DE3112544C2

DE3112544C2 - Elektrographisches oder elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial und Verwendung desselben zur Herstellung von Bildkopien

Info

Publication number: DE3112544C2
Application number: DE3112544A
Authority: DE
Inventors: Haruo Fussa Tokio/Tokyo Iwahashi; Kiyoshi Iruma Saitama Kimura; Noriyoshi Hachioji Tokio/Tokyo Tarumi
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1981-03-30
Publication date: 1985-01-24
Also published as: US4377629A; GB2072535B; JPH023983B2; JPS56138742A; DE3112544A1; GB2072535A

Abstract

Beschrieben wird ein elektrostatographisches, insbesondere elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger, einer darauf aufgetragenen Zwischenschicht aus einem hitzebeständigen Harz und einem darin enthaltenen elektrisch leitenden Material und einer Ladungsträgerschicht aus einem hitzebeständigen Harz. Der Schichtträger besteht aus einem elektrisch leitenden Schichtträger oder enthält auf einer Isolierschicht eine elektrisch leitende Schicht aufgetragen. Beschrieben wird ferner ein Verfahren zur Herstellung von Bildkopien durch Ausbilden eines latenten elektrostatischen Bildes auf der Ladungsträgerschicht des beschriebenen elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials, Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes mit Hilfe eines Entwicklers zu einem Tonerbild und Übertragen des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial.

Description

Die Erfindung betrifft ein ele/ ^graphisches oder elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger, einer darauf ausgebildeten Zwischenschicht aus einem Harz und einem darin enthaltenen, elektrisch leitenden Material sowie einer darauf befindlichen, ein Harz und gegebenenfalls einen Photoleiter enthaltenden Aufzeichnungsschicht sowie die Verwendung desselben zur Herstellung von Bildkopien nach dem Übertragungsverfahren.

Übliche elektrostatographlsche Aufzeichnungs- bzw. Kopierverfahren mit Bildübertragung etelten derart, dal5 auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht eines elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial durch informations- ζ. B. buchstaben-, zeichen- oder figurengerechte elektrische Aufladung mittels optischer Einrichtungen oder Ionengeneratoren ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, das gebildete latente elektrostatische Bild durch Inberührungbrlngen mit einem Entwickler entgegengesetzter Polarität (zur Polarität der Ladung des latenten elektrostatischen Bildes) sichtbar gemacht, das sichtbar gemachte Bild auf elektrostatische oder thermische Weise auf ein Bildempfangsmaterial, z. B. Papier, übertragen und schließlich nach erfolgter Bildübertragung der restliche Toner und die Restladung von der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht des elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials entfernt werden.

Übliche elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterialien für Aufzeichnungs- oder Kopiersysteme mit Bildübertragung sind beispielsweise elektrophotographlsche Aufzeichnungsmaterialien mit blndemittelhaltiger BIeI-oxldschicht oder aufgedampfter Selenschicht.

Die elektrostatischen Aufzeichnungseigenschaften dieser Aufzeichnungsmaterialien werden jedoch durch Feuchtigkeit beeinträchtigt. Insbesondere verschlechtern sich diese Aufzeichnungseigenschaften in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit.

Weiterhin werden solche elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterialien durch Hitze beeinträchtigt. In solchen Aufzeichnungsmaterial^ verwendete Photoleiter, wie Zinkoxid oder Selen, verlieren beim Erhitzen Ihre Potentialeigenschaften oder erfahren eine Kristallisation. Wenn folglich solche Aufzeichnungsmaterialien Im Rahmen von Kopiersystemen mit thermischer Bildübertragung zum Einsatz gelangen sollen, wird eine großdlmenslonlerte Kühleinrichtung benötigt (was das Kopiersystem unnötig vergrößert und verteuert). Darüber hinaus läßt sich auch bei Verwendung einer Kühleinheit die Hitzeanfälligkeit solcher Aufzeichnungsmaterialien oder darin enthaltener Photoleiter nicht zufriedenstellend lösen.

Es gibt bereits Aufzeichnungsschichten aus einem hitzebeständigen Harz, z. B. einen fluorhaltigen Harz oder einem Polyamidharz. Obwohl solche Aufzeichnungsschichten mit bzw. aus einem hitzebeständigen Harz Im Hinblick auf ihre Hitzebeständigkeit akzeptabel sind, kommt es oftmals zwischen der Aufzeichnungsschicht und dem leitenden Schichtträger zur Ausbildung eines Musters, das auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht erscheint und als Tonerbild sichtbar gemacht wird.

Die mit Hilfe einer Aufzeichnungsschicht aus bzw. mit einem hltzebständlgen Harz erhaltene Bildkopie läßt hinsichtlich Ihrer Qualität erheblich zu wünschen übrig. Darüber hinaus wird die Aufzeichnungsschicht nach

wiederholtem Beschüß mit Ionen sowohl in ihrem elektrischen Verhalten als auch lokal beschädigt. Dies bedeutet, daß eine aus bzw. mit dem hitzebeständigen Harz hergestellte Aufzeichnungsschicht hinsichtlich ihrer HaItbarkeit erheblich zu wünschen übrig läßt.

Schließlich treten bei einem solchen Aufzeichnungsmaterial auch Schwierigkeiten bezüglich der Haftung der Aufzeichnungsschicht an dem elektrisch leitenden Schichtüager auf. So kommt es beim Gebrauch eines solchen elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials oftmals zu einer Ablösung der Aufzeichnungsschicht vom Schichtträger.

Aus der DE-OS 17 97 368 ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das einen Schichtträger, eine darauf aufgebrachte Zwischenschicht, die einen in einem elektrisch isolierenden Bindemittel dispergierten elektrisch leitenden Pigmentstoff enthält, und eine auf die Zwischenschicht aufgebrachte Aufzeichnungsschlcht enthält. Auch mit diesem Aufzeichnungsmaterial lassen sich nicht alle aufgezeigten Nachteile vermeiden.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, das hitzebeständig und gegenüber Feuchtlgkfcitsschwankungen stabil ist und bei dem sich die Aufzeichnungsschicht nicht vom Schichtträger löst.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrographisches oder elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Patentanspruch 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen dieses Aufzeichnungsmaterials sind den Ansprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des Aufzeichnungsmaterials gemäß Anspruch 9 und 10.

Beispiele für fluorhaltige Harze sind Polyethylentetrafluorid, Ethylentetrafluorid/Propylenhexafluorid-Mlschpolymerisat, Polytrifluorchlorethylen), Polyvinylidenfluorid. Trlfluorchlorethylen/Vinylldenflu^Sd-Mischpolymerisate, Pclyperfluoralkyienharze und Polyv'nylheptafluorbutylat. Weitere Beispiele für verwendbare hitzebeständige Harze sind handelsübliche Polylmid-, Polyphenylensulfit- und Polyarylsulfonharze, für Polyamidharze, Polyamide auf der Basis von ε-Aminocapronsäure oder Polykondensationsprodukte von Hexamethylendlarc'n . und Adipinsäure.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden die fluorhaltigen Harze, P.jiyimldharze, Polylmidamidharze und/oder Polyphenylensulfitharze, für die Aufzeichnungsschicht auch Polyamidharze.

Wenn im Rahmen eines üblichen elektrophotographlschen Kopierverfahrens ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt werden soll, muß das Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung auch einen Photoleiter enthalten. Bei diesen Aufzeichnungsmaterialien kann das latente elektrostatische Bild nach der Bildübertragung ohne Schwierigkeiten gelöscht werden.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Photoleiter sind anorganische und organische Photoleiter. Anorganische Photoleiter sind beispielsweise CdS, CdSSe, CdSe, ZnSe, ZnCdS, TiO₂, ZnO und CdS ■ CdCO₃. Die Oberflächen dieser anorganischen Photoleiter können mit einem wärtnehärtbaren Harz beschichtet sein.

Beispiele für verwendbare organische Photoleiter sind Ladungen erzeugende Pyrazole- und Oxadiazolverbindüngen.

