DE1097269B

DE1097269B - Emulsion developer for latent electrostatic images

Info

Publication number: DE1097269B
Application number: DEC17547A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Archibald Metcalfe; Robert John Wright
Original assignee: Australian Government
Current assignee: Australian Government
Priority date: 1957-09-25
Filing date: 1958-09-25
Publication date: 1961-01-12
Also published as: GB902928A; US3001888A; CH381527A; FR1212255A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Für die Entwicklung elektrostatischer Bilder werden zur Zeit grundsätzlich drei Verfahren verwendet. Das erste besteht in der Verwendung trockener Pulver, die auf das Bild aufgestäubt und nachfolgend durch Erwärmen bzw. Anschmelzen oder auf andere Weise bildmäßig fixiert werden. Das zweite besteht in der Anwendung einer Entwicklerwolke, und beim dritten Verfahren werden Flüssigkeiten verwendet, in denen der Entwicklerstoff suspendiert ist.There are currently three basic methods used to develop electrostatic images. The first is to use dry powders that are dusted on the image and subsequently be fixed imagewise by heating or melting or in some other way. The second is the application of a developer cloud, and the third method uses liquids in where the developer is suspended.

Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung einer Entwicklersuspension wesentliche Vorteile mit sich bringt, da die Pigmente oder andere Entwicklerstoffe sich frei in den Flüssigkeiten mit entsprechender ausgewählter Charakteristik bewegen können und da das Fixieren des Bildes ebenfalls ohne zusätzliche Mittel, wie beispielsweise die Anwendung von Lösungsmitteln oder von Erwärmung, stattfinden kann.It has been shown that the use of a developer suspension brings significant advantages, since the pigments or other developer materials are free can move in the liquids with the corresponding selected characteristic and there the fixing of the image also without additional means, such as the use of solvents or of warming, can take place.

Ein flüssiger Entwickler soll vorzugsweise so geartet sein, daß er, obwohl er die freie Bewegung der Entwicklerstoffe zu der Stelle, an der sie abgelagert werden sollen, gestattet, nicht gefährlich im Hinblick auf Feuer- oder Explosionsgefahr ist, da bekannt, ist, daß die meisten flüchtigen Entwicklerflüssigkeiten unter geeigneten Bedingungen brennbar oder entzündbar sind.A liquid developer should preferably be of this type be that he, although he has the free movement of the developing agents to the place where they are deposited is permitted, is not hazardous with regard to the risk of fire or explosion, as it is known that most volatile developing fluids are flammable or flammable under suitable conditions are.

Durch die Erfindung soll der Entwickler so verbessert werden, daß diese Gefahr vermindert oder gänzlich beseitigt werden kann. Weiterhin sollen gewisse Verbesserungen für das bekannte Verfahren der flüssigen Entwicklung, wie beispielsweise eine schnellere Entwicklung und bessere Mittel zum Steuern der Dichte oder Tönung, angegeben werden.The aim of the invention is to improve the developer in such a way that this risk is reduced or entirely can be eliminated. Furthermore, certain improvements should be made to the known method of liquid Development, such as faster development and better means of controlling the Density or tint.

In den bereits bekannten Verfahren zur Trockenpulverentwicklung wird eine Reihe von Grundsätzen angewendet, denen zufolge mechanische Gegenstände, wie beispielsweise Kügelchen, mit dem Entwicklerpulver überzogen werden und wobei diese dann das Pulver auf das Bild aufbringen, indem sie darüberrollen. Solch eine Arbeitsweise hat sich unter den Verfahren der Trockenpulverentwicklung als sehr vorteilhaft erwiesen, da der Entwickler mechanisch in innige Berührung mit dem Bild gebracht wird, und zwar ohne Rücksicht auf etwaige Ungleichmäßigkeiten in seiner Oberfläche.In the already known processes for dry powder development a number of principles are applied according to which mechanical objects, such as beads, are coated with the developer powder and these then the Apply powder to the picture by rolling over it. Such a way of working has proven itself among the Process of dry powder development proved to be very advantageous, since the developer is mechanically in intimate contact with the image is brought, regardless of any irregularities in its surface.

Die Erfindung befaßt sich mit der Anwendung eines Trägers für den Entwickler. An Stelle der Verwendung eines festen Stoffes wird jedoch ein Träger benutzt, der erfindungsgemäß eine Flüssigkeit oder ein Gas ist mit einer solchen Oberflächenspannung, daß der Entwickler auf der Oberfläche des Trägers verbleibt und dadurch auf ein latentes elektrostatisches Bild niedergeschlagen werden kann, wenn der Träger den Entwickler in Berührung mit ihm bringt.The invention is concerned with the use of a carrier for the developer. Instead of using a solid substance, however, a carrier is used, which according to the invention is a liquid or a Gas has such a surface tension that the developer remains on the surface of the support and thereby can be deposited on an electrostatic latent image when the carrier brings the developer into contact with him.

