[go: up one dir, main page]

DE2538112C2 - Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes - Google Patents

Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes

Info

Publication number
DE2538112C2
DE2538112C2 DE2538112A DE2538112A DE2538112C2 DE 2538112 C2 DE2538112 C2 DE 2538112C2 DE 2538112 A DE2538112 A DE 2538112A DE 2538112 A DE2538112 A DE 2538112A DE 2538112 C2 DE2538112 C2 DE 2538112C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
toner
magnetic
binder
particles
image
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
Application number
DE2538112A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2538112A1 (de
Inventor
Jun Kambara
Nin-Ichi Hachioji Tokio/Tokyo Kamogawa
Yuzo Ohmuro
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of DE2538112A1 publication Critical patent/DE2538112A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2538112C2 publication Critical patent/DE2538112C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0914Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with a one-component toner
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/083Magnetic toner particles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/001Electric or magnetic imagery, e.g., xerography, electrography, magnetography, etc. Process, composition, or product
    • Y10S430/104One component toner

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Description

ψ, Die Erfindung betrifft linen Toner, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Entwickeln eines Iatenten
;;: 35 elektrostatischen Bildes gemäß dt i Oberbegriffen der Ansprüche I, 2 bzw. 3.
i* Bekannte Verfahren zum Entwickeln von Iatenten elektrostatischen Bildern auf elektrophotographlschem
Ji Wege sind z. B. das Magnetbürstenverfahren, das Kaskadenverfahren und das Naßentwicklungsverfahren. Jedes
1 dieser Entwicklungsverfahren Ist zwar Imstande, Bilder einer guten Qualität zu liefern, die In diesem Verfahren
üblicherweise angewendeten Zwei-Komponenten-Entwlckler weisen jedoch verschiedene Nachtelle auf, z. B. ■; 40 den, daß der Träger ermüdet, und den. daß sich der Tonergehalt In dem Entwickler ändert.
j.i Es Ist auch bereits eine Reihe von Entwicklungsverfahren vorgeschlagen worden. In denen Ein-Komponenten-
■' Entwickler zum Entwickeln der iatenten elektrostatischen Bilder verwendet werden, die nur einen Toner enthalten und frei von Trägerteilchen sind. Bekannte derartige Verfahren sind z. B. das Auftupfverfahren, das ..'■■ Aufdruckverfahren, das Pelzbürstenverfahren, das Pulverwolkenverfahren und das elektrostatische Induktlons-
45 verfahren. In dem ein elektrisch leitender Toner verwendet wird. Bis heute wird jedoch keines dieser Verfahren praktisch angewendet, da sie technisch sehr kompliziert und unzuverlässig sind.
Bei dem magnetischen Trockenentwicklungsverfahren, das In einigen seit kurzem auf dem Markt befindlichen Bürokopiervorrichtungen angewendet wird, handelt es sich um ein Entwicklungsverfahren, das unter das obengenannte elektrostatische Induktionsverfahren fällt. Bei diesem Entwicklungsverfahren wird, wie in den DE-OS so 23 13 297 und 23 13 132 beschrieben, ein elektrisch lelUnder und ferromagnetlscher Toner verwendet, der aus einem Bindemittel und In dem Bindemittel verteilten magnetischen Materialtellchen besteht, wobei mindestens ein Teil der magnetischen Materialteilchen an der Oberfläche des Toners frelllegt und die magnetischen Materialtellchen gegenüber dem Bindemittel ein negatives trlboelektrlsches Aufiadungsvermögen aufv/elsen.
Diese Verfahren bieten zwar den Vorteil, daß damit latente elektrostatische Bilder mit einer negativen oder 55 positiven Polarität mit dem gleichen Toner entwickelt werden können, da der Toner aber elektrisch leitend Ist. nimmt die Bildschärfe ab, wenn die damit entwickelten Bilder beispielsweise auf weißes Papier übertragen werden, und es können kaum qualitativ gute Bilder erhalten werden. Zwar wird, um diesen Nachteil zu beseitigen, die Bildübertragung In der Praxis In der Welse durchgeführt, daß das Bildempfangsmaterial durch eine elektrisch leitende Walze, an die eine elektrische Spannung angelegt wird, ohne Durchführung des üblichen 6o KoronaentladungsUbertragungsverfahrens mit einer photoleltfählgen Schicht In Kontakt gebracht wird; dieses Übertragungsverfahren Ist jedoch technisch kompliziert und bringt große technische Probleme mit sich, well beispielsweise die Größe bzw. Breite des Bildempfangsmaterials geändert werden muß und weil ein spezieller Mechanismus erforderlich Ist, um die Walze an die Oberfläche der photoleltfählgen Schicht anzudrücken und sie von der photoleltfählgen Schicht wieder zu trennen.
<·* Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einen Eln-Komponenten-Toner zum Entwickeln eines Iatenten elektrostatischen Bildes anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich Ist, auf technisch einfache Welse qualitativ hochwertige sichtbare Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit herzustellen, deren Bildschärfe auch bei Anwendung einer KoronaenlladungsUbcrlragung nicht abnimmt.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß mil einem Toner der eingangs genannten Zusammensetzung gelöst werden kann, dessen Teilchen nicht elektrisch leitend, sondern elektrisch Isolierend »Ind, die nicht einer technisch aufwendigen und störanfälligen Elektr'flzlerung unterworfen werden müssen, sondern sich durch die gegenseitige Reibung der Tonerteilchen aneinander selbst elektrisch aufladen.
Der einen Gegenstand der Erfindung bildende Toner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes, der aus einem Bindemittel und In dem Bindemittel verteilten magnetischen Materialtellchen besteht, wobei mindestens ein Teil der magnetischen Materialteilchen an der Oberfläche des Toners frelllegt und die magnetischen Materialtellchen gegenüber dem Bindemittel ein negatives triboelektrisches Aufladungsvermögen aufweisen, 1st dadurch gekennzeichnet, daß er einen spezifischen elektrischen Widerstand von mindestens 1014 Ohm · cm und einen Carr-Flleßfählgkeltsindex von mindestens 30 aufweist.
Das einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren zur Magnetbürstenentwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes, bei dem auf ein bildmäßig belichtetes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mittels einer Magnetbürste ein Entwickler aufgetragen wird, der nur aus einem Toner besteht, wobei der Toner seinerseits aus einem Bindemittel und In dem Bindemittel verteilten magnetischen Materialtellchen besteht, wobei mindestens ein Teil der magnetischen Materlaltellchen an der Oberfläche des Toners freiliegt und die magnetischen Materialteilchen gegenüber dem Bindemittel ein negatives triboelektrisches Aufladungsvermögen aufweisen, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Toner einen spezifischen elektrischen Widerstand von mindestens 1014 Ohm · cm und einen Carr-Flleßfähigkeltslndex von mindestens 30 aufweist.
