung der Pulverisierungsgröße
  • 690 g weichgemachtes Material wird zusammen mit 1610 g Marcol 82 in einem Attritor gemahlen, der mit 3/16" Kohlenstoffstahlkugeln geladenen ist. Das Material wird 30 Stunden bei 55ºC ± 3ºC mit 250 U/min gemahlen. Das resultierende Material wird auf einen 10%igen Gehalt an nichtflüchtigen Feststoffen (NVS) gestreckt und durch ein Sieb mit 300 Mikrometer gesiebt, um unzermahlene Teilchen zu entfernen. Jegliches metallische Verunreinigungsmaterial im Toner wird durch eine magnetische Behandlung entfernt, und das resultierende Material wird mit Ladungsrichtmittel beladen, so daß ein 10%iger NVS-Flüssigentwickler gebildet wird, der für die vorliegende Erfindung geeignet ist.
  • Es ist für Fachleute ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, was insbesondere vorstehend gezeigt und beschrieben worden ist. Vielmehr ist der Bereich der vorliegenden Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims (1)

1. Abbildungsvorrichtung, umfassend:
eine Bild-bildende Oberfläche mit einem darauf gebildeten latenten elektrostatischen Bild, wobei das latente elektrostatische Bild Bildbereiche bei einer ersten Spannung und Hintergrundbereiche bei einer zweiten Spannung einschließt;
eine Entwickleroberfläche, die auf eine dritte Spannung, die zwischen der ersten und zweiten Spannung liegt, aufgeladen ist und die eine zweite Oberfläche aufweist, welche in einem ersten Entwicklungsbereich gegen die Bild-bildende Oberfläche gedrückt ist und für einen wirksamen Eingriff mit ihr angepaßt ist;
eine Auftrageanordnung, die wirksam ist, um eine Schicht aus konzentriertem Flüssigtoner, der geladene Tonerteilchen und Trägerflüssigkeit umfaßt, auf die Entwickleroberfläche aufzutragen;
eine Entwicklereinrichtung, die das latente Bild entwickelt, bei der die dritte Spannung derart ist, daß weniger als die gesamte Dicke der Schicht aus konzentriertem Flüssigtoner von der Entwickleroberfläche zu den Bildbereichen der Bild-bildenden Oberfläche übertragen wird, um dadurch ein entwickeltes Bild auf der Bild-bildenden Oberfläche zu bilden; und
eine Einrichtung zum Übertragen des entwickelten Bildes von der Bildbildenden Oberfläche auf ein Endsubstrat.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Entwicklereinrichtung eine Entwicklerwalze umfaßt, die auf ein gegebenes Potential elektrisiert ist, derart daß das elektrische Feld, das durch die Entwicklerwalzenspannung, die Bildbereichsspannung und die Ladung in der Tonerschicht erzeugt wird, seine Richtung in der Schicht umkehrt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der der Spannungsunterschied zwischen der Entwicklerwalze und dem Bildbereich kleiner als 500 V ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Spannungsunterschied zwischen Entwicklerwalze und dem Bildbereich größer als 300 Volt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Auftrageanordnung umfaßt:
eine Auftrageeinrichtung mit einer Oberfläche, die für einen federnden Eingriff mit der Entwicklerwalze in einem zweiten Auftragungsbereich angepaßt ist;
eine Einrichtung, um die Auftrageeinrichtung in einem Auftragungsbereich in federnden Kontakt mit der Entwicklerwalze zu drücken;
ein Tonerabgabegerät, das wirksam ist, um der Auftrageeinrichtung Flüssigtoner, der geladene Tonerteilchen und Trägerflüssigkeit umfaßt, zuzuführen;
eine Energieversorgung, die wirksam ist, um die Auftrageeinrichtung mit einer Spannung zu elektrisieren, derart daß das elektrische Feld, welches durch den Unterschied in der Spannung zwischen der Entwickleroberfläche und der Auftrageeinrichtung im Auftragungsbereich gebildet ist, die geladenen Tonerteilchen in Richtung auf die Entwickleroberfläche drückt, wodurch eine Schicht aus geladenem Flüssigtonerkonzentrat auf der Entwickleroberfläche gebildet wird, wobei
die Auftrageeinrichtung und die Entwickleroberf läche im Auftragungsbereich eine wesentliche Relativbewegung aufweisen.