Findet erfindungsgemäß ein Gas als Träger Ver-According to the invention, if a gas is used as a carrier

Emulsionsentwickler
für latente elektrostatische BilderEmulsion developer
for latent electrostatic images

Anmelder:
The Commonwealth of Australia,Applicant:
The Commonwealth of Australia,

vertreten durchrepresented by

The Secretary of the Supply Department, Melbourne (Australien)The Secretary of the Supply Department, Melbourne (Australia)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42Representative: Dipl.-Ing. E. Rathmann, patent attorney,
Frankfurt / M., Neue Mainzer Str. 40-42

Beanspruchte Priorität:
Australien vom 25. September 1957Claimed priority:
Australia September 25, 1957

Kenneth Archibald Metcalfe, Graymore,Kenneth Archibald Metcalfe, Graymore,

und Robert John Wright, Hectorville (Australien),and Robert John Wright, Hectorville (Australia),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

wendung, so wird dieses Gas, beispielsweise Stickstoff, durch den flüssigen Entwickler so hindurchgeleitet, daß sich die Gasblasen mit Entwickler beladen und ein vorzugsweise wenige Zentimeter oberhalb der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeit gehaltenes Blatt mit der Entwicklerflüssigkeit bestäubt wird.application, this gas, for example nitrogen, is passed through the liquid developer in such a way that that the gas bubbles are loaded with developer and preferably a few centimeters above the Surface of the developer liquid held sheet is dusted with the developer liquid.

Ein Emulsionsentwickler für elektrostatische Bilder nach der Erfindung besteht daher aus einer Trägerphase, deren Stoff ein kontinuierliches Medium ist, und aus einer Flüssig-Entwicklerphase, wobei die Trägerphase nicht mit der Entwicklerphase mischbar ist und eine Oberflächenspannung aufweist, die so groß ist, daß die Phase des flüssigen Entwicklers auf der Oberfläche der Trägerphase verbleibt, nachdem das Ganze zu einer Emulsion geschüttelt worden ist.An emulsion developer for electrostatic images according to the invention therefore consists of a carrier phase, the substance of which is a continuous medium, and a liquid developer phase, the carrier phase is not miscible with the developer phase and has a surface tension that is so great that that the liquid developer phase remains on the surface of the carrier phase after the whole has been shaken into an emulsion.

Nach der besonderen Form der Erfindung besteht der Emulsionsentwickler für elektrostatische Bilder aus einer Träger- und einer Entwicklerphase, wobei die Trägerphase aus einer nicht entzündbaren oder nicht brennbaren Flüssigkeit, wie etwa Wasser, besteht und wobei die Entwicklerphase eine nicht polare Flüssigkeit mit einem elektrischen Volumenwiderstand von wenigstens 10¹⁰ Ohm/cm und einer Dielektrizitätskonstante von höchstens 3 ist und wobei die Flüssigkeit der Trägerphase etwa Zyklohexan, Mine-According to the particular form of the invention, the emulsion developer for electrostatic images consists of a carrier phase and a developer phase, the carrier phase consisting of a non-flammable or non-flammable liquid, such as water, and the developer phase being a non-polar liquid with an electrical volume resistance of is at least 10 ¹⁰ Ohm / cm and a dielectric constant of at most 3 and wherein the liquid of the carrier phase is about cyclohexane, mineral

009 698/448009 698/448

ralterpentin, Kerosol oder Xylol ist. Der Entwicklerstoff enthält ein Pigment, wie etwa Phthalocyaninblau, welches in der Trägerphase suspendiert ist. Die Teilchen des Entwicklerstoffes sind mit einem Überzug versehen, der eine steuernde und fixierende Wirkung hat, beispielsweise mit einem Harz oder einem Öl, das nur mäßig in der Entwicklerflüssigkeit löslich ist oder auf der Oberfläche des Pigmentstoffes niedergeschlagen bleibt, wenn die Trägerflüssigkeit verdampft wird, wodurch dann, wenn die Flüssigkeiten bis zur Emulsionsbildung geschüttelt worden sind, die Kügelchen der Trägerphasenflüssigkeit einen Film aus der Entwicklerphase tragen, der von Ionenkräften gehalten wird, jedoch durch das Feld eines elektrostatischen Bildes davon entfernbar ist.is rpentine, kerosol or xylene. The developer contains a pigment, such as phthalocyanine blue, which is suspended in the carrier phase. the Particles of the developer are provided with a coating that has a controlling and fixing effect has, for example with a resin or an oil that is only sparingly soluble in the developer liquid or remains deposited on the surface of the pigment when the carrier liquid evaporates which, when the liquids have been shaken until emulsified, the Spheres of the carrier phase liquid carry a film from the developer phase that is protected by ionic forces but is removable therefrom by the field of an electrostatic image.

Die Bedeutung dieses Verfahrens wird klar, wenn in Betracht gezogen wird, daß ein wäßriger, nicht brennbarer oder nicht entzündbarer Entwicklerträger verwendet werden kann, wobei es lediglich notwendig ist, einen Entwickler so mit Wasser zu kombinieren, daß nach dem Schütteln die Bildung eines Überzuges von Entwicklerstoff auf den Wasserkügelchen veranlaßt wird.The importance of this procedure becomes clear when it is considered that an aqueous, not Flammable or non-flammable developer carrier can be used, it being only necessary is to combine a developer with water in such a way that, after shaking, a coating is formed caused by developer on the water beads.