Die einen dritten Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zum Entwickein eines latenten elektrostatischen Bildes mittels eines elektrisch isolierenden Ein-Komponenten-Ent Wicklers mit einem Behälter zur Aufbe-Währung des Entwicklers und einer Entwicklerzuführungseinrichtung und einem eine Vielzahl aa Magneten, deren Polaritäten alternierend angeordnet sind, aufweisenden Träger, wobei die Entwicklerzuführurgselnrlchtung und ein Teil des Trägers In der Nähe eines elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterials angeordnet sind, das ein latentes elektrostatisches Bild trägt, ist dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Entwicklerzuführungselnrlchtung und dem Träger um einen zylindrischen drehbaren Körper handelt und eine Regulierplatte an der Umfangsfläche des Zylinders zur Erzeugung einer gleichmäßigen Dicke der Tonerschicht angeordnet 1st.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist diese erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerzuführungseinrichtung und der Träger aus einer zylindrischen Anordnung einer Vielzahl von Magneten und einer diese umgebenden nicht-magnetischen Hülle bestehen, wobei die Magnetanordnung und die Hülle relativ zueinander drehbar sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Toner Ist es unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, auf technisch einfache und zuverlässige Weise latente elektrostatische Bilder, die nach dem elektrophotographlschen Verfahren erzeugt worden sind, zu qualitativ hochwertigen sichtbaren Bildern zu entwickeln, deren Bildschärfe auch bei Anwendung einer Koronaentladungs-Obertragung nicht abnimmt. Dadurch daß die Elektrifizierung der Tonerteilchen erfindungsgemäß entfällt, können die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung und das Entwicklungsverfahren selbst erheblich vereinfacht werden, was auch für den Fachmann nicht vorhersehbar war.
Der erfindungsgemäße Toner muß ein ausreichend hohes triboelektrisches Aufladungsvermögen und gute ährenbildende Eigenschaften haben, ferner muß er, da erfindungsgemäß keine Trägerteilchen verwendet werden, eine gute i'ließfählgkelt besitzen. Der erfindungsgemäße Eln-Komponenten-Toner muß die Funktionen der konventionellen Zwel-Komponenten-Entwlckler, die aus einem Toner und einem Träger bestehen, allein erfüllen.
Die erste Funktion, nämlich die elektrische Aufladung der Tonerteilchen, erfolgt erfindungsgemäß nicht durch äußere Elektrifizierung, sondern durch Reibung der Teilchen aneinander. Die durch Reiben der Tonerteilchen aneinander erzielbaren elektrischen Ladungen liegen Im allgemeinen In der Größenordnung --on 10~s bis 10-' Coulomb/cm1.
Um die andere Funktion erfüllen zu können, nämlich die Funktion, mit einem Gleitkontakt mit der Oberfläche eines latenten elektrostatischen Bildes unter der Einwirkung eines Magneten Ähren zu bilden, muß der Toner selbst magnetische Eigenschaften besitzen. Zu diesem Zweck wird ein feines Pulver einer magnetischen Substanz in einem Bindemittel verteilt, wobei die magnetische Substanz vorzugsweise schwarz Ist, da sie erfln- so dungsgemäß als Tonerkomponente verwendet wird. Wenn Ihre Farbe nicht jchwurz ist, muß ein schwarzes Pigment, wie z. B. Ruß, in den Toner eingearbeitet werden. Bevorzugt wird Magnetit (Trleisentetroxld) als magnetische Substanz verwendet. Als Bindemittel wird vorzugsweise ein Epoxyharz verwendet. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Toners aus Magnetlttellchen als magnetischer Substanz und einem Epoxyharz als Bindemittel ergab, daß ein Toner mit einem höheren Magnetitgehali von beispielsweise mehr als etwa 60%, Im allgemeinen ein besseres Fließvermögen und bessere Ährenblldungselgenschaften hat.
Unter Verwendung solcher Toner und einer Vorrichtung, wie sie In Flg. 1 dargestellt Ist, wurden Entwicklungsversuche durchgeführt.
In der Flg. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen aus N- und S-Polcn bestehenden Dauermagneten, wobei die Pole alternierend angeordnet sind und zwischen jeweils zwei benachbarten Polen nicht-tnagnetlsche Blöcke M> angeordnet sind, die durch einen Klebstoff damit verbunden sind. Aul' die Oberfläche einer Platte 2 eines nichtmagnetischen Metalls, wie Messing und Aluminium, wird ein Toner 3 aufgebracht. Die Ziffer 4 bezeichnet ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial. Dieses besieht aus einem elektrisch leitenden Träger 6 und einer photoleltfählgen Schicht 5. Aul der photoleltfählgen Schicht 5 werden nach einem üblichen Verfahren latente elektrosiat'3che Bilder erzeugt. Zwischen der Metallplatte 2 und der pi:otoleltfählgen Schicht 5 Ist r.ln ft5 Abstandhalter (nicht dargestellt) angeordnet, um einen Zwischenraum von etwa 1 mm dazwischen aufrechtzuerhalten. Bei der Entwicklung wird die Metallplatte 2 nach rechts und links verschoben, so daß Ähren des Toners einen Gleitkontakt mit der Oberfläche eines latenten Bildes haben können. Das elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial 4 wird langsam bewegt, beispielsweise von links nach rechts, so daß die gesamte Oberfläche entwickelt wird.
Mit dieser Vorrichtung wurden verschiedene Toner geprüft, Indem man sie mit verschiedenen elektrophotographlschen Aufzclchnungsmaterlallen kombinierte, wobei die In Tabelle I angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. In dieser Tabelle I handelt es sich bei den In der linken Spalte jedes elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterial angegebenen Bewertungen um diejenigen der entwickelten Bilder und bei den In der rechten Spalte angegebenen Bewertungen handelt es sich um diejenigen der unter Anwendung eines Koronaentladungsverfahrens auf weißes Papier übertragenen Bilder, im Falle eines clekuophotographlschen Aufzeichnungsmaterial mit Selen und einer üqulmolaren Mischung aus Polyvinylcarbazol und Trlnltrofluorenon (PVK/TNF) als Photoleiter, die beide sowohl positive als auch negative latente Bilder liefern, wurde die Bewertung In bezug auf beide Bilder vorgenommen. In der folgenden Tabelle Ist JIe Bewertung durch die Symbole ©, O, Δ und X angegeben, die stehen für »ausgezeichnete Qualität«, »zufriedenstellende Qualltat«, »annehmbare Qualität« und »nicht zufriedenstellende Qualität« der erhaltenen Bilder.
Tabelle I
Magnetit
gehalt
des
loners
eleklrophotograpriisches Aul/cuhnungsmatcrial
ZnO (-) Se (H Se (-)
Ο-Δ O Δ~Χ O Δ-Χ I'VK/Se Δ~ X PVK/ INf Δ~Χ PVK/TNF Δ~Χ
70 © © Δ Δ Δ Δ O Δ-X ο Δ O Δ
60 © Δ X X X X Δ -X X Δ X Δ X
50 Ο--Δ XX XX XX XX XX X XX X XX X XX
40 X XXX XXX XXX XXX XXX XX XXX XX XXX XX XXX
30 XX XXX XXX XXX
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, wurden Im Falle einer Kombination eines Toners mit einem Magnetitgehalt von 60% mit dem Aufzeichnungsmaterial ZnO als Photoleiter gute Ergebnisse erhalten und für einen Magnetitgehalt Innerhalb des Bereiches von 50 bis 65% wurden Im wesentlichen befriedigende Ergebnisse erhalten. Im Falle einer Kombination eines Toners mit einem Magnetitgehalt von 70'A, mit dem Aufzeichnungsmaterial mit ZnO als Photoleiter war die Abnahme der Bildschärfe durch die Übertragung auffallend. Der Grund Ist vermutlich der, daß sich in den Tonerteilchen Magnetitteilchen agglomerieren und dadurch den spezifischen Widerstand des Toners verringern.