6. Abbildungsvorrichtung umfassend:
eine Bild-bildende Oberfläche mit einem darauf gebildeten latenten elektrostatischen Bild, wobei das latente elektrostatische Bild Bildbereiche bei einer ersten Spannung und Hintergrundbereiche bei einer zweiten Spannung einschließt;
eine Entwickleroberfläche, die auf eine dritte Spannung, die zwischen der ersten und zweiten Spannung liegt, aufgeladen ist und die eine zweite Oberfläche aufweist, welche in einem Entwicklungsbereich gegen die Bildbildende Oberfläche gedrückt ist und für einen wirksamen Eingriff mit ihr angepaßt ist;
eine Auftrageanordnung, die wirksam ist, um eine Schicht aus konzentriertem Flüssigtoner, der geladene Tonerteilchen und Trägerflüssigkeit umfaßt, auf die Entwickleroberfläche aufzutragen, wobei die Auftrageanordnung umfaßt:
eine Auftrageeinrichtung mit einer Oberfläche, die für einen federnden Eingriff mit der Entwicklerwalze in einem Auftragungsbereich angepaßt ist;
eine Einrichtung, um die Auftrageeinrichtung in federnden Kontakt mit der Entwickleroberfläche zu drücken;
ein Tonerabgabegerät, das wirksam ist, um dem Auftragungsbereich Flüssigtoner, der geladene Tonerteilchen und Trägerflüssigkeit umfaßt, zuzuführen;
eine Energieversorgung, die wirksam ist, um die Auftrageeinrichtung mit einer Spannung zu elektrisieren, derart daß das elektrische Feld, welches durch den Unterschied in der Spannung zwischen der Entwickleroberfläche und der Auftrageeinrichtung im Auftragungsbereich gebildet ist, die geladenen Tonerteilchen in Richtung auf die Entwicklerwalze drückt, wodurch eine Schicht aus geladenem Flüssigtonerkonzentrat auf der Entwickleroberfläche gebildet wird, wobei
die Auftrageeinrichtung und die Entwickleroberfläche im Auftragungsbereich eine wesentliche Relativbewegung aufweisen;
wobei die Entwickleroberfläche wirksam ist, um das latente Bild durch Übertragen von mindestens einem Teil der gesamten Dicke der Schicht aus konzentriertem Flüssigtoner von der Entwickleroberfläche zu den Bildbereichen der Bild-bildenden Oberfläche zu entwickeln, wodurch auf der Bildbildenden Oberfläche ein entwickeltes Bild gebildet wird; und
eine Einrichtung zum Übertragen des entwickelten Bildes von der Bildbildenden Oberfläche auf ein Endsubstrat.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Auftrageeinrichtung eine Walze aus porösem Material ist, das sich aus offenen Zellporen zusammensetzt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, bei der sich die Auftrageeinrichtung und die Entwickleroberfläche im Auftragungsbereich in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Relativbewegung der Auftrageeinrichtung und der Entwickleroberfläche zwischen dem Drei- und Vierfachen der Absolutgeschwindigkeit der Entwickleroberfläche liegt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, bei der die Relativgeschwindigkeit zwischen der Entwickleroberfläche und der Auftrageeinrichtung größer als 150 mm/sec ist.
11. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-10, bei der das Tonerabgabegerät ein durchlöchertes Abgaberohr umfaßt, das in einem vom Auftragungsbereich entfernten Bereich gegen die Auftrageeinrichtung gedrückt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, bei der die Auftrageanordnung eine stationäre plattenartige Entwicklereinrichtung umfaßt, die angrenzend an die Entwickleroberfläche gelegen ist, und eine Einrichtung zum Auftragen von Flüssigtoner auf einen Auftragungsbereich einschließt, der zwischen der Platte und der Entwickleroberfläche gebildet ist.
13. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei der die Konzentration an Feststoffen im Flüssigtoner, der der Auftrageanordnung zugeführt wird, weniger als 10 Prozent beträgt und die Konzentration an Feststoffen in getonten Abschnitten des entwickelten Bildes mindestens 25 Prozent beträgt.
14. Abbildungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-13 und weiter umfassend eine elektrisierte Quetschwalze, die für einen wirksamen Eingriff mit der Entwickleroberf läche in einem Quetschbereich angepaßt ist, der stromabwärts vom Auftragungsbereich und vor dem Entwicklungsbereich gelegen ist, die wirksam ist, um die Schicht aus konzentriertem Flüssigtoner zu quetschen und die Konzentration an Flüssigtoner darin zu erhöhen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-14 und weiter umfassend eine Reinigungsstation, die wirksam ist, um nach Entwicklung des latenten Bildes und vor Auftragung von neuem Toner durch die Auftrageanordnung Resttoner von der Entwickleroberfläche zu entfernen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 und bei der die Reinigungsstation eine Walze aus porösem Material umfaßt, die angepaßt ist, um in einem Reinigungsbereich stromabwärts vom Entwicklungsbereich mit der Entwickleroberfläche in wirksamem Eingriff zu treten.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Reinigungsstation umfaßt:
eine Quetschwalze, die gegen die Entwickleroberfläche gedrückt ist und mit einer Vorspannung versehen ist, bei der die Teilchen von der Quetschwalze angezogen werden;
eine Walze aus porösem Material, die gegen die Quetschwalze gedrückt ist und sich mit einer Differenzgeschwindigkeit bezüglich der angrenzenden Oberfläche der Quetschwalze bewegt; und
eine Einrichtung zum Entfernen von Tonerteilchen von der Walze aus porösem Material.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Walze aus porösem Material mit einer Vorspannung versehen ist, bei der die Tonerteilchen von ihr angezogen werden.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18 und auch einschließend eine Einrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf die Grenzfläche zwischen der Quetschwalze und der zu reinigenden Oberfläche.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-19 und auch einschließend eine Einrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf die Grenzfläche zwischen der Quetschwalze und der Walze aus porösem Material.
21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Konzentration an Feststoffen in den Bildabschnitten des entwickelten Bildes mindestens 30 Prozent beträgt.
22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Konzentration an Feststoffen in den Bildabschnitten des entwickelten Bildes mindestens 40 Prozent beträgt.
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