Wenn z. B. ein Stoff wie Kerosol mit Wasser gemischt wird und ein Pigment und ein Bindemittel zuvor gemäß dem Verfahren,zur Zubereitung flüssiger Entwicklerstoffe in das Kerosol eingebracht worden sind, sind die beiden Phasen, nämlich Kerosol und Wasser, nicht mischbar, und das Ergebnis ist eine Trennung der beiden Phasen, wenn sie zusammengegossen worden sind. Wenn das Gemisch aber geschüttelt wird, zerteilt sich das Wasser in kleine Kügelchen, die durch einen Kerosolfilm voneinander getrennt sind. Die Größe dieser Kügelchen kann durch das Ausmaß der Bewegung und-zum Teil durch die Mengenverhältnisse der beiden Phasen gesteuert werden.If z. B. a substance like kerosol is mixed with water and a pigment and a binder beforehand according to the method for the preparation of liquid developer materials has been introduced into the kerosol the two phases, namely kerosol and water, are immiscible and the result is one Separation of the two phases when they have been poured together. If the mixture is shaken though the water is divided into small spheres, which are separated from each other by a kerosene film are separated. The size of these beads can be determined by the amount of movement and-in part by the Quantities of the two phases can be controlled.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing described. It shows

Fig. 1 die schaubildliche Ansicht eines Entwicklertroges nach der Erfindung im Mittellängsschnitt undFig. 1 is a perspective view of a developer tray according to the invention in central longitudinal section and

Fig. 2 einen Schnitt, in dem dargestellt ist, wie die Flüssigkeitsentwicklerphase von der Oberfläche durch die flüssige Trägerphase getragen werden kann.Figure 2 is a section showing how the liquid developer phase passes through from the surface the liquid carrier phase can be carried.

Der Entwicklertrog in Fig. 1 besteht aus einem Gefäß 1, auf den das zu entwickelnde Papier 2 aufgelegt ist. Der Trog 1 sitzt in dem Gehäuse 3, in dem er mit einer sanften Neigung angeordnet ist, damit der Entwickler durch den Trog 1 in einer Richtung hin- g₀ durchfließen kann.The developer trough in Fig. 1 consists of a vessel 1 on which the paper 2 to be developed is placed. The trough 1 is seated in the housing 3 in which it is disposed with a gentle slope, so that the developer back through the trough 1 in a direction g can flow through _0th

Das Gehäuse 3 enthält einen Entwicklerbehälter 4, in dem die Entwicklungsflüssigkeit 5 bis zur Höhe 6 steht.The housing 3 contains a developer container 4 in which the developing liquid 5 is up to level 6 stands.

Um die beiden Phasen des flüssigen Entwicklers zu emulgieren, ist eine Pumpe 7 vorgesehen, deren Läufer 8 in beliebiger Weise angetrieben sein kann. Die Pumpe 7 ist mit dem Entwicklerbehälter 4 mit einer Einlaßleitung 9 verbunden, die das Einströmen des Entwicklers in die Pumpe ermöglicht. Die von der Pumpe geförderte Entwicklerflüssigkeit fließt in der Leitung 10 nach oben zu einem Zweiwegekanal 11, 12, der durch eine Steuerklappe 13 unterteilt ist Die Klappe oder das Ventil 13 kann entweder die in Fig. 1 dargestellte Lage einnehmen oder nach links geschwenkt werden.In order to emulsify the two phases of the liquid developer, a pump 7 is provided, its rotor 8 can be driven in any way. The pump 7 is with the developer container 4 with a Inlet line 9 connected, which allows the flow of the developer into the pump. The one from the Developer liquid conveyed by the pump flows upwards in line 10 to a two-way channel 11, 12, which is subdivided by a control flap 13. The flap or the valve 13 can either be the one shown in FIG assume the position shown or be swiveled to the left.

Der Teil 11 des Zweiwegekanals dient der Zufuhr des von der Pumpe 7 geförderten flüssigen Entwicklers nach hinten in den Entwicklerbehälter 4. Wenn die Vorrichtung die in der Figur abgebildete Lage einnimmt, bewirkt das Arbeiten der Pumpe 7 ein kontinuierliches Zirkulieren des Zweiphasenentwicklers durch den Behälter, und auf diese Weise werden die Phasen emulgiert.The part 11 of the two-way channel is used to supply the liquid developer conveyed by the pump 7 backwards into the developer container 4. When the device assumes the position shown in the figure, the operation of the pump 7 causes the two-phase developer to circulate continuously through the container, and in this way the phases are emulsified.

Der Teil 12 des Zweiwegekanals führt zu einer Düse 14, die sich quer über das obere Ende des Troges 1 erstreckt und eine enge Öffnung 15 aufweist, die quer zu dem Trog gerichtet ist, so daß die emulgierte Flüssigkeit bei einem Umlegen der Steuerklappe 13 in ihre Endlage von der Pumpe 7 aus dem Entwicklerbehälter 4 gezogen wird und in der durch gestrichelte Pfeile dargestellten Bahn im Kanal 12 in die Düse 14 gepumpt wird. Von der Düse 14 aus wird die Emulsion in Richtung der gestrichelten Pfeile über das Papier 2 und den Trog 1 ausgelassen. Der Entwickler verläßt den Trog 1 durch den Spalt 16 zwischen seinem Ende und der Wand des Entwicklerbehälters 4.The part 12 of the two-way channel leads to a nozzle 14 which extends across the top of the trough 1 extends and has a narrow opening 15 which is directed transversely to the trough, so that the emulsified Liquid when the control flap 13 is moved into its end position by the pump 7 from the developer container 4 is drawn and in the path shown by dashed arrows in the channel 12 into the nozzle 14 is pumped. From the nozzle 14, the emulsion is drawn over the paper 2 in the direction of the dashed arrows and the trough 1 omitted. The developer leaves the tray 1 through the gap 16 between its end and the wall of the developer container 4.