Die Ergebnisse eines Beispiels der Messung der Änderungen des spezifischen Widerstandes durch den Magnetitgehalt sind In der Flg. 2 dargestellt. Im allgemeinen variiert der spezifische Widerstand des Toners In Abhängigkeit von dem Dlsperslonszustand. der Teilchengröße, dem Druck zum Zeltpunkt der Messung und der angelegten Spannung, auch wenn der gleiche Magnetit und das gleiche Bindemittel verwendet werden und das Mischungsverhältnis konstant gehalten wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die In der Flg. 2 dargestellten Ergebnisse diejenigen einer beispielhaften Messung sind. Bei der Messung betrug der Druck 1 kg/cm2, die angelegte Spannung betrug 100 V und die Dicke der Probenschicht betrug etwa 4 mm. Auf diese Welse wurden der spezifische Widerstand und die Abnahme der Bildschärfe durch die Übertragung untersucht. Dabei wurde gefunden, daß der spezifische Widerstand mindestens 10" Ohm · cm betragen sollte.
Bezüglich der In Tabelle I angegebenen Ergebnisse sei darauf hingewiesen, daß im Falle des Aufzeichnungsmaterials mit Se und PVK/TNF als Photolelter der Entwicklungseffekt In beiden Fällen der gleiche war. In denen die latenten Bilder eine negative Ladung und eine positive Ladung aufwiesen. Dies deutet darauf hin. daß positiv geJ-dene Teilchen und negativ geladene Teilchen In praktisch den gleichen Mengen In dem T ner enthalten sind. Die auf anderen elektrophotographlschen Aufzelchungsmaterlallen als solchen mit ZnO als Photolelter erzeugten Bilder wiesen einen sehr starken Randeffekt auf und die Bilddichte war bei diesen Bildern nicht so hoch. Im Falle der auf dem Aufzeichnungsmaterial mit ZnO als Photolelter erzeugten Bilder konnten schwarze Flächen In einem sehr guten Zustand reproduziert werden und es wurde praktisch kein Randeffekt beobachtet. Im Falle eines Toners mit einem niedrigeren Magnetitgehalt wurde jedoch ein Haften des Toners um das Bild herum beobachtet und ein haarförmlges Vorstehen des Toners aus den Konturen des Bildes oder eine Vergröberung der Körnigkeit des Bildes zwar auffallend und das Ahrenblldungsvermögen des Toners war schlecht. Dementsprechend war das Bild ungleichmäßig und die Verunreinigung des Bildes war auffallend.
Wenn die Ladungsmenge In bezug auf einen auf dem Aufzeichungsmaterlal mit ZnO als Photolelter gute Bilder erzeugenden Toner gemessen wurde, wurde gefunden, daß die Ladungsmenge etwa 5 χ 10 Λ Coulomb/cm' betrug. Dieser Wert ist etwas geringer als der Wert, der bei der konventionellen Magnetbürstenentwicklung erhalten wurde, er 1st jedoch viel höher als der Wert, der In dem obengenannten Falle erhalten wird, bei dem die Teilchen einer Substanz Im Kontakt miteinander gerieben werden. Wenn Photographlen der Tonerteilchen unter einem Elektronenmikroskop bei etwa lOOOfachcr Vergrößerung untersucht wurden, wurde gefunden, daß feine Vorsprünge auf den Oberflächen der Teilchen gleichmäßig verteilt waren und daß die jeweiligen Vorsprünge eine Größe von etwa 0,2 bis etwa 0,3 pm hatten. Aus den obigen Beobachtungen wurden die nachfolgend angegebenen Folgerungen gezogen und die experimentellen Ergebnisse sind In der Tabelle I
angegeben.
Eine sehr grolle Anzahl von leinen Magncilitellchen liegt an den Oberflächen der jeweiligen Tonerteilchen frei und wenn der Magnetligehali etwa 6ü'h. beträgt. Ist dieser Zustand über die gesamten Oberflächen gleichmäßig. Während die hergestellten Toner In einer Flasche aufbewahrt werden oder von dem Magneten bei der Fnlwicklung angezogen werden, so daß sie auf dem oberen Abschnitt des Magneten halten, stehen sie In Reibkontakt miteinander und der an den Tellchenoberflächen vorhandene Magnetit reibt an dem Bindemittel, wodurch der Magnetit negailv und das Bindemittel positiv aufgeladen werden. Der Toner als Ganzes weist keine ru,rarilgen Relbungsladungen auf, die einzelnen Teilchen weisen jedoch eine sehr große Anzahl von positiven und negativen Ladungen auf Ihren Oberflächen auf und die Ladungen auf den gesamten Oberflächen der einzelnen Teilchen können positiv oder negativ sein.
Es wird angenommen, daß für die Entwicklung von negativ geladenen latenten Bildern vorzugsweise relativ positiv geladene Teilchen verwendet werden. Im allgemeinen sollten dann, wenn bei der Entwicklung ein Tonerteilchen an dem latenten Bild haftet, die Trägertellchen von Ladungen einer umgekehrten Polarität entsprechend den Ladungen des Teilchens freigehalten werden. Erfindungsgemäß werden jedoch keine Trägertellchen verwendet und deshalb müssen dann, wenn beispielsweise positiv geladene Teilchen an der latenten Bildoberfläche haften, von den Magnetoberflächen der negailv geladenen Teilchen her Elektronen In die photoleltfählge Schicht eingeführt werden (da der Toner Isolierende Eigenschaften besitzt, dürfen sich die Ladungen nicht entlang der Ähren des Toners bewegen). Wenn positiv geladene Bilder entwickelt werden, muß Immer dann, wenn ein negativ geladenes Teilchen an der latenten Blldoberfläche haftet, von der photoleltfählgen Schicht ein Elektron in den Magnetit des entsprechenden benachbarten positiven Teilchens eingeführt werden, -'" '■
um dadurch dem positiven Teilchen die Ladung zu entziehen. In einem Aufzelchungsmaterial mit Zinkoxid als Photoleiter kann der oben angegebene Mechanismus sehr glatt ablaufen und die Ladungsvertellung auf der Oberfläche der photoleltfählgen Schicht Ist mikroskopisch ungleichmäßig. Daher wird die Stärke des elektrischen Oberflächenfeldes erhöht. Aus diesen Gründen wird angenommen, daß besonders gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn ein Aufzeichnungsmaterial mit Zinkoxid als Photoleiter verwendet wird. Die vorstehenden Angaben können wie folgt zusammengefaßt werden:
1) die jeweiligen Tonerteilchen bestehen aus feinen Teilchen einer In einem Bindemittel verteilten magnetischen Substanz und Flächen der Teilchen der magnetischen Substanz liegen frei;
2) die magnetische Substanz wird durch Reibungskontakt mit dem Bindemittel (dieses 1st positiv aufgeladen)
'egatlv aufgeladen;
3) als photoleltfählge Schicht wird eine ZnO-Harz-Dlsperslonsschlcht verwendet;
4) alternierend angeordnete N- und S-PoIe, eine nlcht-magnetlsche Platte, ein daran haftender Toner und ein elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial, das mit den Spitzen der Ähren des Toners In Kontakt steht, sind In dieser Reihenfolge angeordnet und zwischen den magnetischen Polen und der Metallplatte wird eine relative Bewegung erzeugt.