Aus Gründen der angestrebten Hitzebeständigkeit Ist es zweckmäßig, anorganische Photoleiter einzusetzen.

Die in der Aufzeichnungsschicht 1 eines elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung enthaltene Photoleiter sollten mit den hitzebeständigen Harzen der angegebenen Art verträglich sein. Sie können beispielsweise In dem hitzebeständigen Harz in Form eines feinen Pulvers dispergiert sein. Der durchschnittliche Durchmesser der dispergien η Photoleiterteilchen sollte zweckmäßigerweise unter 5, vorzugsweise unter 2 μπι liegen.

Zur Steuerung des Oberflächenpotentials, zur Erhöhung der Hitzebeständigkeit und zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit können in der Aufzeichnungsschicht 1 eines elektrostatographischen AufzelchnungS'.naterials gemäß der Erfindung anorganische Pigmente hohen Widerstands, z. B. Bleioxid, Titanoxid, CUciumcarbonat. Kieselsäure, Silikate, Zlnksulfics, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Glimmer, Ton, Talkum, Sericlt, Barlumsulfat oder Calclumcarbonat, oder starke Dielektrika, wie Barlumtitanat, Bleltitanat oder Magnesiumtltanat, enthalten sein.

Da ein elekrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung wiederholt verwendet werden soll, sollte im Hinblick auf eu.e optimale Bildqualität, eine verbesserte Haltbarkelt, verbesserte Reinigungseigenschaften und eine Vermeidung einer Verunreinigung oder Verschmutzung durch den Toner dessen Oberfläche glatt poliert selu. Durch das Polleren und Glätten der Oberfläche wird es möglich, den Resttoner durch kleindlmenslonlerte und einfach aufgebaute Klingen hoher Wirksamkeit zu beseitigen. Die Oberfiäche kann mit Hilfe eines Schleifsteins, von Sandpapier und/oder Federtuch geschliffen werden. Die Körnigkeit der derart polierten Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials sollte 5 μΓη oder weniger betragen.

Zur Verbesserung der verschiedensten Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht können dieser die verschiedensten bekannten Zusätze einverleibt werden.

Die Aufzeichnungsschicht eines Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung kann sehr verschieden stark sein. Vorzugsweise beträgt ihre Stärke 5 bis 200 μπι.

Ein elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung besitzt - wie bereits erwähnt - mi zwischen Aufzeichnungsschicht 1 und dem Schichtträger 3 eine Zwischenschicht 2.

Bei elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterlallen kommt es öfter einmal zum Auftreten von Mustern, die auf mechanische Fremdeinwirkung oder Haftenbleiben von Fremdmaterialien an der Oberfläche des elektrisch leitenden Schichtträgers zurückzuführen sind. Diese Muster breiten sich oftmals auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht aus und werden als Tonerbild sichtbar. Darüber hinaus kufimt es bei öfterer Einwirkung von Ionen zu einer lokalen und elektrischen Zerstörung Jer Aufzeichnungsschicht eines elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial^. Die erfindungsgemäß vorgesehene Zwischenschicht 2 vermag jedoch eine Beeinträchtigung bzw. Zerstörung der Aufzeichnungsschicht wirksam zu verhindern.

Darüber hinaus trägt die erflndungsgemälj vorgesehene Zwischenschicht 2 auch zu einer Verbesserung der mit dem betreffenden elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial zu erzielende Bildqualität und zur Verbesserung der Haftung zwischen der Aufzeichnungsschicht und dem Schichtträger bei.

Wie auch die Aufzeichnungsschicht besteht die erfindungsgemäß vorgesehene Zwischenschicht aus einem hitzebeständigen Harz. Hierbei kann es sich um dasselbe oder ein anderes Harz, wie es auch In der Aufzeichnungsschicht Verwendung findet, handeln.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Zwischenschicht 2 enthält zur Steuerung der Bildqualität ein elektrisch leitendes Material. Zu diesem Zweck eignen sich sämtliche elektrisch leitende Materlallen, z. B. Pigmente, wie Ruß, Nlgroslnplgmente, Anilinblau, Calcoölblau, Metalle oder Metallverbindungen, wie Zlnn(IV)-oxld, Silber, ι» Kupfer, Aluminium oder Titanoxid. Je kleiner der Teilchendurchmesser Ist, desto wirksamer hat sich erfindungsgemäß der Zusatz erwiesen. Zweckmäßigerwelse sollte der Tellchendurchmesser unter 2 um liegen. Vorzugswelse sollte der Teilchendurchmesser zwischen 1 μπι und 2 um liegen. Der Widerstand der Zwischenschicht sollte zweckmäßigerweise \0^} bis 10¹², vorzugsweise 10⁵ bis 10⁹ Ohm · cm betragen.

Zur Verbesserung Ihrer Eigenschaften können der erfindungsgemäß vorgesehenen Zwischenschicht 2 erforderlichenfalls die verschiedensten bekannten Zusätze einverleibt werden.

Die Stärke der Zwischenschicht 2 kann sehr verschieden sein, vorzugsweise beträgt sie 0,5 bis 100 um.

Der Schichtträger 3 eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials ist üblicherweise elektrisch leitend. Der elektrisch leitende Schichtträger kann aus einem Metallblech, z. B. aus Aluminium oder rostfreiem Stahl bestehen. Andererseits kann auf einem Isolierenden Schichtträger 5 aus einer Polyimldfolle, Polyethylenterephthalal-2" foiie, Fuiycar'iiunaifüiic oder Polyethylenfoüe eine elektrisch leitende Schicht 4 aus einem Me·»"·. Metalloxid oder Metallhalogenld, z. B. Palladium, Aluminium, Platin, Indiumoxid oder Kupfer(I)-jodld, aufgedampft werden. Selbstverständlich kommen erfindungsgemäß auch noch andere Schichtträger 3 In Frage.

Zweckmäßigerweise sollte der Schichtträger 3 eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials aus einem Aluminiumblech bzw. einer Aluminiumfolie oder einem Sandwich aus isolierendem Schichtträger 5 und darauf aufgedampfter Aluminiumschicht 4 bestehen.

Die Haftung zwischen der Zwischenschicht 2 Und dem elektrischleitenden Schichtträger eines elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung kann verbessert werden, wenn die Alumlnlumoberfläche durch eine üblicherweise durchgeführte anodische Oxidationsbehandlung, beispielsweise durch die Almitbehandlung mit Oxalsäure, durch eine Schwefel- oder Chromsäi^^behandlung öder durch eine Behandlung mit Boehmlt »aufgerauht« wird. Bei einem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung wird die Aufze, hnungsschicht 1 auf der auf dem Schichtträger 3 befindlichen Zwischenschicht 2 ausgebildet. Ferner kann zwischen dem leitenden Schichtträger und der Zwischenschicht oder zwischen der Zwischenschicht und der Ladungsträgerschicht eine zweite Zwischenschicht vorgesehen sein. Schließlich kann auf der Aufzeichnungsschicht auch noch eine Schutzschicht ausgebildet werden.

Im folgenden wird die Herstellung eines elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung näher erläutert.

Als hltzebestitndlges Harz wird beispielsweise ein In dem jeweiligen Lösungsmittel unlösliches Harz, z. B. ein Mücrhsltigcs harz, in elnerr. wäßrigen Medium suspendiert, wobei eine Emulsion erhalten wird. Wenn die Emulsion zur Ausbildung der Zwischenschicht herangezogen werden soll, wird Ihr ein elektrisch leitendes Mate-■w rial zugesetzt. Wenn dagegen die Emulsion zur Ausbildung der Aufzeichnungsschicht verwendet wird, wird Ihr gegebenenfalls ein Photoleiter zugesetzt. Die erhaltene Emulsion wird dann beispielsweise mit Hilfe einer Sprühvorrichtung z. B. auf den leitenden Schichtträger aufgesprüht und danach auf eine Temperatur von 350° bis 400³ C erhitzt.