Auf diese Weise kann der Entwickler durch entsprechendes Einstellen der Steuer- oder Leitklappe 13 dauernd in einem emulgierten Zustand gehalten werden, indem er durch die Pumpe und den Entwicklerbehälter in Richtung der ausgezogen dargestellten Pfeile in Umlauf gehalten wird. In diesem Zustand findet kein Entwicklerfluß über den Trog 1 von der Düse 14 aus statt.In this way, the developer can adjust the control or guide flap 13 accordingly be kept permanently in an emulsified state by passing through the pump and the developer tank is kept in circulation in the direction of the solid arrows. In this condition there is no flow of developer via the trough 1 from the nozzle 14.

Ein zu entwickelndes Papier kann dann einfach in die dargestellte Lage, vorzugsweise durch Einsetzen seiner vorderen Führungskante in eine Nut 17 im Trog 1, gebracht werden, und die Klappe 13 wird dann einfach in die andere Lage umgelegt. Der emulgierte Entwickler wird dann über die Düse 14 durch die Öffnung 15 gepumpt und fließt schnell über die Oberfläche des Papiers, welches dabei entwickelt wird. Der Entwickler fließt dann weiter über den Trog und zurück in den Entwicklerbehälter 4. Die Klappe 13 wird unmittelbar nach Abschluß der Entwicklung einfach in die andere Lage zurückgeschwenkt. Auf diese Art und Weise nimmt das Entwickeln nur wenige Sekunden Zeit in Anspruch. Das Papier wird danach entfernt, und bei Verwendung eines entsprechenden flüchtigen Entwicklers ergibt sich ein trockenes oder nahezu trockenes Bild. Die flüssige Entwicklerphase, die die Kügelchen der wäßrigen Trägerphase überziehen, verhindern ein Benetzen des Bildes durch Wasser.A paper to be developed can then simply be in the position shown, preferably by inserting it its leading leading edge into a groove 17 in the trough 1, and the flap 13 is then simply moved to the other position. The emulsified developer is then through the nozzle 14 through the Orifice 15 is pumped and flows rapidly over the surface of the paper which is being developed in the process. Of the Developer then flows further over the trough and back into the developer container 4. The flap 13 is simply swiveled back into the other position immediately after the development is complete. In this manner and development only takes a few seconds. The paper is then removed and if an appropriate volatile developer is used, the result is dry or near-dry dry picture. Prevent the liquid developer phase from coating the spheres of the aqueous carrier phase wetting of the image by water.

Selbstverständlich läßt sich die angegebene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens in weitem Maße verändern. Es ist daher nicht notwendig, unbedingt eine Vorrichtung der beschriebenen Art zu benutzen, da der Entwickler einfach durch Schütteln in einem Becher emulgiert und danach unmittelbar über das zu entwickelnde Papier gegossen werden kann.Of course, the specified device for carrying out this method can be used in a wide range Change dimensions. It is therefore not absolutely necessary to use a device of the type described use, as the developer emulsifies simply by shaking in a beaker and then immediately can be poured over the paper to be developed.

Der in Fig. 1 gezeigte Entwicklertrog kann auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, wenn an Stelle eines flüssigen ein gasförmiger Träger verwendet wird. Es wird dann das Trägergas durch den flüssigen Entwickler hindurchgeleitet und das zu entwickelnde Papier vorzugsweise wenige Zentimeter über die Oberfläche des Entwicklers gehalten.The developer trough shown in FIG. 1 can also be used to carry out the method according to the invention if a gaseous carrier is used instead of a liquid one. It then becomes that Carrier gas passed through the liquid developer and preferably the paper to be developed held a few centimeters above the surface of the developer.

In Fig. 2 ist das Papier wiederum mit 2 bezeichnet, aber die Flüssigkeitsphase trägt die Bezeichnung 20, während die Entwicklerphase mit 21 bezeichnet ist. Die Kügelchen der Flüssigkeit 20 bewegen die
wicklerphase 21 über die Oberfläche 2.In FIG. 2, the paper is again labeled 2, but the liquid phase is labeled 20, while the developer phase is labeled 21. The beads of liquid 20 move the
winding phase 21 over the surface 2.

