DE3820023A1

DE3820023A1 - FOG-LIKE DEVELOPMENT METHOD AND DEVELOPMENT DEVICE FOR ELECTROSTATIC COPYING

Info

Publication number: DE3820023A1
Application number: DE19883820023
Authority: DE
Inventors: Lai Xiao Wei
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1988-12-29
Also published as: JPS6440865A; CN87101064A; EP0295642A1

Description

Die erfundene nebelartige Entwicklungsmethode und Einrichtung für das elektrostatische Kopieren bezieht sich auf die Entwicklungstechnik das Kopieren und die Drucktechnik. Die Entwicklung ist ein wichtiger Prozeß des elektrostatischen Kopierens, wie der Färbungsprozeß, Druck prozeß auf der Druckmaschine, nur nicht so einfach wie auf der Druck maschine. Erstens ist das Farbpulver nicht so gut und so preiswert wie die Druckfarbe für die Druckmaschine; zweitens hat das Farbpulver keine Farbenhaftfähigkeit, deshalb muß ein "Fixierungs"-Prozeß hinzugefügt werden. Auf längere Sicht wird man zu der Schluß folgerung kommen, daß die elektrostatische Kopiermaschine nach traditioneller Methode die traditionelle Druckmaschine nicht ersetzen kann. Die Hauptschwierigkeit liegt in ihrer Entwicklungsmethode. Denn als Entwicklungsmittel haftet das Farbpulver nicht direkt an dem Papier an, sondern klebt durch das Klebmittel an dem Papier an und wird durch die Heizmethode oder durch eine Preßrolle befestigt. Außerdem darf die Partikelgröße des Farbpulvers nicht zu klein (ungefähr 2-35 Mikrometer) sein, weil das Farbpulver während des Entwicklungsprozesses unabhängig körnig in der Arbeit sein muß. Deshalb kann sich die Haftfähigkeit des Farbpulvers nicht mit der des mit Druckfarbe gedruckten Produktes vergleichen. Die erfundene Entwicklungsmethode ist ganz anders, nämlich durch Ultraschall wird feingekörntes flüssiges Pigment bzw. Farbstoff, in einen Nebel aus sehr kleinen Tröpfchen verwandelt, die durch ein elektrostatisches Feld oder durch Abschirmblech zu einem bandartigen Nebelstrahlenbereich verformt wird. Die Partikelgröße des in Nebel verwandelten Pigments und Farbstoffes ist in der Größen ordnung von einem Mikrometer. Offensichtlich kann diese Methode die Kopierungsgenauigkeit verfeinern (erhöhen). Weil die Flüssigkeits partikelgröße sehr klein ist, soll die Körnergröße des Pigments (oder des Farbstoffes) kleiner als mehrere Mikrometer sein. Mit solcher Größe kann das Pigment oder der Farbstoff direkt an der Papierfaser anhaften, und damit wird es möglich sein, Kopiermaschinen mit Druckmaschinen gleichwertig zu machen. Und die Produktionskosten des flüssigen Pigments und Farbstoffes (ähnliche Druckfarbe) sind meistens billiger als das Entwicklungspulver, das in der jetzigen Entwicklungs methode verwendet wird.The invented foggy development method and device for electrostatic copying refers to development technology copying and printing technology. Development is an important one Process of electrostatic copying, such as the coloring process, printing process on the press, just not as easy as on the print machine. First, the color powder is not so good and so inexpensive like the printing ink for the printing press; second, the color powder no paint adhesion, therefore a "fixation" process has to be done to be added. In the long run you will end up conclusion that the electrostatic copying machine after traditional method does not replace the traditional printing press can. The main difficulty lies in their method of development. Because the color powder does not adhere directly as a developing agent on the paper, but sticks to the Paper on and is by the heating method or by a press roller attached. In addition, the particle size of the color powder must not be small (about 2-35 microns) because the color powder during independent of the development process must be granular in the work. Therefore, the adhesion of the color powder can not with the Compare the product printed with ink. The invented Development method is very different, namely by ultrasound becomes fine-grained liquid pigment or dye, transformed into a mist of very small droplets that pass through an electrostatic field or through shielding to one band-like fog beam area is deformed. The particle size of the pigment and dye transformed into mist is in size order of one micrometer. Obviously, this method can Refine (increase) copy accuracy. Because the liquid particle size is very small, the grain size of the pigment (or of the dye) can be smaller than several micrometers. With such The pigment or dye can size directly on the paper fiber adhere, and with that it will be possible to use copying machines To make printing machines equivalent. And the production cost of the liquid pigments and dye (similar printing ink) are mostly cheaper than the development powder that is in the current development method is used.