Die fluorhaltlgen Harze gibt es Im Handel bereits In Emuisionsform. Hierbei handelt es sich um Emulsionen, in denen das fluorhaltige Harz In einem wäßrigen Medium suspendiert ist. Diese handelsüblichen Emulsionen können erfindungsgemäß ebenfalls zum Einsatz gelangen.

Wird als hitzebeständiges Harz, ein In einem Lösungsmittel lösliches Harz, z. B. ein Polylmid- oder Polyimid-

amidharz, verwendet, wird dieses in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Dlmethylacetamld oder Methylpyrrolidon, gelöst. Dient die erhaltene Lösung zur Herstellung der Zwischenschicht, wird darin ein elektrisch

so leitendes Material dlsperglert. Dient die Lösung dagegen zur Ausbildung der Aufzeichnungsschicht, wird In ihr gegebenenfalls ein Photoleiter dispergiert. Die jeweils erhaltene Dispersion wird aufgetragen.

Im Falle des Polylmldharzes wird eine ein Zwischenprodukt desselben bildende Polyamidsäure In einem polaren organischen Lösungsmittel, wie Dimethylacetamld, gelöst. Soll mit Hilfe dieser Lösung die Zwischenschicht hergestellt werden, wird darin ein elektrisch leitendes Material dispergiert. Wenn dagegen die Lösung zur Ausbildung der Ladungsträgerschicht herangezogen werden soll, wird darin ggf. ein Photoleiter dfsperglert. Die jeweils erhaltene Dispersion wird aufgetragen und durch Erhitzen oder mit Hilfe eines Dehydratlsierungsmittels unter Polyimidisierup.g dehydratisiert.

Als Polyamidharz wird beispielsweise ein durch dehydratlslerende Kondensation einer dimeren Säure, wie Linolsäure oder Adipinsäure, mit einem Polyamin, wie Dlethylentriamin oder Hexamethylendiamin, hergestellte tes Harz in einem organischen Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Kresol, gelöst. Wenn die erhaltene Lösung zur Ausbildung der Zwischenschicht vorgesehen ist, wird ihr ein anorganischen Pigment oder ein elektrisch leitendes Material zugesetzt- Dient dagegen die Lösung zur Ausbildung der Aufzeichnungsschicht wird Ihr ggf. ein Photoleiter zugesetzt.

Wird als hitzebeständiges Harz ein Polyphenylensulfltharz verwendet, wird dieses, z. B. ein handelsübliches Polyphenylensulfitharz, im Falle, daß es zur Herstellung der Zwischenschicht dienen soll, mit einem anorganischen Pigment oder einem elektrisch leitender. Materia! vermischt. Wird es andererseits zur Herstellung der Aufzeichnungsschicht verwendet, wird es ggf. mit einem Photoleiter vermischt. Die unter Verwendung des Polyphenylensulfitharzes erhaltene Lösung oder Dispersion wird zur Herstellung der Aufzeichnungsschicht auf

den elektrisch leitenden Schichtträger aufgesprüht und danach 1 h lang bei einer Temperatur von 370° C gebrannt. Neben einer wasserlöslichen Dispersion des Polyphenylensulfltharzes kann man dieses auch In Pulverform auf elektrostatischem Wege applizleren und danach in der geschilderten Welse brennen.

Bei Verwendur.g eines Polyarylsulfonharzes als hitzebeständiges Harz, z. B. bei Verwendung eines handelsüblichen Polyarylsulfonharzes, wird dieses zur Zubereitung einer Lösung In Dimethylformamid gelöst. Die erhaltene Lösung wird dann, wenn sie zur Herstellung der Zwischenschicht dient, mit einem anorganischen Pigment oder einem elektrisch leitenden Material vermischt. Wenn andererseits die Lösung zur Herstellung der Aufzeichnungsschicht verwendet wird, wird Ihr ein Photolelter zugemischt. Die Lösung wird auf den elektrisch leitenden Schichtträger appllzlert.

Wie bereits erwähnt, besteht ein elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung aus K) einer Zwischenschicht aus einem hltzebestündlgen Harz mit einem darin enthaltenen elektrisch leitenden Material und einer Aufzeichnungsschicht aus einem hitzebeständigen Harz. Ein solches elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial besitzt, wie die später folgenden Beispiele ausweisen, hervorragende Eigenschaften.

Ein elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung ermöglich es, nach beliebigen Übertragungsmechanismen (Druckübertragung, thermische Übertragung, Klebrlgübertrugung), die das latente elektrostatische Bild nicht wie eine elektrostatische Übertragung beim Übertragungsvorgang zerstören, Bildkopien herzustellen. Folglich kann man mit einem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung das Retentlonsverfahren durchführen, mit hoher Geschwindigkeit kopieren und sich eines kleindlmenslonicrisn, preisgünstigen und ^K'n hohes Leistungsvermögen aufweisenden Kopiergeräts bedienen.

Nachdem ein elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung auf eine Trommel oder ein Band aufgespannt Ist, wird es auf seiner Oberfläche mittels einer elektrischen Ladestation gleichmäßig aufgeladen und danach zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes belichtet. Andererseits kann die Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial auch auf elektrischem Wege, z. B. mittels einer Nadelelektrode, zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes aufgeladen werden. Das jeweils erhaltene latente elektrostatische Bild wird dann z. B. durch Kaskadenentwicklung, Druckentwicklung, Bürstenentwicklung oder 25 ™ Magnetbürstenentwicklung entwickelt und dabei in ein Tonerbild überführt. Die Entwicklung kann man mit Hilfe von für die Elektrophotographle üblichen Entwicklern durchführen. Entwickler lassen sich In sog. Zwelkomponentenentwlckler aus Toner und Träger und Einkomponentenentwickler aus !ediglich Toner einteilen.

Ein das Tonerbild tragendes elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung überträgt In einer Übertragungsstation sein Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial. Das Bildempfangsmaterial kann aus .in Pap jr bestehen. In diesem Fall wird das Tonerbild durch thermische Übertragung oder Dtuckübertragung auf das Papier übertragen. Danach wird das Tonerbild unter Wärme- oder Druckeinwirkung fixiert und geht dabei in eine Dauerkopie über. Das Bild kann jedoch In der geschilderten Weise gleichzeitig mit seiner Übertragung fixiert werden.

Weitere Beispiele für Übertragungsmittel sind klebrige Übertragungsmittel, z. B. klebrige Übertragungsbänder oder klebrige Übertragungswalzen. Klebrige Übertragungsmittel empfangen das Tonerbild von dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung z. B. bei Anwendung von Druck und übertragen danach in der geschilderten Welse das Tonerbild beispielsweise auf Papier. Auch in diesem Faiie kann das eben auf das Papier übertragene Tonerbild unter Bildung einer Dauerkopie fixiert werden. Das das Tonerbild als Dauerkopie tragende Papier wird aus dem System ausgetragen. Das klebrige Übertragungsmittel, welches das Tonerbild auf des Papier übertragen ha wird wiederverwendet. Es besteht keine Notwendigkeit, das klebrige Übertragungsmittel zu säubern, da es seinen hohen Übertragungsgrad (8096 oder mehr) behält. Um eine Verunreinigung des Übertragungsmittels Infolge langdauernden Gebrauchs zu verhindern, kann es jedoch z. B. unter Verwendung einer Reinigungsklinge gesäubert werden.

Nach der Übertragung des Tonerbildes wird das elektrostatographische Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe einer Entladungseinrichtung entladen, mittels einer Relntgungskllnge oder einer Bürste gesäubert und wiederverwendet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus eines elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführung eines Kopiergeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Kopierverfahrens;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Kopiergeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Kopierverfahrens;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kopiervorgangs unter Verwendung eines erfindungsgemäßen elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials in Form eines endlosen Bandes und

Flg. 5 eine schematische Darstellung eines zur Durchführung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Kopiergeräts.

Die Flg. 2 zeigt ein Kopiergerät, in welchem eine direkte Übertragung des Tonerbildes von dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial auf ein Bildempfangsmaterial und eine anschließende Fixierung des übertragenen Bildes erfolgen.