Es ist wünschenswert, daß die Entwicklerphase
in Form eines Filmes im Überschuß vorhanden isi|?
an den Wasserkügelchen durch lonenkraft festgehalten wird, die weniger stark als die elektrostatische Kraft auf dem Papier ist, so daß der Film während des Entwickeins eines Bildes von der Oberfläche der Kugel-It is desirable that the developer phase
in the form of a film in excess isi |?
is held on the water beads by ionic force, which is less strong than the electrostatic force on the paper, so that the film during the development of an image of the surface of the ball

chen losgelöst werden kann. Es hat sich nämlich gezeigt, daß dann, wenn die vorhandene Entwicklermenge nicht ausreicht, um einen Überzug auf den Kügelchen 20 aufrechtzuerhalten, die Kügelchen beim Berühren des elektrostatischen Bildes auf dem Papier zur Zerstörung des Bildes neigen, wenn sie nicht durch den isolierten Überzug des Entwicklers von .dem nicht isolierenden Träger aus Wasser getrennt sind.chen can be detached. It has been shown that that if the amount of developer present is insufficient, a coating on the Beads 20 maintain the beads while touching the electrostatic image on the paper tend to destroy the image, if not through the isolated coating of the developer from .dem not insulating supports are separated from water.

Das' Verhältnis der Entwicklerphase zur Trägerphase wird zweckmäßig geprüft, um zu gewährleisten, daß während des Entwickeins genügend Kügelchen nicht von ihrem Entwicklerüberzug entblößt werden, wodurch es ihnen möglich wäre, miteinander größere Kügelchen zu bilden.The ratio of the developer phase to the carrier phase is properly checked to ensure that enough beads are used during development are not stripped of their developer coating, which would enable them to form larger ones together To form globules.

Nachstehend wird ein Beispiel dafür angegeben, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.The following is an example of how the invention can be carried out.

EntwicklerpasteDeveloper paste

15 g eines phenolmodifizierten Esters eines Harzes, wie etwa der unter der Bezeichnung »Pentarol 20« (Säurewert 7 bis 15, spezifisches Gewicht bei 20⁰C 1,09) im Handel erhältliche Stoff, werden in 25 g Xylol gelöst. Wenn der Lösungsvorgang abgeschlossen ist, werden 15 g eines leinölmodifizierten Alkydharzes mittleren ölgehalts, wie etwa der unter der Bezeichnung »Rhodene L 6/100« (Ölgehalt 52%, Säurewert 6 bis 10, spezifisches Gewicht bei 20° C 0,955 bis 0,965) im Handel erhältliche Stoff, zugesetzt.15 g of a phenol-modified ester of a resin such as sold under the name "Pentarol 20" (acid value of 7 to 15, specific gravity at 20 ⁰ C 1.09) fabric commercially available, is dissolved in 25 g of xylene. When the dissolution process is complete, 15 g of a linseed oil-modified alkyd resin with a medium oil content, such as the one under the designation "Rhodene L 6/100" (oil content 52%, acid value 6 to 10, specific gravity at 20 ° C. 0.955 to 0.965) is commercially available available substance, added.

Dann werden 150 g Phthalocyaninblau zur obigen Mischung gegeben und in einer Kugel- oder Dreiwalzenmühle zusammengehalten, bis das Gemisch völlig homogen ist und die Teilchengröße bis auf die erforderliche Feinheit, etwa 0,5 μ im Mittel, herabgesetzt ist. Für die meisten Zwecke reicht ein achtstündiges Mahlen in einer Kugelmühle aus.Then 150 g of phthalocyanine blue are added to the above mixture and placed on a ball or three-roll mill held together until the mixture is completely homogeneous and the particle size down to the required fineness, about 0.5 μ on average, is reduced. For most purposes, an eight hour session is sufficient Grind in a ball mill.

Nach dieser Behandlung tragen die Pigmentteilchen einen entweder kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Überzug der Überzugsmischung. Der Überzug nimmt Einfluß auf die Oberflächenladung der Teilchen und bildet das Bindemittel, nachdem das Pipment in einen flüssigen Entwicklungsvorgang eingeführt worden ist.After this treatment, the pigment particles carry either continuous or discontinuous Coating the coating mixture. The coating influences the surface charge of the particles and forms the binder after the equipment has been introduced into a liquid development process is.

PastendispersionPaste dispersion

Die so· hergestellte Paste wird als die Basis für eine Dispersion in einer Flüssigkeit mit hohem Volumenwiderstand verwendet, deren Zetapotential größer als das Ionenpotential der Flüssigkeit ist. Die Dispersion wird durchgeführt, indem ein kleiner Teil der Paste in die erforderliche Flüssigkeit eingerührt wird, die in diesem Fall Kerosol sein kann, und indem nachfolgend das Gemisch durchgesiebt wird, damit die nicht vollständig dispergieren Teilchen der Paste entfernt werden.The paste produced in this way is used as the basis for a Dispersion used in a liquid with high volume resistivity whose zeta potential is greater than is the ion potential of the liquid. The dispersion is done by putting a small part of the paste in the required liquid is stirred in, which in this case can be kerosol, and by following the mixture is sieved so that the not completely dispersed particles of the paste are removed will.

Für die Herstellung von Feinkornentwicklern sollte vor Gebrauch ein Filtrieren durchgeführt werden.For the production of fine grain developers, filtration should be carried out before use.

PastenkonzentrationPaste concentration

Die Pastenkonzentration der Dispersion kann nach Belieben verändert werden. Eine typische Konzentration einer bevorzugten Dispersion besteht in 0,5 g Entwicklerpaste in 100 ml Flüssigkeit.The paste concentration of the dispersion can be changed as desired. A typical concentration A preferred dispersion consists of 0.5 g of developer paste in 100 ml of liquid.