Das Arbeitsprinzip der erfundenen nebelartigen Entwicklungsmethode für die elektrostatische Kopierung ist das, daß der Hochfrequenzstrom im Mittelwellenbereich mit Hilfe des Ultraschallenergieumwandlers auf die Flüssigkeit ausgeübt wird, wenn die Hochfrequenz eine bestimmte Höhe (600 KHz-1,4 MHz) erreicht hat, wird die Flüssigkeit in der Partikelform die Flüssigkeitsoberfläche verlassen und in Nebelform verwandelt werden. Gemäß dem Ladungsvorzeichner des latenten Licht bildes, das auf der lichtempfindlichen Walze (od. Platte) in der Kopiermaschine durch die Belichtung erzeugt wird, erteilen wir dem Nebel einen entgegengesetzte Ladung (das elektronische Feld kann eingespart werden, dann wird der Nebel elektrostatisch angezogen.) Wenn die Ladungen des latenten Lichtbildes an der lichtempfindlichen Walze (od. Platte) ans Nebelbereich vorbei gehen, ziehen sie bestimmt die Flüssigkeitspartikel des Nebels an, dadurch wird das latente Lichtbild entwickelt. Durch Umdruck wird das Kopierbild an das Papier verlagert, so ist der ganze Prozeß der Bildkopierung vollendet. Weil diese Entwicklung auf direkter Haftung von Superfeinpartikel des Pigments (od. Farbstoffes) an den Papierfasern basiert, und diese Haftung die molekülförmige oder molekühlähnliche Haftung ist, kann eine sehr starke Haftungsfestigkeit des Bildes erreicht werden, dann ist eine Fixierung auch unnötig. Aus dem gleichen Grund, begünstigt die Superfeinpartikelgröße des Pigments oder Farbstoffes den Vorgang, daß mehrere Schichten von Pigment oder Farbstoff gemischte Farben erzeugen (nicht aufeinander decken). Außerdem, weil der Fixierungsprozeß bei dieser Entwicklungs methode nicht angewendet wird, kann man leicht mit Hilfe dieser Entwicklungsmethode eine elektrostatische Farbenkopiermaschine und sogar eine elektrostatische Kopierdruckmaschine konstruieren. Natür lich soll der Rest des Farbstoffes an dem lichtempfindlichen Walze (oder Platte) beseitigt werden, damit sie in dem nächsten Kopierprozeß eingesetzt werden kann, genau ähnlich wie in der jetzigen Kopiermaschine.The working principle of the invented foggy development method for electrostatic copying, that is the high frequency current in the medium wave range with the help of the ultrasonic energy converter the fluid is exerted when the radio frequency is a certain one Level (600 KHz-1.4 MHz) has reached the liquid in the Particle shape leaving the liquid surface and in a fog shape be transformed. According to the latent light charge signer image on the photosensitive drum (or plate) in the Copying machine is produced by the exposure, we give that Fog an opposite charge (the electronic field can are saved, then the fog is attracted electrostatically.) When the charges of the latent photo on the photosensitive roller (or plate) to the fog area go past, they will definitely pull the liquid particles of the mist on, thereby the latent photo is developed. By transfer printing If the copy image is shifted to the paper, then the whole process the image copying is completed. Because this development is more direct Adhesion of super fine particles of the pigment (or dye) to the Paper fiber based, and this liability the molecular or Molecular-like adhesion is very strong of the picture can be reached, then a fixation is also unnecessary. For the same reason, the super fine particle size favors the Pigments or dye the process that multiple layers of Pigments or dyes produce mixed colors (not one on the other cover). Also because of the fixation process in this development method is not applied, you can easily use this Development method of an electrostatic color copying machine and even design an electrostatic copy machine. Of course Lich the rest of the dye on the photosensitive roller (or disk) to be eliminated in the next copying process can be used, just like in the current one Copying machine.