Die erfindungsgemäß verwendete magnetische Substanz sollte den oben angegebenen Anforderungen 1.) und 2.) genügen und sie muß auch frei von negativen Ladungen gehalten werden durch Einführen von Elektronen
In die photoleltfählge ZnO-Schlcht. Deshalb sollte die magnetische Substanz ein elektrischer Leiter oder HaIbIeI- -»o
ter vom Elektronenlelter-Typ sein. Da der Toner schwarz sein sollte, wenn die magnetische Substanz nicht ;'■■ schwarz Ist, sollte Ruß oder ein anderer schwarzer Farbstoff oder ein schwarzes Pigment zugegeben werden,
wodurch der elektrische Widerstand und das trlboelektrlsche Aufladungsvermögen häufig nachteilig beeinflußt ■;
werden. Daher Ist es bevorzugt, daß die magnetische Substanz schwarz Ist, ein gutes Dlsperglervermögen In -
dem Bindemittel hat, chemisch beständig Ist und leicht zu feinen Teilchen mit einer Größe von nicht mehr als 45 ΐ
1 pm verarbeitet werden kann. Magnetit genügt praktisch allen diesen Bedingungen und er wird erflndungsge- r·;
maß besonders bevorzugt als magnetische Substanz verwendet. Natürlich können auch reine Teilchen von 'h
verschiedenen Ferrlten, Elsen, Kobalt und Nickel In Kombination mit geeigneten Bindemitteln verwendet f·
werden. \i
Das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel wird ausgewählt Im Hinblick auf sein Aufladungsvermögen 50 \t
beim Reiben mit der verwendeten magnetischen Substanz, das Verfahren und die Bedingungen seiner Herstel- &
lung, die Deckeigenschaften für die magnetische Substanz, öle Eignung für die Wärmefixierung und andere ώ
Faktoren. Zweckmäßig werden Styrolharze, Acrylharze, Vinylharze, Epoxyharze, Celluioseharze, Polyurethan- * harze und Mischpolymerisate davon verwendet. Sie werden einzeln oder In Form einer Mischung aus zwei oder
mehr davon verwendet. 55 _■■
Der erfindungsgemäße Toner wird aus einer geeigneten Kombination aus der magnetischen Substanz und ;
einem Bindemittel, wie oben angegeben, nach einem bekannten Tonerherslellungsverfahren hergestellt. Das ;y
bekannteste Verfahren zur Herstellung von Tonern besteht darin, daß man ein Bindemittel und ein Pigment i: mittels zweier Walzen erhitzt und miteinander mischt und die dabei erhaltene Mischung pulverisiert. Bekannt
Ist auch ein Sprühtrocknungsverfahren, wie es beispielsweise In der US-PS 33 38 991 beschrieben Ist. M i-
Wie bereits welter oben mehrfach angegeben, ist eine unerläßliche Bedingung die, daß feine Teilchen der ^
magnetischen Substanz an den Oberflächen der Tonerteilchen freiliegen, und es Ist wichtig, daß der Toner so f
hergestellt wird, daß diese Bedingung in dem erhaltenen Toner erfüllt Ist. Dieser Zustand wird durch die Art |
der verwendeten magnetischen Substanz und die Art des verwendeten Bindemittels und den Gehalt an der
magnetischen Substanz stark beeinflußt- Bei dem Sprühtrocknungsverfahren sind, da der Verteilungszustand 65 §
besser Ist, die Teilchen der magnetischen Substanz besser mit dem Bindemittel bedeckt und es wird ein besserer j
Überzug erhalten, wenn die Lösungsmittelmenge geringer Ist, die Scheibenumdrehungszahl größer und die %
Temperatur der zugeführten Luft niedriger 1st. Wenn der Grad des Frelllegens der Teilchen der magnetischen f
15 oü 11/
Substanz zu hoch Ist, nimmt der spezifische Widersland des Toners ab und die trlboelektrlsche Ladungsmenge jedes Teilchens kann nicht groß werden. Dementsprechend muß darauf geachtet werden, daß der Exponierungsgrad nicht zu hoch lsi.
Erfindungsgemäß können alle handelsüblichen Aufzelchnungsmaterlallen mit Zinkoxid als Photoleiter verwendet werden. Da die Erfindung auch die Übertragung von entwickelten Bildern auf gewöhnliche Papiere umfaßt, Ist die Verwendung von entsprechenden Aufzelchnungsmaterlallen mit Zinkoxid als Photolelter bevorzugt.
Die Flg. ι erläutert das Prinzip einer Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßer. Entwicklungsverfahren verwendet werden kann, die Flg. 2 zeigt ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem ln elektrischen Widerstand des Toners und dem Gehalt des Toners an magnetischen Materlaiteilchen angibt, die Fl g. 3 zeigt eine Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens verwendet werden kann, und die Flg. 4 und 5 zeigen andere Ausfuhrungsformen der Entwicklungsvorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens verwendet werden kann. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise eine Entwicklungsvorrichtung mit einem Prinzip wie In Flg. 1 dargestellt verwendet. Das erfindungsgemäß angestrebte Ziel kann auch dann erreicht werden, wenn die Magnetpole nicht streng In alternierender /V-S-Relhenfolge angeordnet sind. Außerdem kann die Entwicklung auch dann durchgeführt werden, wenn die Magnetpole 1 und die Metallplatte 2 aneinander befestigt sind und sie gemeinsam bewegt werden, obgleich die Bildqualltat dadurch bis zu einem gewissen Grade vermindert wird. Da die In der Flg. 1 dargestellte Vorrichtung eine experimentelle Vorrichtung Ist, sollte bei der praktischen Durchführung der Erfindung eine Abänderung In der Welse vorgenommen werden, daß das Aulbringen des Toners auf die Metallplatte und die Bewegung der Metallplatte kontinuierlich durchgeführt werden können. Ein Beispiel für eine solche Abänderung Ist In der Flg. 3 dargestellt.