TrägerflüssigkeitCarrier liquid

Ein so hergestellter flüssiger Entwickler, in dem die Teilchen mit einem die Ladung steuernden und fixierenden Stoff überzogen sind, der nur mäßig löslich in der hochohmigen Flüssigkeit ist oder als Überzug für die Teilchen zurückbleibt, wenn die Flüssigkeit der Entwicklerphase verdampft ist, wird dann im Verhältnis von 100 cm³ Entwicklerflüssigkeit zu 100 cm³ Wasser gemischt. Dabei ist der Entwickler auf Kerosolbasis nicht mit Wasser mischbar, aber beim heftigen Bewegen des Wassers wird es in kleine Kügelchen aufgeteilt, die mit Entwicklerflüssigkeit überzogen werden. Der Entwickler ist dann fertig für die Verwendung in der früher beschriebenen Weise.A liquid developer produced in this way, in which the particles are coated with a charge-controlling and fixing substance which is only sparingly soluble in the high-ohmic liquid or which remains as a coating for the particles when the liquid of the developer phase has evaporated, is then in the ratio mixed from 100 cm ^{3 of} developer liquid to 100 cm ^{3 of} water. The kerosol-based developer is not miscible with water, but when the water is vigorously stirred, it is divided into small spheres that are coated with developer fluid. The developer is then ready for use in the manner previously described.

Die oben beschriebene Entwicklerpaste wird, wieThe developer paste described above is how

eben geschildert, in einer Flüssigkeit dispergiert. Anjust described, dispersed in a liquid. At

ίο Stelle der Verwendung eines flüssigen Trägers wird die Entwicklerflüssigkeit durch ein hindurchperlendes Inertgas zu dem zu entwickelnden Papier getragen.ίο place the use of a liquid carrier the developer liquid is carried to the paper to be developed by a bubbling inert gas.

Größe der KügelchenSize of the beads

Als Richtlinie für die Größe der Kügelchen sei erwähnt, daß deren Durchmesser günstig zwischen annähernd 0,4 und 3 mm liegt, wobei diese Abmessungen keine besonderen Werte darstellen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Vorhandensein von kleineren Kügelchen der Volumenwiderstand des gesamten Gemisches kleiner ist, wodurch ein schnellerer Zerfall des elektrostatischen Bildes während der Entwicklung eintritt. Die Teilchengröße nimmt somit Einfluß auf das Maß der Steuerung der Entwicklungszeit, das ist die Zeit, während welcher die Entwicklung stattfinden kann, ehe das elektrostatische Bild durch die Absorption von Entwicklerteilchen und die Anwesenheit elektrisch leitender Wasserteilchen zerstört wird.As a guideline for the size of the beads, it should be mentioned that their diameter is between approximately 0.4 and 3 mm, these dimensions not representing any particular values. It has, however shown that in the presence of smaller globules, the volume resistivity of the entire mixture is smaller, which results in faster decay of the electrostatic image during development. The particle size thus influences the degree of control of the development time, that is the time during which development can take place before the electrostatic image is absorbed by Developer particles and the presence of electrically conductive water particles is destroyed.

Zum Beschleunigen des Emulgiervorganges können Seif en emulgatoren und ähnliche Stoffe verwendet werden, sofern sie nicht ionisch sind oder, falls sie es doch sind, so beschaffen sind, daß sie den Volumen widerstand der Mischung nicht unter 10¹⁰ Ohm/cm oder die Dielektrizitätskonstante über 3 anheben. Beispiele für diese Emulgatoren sind: Gummiarabicum, Selenderivate, Glycol und Permanganate. Mit einer Wasseremulsion nach der Beschreibung kann die Brandgefahr wesentlich vermindert oder vollständig ausgeschaltet werden, da den brennbaren Substanzen nicht brennbare oder nicht entzündbare Substanzen zugesetzt sind und somit ein Entwickler geschaffen ist, der nicht nur verbesserte Entwicklungseigenschaften hat, sondern außerdem jede andernfalls vorhandene Brandgefahr wesentlich mildert, obgleich sich in der Praxis gezeigt hat, daß die Feuersgefahr sogar dann vernachlässigbar ist, wenn eine Trägerbasis aus einer verhältnismäßig brennbaren Flüssigkeit benutzt wird.Soaps, emulsifiers and similar substances can be used to accelerate the emulsification process, provided that they are not ionic or, if they are, are such that the volume resistance of the mixture does not fall below 10 ¹⁰ ohms / cm or the dielectric constant above 3 raise. Examples of these emulsifiers are: gum arabic, selenium derivatives, glycol and permanganates. With a water emulsion according to the description, the fire risk can be significantly reduced or completely eliminated, since non-combustible or non-combustible substances are added to the combustible substances and thus a developer is created that not only has improved development properties, but also significantly mitigates any otherwise existing fire risk although it has been found in practice that the risk of fire is negligible even when a carrier base made of a relatively flammable liquid is used.