Die Bezugszahlen bedeuten im einzelnen: 10 eine Trommel; 11 ein erfindungsgemäßes elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial, das auf die Trommel aufgespannt ist; 13 eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines auf dem elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial 11 gebildeten latenten elektrostatischen Bildes; 14 eine Fixierwalze zum Übertragen und Fixleren des Bildes auf das Bildempfangsmaterial an einer Übertragungsstelle A; 14a eine Heizeinrichtung zur Innenbeheizung der Heizwalze 14; 15 ein Bildempfangsmaterial ; 16 eine Entladungseinrichtung zur Beseitigung der Restladung auf dem elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial 11 nach Übertragung des Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial; 17 eine Reinigungseinrichtung zur Beselti-

gung des Resttoners auf dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial 11; 17a eine Reinigungsklinge zum Abkratzen des Resttoners von dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial 11 und 176 ein Tonerleltblech zum Ableiten des abgekratzten Toners In die Reinigungseinrichtung.

Im folgenden wird der Betrieb der In F ig. 2 dargestellten Vorrichtung näher erläutert. Die Trommel 10, auf [ 5 deren Oberfläche das elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterial 11 gemäß der Erfindung aufgespannt Ist,

wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung In Pfellrichtung gedreht. Die Oberfläche des elektrostatographischjn Aufzeichnungsmaterials 11 wird mit Hilfe der Ladungseinrichtung 12 gleichmäßig aufgeladen und dann - wie durch den Pfeil Im oberen Teil der Flg. 2 angedeutet - belichtet, wobei ein latentes elektrostatisches Bild entsteht. Das gebildete latente elektrostatische Bild wird mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 13 I" entwickelt und dabei In ein Tonerbild überführt. Wenn das Tonerbild (bei der Umdrehung der Ladungsträgertrommel) die Übertragungsstelle A erreicht, wird es auf das mit Hilfe einer nicht dargestellten getrennten

Zufuhreinrichtung zugeführte Bildempfangsmaterial 15 übertragen und dort fixiert. Dies geschieht dadurch, daß das Bildempfangsmaterial 15 mit Hilfe der auf seiner Rückseite befindlichen Heizwalze 14 an das Tonerbild gepreßt wird. Die die Heizeinrichtung 14a enthaltende Heizwalze 14 dreht sich In Pfellrichtung. Bei der Übertragung und Fixierung erhält man auf dem Bildempfangsmaterial 15 das Tonerbild als Dauerkopie. Das die Dauerkopie tragende Bildempfangsmaterial 15 wird aus dem System ausgetragen. Nach der Bildübertragung wird mit Hilfe der Entladungseinrichtung 16 die Restladung von der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzelchi, nungsmaterlals U beseitigt. Der Resttoner wird mit Hilfe der in der Reinigungseinrichtung 17 befindlichen

':■.,'■ Reinigungsklinge 17a abgekratzt. Der abgekratzte Toner wird mit Hilfe des Tonerleltbleches 176 in die Relni-

™ '^!! gungscii'mCuiüug gelenkt.

)■; Die Trommel 10 dreht sich welter und wird wieder verwendet.

Bei Gebrauch des in Flg. 2 dargestellten Kopiergeräts kann man das sog. Retentlonsverfahren durchführen

(wobei keine Belichtung erfolgt), wobei man nach der Bildübertragung lediglich die Entwicklungseinrichtung und die Übertragungseinrichtung betätigt und die Entladungseinrichtung 16 und die Ladungseinrichtung 12

,1: 25 abschaltet. Die Reinigungsklinge 17a und das Tonerleltblech 176 der Reinigungseinrichtung 17 sind dabei von

ιΐί der Oberfläche des clcktrostatographischen Aufzeichnungsmaterials 11 getrennt.

^l'·- Ein elektrostatographlsches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung wird auch dann nicht thermisch

■ I beschädigt, wenn die Trommel - wie bei dem In Flg. 2 dargestellten Kopiergerät - In direkte Berührung mit der

'% Helz/Flxler-Walze gelangt. Auf diese Welse kann das elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterial gemäß der

% 30 Erfindung sein hohes Leistungsvermögen über lange Zelt hinweg behalten.

Bei dem in FI g. 3 dargestellten Kopiergerät wird an der Übertragungsstelle ein klebriges Übertragungsband verwendet. Dia Bezugszahlen 10 bis 17 besitzen dieselbe Bedeutung wie bei Flg. 2. Darüber hinaus bedeuten: 20 ein klebriges Übertragungsmittel, welches das auf dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild aufnimmt und danach auf das Bildempfangsmaterial überträgt; 21 eine Übertragungswalze, die auf das elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterial 11 gepreßt wird; 22 eine Druckwalze. Zwischen diesen beiden Walzen läuft ein aus einem Silikonkautschuk, der bei Raumtemperatur hart wird, bestehendes klebriges Übertragungsband. 24 steht für eine Fixlerwalze, die mit einer Heizeinrichtung 24a ausgestattet Ist.

Be! dem !n Fig. 3 dargestellten Kopiergerät wird das auf dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial 11 befindliche Tonerbild an der Übertragungsstelle A auf das zwischen der Übertragungswalze 21 und der to Druckwalze 22 laufende klebrige Übertragungsband 23 übertragen. Das klebrige Übertragungsband 23, auf welches das Tonerbild übertragen Ist, läuft in Pfellrichtung. An der Fixlerstelle B wird das Tonerbild auf das mit Hilfe einer nicht dargestellten Zufuhreinrichtung zugeführte Bildempfangsmaterial 15 übertrager und dort fixiert. Dies geschieht dadurch, daß das Bildempfangsmaterial 15 von seiner Rückseite her mit Hilfe der sich in Pfeilrichtung drehenden und die Heizeinrichtung 24a enthaltenden Heizwalze 24 an das auf dem klebrigen Übertragungsmittel befindliche Tonerbild gepreßt wird. Das Bildempfangsmaterial 15 mit dem Tonerbild als Dauerkopie wird aus dem System ausgetragen.

Nach Übertragung des Tonerbildes auf das klebrige Übertragungsmateriai wird das elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterial 11 nach dem Durchlaufen der Entladungseinrichtung 16 und der Reinigungseinrichtung 17 (vgl. Fig. 2) wiederverwendet.

Wie auch bei dem In Fig. 2 dargestellten Kopiergerät kann auch bei dem in Flg. 3 dargestellten Kopiergerät das Retentlonsverfahren durchgeführt werden, wenn die Entladungseinrichtung 16 und die Reinigungseinrichtung 17 abgeschaltet werden.

Nach Übertragung des Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial 15 wird das klebrige Übertragungsband 23 wiederverwendet. Dieses kann jedoch nach erfolgter Übertragung des Tonerbildes mit Hilfe einer Reinigungselnrichtung, z. B. einer Reinigungswalze oder -klinge, gesäubert werden.

Bei dem In Fig. 4 dargestellten Kopiergerät wird anstelle der Trommel ein Band verwendet. .
Die Bezugszahlen 12, 13, 15 und 16 besitzen dieselbe Bedeutung wie In Fig. 2. Darüber hinaus bedeuten: 30 ein Band, auf welches das elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung aufgespannt ist; 31 eine Antriebswalze, die durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung angetrieben wird; 32 eine Druckwalze und 33 eine Antriebswalze. Das Band läuft um die Walzen 31, 32 und 33 in Pfellrichtung, und zwar derart, daß sich das Aufzeichnungsmaterial an seiner Außenseite befindet. 34 bedeutet eine Übertragungswalze zur Übertragung des Tonerbildes; 35 eine Fixierwalze mit einer Heizeinrichtung 35a.

Das Band 30, dessen Oberfläche mit Hilfe der Ladungseinrichtung 12 gleichmäßig aufgeladen wurde, läuft In Pfeilrichtung und wird an der durch den Pfeil Im oberen Teil von Fig. 4 markierten Stelle belichtet, wobei ein latentes elektrostatisches Bild entsteht. Dieses wird mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 13 zu einem Tonerblid entwickelt. Das das Tonerbild tragende Ladungsirägerbar.d 30 wird an der Übertragungsstelle A zwischen der Druckwalze 32 und der Übertragungswalze 34 zusammengepreßt, wobei das Tonerbild auf die Übertragungswalze 34 übertragen wird.