In der Flg. 3 bezeichnen die Bezugszlffern 7 und 3 einen Tonerbehälter bzw. einen Toner und der Toner wird
aus dem Tonerbehälter 7 mittels einer TonerzufUhrungselnrlchtung 9 auf eine elektrostatische Bilder tragende
Oberfläche aufgebracht und der Entwicklungsbehandlung unterworfen. Die Zulührungselnrlchtung 9 besteht aus
einem nlcht-magnetlschen Zylinder 10 und einem Dauermagneten U, der Im innern des Zylinders angeordnet
Ist und alternierend angeordnete N- und S-PoIc aufweist. Auf einer Trommel 14 Ist eine photoleltfählge Zlnk-
oxld-Schlcht 13 aufgebracht. Der Buchstabe / bezeichnet eine Tonerschicht und wenn der Metallzyllnder 10 In der durch einen Pfeil angegebenen Richtung gedreht wird, wird der Toner 3 aus dem Tonerbehälter 7 durch
■"' einen Zwischenraum, der zwischen einer Regullerplatte 12 und der Umfangsfläche des Zylinders 10 besieht.
durch die Anziehungskraft der Magnetpole 11 angezogen. In der Flg. 3 wird die Tonerschicht / abgezogen.
wenn sie eine gleichmäßige Dicke hat. In der Praxis treten jedoch an den Teilen, die den Zentren der jeweiligen
Pole gegenüberliegen, Ähren auf, und andere Teile der Tonerschlchi werden flach gehalten. Selbst wenn die Positionen der Magnetpole In vertikaler Richtung etwas verschoben sind durch Ihre vollständige Drehung und
3:1 Bewegung, kann die Entwicklung durchgeführt werden.
Die Flg. 4 erläutert eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Eine Entwicklungswalze 15 besteht aus einem Kern 16 aus einem nlcht-magnetlschen Material, wie Aluminium und Messing, und einer Anzahl von Magneten 17, die auf der äußeren ümfangsfiäche des Kerns 16 angeordnet sind. Ein Toner 3 wird In einen Tonerbehälter 18 eingefüllt und wenn die Entwicklungswalze 15 In der durch einen ■Ό Pfeil A angegebenen Richtung gedreht wird, wird der Toner auf dem Magneten 17 festgehalten durch eine Anziehungskraft und er wird aus dem Tonerbehälter 18 abgezogen, wenn die Entwicklungswalze 15 gedreht wird. Wenn die N- und 5-PoIe wie In Flg. 4 angegeben alternierend angeordnet sind, wird der Toner jeweils zwischen zwei benachbarten Polen durch die Einwirkung der magnetischen Kraftlinien und die Tonerähren In einer bürstenartigen Form auf dem Magneten 17 festgehalten, wobei die magnetischen Kraftlinien senkrecht ·*' nach oben gerichtet sind. Wenn eine wechselseitige Beziehung zwischen der Entwicklungswalze 15 und dem elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterial 20 In der Weise besteht, daß der In Form von Ähren vorliegende Toner mit dem Aufzeichnungsmaterial 20 in einen ausreichenden Kontakt kommen kann, wird ein latentes elektrostatisches Bild 21 auf dem Aufzeichnungsmaterial 20, das sich In der durch den Pfeil B angegebenen Richtung vorwärts bewegt, entwickelt unter Bildung eines Tonerbildes 22. Die Entwicklung auf anderen >» Abschnitten als den Ähren führt zur Schlcierbildung. Daher wird die Entwicklung vorzugsweise nur an den ährenbildenden Abschnitten durchgeführt. Eine ungleichmäßige Entwicklung, die durch die Anwesenheit von Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ähren hervorgerufen wird, kann In ausreichendem Maß verhindert werden, wenn die Entwicklungswalze 15 mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird, die das Mehrfache der Umfangsgeschwindigkeit des Aufzelchungsmaterlals 20 beträgt. Der durch diese Ausführungsform erzielte Vorteil besteht darin, daß eine hohe magnetische Kraft angewendet und die Entwicklung auf stabile Welse durchgeführt werden kann, da der Toner direkt durch den Magneten 17 festgehalten wird, und daß der Aufbau einfacher Ist a!s derjenige einer Vorrichtung vom Hülsen-Typ.
In der Flg. 4 sind die Magneten mit den N- und S-Polarltäten alternierend angeordnet, bei dieser Ausführungsform brauchen sie jedoch nicht in dieser alternierenden .V-5-Bezlehung angeordnet zu sein, da die ω Entwicklung nur durch die Ährenabschnitte allein durchgeführt wird und die Ährenabschnitte direkt auf dem Magneten festgehalten werden. Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten Vorrichtung 1st In der Fig. 5 dargestellt.
Ein plattcnförmiges elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial 24 Ist In einem mittleren flachen Abschnitt einer Trägerunterlagc 23 angeordnet, die aus einer nlchi-magnetlschen Substanz besieht, und die linken und rechten Seltenabschnitte der Trägeruntcrlsp^ 23 bilden Tonerbehälter 26, 26', In die ein Toner eingefüllt ist. Eine Aufladungselnrlchtung 28 und ein Bellchtungsschlltz 29 werden über das Aufzeichnungsmaterial 24 In der durch den Pfeil angegebenen Richtung bewegt zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes, und dann wird ein Magnet 30 unter der rückwärtigen Oberfläche des Aufzelchnungsmatcrials Zi in der
durch den Pfel1 D angegebenen Richtung bewegt und die Entwicklung wird mit dem Toner 3 durchgeführt, der durch ijen Magneten 30 durch das Aufzeichnungsmaterial 24 und die Tragerunterlage ?.3 festgehalten wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem ein Toner 3 und ein Aufzeichnungsmaterial 24 In Kombination verwendet werden, können selbst dann, wenn keine dem Aufzeichnungsmaterial mit Zinkoxid als Photolelier 24 geetnüberllegende Elektroden angeordnet sind, nach dem vorstehend beschriebenen Entwlcklungsverfahren volle und klare Bilder erhalten werden, die frei von einem Randeffekt sind.
Der Magnet 30 Ist so angeordnet, daß er bewegt wird, wahrend öle Trägcrunterlagc 23 kopiert wird. Dementsprechend wird der Toner 3, der aus dem linken Behälter 26 abgezogen wird. In den rechten Behälter 26 eingeführt und dann In den linken Behälter 26 zurückgeführt. Die oberen Enden 31 und 3Γ der Behalter 26 und 26' bilden die Ährenhöhe regulierenden Platten zur Steuerung der Höhe der Ähren, die von dem Magneten 30 angezogen werden.
Die in den Flg. 3, 4 und 5 dargestellten Vorrichtungen stellen bevorzugte Ausfuhrungsformen der Vorrichtung dar, die zur praktischen Durchführung des erflndungsgemaßen Verfahrens verwendet werden kann.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
handelsübliches Epoxyharz 240 g
Trlelsentetroxld 360 g
Toiuui 280 g
Aceton 120 g
Insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 32 Stunden lang In einer Porzellankugelmühle gemischt und dann unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die SprUht.rocknungsbedlngungen waren folgende:
Lösungsmittel: Toluol 1680 g
Aceton 720 g 3n
Nlcm-flüchtlge Feststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 4400 UpM Luftlrocknungstemperatur: 170° C
Auf diese Welse wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 pm erhalten. Es wurde eine handelsübliche Kopiervorrichtung verwendet, aus der eine Entwicklungseinrichtung herausgenommen wurde. Zuerst wurde ein Kopierkopf gedrückt und nachdem die Bildung eines elektrostatischen Bildes auf einem elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterial beendet war, wurde der Energieschalter ausgeschaltet, um die Vorrichtung zu stoppen. Das Aufzeichnungsrnuicriäi wurde unter Sicherheitslicht herausgenommen und die Entwicklung wurde mit dem obigen Toner unter Verwendung einer Vorrichtung entwickelt, die auf dem In der Flg. 1 dargestellten Prinzip basierte. Dann wurde das Aufzeichnungsmaterial wieder in die Vorrichtung eingeführt und nachdem die Aufladungs- und Bellchtungselnrlchtungen ausgeschaltet worden waren, wurde der Kopierkopf gedrückt und das entwickelte Bild wurde auf ein
gewöhnliches Papier übertragen. Dabei wurde ein gutes Bild erhalten.