Natürlich können auch andere Träger als Wasser verwendet werden, und es ist von Bedeutung, daß unabhängig von der Minderung der Brandgefahr eine wesentliche Herabsetzung der Giftigkeit erreicht wird, wenn die Entwickler dieses Merkmal haben sollen, da das Gesamtvolumen des Emulsionsentwicklers ein entsprechend geringeres Volumen der Entwicklersubstanz enthält.Of course, carriers other than water can be used and it is important that they do so independently by reducing the risk of fire, a significant reduction in toxicity is achieved, if the developers are to have this feature, the total volume of the emulsion developer is a correspondingly contains a smaller volume of developer substance.

Mit diesen Entwicklern wird, wie bereits gesagt, eine gute Steuerung der Tönung erreicht, da die Entwicklerphase gewisse elektrische Eigenschaften haben kann, wogegen die Trägerphase wieder andere Merkmale tragen, kann, und das \^ariieren der Eigenschaften, insbesondere der Trägerflüssigkeit, die Regelung der Ableitgeschwindigkeit der Bildladung zum Zwecke der Tönung ermöglicht. In ähnlicher Weise bieten die Stärke des Entwicklerüberzuges auf den Trägerkügelchen und der Widerstand der Entwicklerflüssigkeit selbst weitere Steuermöglichkeiten.With these developers, as already said, good control of the tint is achieved, since the development phase can have certain electrical properties, whereas the carrier phase still has other properties can carry, and the \ ^ arying of the properties, especially of the carrier liquid, the regulation the rate of dissipation of the image charge for the purpose of tinting. Similarly, the Thickness of the developer coating on the carrier beads and the resistance of the developer liquid even further tax options.

Die Erfindung besteht demnach in der Verwendung eines Entwicklers, der die eine Phase bildet, während die andere Phase aus einer Substanz besteht, die nicht mischbar mit dem Entwickler ist, so daß der Ent-The invention therefore consists in the use of a developer which forms one phase during the other phase consists of a substance that cannot be mixed with the developer, so that the

wickler als Überzug für Kügelchen des Trägers dient, der dann, wie gesagt, die mechanische Förderung des Entwicklers zur Wirkstelle ausführen kann, während er zur gleichen Zeit die Ableitgeschwindigkeit der Bildladung steuert und die Entzündbarkeit der üblicherweise flüchtigeren Flüssigkeit, die das Suspensionsmedium für das Pigment und das fixierende Harz oder Öl oder anderen Stoff bildet, herabsetzt oder ihr entgegenwirkt.winder serves as a coating for beads of the carrier, which, as I said, can then carry out the mechanical promotion of the developer to the active site while at the same time it controls the discharge rate of the image charge and the flammability of the usually more volatile liquid that is the suspension medium for the pigment and the fixing resin or forms, degrades or counteracts oil or other substances.

Die Tatsache, daß die Kügelchen der Trägerphase verformbare Oberflächen haben, macht es ihnen möglich, sich selbst besser den Oberflächenunebenheiten des in der Entwicklung begriffenen Mediums anzupassen und so das Verfahren wesentlich gegenüber den Verfahren mit trockenem Entwickler oder starren Kügelchen zu verbessern.The fact that the spheres of the carrier phase have deformable surfaces enables them to to adapt itself better to the surface unevenness of the developing medium and so the process is significantly over the dry developer or rigid process Improve beads.

Der Entwickler muß so zubereitet sein, daß das Entwicklermaterial, z. B. ein Pigment, in der äußeren Phase bleibt, wo es den berührenden Stoff bildet, wenn der Entwickler gebracht wird.The developer must be prepared so that the developer material, e.g. B. a pigment, in the outer Phase stays where it forms the substance in contact when the developer is brought in.

Dies kann aber auch bequem dadurch erreicht werden, daß zunächst das Pigment und Harz oder ein anderes Bindemittel in einer Flüssigkeit mit ent- ' sprechend hohem elektrischem Widerstand suspendiert und danach die flüssige oder gasförmige Trägerphase zugefügt wird, worauf sich infolge Bewegung die Trägerkügelchen mit dem sie umgebenden Entwicklerüberzug bilden.But this can also be easily achieved by first adding the pigment and resin or a another binder suspended in a liquid with a correspondingly high electrical resistance and then the liquid or gaseous carrier phase is added, whereupon as a result of movement the Form carrier beads with the surrounding developer coating.

Um ein latentes elektrostatisches Bild nach diesem Verfahren zu entwickeln, wird der so hergestellte Emulsionsentwickler einfach mit dem Bild in Berührung gebracht, und die in der Flüssigkeit frei beweglichen überzogenen Pigmentteilchen setzen sich auf solchen Flächen des Bildes ab, an denen ein entsprechendes Potential herrscht, bis die Bildladung durch die abgesetzten Teilchen gesättigt ist. Die Teilchen werden in ihrer Lage durch elektrische Kräfte gehalten, bis dieTrägerflüssigkeit verdampft ist, worauf die Pigmentteilchen durch unmittelbare Adhäsion der Harz- oder anderer Bindestoffe auf der Teilchenoberfläche gehalten werden.In order to develop an electrostatic latent image by this method, the one so prepared is used Emulsion developer is simply brought into contact with the image, and the fluid moves freely Coated pigment particles are deposited on those areas of the image where a corresponding Potential prevails until the image charge is saturated by the deposited particles. The particles are held in place by electrical forces until the carrier liquid has evaporated, whereupon the pigment particles by direct adhesion of the resin or other binding agents to the particle surface being held.