Nach der Übertragung des Tonerbildes wird mit Hilfe der Entladungseinrichtung 16 die Restladung von dem L?.dungsträgerband 30 beseitigt. Der Resttoner wird mit Hilfe der Reinigungseinrichtung 36 entfernt. Nun kann das Band 30 ν iederverwendet werden.

Die Übertragungswalze 34, auf die das Tonerbild übertragen 1st, läuft in Pfeilrichtung und erreicht die Fixierstelle ß, an welcher sie mit dem mit Hilfe elnrr nicht dargestellten Zufuhreinrichtung zugeführten Bildempfangsmaterlal 15 In Druckkontakt gelangt. Der Druck wird auf die Rückseite des Bildempfangsmate.(als 15 durch die Fixlerwalze 35, die sich In Pfeilrichtung dreht und die Heizeinrichtung A enthält, ausgeübt.Durch das Erwärmen wird das Tonerbild auf dem Bildempfangsmaterial 15 dauerhaft fixiert. Das das Tonerbild als Dauerkopie tragende Bildempfangsmaterial 15 wird schließlich aus dem System ausgetragen.

Wie auch bei den In Flg. 2 und 3 dargestellten Kopiergeräten kann auch bei dem In Flg. 4 dargestellten Kopiergerät des Retentionsverfahren durchgeführt werden. Unter Verwendung der Kopiergeräte gemäß den Fig 2 bis 4 kann auf dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial das latente elektrostatische Bild anstatt durch (optische) Belichtung auch auf elektrischem Wege, z. B. mit Hilfe einer Nadelelektrode (nach Ausschalten der Ladeeinrichtung 12) erzeugt werden.

Im folgenden werden noch geeignete Entwickler zum Entwickeln der latenten elektrostatischen Bilder angegeben werden.

Zweckmäßigerwelse wird der Entwickler mit einem Trennmittel gemischt. Mischungen aus Entwickler und Trennmittel sind besonders dann von Vorteil, wenn eine thermische Übertragung oder eine Druckübertragung durchgeführt werden so!!. Be! elektrostatischen Übertragungen ist dies nicht so wichtig. Es ßlbt zwei Möglichkeiten, den Entwickler mit dem Trennmittel zu versehen. Bei einer Möglichkeit wird dem zum Entwickeln verwendeten Toner das Trennmittel einverleibt, bei der anderen Möglichkeit wird das Trennmittel dem Entwickler zugesetzt und die erhaltene Mischung zum Einsatz gebracht. Bei einem elektrostatischen Kopiergerät mit einer Fixiereinrichtung In Form einer geheizten Walze wirkt das Trennmittel derart, daß der nicht fixierte Toner auf dem Bildempfangsmaterial daran gehindert wird, an der heißen Walze hängen zu bleiben, wenn das Bildempfangsmaterial die Heizwalze passiert Auf diese Welse wird das Entstehen von Geisterbildern verhlndert. Erfindungsgemäß wird der Toner auf der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials oder auf der Oberfläche des klebrigen Übertragungsbandes auf die gesamte Oberfläche des Blldempfangsmaterials oder des klebrigen Übertragungsbandes übertragen und bleibt nicht auf der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials oder der Oberfläche des klebrigen Übertragungsbandes zurück. Andererseits bleibt der einmal übertragene Toner nicht wieder an der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials oder der Oberfläche des klebrigen Übertragungsbandes haften. Schließlich bleibt der Toner auch nicht an anderen Stellen des Bildempfangsmaterials oder des klebrigen Übertragungsbandes oder an anderen Bildempfangsmaterlallen oder dem klebrigen Übertragungsband haften.

Das Trennmittel kann aus einem für Toner geeigneten Harzbindemittel mit Trenneigenschaften bestehen. Das für Toner geeignete Harzbindemittel kann auch mit als Trennmittel dienenden Zusätzen versehen werden.

Beispiele für geeignete Harzbindemittel mit Trenneigenschaften sind Polymerisate von Styrolmonomeren, Polymerisate von Vinylmonomeren und Mischpolymerisate aus Styrol- und Vinylmonomeren.

Beispiele für Styrolmonomere sind Styrole und deren Derivate, wie Styrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dlmethylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol und 3,4-Dlchlorstyrol, insbesonders Styrol selbst. Beispiele für sonstige Vinylmonomere sind ethylenlsch ungesättigte Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Bu len oder Isobutylen, Vinylhalogenide wie Vinylchlorid und Vlnyliden-Chlorid, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylbenzoat und Vlnylbutylat, ct-Methylengruppen enthaltende aliphatisehe Monocarbonsäureester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, 2-EthylhexylHcrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacijiat, Phenylmethacrylat, Dimethylamlnoethylmethacrylat und Diethylamtnoethylacrylat, Derivate der Acryl- oder Methacrylsäure, wie Acrylnitril und Acrylamid, Vlnyiäther, wie Vlnylethyläther, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol und N-Vlnylcarbazol sowie Vlnylnaphthallne.

Spezielle Beispiele für verwendbare Mischpolymerisate sind Styrol/Vinylacetat-, Styrol/Methylmethacrylat-, Styrol/Methylacrylat-, Styrol/2-Ethylhexylmethacrylat-, Styrol/2-Chlorethylacrylat- und Styrol/Phenylmethacrylat-Mischpolymerlsate. Diese Polymerisate sollten durchschnittliche Molekulargewichte von über 3000, vorzugsweise 3000 bis 500 000. aufweisen.

Ferner sollten diese Polymerisate ein Verhältnis von durchschnittlichem Molekulargewicht zu Zahlenmlttelmolekulargewlcht von über 3,5 aufweisen.

Beispiele für Trennmittel in Form von Zusätzen sind niedrigmolekulare Olefinpolymerisat^ Metallsalze von Fettsäuren, höhere Fettsäuren, Fettsäureamlde, höhere Alkohole, Kohlenwasserstoffschmlermltiel und Fettsäureester.

Als Trennmittel verwendbare niedrigmolekulare Oleflnpolymerlsate sind Olefinpolymerisate, die als monomere Bestandteile lediglich Olefine enthalten, oder Oleflnmischpolymerisate, die auch von Olefinen verschledene monomere Bestandteile enthalten und jeweils ein niedriges Molekulargewlcht aufweisen. Beispiele für als monomere Bestandteile verwendbare Olefine sind Ethylen, Propylen, Buten-1, Octen-1 oder deren Homologe 6» mit ungesättigter Bindung an verschiedenen Stellen oder 3-Methyl-l-buten oder 3-Propyl-5-methyl-2-hexan mit einer Alkylgnippe als Kettenverzweigung.