45
Beispiel 2
llschpoly- 240 g
50
handelsübliches Styrol/Acrylsäure-Mlschpoly- 24Og
merlsat
Trlelsentetroxld 36Og
Toluol 28Og
Aceton 120 g
Insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 16 Stunden lang In einer Porzellankugelmühle gemischt und unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende:
Lösungsmittel: Toluol 1260 g ω
Aceton 54G g
nicht-flüchtige Feststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 49 000 UpM
I ufttrocknungstemperatur: 190° C
65
Auf diese Welse wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 pm erhalten und wenn unter Verwendung des so hergestellten Toners, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Bild erzeugt wurde, wurden gute Ergebnisse erhalten.
Beispiel 3
handelsüblicher Kolophoniumpentaerylhritester 240 g Trielsentetroxid 360 g Toluol 280 g Aceton 120 g
insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 4 Stunden lang In einer Porzellankugelmühle gemischt und unter 'erwendung einer D
gen waren folgende:
Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedlngun-
Lösungsmittel: Toluol 1680 g
Aceton 720 g
b nicht-flüchtige Feststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 44 000 UpM
Trocknungslufttemperatur: 170° C
Auf diese Welse wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 pm erhalten und auf die gleiche Weise wie In Beispiel I wurde die Entwicklung durchgeführt unter Verwendung des so hergestellten Toners und das entwickeile Biid wurde übertragen. Dabei wurde ein Bild mü einer guten Qualität erhalten.
Beispiel 4
handelsübliches Styrolharz 168 g handelsübliches Polylndenharz 72 g
Trielsentetroxid 360 g Toluol 280 g Aceton 120 g
insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 17.5 Stunden lang In einer Porzellankugelmühle gemischt und dann unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende:
Lösungsmittel: Toluol 1260 g
Aceton 540 n
nicht-flüchtige Feststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 49 000 UpM
Trocknungslufttemperatur: 190° C
Auf diese Welse wurden schwarze, kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 um erhalten. Auf die gleiche Welse wie In Beispiel 1 wurde die Entwicklung durchgeführt unter Verwendung des so hergestellten Toners und das entwickelte Bild wurde übertragen. Dabei wurde ein Bild mit einer guten Qualität erhalten.
Durch die Ergebnisse von getrennt durchgeführten Versuchen wurde bestätigt, daß jedes der In den obigen Beispielen verwendeten Bindemittel durch Reibkontakt mit Magnetit positiv aufgeladen wurde. Außerdem 5n wurde durch elektronenmikroskopische Photographien der In den obigen Beispielen erhaltene Toner bestätigt, daß auf den Oberflächen der Tonerteilchen feine Wölbungen mit einer der Größe der Magnetitteilchen entsprechenden Größe gleichmäßig verteilt waren.
Beispiel 5
handelsübliches Styrol/Acrylsäure- 400 g
Mischpolymerisat
Trielsentetroxid 600 g
Insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 10 Minuten lang bei 65° C In einer Zwel-Walzen-Mühle gemischt und mit einer Strahlmühle gemahlen. Dann wurde das gemahlene Produkt zusammen mit 500 g Lösungsmittel 16 Stunden lang In einer PorzellankugclmUhlc granuliert und I Woche lang In einem Luftstrom bei 40° C getrocknet. Dann wurde das erhaltene Pulver versprüh! und durch eine Ulfluld-Düse In einen Trockner clngesprUht und ι.ί durch Zuführung von 11 elIiIuΓι (190" C) In dem Trockner kugelförmig gemacht. Auf diese Welse wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 pm erhalten. Auf die gleiche Welse wie In Beispiel 1 wurde unter Verwendung des so hergestellten Toners eine Entwicklung durchgeführt und das entwickelte Bild wurde übertragen Dabei wurde ein UlUI mil einer guten Qualität erhai-
Jeder der In den obigen fünf Beispielen verwendeten Toner bestand aus kugelförmigen Teilchen. Es Ist jedoch erfindungsgemäß nicht kritisch, daß die Tonerteilchen kugelförmig sein müssen. Durch Versuche wurde bestätigt, daß kugelförmige Toner Im allgemeinen eine bessere Fließfähigkeit als pulverisierte nicht-kugelförmige Toner besitzen. Dabei wurde gefunden, daß einige pulverisierte nicht-kugelförmige Toner ein ausreichendes S Fließvermögen haben und daß sie ebenfalls erflndungsgemäß direkt Im pulverisierten Zustand mit Erfolg verwendet werden können. Bezüglich der Fließfähigkeit wurde gefunden, daß Teilchen mit einem Kerr-Flleßfählgkeltslndex von weniger als 30 nicht geeignet sind und die Verwendung von Teilchen mit einem Carr-Flleßfähigkeltslndex von mehr als 50 bevorzugt Ist.
In der vorstehenden Erläuterung der Erfindung wurde das trlboelektrische Aufladungsvermögen des In dem erfindungsgemäßen Toner verwendeten Bindemittels allein in bezug auf die magnetische Substanz diskutiert. Anhand von Versuchen wurden jedoch empirisch die nachfolgend angegebenen Fakten In bezug auf das trlboelektrische Aufladungsvermögen des erfindungsgemäßen Toners Im Hinblick auf die photoleltfählge Schicht gefunden.
Wie In Tabelle Il angegeben, wurde gefunden, daß dann, wenn 8 Toner A bis H auf ihr trlboelektrlsches Aufladungsvermögen an den photoleltfählgen Schichten getestet wurden, die 4 Toner A bis D positiv und die anderen 4 Toner E bis H negativ aufgeladen wurden. Wenn unter V~nvendung dieser Toner auf die glelclie Welse wie In den obigen Beispielen Bilder hergestellt wurden, so wurde gefunden, daß die unter Verwepd"jng der Toner A bis D hergestellten übertragenen Bilder In bezug auf die Blldqualltät, Insbesondere die Bilddichte und die Bildschärfe, etwas besser waren als die unter Verwendung der Toner E bis H hergestellten übertragenen
Bilder. _ .......„.._
Die meisten Bindemittel weisen ein negatives iribücicktrischcs Aünauungsverrnügen an phoiüiciifähigcn ZnO-Schlchten auf und Magnetit weist ebenfalls ein negatives trlboelektrlsches Aufladungsvermögen an photoleltfählgen ZnO-Schlchten auf. Wenn jedoch Magnetit allein formgepreßt wird und die dabei erhaltene Masse an einem Aufzeichnungsmaterial mit ZnO als Photoleiter gerleben wird, so ergibt sich, daß der Magnetit negativ aufgeladen wird, daß jedoch die Ladungsmenge sehr gering und praktisch Null Ist. Dementsprechend wird angenommen, daß das trlboelektrische Aufladungsvermögen des erfindungsgemäßen Toners an der photoleltfählgen Schicht hauptsächlich von den Eigenschaften des Bindemittels abhängt. Bei den Tonern A bis D handelt es sich um solche, die durch Einarbeiten eines Ladungskontrollmluels, wie Nlgrosln, oder eines Polymerisats oder eines Ollgomeren mit einer stark Elektronen abgebenden funktlonellen Gruppe, wie z. B. einer Amlnogruppe, In ein M Bademittel hergestellt worden sind. Die Einzelheiten der Herstellung der Toner dieses Typs gehen aus dem nachfolgend beschriebenen Beispiel 6 hervor.