Bei Verwendung des hier besonders beschriebenen Entwicklers beeinflußt die Anwesenheit des Harzes die Teilchenladung, und es hat sich gezeigt, daß ein schneller Niederschlag der Teilchen möglich ist, wenn sie so überzogen sind.When using the developer specifically described here, the presence of the resin has an effect the particle charge, and it has been shown that rapid precipitation of the particles is possible if they are so covered.

Die Überzugsmischung nach dem angegebenen. Beispiel ist in der Trägerflüssigkeit nur teilweise löslich und wirkt daher als Modifikator der Oberflächenladung während der Entwicklung, wodurch die Teilchenwanderung im elektrischen Feld gesteuert wird, da die teilweise gelöste Oberfläche des Überzuges sich in einem Zustand befindet, in dem sie ein wirksames Bindemittel nach der Verdampfung des Lösungsmittels darstellt.The coating mixture according to the specified. Example is only partially soluble in the carrier liquid and therefore acts as a surface charge modifier during development, thereby reducing the Particle migration in the electric field is controlled as the partially dissolved surface of the coating is in a state in which it is an effective binder after evaporation of the Represents solvent.

Der Entwickler des Beispiels kann dadurch abgewandelt werden, daß das »Rhodene L 6/100« durch einen gleichen Prozentsatz »Pentarol 20« ersetzt wird, wodurch der Entwickler zugleich gute Fixiereigenschaften hat, jedoch nicht das gleiche Maß der Abwandlung der Oberflächenladung der Pigmentteilchen aufweist, da »Pentarol 20« in der Trägerflüssigkeit verhältnismäßig löslich und ein klebriger Stoff ist, so daß es dazu neigt, die Pigmentteilchen zu verlassen und sich als Fixierstoff abzusetzen.The developer of the example can be modified by adding the "Rhodene L 6/100" an equal percentage of "Pentarol 20" is replaced, which gives the developer good fixing properties at the same time but does not have the same degree of variation in the surface charge of the pigment particles because "Pentarol 20" is relatively soluble in the carrier liquid and a sticky substance, so that it tends to leave the pigment particles and settle as a fixative.

Wenn auf den Pigmentstoffen so viel Überzug vorhanden ist, daß er während des Entwickeins darauf verbleibt, kann man sagen, daß der Entwickler sowohl einen die Ladung modifizierenden Stoff als auch einen Fixierstoff aufweist.When there is so much coating on the pigment materials that it is on during development remains, the developer can be said to be both a charge modifier and a Has fixative.

Im Entwickler kann das »Pentarol 20« auch durch einen gleichen Prozentsatz »Rhodene L 6/100« ersetzt werden, welches in der beschriebenen Trägerflüssigkeit weniger löslich ist. Der Entwickler vermag dann in starkem Maße die Oberflächenladung der Pigmentteilchen, zu steuern, und zwar infolge des Überzugsstoffes, der auf den Pigmentteilchen zurückbleibt und möglicherweise eine so kleine Löslichkeit auf der Oberfläche hat, daß keine nennenswerte Bindung der Teilchen nach dem Verdampfen der Flüssigkeit stattfindet. In the developer, the »Pentarol 20« can also be replaced by an equal percentage of »Rhodene L 6/100« which is less soluble in the carrier liquid described. The developer can then to a large extent to control the surface charge of the pigment particles, as a result of the coating material, which remains on the pigment particles and possibly such a small solubility on the Surface has that no significant bonding of the particles takes place after the liquid has evaporated.

Claims

Patent claims:

1. Emulsion developer for latent electrostatic images, characterized in that it consists of a carrier phase and a liquid developer phase, the latter being immiscible with the Is carrier phase and this has such a surface tension that the liquid developer phase on the surface of beads is borne from the carrier phase when the two phases interact are emulsified.

2. Emulsion developer according to claim 1, characterized in that the carrier phase is a Liquid is.

3. Emulsion developer according to claim 1, characterized in that the carrier phase contains water is.

4. Emulsion developer according to claims 1 to 3, characterized in that the carrier phase and the liquid developer phase is present in substantially equal parts by volume.

5. Emulsion developer according to claims 1 to 4, characterized by the addition of a not ionic emulsifier.

6. Emulsion developer for electrostatic images according to Claims 1 to 5, characterized in that that the phase of liquid developer contains a pigment, the surface of which contains a controlling substance.

7. Emulsion developer according to claims 1 to 5, characterized by a fixing agent for the developed image, which takes effect when the liquid of the developer phase has evaporated.

8. Emulsion developer according to claims 1 to 5, characterized in that the liquid developer phase contains a control and fixing agent.

9. Emulsion developer after the. Claims 1 to 8, characterized in that the developer phase consists of a non-polar liquid with a volume resistivity of at least 10 ¹⁰ ohms / cm and a dielectric constant of at most 3, and the spheres of the carrier phase carry a film of developer phase which. the spheres is held by ionic attractive forces, but the pigment substance can be removed from the spheres by a field with the potential corresponding to an electrostatic image.

10. Emulsion developer according to claim 9, characterized in that the pigment particles are coated beforehand with a control substance which is at most slightly soluble in the developer liquid is.

- 1 sheet of drawings