Im folgenden wird die Konstruktion der nebelartigen elektrostatischen Kopierentwicklungseinrichtung dieser Erfindung mit den Abbildungen zu erklären sein:The following is the construction of the mist-like electrostatic Copy developing device of this invention illustrated to be explained:

Abb. 1 ist die Arbeitsprinzipskizze der elektrostatischen nebel artigen Kopierentwicklungsmethode dieser Erfindung. Dabei ist 1 das elektrostatische nebelartige Kopierentwicklungsgerät dieser Erfindung; 2 ist die lichtempfindliche Walze; 3 ist der Erzeuger des Ultraschall hochfrequenzstroms; 4 ist das Papierumleitungssystem; 5 ist die Ver lagerungswalze; 6 ist der Reiniger für die lichtempfindliche Walze; 7 ist das Papier. Fig. 1 is the working principle diagram of the electrostatic mist-like copy development method of this invention. 1 is the electrostatic mist type copy developing device of this invention; 2 is the photosensitive drum; 3 is the generator of the ultrasonic high frequency current; 4 is the paper bypass system; 5 is the storage roller; 6 is the photosensitive roller cleaner; 7 is the paper.

Darunter ist 2.1 das latente Lichtbild (in dem elektrostatischen Bereich); 2.2 ist der Entwicklungsprozeß durch Nebelbereich; 2.3 ist das schon entwickelte latente Lichtbild; 2.4 ist das schon an dem Papier verlagerte Bild (das schon vollendeten entwickelte Bild).Below that is 2.1 the latent light image (in the electrostatic range); 2.2 is the development process through fog area; 2.3 is the latent photograph already developed; 2.4 is the image already shifted to the paper (the already completed developed image).

Abb. 2 ist das Konstruktionsschema der elektrostatischen nebelartigen Kopierentwicklungseinrichtung für diese Erfindung. Dabei ist 3 die Stromquelle der Ultraschallhochfrequenz; 1.2 ist der Energieumwandler der Ultraschallhochfrequenz; 1.3 ist das Pigment oder der Farbstoff; 1.4 ist die mit dem des Pigments oder Farbstoffs (nämlich des Nebels des Pigments oder Farbstoffes) gleichnamige Elektrode, auch als Be grenzungselektrode benannt. Wenn die Begrenzungselektrode nicht angewendet wird, kann das Nebelbündel auch durch Schirmbleche gebunden werden. 1.5 ist die zu 1.4 gegennamige Sammelelektrode, die dazu dient, die bald (von der Entwicklungsrinne) fliehenden nebelartigen Flüssigkeits partikel des Pigments anzuziehen; 1.6 ist das Gehäuse für den Nebel erzeuger des Entwicklungsgerätes und die Rinne des Pigments (oder Farbstoffes); 1.8 ist die Rückleitung der Flüssigkeit und veranlaßt, daß das Pigment (od. der Farbstoff), das (od. der) sich an dem Sammelelektrode kondensiert hat, in die Pigmentrinne umgeleitet wird. Fig. 2 is the construction diagram of the electrostatic mist type copy developing device for this invention. 3 is the current source of the ultrasound radio frequency; 1.2 is the energy converter of the ultrasound radio frequency; 1.3 is the pigment or dye; 1.4 is the electrode of the same name with that of the pigment or dye (namely the mist of the pigment or dye), also known as the limiting electrode. If the boundary electrode is not used, the mist bundle can also be bound by shield plates. 1.5 is the collector electrode named 1.4 , which is used to attract the mist-like liquid particles of the pigment that are soon fleeing (from the development channel); 1.6 is the housing for the fog generator of the developing device and the groove of the pigment (or dye); 1.8 is the return line of the liquid and causes the pigment (or the dye) which has condensed on the collecting electrode to be redirected into the pigment groove.

Abb. 3 ist die Arbeitsprinzipschema der Vernebelungsultraschallhoch frequenzstromquelle des Entwicklungsgeräts für die elektrostatische nebelartige Kopierentwicklungsmethode dieser Erfindung. Dabei ist 3.1 die Gleichstromquelle; 3.2 ist der Ultraschallhochfrequenz erzeuger; 3.3 ist der Leistungsverstärker der Ultraschallhochfrequenz; 1.2 ist der Energieumwandler der Ultraschallhochfrequenz. Fig. 3 is the working principle diagram of the nebulizing ultrasonic high frequency power source of the developing device for the electrostatic mist-like copy developing method of this invention. 3.1 is the direct current source; 3.2 is the ultrasonic radio frequency generator; 3.3 is the power amplifier of the ultrasonic radio frequency; 1.2 is the energy converter of the ultrasonic high frequency.