35 40
Tabelle II Trlboelektrlsches Aufladungs Bildqualltat
Art des vermögen an der iphotolelt-
Toners fählgen Schicht
+ ©
A + ©
B + ©
C + ©
D - O
E - O
F _ O
G _ O
H
B c I s ρ I e I 6
handelsübliches Epoxyharz 222 g
Trlelsentetroxld 360 g Nigrosine SSB (C I. 50415) 18 g
Toluol 280 g
Aceton 120 g
Insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 16 Stunden lang In einer Porzellankugclmühle gemischt und unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedlngungen waren folgende:
Lösungsmittel: Toluol 1680 g
Aceton 720 g
nlcht-flüchtlge Feststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 44 000 UpM Trocknungslufttemperatur: 1700C
50
I ti
Auf diese Welse wurde schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 pm erhalten. Auf die gleiche Welse wie In Beispiel 1 wurde unter Verwendung des so hergestellten Toners eine Entwicklung durchgeführt und das entwickelte Bild wurde Obertragen. Die Qualität des dabei erhaltenen Bildes war etwas besser als die Qualität des in Beispiel 1 erhaltenen Bildes.
;-?ä Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Toner zum Entwickeln eines Iatenten elektrostatischen Bildes-, der aus einem Bindemittel und in dem Bindemittel verteilten magnetischen Materialtellchen besteht, wobei mindestens ein Teil der magnetischen
I! > Materialtellchen an der Oberfläche des Toners frelllegt und die magnetischen Materialtellchen gegenüber dem
1 Bindemittel ein negatives trlboelektrlsches Aufiadungsvermögen aufweisen, dadurch gekennzeichnet.
§ daß der Toner einen spezifischen elektrischen Widerstand von mindestens 10'* Ohm · cm und einen Carr-
fS Fließfähigkeitsindex von mindestens 30 aufweist.
j 2. Verfahren zur Magnetbürstenentwicklung eines Iatenten elektrostatischen Bildes, bei dem auf ein blld-
gj ίο maßig belichtetes elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial mittels einer Magnetbürste ein Entwickler
j| aufgetragen wird, der nur aus einem Toner besteht, wobei der Toner seinerseits aus einem Bindemittel und
fej in dem Bindemittel verteilten magnetischen Materialteilchen besteht, wobei mindestens ein Teil der magnetl-
gj sehen Materialteilchen an der Oberfläche des Toners freiliegt und die magnetischen Materialtellchen gegen-
Ober dem Bindemittel ein negatives trlboelektrlsches Aufladungsvermögen aufweisen, dadurch gekennzelch-
m 15 net, daß der Toner einen spezifischen elektrischen Widerstand von mindestens 1014 Ohm · cm und einen
m Carr-Flleßfählgkeltslndex von mindestens 30 aufweist.
Ij 3. Vorrichtung zum Entwickeln eines Iatenten elektrostatischen Bildes mittels eines elektrisch Isolierenden Ψ Elnkomponenten-Entwlcklers (3) mli einem Behälter (7; 18) zur Aufbewahrung des Entwicklers (3) und einer pjj Entwicklerzuführungseinrichtung (9) und einem eine Vielzahl vor. Magneten (11; 17), deren Polaritäten (W, i 2° S) alternierend angeordnet sind, aufweisenden Träger, wobei die Entwicklerzuführungseinrichtung (9) und ein Teil öss Trägers In der Nähe eines elektrophotographischen Aufzelchungsmaterlals (13; 20) angeordnet ff sind, das ein latentes elektrostatisches Bild (21) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß es sicn bei der Entwickle lerzuführungseinrlchtung (9) und dem Träger um einen zylindrischen drehbaren Körper (10) handelt und eine |i Regulierplatte (12) an der Umfangsfläche des Zylinders (10) zur Erzeugung einer gleichmäßigen Dicke der % » Tonerschicht {e) angeordnet Ist.
Vj 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerzuführungseinrichtung (9)
^ und der Träger aus einer zylindrischen Anordnung einer Vielzahl von Magneten (11) und einer diese umge-
f| benden nlcht-magnetlschen Hülle (10) bestehen, wobei die Magnetanordnung (11) und die Hülle (10) relativ
T;', zueinander drehbar sind.