Beispiele für von Olefinen verschiedene sonstige Monomere, die zusammen mit den Olefinen als Comomere verwendet werden können, sind Vinyläther, wie Vlnylmethyläther und Vinylphenyläther, Vinylester, wie Vlnylacetat, halogenierte Olefine, wie Tetrafluorethylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Tetrachlorethylen, Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Stearylmethacryiat, Ν,Ν-Dimethylaminoethylmethacrylat, tert.-Butylaminoethylmethacrylat, Acrylsäurederlvate, wie Acrylnitril und Ν,Ν-Dlmethylacrylamld, organische Säuren, wie Acrylsäure oder

Methacrylsäure, und Diethyl fumarat oder /f-Plnen. J! Beispiele für erfindungsgemäß als Trennmittel verwendbare nledrigmotskulare Oleftnpolymerisate sind ledig- β

lieh aus einem Olefin bestehende Homopolymerisate und aus mehreren Olefinen bestehende Mischpolymerisate, f\

wie Ethylen/Propylen-, Ethylen/'Buten-, Ethylen/Penten-, Propylen/Buten-, Propylen/Penten-, Ethylen/3- ψ

S Methyl-1-buten- und Ethylen/Propylen/Buten-Mischpolymerisate, sowie Oleflnmischpolymerisate mit mlnde- j?^:

stens einem Oi?fin der angegebenen Art und mindestens einem von einem Olefin verschiedenen Comonomeren, Sj

z.B. Ethylen/Vinylacetat-, Ethylen/Vinylmethyläther-, Ethylen/Vlnylchlorid-, Ethylen/Methylacrylat-, Ethy- |

len/Methylmethacrylat-, Ethylen/'Acrylsäure-, Propylen/Vinylacetat-, Propylen/Vlnylethyläther-, Propy- fi

len/Ethylacrylat-, Propylen/Methacrylsäure-, Buten/Methylmethacrylat-, Penten/Vinylacetat-, Hexen/Vinyl- £

butylat-, Ethylen/Propylen/Vlnylacetat- und Ethyten/VInylacetat/Vlnylmethyläther-Mlschpolymerisate. %

Von den erfindungsgemäß einsetzbaren niedrigmolekularen Olefinpolymerisaten sollten diejenigen mit von '% Olefinen verschiedenen comonomeren Bestandteilen die Olefinkomponenten in größtmöglicher Menge enthal- '§:

ten. Mit sinkendem Anteil an Olefinkomponenten verschlechtem sich nämlich die Trenneigenschaften, die ί;

Fließfähigkeit des Toners und die Bildqualität. Somit sollten also die Mischpolymerisate die Olefinkomponenten f

in größtmöglicher Menge, d. h. in einer Menge von Ober etwa 50 Mol-%, enthalten. ,-

Das durchschnittliche Molekulargewicht der als Trennmittel verwendbaren niedrigmolekularen Oleflnpolyme- 5

risaie sollte zweckmäßigerweise 1000 bis 45 000, vorzugsweise 2000 bis 6000, betragen. £

Ferner sollten die als Trennmittel einsetzbaren niedrigmolekularen Oleflnpolymerlsate Erweichungspunkte $

von 100° bis 180°, vorzugsweise von 130° bis 160° C aufweisen. ||

Pro 100 Gew.-Telle Harzkomponente des Toners sollte das niedrigmolekulare Olefinpolymerisat in einer §[ Menge von 1 bis 20, vorzugsweise von 3 bis 15 Gew.-Teil(en) eingesetzt werden. Beträgt die Menge an Olefin- ^J

polymerisat weniger als ί Gew.-TeIi, erreicht man keine ausreichenden Trenneigenschaften. Beträgt die Menge ^

an Olefinpolymerisat dagegen mehr als 20 Gew.-Telle, leiden die sonstigen Eigenschaften des Toners. p

Weitere Beispiele für bei erfindungsgemäß einsetzbaren Entwicklern verwendbare Trennmittel sind Metall- i|

salze von Fettsäuren, z.B. das Blei-, Zink-, Magnesium-, Kobalt-, Kupfer-, Calcium-, Cadmium-, Eisen-, H

Nickel-, Aluminium- oder Bariumsalz der Laurin-, Myristin-, Palmltin-, Stearin-, Arachldon-, Behen-Öl-, s§ Caprin-, Capron-, Linol-, Rizlnol- oder Rlzlnollnsaure. j| Beispiele für höhere Fettsäuren sind Dekan-, Laurin-, Myristin-, Palmltin-, Stearin-, Öl-, Llnol- oder Rizinol- I

säure, d. h. Säuren mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen. &,

Beispiele für Fettsäureamide sind Laurin-, Myristin-, Palmltin-, Stearin-, Arachidon-, Behen-Öl-, Linol-, Lino- p

len-, Gadolein-, Eruca- oder Selacholsäureamid. |]

Beispiele für Blsfettsäureamlde sind Bislaurin-, Blsmyristin-, Bispalmitin- oder Bisstearinsäureamid und N,N'- h, Dldodecanoylethylendiamln. · >'·! Beispiele für höhere Alkohole sind Lauryl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Behenyl-, oder Oleylalkohol. $

Beispiele für Fettsäureester sind die Ester von Fettsäuren und einwertigen Alkoholen und Voll- oder Tellester %i von Fettsäuren und mehrwertigen Alkoholen. f,

Beispiele für Kohlenwasserstoffschmiermittel sind natürliche Paraffine, künstliche Paraffine, Mlkrowachs und \\\ chlorierte Paraffine. Diese Trennmittel gelangen, bezogen auf den Entwickler, In einer Menge von 0,1 bis 65, vorzugsweise von 0,2 bis 20 Gew.-%, zum Einsatz.

Neben den beispielsweise genannten Trennmitteln, eignen sich erfindungsgemäß auch noch andere Trennmittel, z. B. die aus der US-PS 41 64 476 und den GB-PS 14 47 835 und 14 95 428 bekannten Trennmittel.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Toner enthalten neben den Trennmitteln auch noch Harzbindemittel. Diese Harzbindemittel können entweder als solche Trenneigenschaften aufweisen oder aus Epoxy-, Polyester- oder Polyamidharzen ohne Trenneigenschaften bestehen.

Erforderlichenfalls enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten Entwickler Färbemittel, wie Pigmente oder Farbstoffe. Zu diesem Zweck eigenen sich übliche Farbstoffe, wie Ruß (CI-Nummer 77 266), Nigrosinfarbstoffe (CI-Nummer 50 415), Anilinblau (CI-Nummer 50 405), Calcoölblau (CI-Nummer 77 450), Chromgelb (CI-Nummer 14 090), Ultramarinblau (CI-Nummer 77 103), ölrot (CI-Nummer 26 105), Chlnolingelb (CI-Nummer 47 005), Methylenblauchlorid (CI-Nummer 52 015), Phthalocyaninblau (CI-Nummer 74 160), Malachltgrilnoxalat (CI-Nummer 42 000), Lampenruß (Cl-Nummer 77 266), ölschwarz (CI-Nummer 77 011), Rosebengal (CI-Nummer 45 440) und Mischungen derselben. Wenn Bildkopien von Druckcharakter hergestellt werden sollen, kann der Toner mit Hilfe schwarzer Farbstoffe, wie z. B. Ruß hergestellt werden.

Das Färbemittel kann dem Toner In den verschiedensten Mengen einverleibt werden. Bezogen auf 100 Gew.-Teile des Toner-Harzblndemlttels beträgt die Färbemittelmenge üblicherweise 1 bis 20 Gew.-Tell(e).

Wenn der verwendete Entwickler aus einem Einkomponentenentwickler besteht, kann Ihm ein beliebiges magnetisches Material zugesetzt werden.

Das zu verwendende magnetische Material sollte In Richtung des Magnetfeldes stark magnetisiert sein. Vorzugswelse sollte das magnetische Material eine schwarze Färbung aufweisen, gut In dem Harz dlsperglerbar sein, chemisch stabil bleiben und eine Teilchengröße von 1 um oder darunter aufweisen. Beispiele für sonstige magnetische oder magnetlsierbare Materlallen sind Metalle, wie Kobalt, Elsen und Nickel, Legierungen und Mischungen von Metallen, wie Aluminium, Kobalt, Kupfer, Eisen, Blei, Magnesium, Nickel, Zinn, Zink, Antimon, Beryl, Wlsmuth, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium, Metallverbindungen mit Metalloxiden, wie Aluminiumoxid, Elsenoxid, Kupferoxid, Nickeloxid, Zinkoxid, Titanoxid und Magnesiumoxid, feuerfeste Titanate, wie Vanadlumtltanat und Chromtltanat, Carbide, wie Wolframcarbid und Siliciumcarbid, Ferrit und Mischungen derselben. Diese ferrornagnetlschen Materlallen sollten eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,1 bis 1 μηι aufweisen und In dem Toner In einer Menge, bezogen auf 100 Gew.-Telle des Toner-Harzblndemlttels, von 50 bis 300 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 90 bis 200 Gew.-Teilen, enthalten sein.

Einem erflndungsgemäß verwendeten Entwickler können auch noch weitere Zusätze, z. B. Ladungssteuerstoffe oder Fließhilfsmittel einverleibt sein.

Einen erftndungsgemäß verwendbaren Entwickler erhält man durch Vermählen oder durch Polymerisation.

Beim Vermählen werden beispielsweise ein Harzblndemlttel, ein Trennmittel, ein Färbemittel, ein Ladungssteuerstoff und ein magnetisches Material miteinander vermischt, aufgeschmolzen und durchgeknetet, abgekühlt und pulverisiert.

Bei der Polymerisation werden ein Trennmittel, ein Färbemittel, ein Ladungssteuerstoff und ein magnetisches Material mit einem Monomeren für ein Harzbindemittel einer Suspensionspolymerisation unterworfen, wobei ein Toner erhalten wird.

Die durchschnittliche Teilchengröße des erflndungsgemaß eingesetzten Toners beträgt 1 bis SO, vorzugsweise 7 bis 30 μπι. Bei einer durchschnittlichen Teilchengröße über 50 \xm vergröbert sich das Bild so stark, daß die Bildqualität darunter leidet. Bei einer durchschnittlichen Teilchengröße unter 1 μπι kommt es zu einer Verunreinigung des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials (Infolge Filmbildung durch den Toner), zu einem Empflndüchkeltsverlust des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials und zu einer Einbuße der Bildqualität. Ein erfindungsgemäß einsetzbarer Toner sollte einen Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ring- und Kugelmethode, von 100° bis 17O⁰C und eine Einfriertemperatur von 40° bis HO⁰C aufweisen. Wenn der Erweichungspunkt unter 100^cC liegt, kommt es zu einer Tonerfilmbildung durch pulversierten Toner u"d damit zu einer Verunrelngung des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials. Wenn der Erweichungspunkt über 170⁰C liegt, ist der Toner so hart, daß er nicht ohne Schwierigkeiten pulverisiert werden kann. Darüber hinaus benötigt der Toner viel Wärme, um fixiert werden zu können. Dies erschwert das Fixleren. Wenn andererseits die Einfriertemperatur unter 40" C liegt, kommt es infolge des sogenannten »K.aitP.leßphSr.0-mens« zu einem Zusammenbacken des Toners, da der Toner In der Regel bei einer Temperatur unter 40° C gelagert wird. Wenn title Einfriertemperatur über HO⁰C Hegt, muß bei erhöhter Temperatur fixiert werden, wodurch das elektrostatographlsche Aufzeichnungsmaterial und das klebrige Übertragungsband beeinträchtigt werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

Durch Vermischen eines hitzebeständigen Harzes (zur Ausbildung der Zwischenschicht) von elektrisch leitendem Ruß (CI-Numrner 77 266), von Aluminiumpulver oder SnO₂ (vgl. Tabelle^ und Zugabe von 20 Gew.-% eines Lösungsmittels sowie mehr als 24stündiges Verrühren des Ganzen in einer Kugelmühle erhält man eine BeschltMtungsflüssigkeit zur Ausbildung der Zwischenschicht (eines elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial).

Die erhaltene Beschlchtungsflüssigkeit wird auf die Oberfläche einer Alumlnlumtrommel eines Außendurchmessers von 120 mm und einer Stärke von 5 mm, die mit einem Diamantschneidwerkzeug ausreichend poliert und danach mit Trichlorethylen entfettet worden war, derart aufgetragen, daß ein Film einer in Tabelle 1 angegebenen Stärke gebildet wird.

Schließlich wird zur Ausbildung einer Aufzeichnungsschicht jeweils ein hitzebeständiges Harz der in Tabelle I angegebenen Art auf die Zwischenschicht aufgetragen.

Letztlich werden erfindungsgemäße eic' trostatographlsche Aufzelchnungsmaterialien A bis P erhalten.

	Aufzeichnungsschicht	31	12 544	Zwischenschicht	phololeit-	I	Film	5	I	10
Tabelle I	hitzebeständiges Harz			tiitzebestandiges Harz	fähiges		stärke	—	I	10 -
Eleklrosiato-					Material		in μΓΠ	5	I	—
graphisches		photoleil-	Film		Ruß	10	—	I	5
Aufzeich	Polyethylentetrafluorid	fähiges	stärke	Polyethylentetrafluorid	—	-	10	5
nungsmaterial	Polyethylentetrafluorid	Material	in μπι	—	Ruß
A	Poiyimid		100	Polyimid	— .
B	Polyimid	-	100	—	Ruß
C	Polyamidimid	-	50	Polyimid	—
D	Polyamidimid	-	50	—	Al
E	Polyphenylensulfit	-	50	Polyimid	— -
F	Polyphenylensulfit	-	59	-	SnO₂
G	Polyarylsulfon	-	100	Polyarylsulfon	' —
H	Polyethylentetrafluorid	-	100	—	—
ϊ	Poiyirnid	-	100	—	Ruß
J	Polyfluoralkylen	TiO₂	100	Polyimid	Ruß
Λ.	Polyethylentetrafluorid	Fe₂O₃	50	Polyethylentetrafluorid	—
L	Polyethylentetrafluorid	-	100	-	Ruß
M	Polyamidimid	CdS	35	Polyimid	SnO₂
N	Polyimid	CdS	35	Polyamidimia
O	CdS	25
P	ZnO	25

In der Zwischenschicht beträgt das Gewichtsverhältnis hitzebeständiges Harz zu Ruß 5 : 1 und das Gewichtsverhältnis hlu.eoeständlges Harz zu Aluminium (bzw. SnO₂) 5:3. In der Aufzeichnungsschicht beträgt das Gewichtsverhältnis hltzebestänrtlges Harz zu CdS, TlO₂ bzw. Fe₂O₃ 3,5: 10 und das Gewichtsverhältnis hitzebeständiges Harz zu ZnO 2: 10.

Die elektrostatographlschün A':fzeichnungsmaterlalien gemäß der Erfindung werden gemäß den Im folgenden beschriebenen Tests 1 bis 3 getestet. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse finden sich in der Tabelle II.

Test 1

in der in Flg. 5 dargestellten Testvorrichtung besitzen die Bezugszahlen folgende Bedeutuc-r 100 eine Trommel, auf die jeweils ein elektrostatographisches Aufzeichnungsmaterial 101 gemäß Tabelle I aufgespannt 1st; 102 eine Scorotronladungsstation zum gleichmäßigen Aufladen der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials; 103 einen Potentialfühler zum Nachwels des Oberflächenpotentials des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials; 104 eine Entwicklungseinrichtung zum Umwandeln des latenten elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche des elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials zu einem Tonerbild; 105 einen Gleichspannung-Koronagenerator; 106 einen Wechselspannung-Koronagenerator; 107 eine Reinigungsstation; 108 eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterials von der Innenseite her und 109 einen Temperaturfühler zum Nachwels der Temperatur auf der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials.

Bei der beschriebenen Vorrichtung wird die Trommel 100 mit einer Geschwindigkeit von 25 Upm umlaufen gelassen. Währenddessen sind die Entwicklungseinrichtung 104, die Reinigungseinrichtung 107, der Glelchspannung-Koronagenerator 105 und der Wechselspannung-Koronagenerator 106 außer Betrieb. Die Oberfläche der Trommel wird auf einer Temperatur von 90° C gehalten. Die Temperatur der Trommeloberfläche wird mit Hilfe des Temperaturfühlers 109 überwacht. Zum Aufladen der Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials werden die Hauptspannung der Scorotronladestatlon 102 auf 7 kV und die Gitterspannung auf 700 Volt eingestellt. Das Potential aui der Oberfläche wird mit Hilfe des Potentialfühlers 103 gemessen. Nach 5 min wird mit Hilfe des Potentlalfühlers 103 erneut das Oberflächenpotentlal gemessen, um den jeweiligen Dunkelanpassungsfaktor zu ermitteln. Die diesbezüglichen Ergebnisse finden sich In Tabelle II.

Dunkelanpassungsfaktor =

Anfangspotential -Potential nach 5 min

Anfangspotential

x 100

Bei den elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterialien A bis L werden Dunkelanpassungsfaktoren von kleiner als 10 als »klein«, Dunkelanpassungsfaktoren von 10 bis 30 als »mittel« und Dunkelanpassungfaktoren von über 30 als »groß« bezeichnet. Bei den elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterialien M bis P werden Dunkelanpassungsfaktnren von unter 20 als »klein«, Dunkelanpassungsfaktoren von 20 bis 40 als »mittel« und

m Durikelanpassungfaktoren von Ober 40 als »groß« bezeichnet.

ig Zu Vergleichszwecken werden auch elektrostatographische Aufzeichnungsmaterialien des folgenden Aufbaus K? mitgetestet:

Elektostato- Aufzeichnungsschicht
graphisches
Aufzeichnungsmaterial

Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisat

+ CdS

Das Gewichtsverhältnis Mischpolymerisat zu CdS bei dem elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterial beträgt 3,5 . 10.

Test 2

Test 3

Bei der In Flg. 5 dargestellten Vorrichtung werden die Entwicklungseinrichtung 104 und die Reinigungseinrichtung 107 außer Betrieb gesetzt. Danach wird das jeweilige elektrostatographische Aufzeichnungsmaterial unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 90° C auf der Oberfläche der Trommel 100 während eines lOOOOfachen Betriebs auf seine Haltbarkeit hin untersucht. Hierbei wird die Potentlalhaltigkeit aus dem Anfangspotential im Dunkeln und dem Dunkelpotential nach dem 10 OOOfachen Betrieb bestimmt. Die Ergebnisse finden sich In Tabelle II.

Unter Verwendung der In Fig. 5 dargestellten Vorrichtung wird das jeweilige elektrostatographische Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe der Scorotronladestatlon 102 gleichmäßig aufgeladen. Danach wird das Bild mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 104 in ein Tonerbild überführt. Eine Prüfung der Homogenität des Tonerbildes ergibt die in Tabelle II aufgeführten Ergebnisse.

Potentialhaltigkeit =

Dunkelhaltigkeit nach lOOOOfachem Betrieb

Anfangsdunkelpotential

X 100

Bei den elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterialien A bis L werden Potentlalhaltigkeltswerte von über 90 als »groß«, von 70 bis 90 als »mittel« und von unter 70 als »klein« bezeichnet. Bei den elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterialien M bis P werden Potentlalhaltigkeltswerte von über 80 als »groß«, von 60 bis 80 als »mittel« und unter 60 als »klein« bezeichnet.

Auch die Vergleichsmaterialien werden entsprechend den elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterialien M bis P bewertet.

Die Ergebnisse der Tabelle II zeigen, daß die elektrostatographischen Aufzeichnungsmateriaiien gemäß der Erfindung hervorragende Eigenschaften aufweisen.

Tabelle II	Tesi I	Tesi 2	Test 3
Elektrostato- graphrches Aufzeichnungs material	klein	gut	groß
A	klein	es bilden sich weiße Flecken	groß
B	klein	gut	groß
C	klein	gut	mittel
D	klein	gut	groß
E	klein	es bilden sich weiße Streifen	mittel
F	klein	gut	groß
G	klein	es bilden sich zahlreiche weiße Flecken	groß
H

	Tesi 1	31 12 544	Test 2	Test 3
Fortsetzung	klein		gut	groß
Elektrostalo- graphisches Aufzeichnungs material	klein	es bilden sieh in geringer Menge weiße Flecken	groß
I	klein	gut	mittel
J	klein	gut	groß
K	klein	gut	groß
L	mittel	es bilden sich in großer Menge weiße Flecken	mittel
M	klein	gut	groß
N	mittel	gut	groß
O	groß	gut	klein
P	groß	es bilden sich zähifciciia weiße Flecken	ui^:_n
X		Beispiel 2
Y

Bei dem In Flg. 2 dargestellten Kopiergerät wird die Oberfläche des elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials M von Beispiel 1, das auf die Trommel 10 aufgespannt Ist, mit Hilfe der Ladungsstelle« 12 gleichmäßig aufgeladen und bildgerecht belichtet, wobei ein latentes elektrostatisches Bild entsteht. Dieses wird mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 13 unter Verwendung eines Zwelkomponentenentwlcklers aus 5 Gew.-Teilen Toner (a) aus 100 Gew.-Teilen Styrolharz,. 5 Gew.-Teilen Ruß und 5 Gew.-Teilen eines niedrig-molekularen Polypropylens oder Toner (b) aus 100 Gew.-Tellen Epoxyharz und 5 Gew.-Teilen Ruß sowie jeweils 95 Gew.-Tellen eines Elscnpulverträgers In der Entwicklungsstation 13 entwickelt. Das erhaltene Tonerbild wird an der Übertragungsstelle A auf das Bildempfangsmaterial 15 übertragen und dort fixiert.

Bei der Herstellung des jeweiligen Entwicklers wird der jeweilige Toner mit dem Träger gemischt, aufgeschmolzen, geknetet, gekühlt und pulverisiert.

Mit dem den Toner (a) enthaltenden Entwickler lassen sich bei Dauerbetrieb fünf Kopien guter Bildqualltät herstellen. Bei Verwendung des den Toner (b) enthaltenden Entwicklers wickelt sich das Bildempfangsmaterial um die Trommel herum. Darüber hinaus sind in letzterem Falle die Kopien ab der zweiten Kopie etwas verschmutzt.

Beispiel 3

Bei dem In Fig. 3 dargestellten Kopiergerät wird mit Hilfe einer elektrostatischen Aufzeichnungsnadel auf der Oberfläche des auf die Trommel 10 aufgespannten elektrostatographlschen Aufzeichnungsmaterials C von Beispiel 1 ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Dieses wird in der Entwicklungsstation 13 mit Hilfe der In Beispiel 2 verwendeten Entwickler entwickelt, an der Übertragungsstelle A auf das klebrige Übertragungsband 23 übertragen und an der Fixierstelle B auf das Bildempfangsmaterial 15 aufgeschmolzen.

Die mit Hilfe des den Toner (a) enthaltenden Entwicklers erhaltenen Blldkoplen sind auch bei Dauerbetrieb von guter Qualität. Mit Hilfe des den Toner (b) enthaltenden Entwicklers werden Kopien erhalten, die ab der zweiten Kopie Geisterbtlder aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Elektrographlsches oder elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger, einer darauf ausgebildeten Zwischenschicht aus einem Harz und einem darin enthaltenen, elektrisch leitenden

S Material sowie einer darauf befindlichen, ein Harz und gegebenenfalls einen Photoleiter enthaltenden Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht ein aus einem fluorhaltlgen Harz, einem Polyimidharz, einem Polylmldamldharz, einem Polyarylsulfonharz und/oder einem PoIyphenylensufitharz bestehendes wärmebeständiges Harz und die Aufzeichnungsschicht ein wärmebeständiges Harz der genannten Art und/oder Polyamidharz enthält.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Maerial aus Ruß besteht.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger aus einem elektrisch leitenden Schichtträger besteht.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Schichtträger eine auf einer Isolierschicht aufgetragene, elektrisch leitende Schicht aufweist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht aus Aluminium besteht.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet^ daß die Oberfläche der Aluminiumschicht mit Boehmlt behandelt Ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Aufzeichnungsschicht enthalten? Photoleiter aus einem anorganischen Photoleiter besteht.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Phctoieiter aus CdS, CdSSe₁ CdSe, ZnSe, ZnCdS, TiO₂, ZnO und/oder CdS ■ CdCO₃ besteht.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß In der Aufzeichnungsschicht zusätzlich ein anorganischer oder organischer Photoleiter enthalten ist.
10. Verwendung eines elektrographlschen oder elektrophotographlschen Aufzeichnungsmaterials, nach einem oder mehreren der Arsprüche 1 bis 9 zur Herstellung von Bildkopien nach dem Übertragungsverfahren.

II. Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 10, zusammen mit einem trägerfreien Einkomponentenentwickler.