Abb. 4 zeigt die Anordnung des Piezoelektrikums (Energieumwandler für Ultraschallhochfrequenz) in der Vernebelungsrinne des Entwicklungs geräts; 4.1 ist eine Ausführungsform mit durchgehender Rinne; 4.2 ist eine Ausführungsform mit unterteilter Rinne; 4.3 ist eine Parallel anordnung mit lösbaren Piezoelementen 1.2. Die Wirkungen sind ganz gleich. Fig. 4 shows the arrangement of the piezoelectric (energy converter for ultrasonic high frequency) in the nebulization channel of the developing device; 4.1 is an embodiment with a continuous channel; 4.2 is an embodiment with divided gutter; 4.3 is a parallel arrangement with detachable piezo elements 1.2 . The effects are the same.

Abb. 5 ist die Arbeitsprinzipskizze einer Farbenkopiermaschine mit drei Walzen, die gemäß der Entwicklungsmethode dieser Erfindung konstruiert wird. Dabei ist 1 das Entwicklungsgerät; 2 ist die licht empfindliche Walze; 3 ist der Ultraschallhochfrequenzstromerzeuger; 4 ist das Papierleitersystem; 5 ist die Verlagerungswalze; 6 ist Reiniger der lichtempfindlichen Walze; 9 ist das optische System; 10 ist eine Gleichlaufeinrichtung für die Farbenbeleuchtung. Dabei sind 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9 je gleich in drei Gruppen. Ihre Funktion ist jeweils ein Farbauszugsbild von dem originalen Farbenbild zu kopieren. Durch die Farbenüberdeckungen und Farbenmischungen der drei Primärfarben ist das Farbenkopierbild entstanden. Weil die Kopierentwicklungsmethode keinen Fixierungsprozeß braucht und das Pigment oder den Farbstoff mit sehr feiner Partikelgröße benutzen kann, wird die Farbenschicht durch drei fache oder sogar mehrfache Entwicklungsprozesse nicht durch die hinterher gedruckten Farbschichten bedeckt, sondern dagegen das Komplement der Farben oder der (additive oder subtraktive) Farben mischungseffekt entstehen, und die die Farben reproduziert werden. Fig. 5 is the outline of a three-roller color copying machine constructed in accordance with the development method of this invention. 1 is the development device; 2 is the photosensitive roller; 3 is the ultrasonic high frequency power generator; 4 is the paper guide system; 5 is the shift roller; 6 is cleaner of the photosensitive roller; 9 is the optical system; 10 is a synchronizer for color lighting. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9 are each the same in three groups. Their function is to copy a color separation image from the original color image. The color copied image was created by the color overlaps and color mixtures of the three primary colors. Because the copy development method does not require a fixation process and can use the pigment or dye with a very fine particle size, the color layer is covered by three or even multiple development processes, not the color layers printed afterwards, but instead the complement of the colors or the (additive or subtractive) Color mixing effect arise, and the colors are reproduced.

Claims

1. The pigment dissolved in the liquid or the mixed one Dye whose particle size is smaller than 10 megameter by ultrasound, whose frequency range is from 200 KHz to 2 MHz located in the micrometer-sized mist-shaped liquid particles transformed, this converges through a shield plate or an electric field Liquid particle mist to form a rectangular band-shaped mist broom area (or called a brush). If the mist broom area the latent light image on the photosensitive roller (or the light sensitive plate), the electronic charge pulls the Liquid particles so that the latent photo appears and is developed.

2. The ultrasonic energy converter, which is described according to the development method and development device in claim 1, are arranged by strips as in Fig. 4.1; 4.2 or 4.3 set up to easily create band-shaped fog brush area.

3. The ultrasound generator set out in claim 2 can be implemented by any high power exit method, the principle of which is shown in Figure 3.

4. The pigment or dye particle mist caused by the in Claim 1 described development method and development device is created, can exercise an electronic field, thus a charge difference between it and the photosensitive Roller as well as the earth emerges to make fog particles easily to move.

5. The pigment or dye particle mist caused by the in Claim 1 described development method and development device is generated, can also without an electronic field be exercised so that it is in the free spread form of the Charging the latent image in the photosensitive drum (or the photosensitive plate) is attracted to the image to realize development.

6. After the printing made by the developing method and developing device described in claim 1, the rest of the pigment or dye is removed by the pigment or dye cleaner for the photosensitive drum, see Fig. 1.

7. The electrostatic copying described in claim 1 Development method and development facility can not only for the image development of the single-color copying machine, but especially for the image development of multicolored electrostatic Copier to be suitable, so that the colorful picture again arises and the multicolored copy is realized, like an image 5 is shown.