U
DE2538112A 1974-08-28 1975-08-27 Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes Expired DE2538112C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9938574A JPS5646596B2 (de) 1974-08-28 1974-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2538112A1 DE2538112A1 (de) 1976-03-18
DE2538112C2 true DE2538112C2 (de) 1984-10-04

Family

ID=14246029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2538112A Expired DE2538112C2 (de) 1974-08-28 1975-08-27 Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4540646A (de)
JP (1) JPS5646596B2 (de)
DE (1) DE2538112C2 (de)
GB (1) GB1503560A (de)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4599292A (en) * 1974-08-28 1986-07-08 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Method and device of developing an electrostatic latent image
JPS51133026A (en) * 1975-05-15 1976-11-18 K I P:Kk Electrophotographic developing method
JPS5267330A (en) * 1975-11-07 1977-06-03 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrophotographic magnetic toner
US4137188A (en) * 1975-11-07 1979-01-30 Shigeru Uetake Magnetic toner for electrophotography
US4164476A (en) * 1976-06-09 1979-08-14 Konishiroku Photo Industry Co. Ltd. Developer for latent electrostatic image and process for preparation thereof
JPS5359430A (en) * 1976-06-09 1978-05-29 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrostatic latent image developer
US4121931A (en) * 1976-06-30 1978-10-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrographic development process
GB1583472A (en) * 1976-07-16 1981-01-28 Ricoh Kk Electrophotographic apparatus
JPS53129639A (en) * 1977-04-19 1978-11-11 Mita Industrial Co Ltd Method of and device for electrostatic copying
JPS5411739A (en) * 1977-06-29 1979-01-29 Hitachi Metals Ltd Magnetic toner
JPS5813907B2 (ja) * 1977-07-27 1983-03-16 ミノルタ株式会社 乾式現像剤
JPS5446044A (en) * 1977-09-19 1979-04-11 Mita Industrial Co Ltd Cleaning of residual toner in transfer type electrostatic copying machine
JPS5459942A (en) * 1977-10-20 1979-05-15 Hitachi Metals Ltd Electrostatic recorder
JPS5921549B2 (ja) * 1977-10-27 1984-05-21 コニカ株式会社 静電荷像現像剤
JPS603181B2 (ja) * 1977-12-19 1985-01-26 富士ゼロックス株式会社 磁性トナ−の製造方法
JPS54118250A (en) * 1978-03-06 1979-09-13 Minolta Camera Co Ltd Magnetic toner and production of the same
JPS54121745A (en) * 1978-03-14 1979-09-21 Minolta Camera Co Ltd Magnetic toner
JPS6039230B2 (ja) * 1978-04-18 1985-09-05 キヤノン株式会社 画像形成方法
JPS556308A (en) * 1978-06-28 1980-01-17 Hitachi Metals Ltd Magnetic toner composition for electrostatic transfer
JPS5570850A (en) * 1978-11-22 1980-05-28 Konishiroku Photo Ind Co Ltd One-component developer for electrophotography and image forming method by using said developer
JPS6046428B2 (ja) * 1978-11-28 1985-10-16 京セラミタ株式会社 静電写真複写法
JPS5588070A (en) * 1978-11-28 1980-07-03 Mita Ind Co Ltd Developer for electrostatic image
JPS5595954A (en) * 1979-01-11 1980-07-21 Mita Ind Co Ltd Composite magnetic developer
JPS5927900B2 (ja) * 1979-02-07 1984-07-09 京セラミタ株式会社 磁性現像剤及びその製法
JPS55106466A (en) * 1979-02-09 1980-08-15 Hitachi Metals Ltd Magnetic toner
JPS55118052A (en) * 1979-03-06 1980-09-10 Canon Inc Developing method
NL7906362A (nl) * 1979-08-23 1981-02-25 Oce Nederland Bv Elektrofotografische werkwijze voor het vormen van een zichtbaar beeld.
US4287281A (en) * 1979-10-22 1981-09-01 Xerox Corporation Magnetic toner composition and a method of making the same
JPS56101150A (en) * 1980-01-16 1981-08-13 Mita Ind Co Ltd One-component magnetic developer for developing and transferring positive charge image
JPS56125776A (en) * 1980-03-08 1981-10-02 Mita Ind Co Ltd Developing device of electrostatic latent image
JPS56165172A (en) * 1980-05-26 1981-12-18 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Developing method of electrophotography
EP0053491B1 (de) * 1980-11-27 1985-06-05 Mita Industrial Co. Ltd. Magnetischer Entwickler vom Einkomponententyp
JPS57129448A (en) * 1981-02-04 1982-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Toner for microwave fixing in electrophotography
JPS57155553A (en) * 1981-03-23 1982-09-25 Mita Ind Co Ltd Electrostatic image developing method
JPS58108566A (ja) * 1981-12-22 1983-06-28 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 現像方法
DE3379747D1 (en) * 1982-08-31 1989-06-01 Mita Industrial Co Ltd Method for developing electrostatic latent images
DE3338692A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-02 Develop Dr. Eisbein Gmbh & Co, 7016 Gerlingen Verfahren und vorrichtung zum entwickeln eines tonerbildes
US5436102A (en) * 1992-09-14 1995-07-25 Olympus Optical Co., Ltd. Magnetic developing agent and electrophotographic apparatus using said agent
JP3706790B2 (ja) * 1999-07-05 2005-10-19 キヤノン株式会社 非磁性ブラックトナー及び画像形成方法
DE102020214000B4 (de) * 2020-11-06 2022-08-04 Thermo Electron Led Gmbh Zentrifuge mit elastokalorischer kühlung und verfahren zur kühlung einer zentrifuge

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3345294A (en) * 1964-04-28 1967-10-03 American Photocopy Equip Co Developer mix for electrostatic printing
US3947370A (en) * 1966-07-05 1976-03-30 Eastman Kodak Company Electrophotographic developing compositions
US3645770A (en) * 1968-04-22 1972-02-29 Xerox Corp Improved method for developing xerographic images
NL159795C (de) * 1968-07-22 Minnesota Mining & Mfg
US3627682A (en) * 1968-10-16 1971-12-14 Du Pont Encapsulated particulate binary magnetic toners for developing images
US3909258A (en) * 1972-03-15 1975-09-30 Minnesota Mining & Mfg Electrographic development process
NL168347C (nl) * 1972-03-16 1982-03-16 Oce Van Der Grinten Nv Werkwijze voor het vervaardigen van zichtbare beelden door een langs elektrofotografische weg gevormd ladingsbeeld te ontwikkelen met een tonerpoeder dat gekleurde of zwarte, fijn verdeelde deeltjes van een thermoplastische hars bevat.
JPS503633A (de) * 1973-05-12 1975-01-16
JPS5092137A (de) * 1973-12-14 1975-07-23

Also Published As

Publication number Publication date
GB1503560A (en) 1978-03-15
JPS5126046A (de) 1976-03-03
DE2538112A1 (de) 1976-03-18
US4540646A (en) 1985-09-10
JPS5646596B2 (de) 1981-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2538112C2 (de) Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes
DE2313132C2 (de) Verwendung eines magnetischen Toners zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder
DE2951460C2 (de) Elektrographisches Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines elektrographischen Verfahrens
DE3319708A1 (de) Entwicklungseinrichtung
DE2758726A1 (de) Trockenentwicklungsverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE69313363T2 (de) Verfahren und Gerät zur Bilderzeugung
DE1913696A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes
DE3012530A1 (de) Entwicklermaterial und entwicklungsverfahren unter verwendung des entwicklermaterials
DE2832583C2 (de) Pulverförmiger elektrostatografischer Entwickler
DE2908962C2 (de) Elektrofotografisches Kopierverfahren
DE1900804C3 (de) Elektrostatische Kopiereinrichtung zum Herstellen mehrerer Tonerbilder von einem einzigen Ladungsbild
DE3000195A1 (de) Entwicklungseinrichtung fuer magnetentwickler
DE1965362C3 (de) Elektrofotografischer Suspensionsentwickler
DE3051020C2 (de)
DE3142974C2 (de)
DE10009952A1 (de) Entwickler, Entwicklungsverfahren, Entwicklungsvorrichtung und ihre Elemente und Bilderzeugungsvorrichtung
DE2110553A1 (de) Elektrofotografisches Abbildungsverfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE1797232A1 (de) Bildempfangsmaterial fuer elektrophotographische Verfahren
DE3000900C2 (de)
DE1497196C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines fixierten Pulver-Tonerbildes
DE3784194T2 (de) Magnetbuerstenentwickler fuer die elektrophotographie.
DE69424584T2 (de) Magnetischer Entwicklungsträger, diesen Träger enthaltender Entwickler, electrographischer Photoleiter, und Bildherstellungsverfahren das sie verwendet
DE2917282C2 (de) Magnetbürsten-Entwicklervorrichtung
DE1035473B (de) Xeroradiographie
DE2829549B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umkehrentwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: TUERK, D., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. GILLE, C., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF