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Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine
nichtmagnetische Einkomponentenentwicklung. Ein derartiges
Verfahren kann dazu verwendet werden, um ein Bild in einem
Kopiergerät oder einem Drucker, wie beispielsweise einem
elektrophotographischen Kopiergerät, einem
elektrophotographischen Drucker oder eine elektrographischen
Aufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen
Einkomponentenentwicklers zu entwickeln.
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Ein weit bekanntes Beispiel eines
elektrophotographischen Prozesses ist in dem US-Patent Nr. 2,297,691
offenbart. Bei diesem Verfahren wird allgemein ein Druck
dadurch erzeugt, indem eine einheitliche elektrostatische
Ladung auf einen photoleitfähigen Isolator aufgebracht wird
(wie beispielsweise einer empfindlichen Trommel), und zwar
mit Hilfe einer Koronaentladung, indem ferner ein optisches
Bild auf den photoleitfähigen Isolator durch verschiedene
Einrichtungen projiziert wird, um dadurch auf diesem ein
elektrostatisches latentes Bild auszubilden. Das latente
Bild wird dann in ein sichtbares Bild unter Verwendung
eines feinen Puders, der als Toner bezeichnet wird,
entwikkelt, das Tonerbild wird dann, wenn erforderlich, auf ein
Papierblatt übertragen und das Tonerbild wird dann durch
Aufbringen von Druck, Hitze, Dampf eines Lösungsmittels
oder Licht geschmolzen, um dadurch das geschmolzene
Tonerbild auf dem Papier zu fixieren. Als Toner zum Entwickeln
dieses elektrostatischen latenten Bildes wurden bisher
Teilchen verwendet, die durch Dispergieren eines färbenden
Agens, wie beispielsweise einem Farbstoff oder Rußschwarz,
in einem Bindeharz erhalten wurden, welches durch ein
natürliches oder synthetisches Polymerharz gebildet ist und
indem die resultierende dispergierte Mischung auf eine
Teilchengröße in der Größenordnung von 1 bis 30 µm
pulvensiert wurde. Diese Teilchen werden dann pulverisierter
Toner genannt.
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Der Toner dieser Art wird allgemein entweder als
solcher oder in Kombination mit einem Träger, wie
beispielsweise Glasperlen, zum Entwickeln des elektrostatischen
latenten Bildes verwendet.
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Wenn der Toner in seiner einfachen Form zum Entwickeln
verwendet wird (bei einem sog. Verfahren einer
Einkomponentenentwicklung), wird er auf einer Entwicklungswalze
niedergeschlagen und wird mit Hilfe einer Rakel elektrisch
geladen. Der Toner wird dann zu dem latenten Bild auf dem
Photoleiter transportiert, indem die Entwicklungswalze
gedreht wird und es wird ein Entwickeln des latenten Bildes
erzielt, da der elektrisch geladene Toner ausschließlich
von dem latenten Bild durch die Kraft der elektrischen
Anziehung angeheftet wird.
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Bei dem herkömmlichen Verfahren einer
nichtmagnetischen Einkomponentenentwicklung wird die Menge an Toner,
der auf der Entwicklungsrolle niedergeschlagen wird, mit
Hilfe der Rakel reguliert; es wird eine Walze, die aus
einer metallischen Substanz oder Hartgummi hergestellt ist,
als Entwicklungswalze verwendet und es wird ein
pulvensierter Toner, der aus einem Harz, wie beispielsweise
Styrenacryl, gebildet ist, als Toner verwendet.
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Dieses herkömmliche Verfahren ist mit einer Reihe von
Problemen behaftet. Diese umfassen: eine ungenügende
elektrische Aufladung und eine schlechte Druckqualität, da die
Tonerteilchen aufgrund des Aufschlagens der Rakel im Laufe
des fortgesetzten Druckvorganges zerstört werden.
Demzufolge wächst der Anteil an dem Gehalt von kleinen Teilchen und
die Fließfähigkeit wird verschlechtert, und zwar aufgrund
des Eindringens der feinen zerschlagenen Tonerteilchen in
die Zwischenräume zwischen den Tonerteilchen mit dem
genormten Teilchendurchmesser. Somit wird die Wirksamkeit des
Kontaktes zwischen dem Toner und der Rakel verschlechtert.
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Darüber hinaus führen die feinen zerschlagenen
Tonerteilchen zu einer schlechten Reinigungsfähigkeit und führen
zu einem Entweichen und haften an der Reinigungsklinge an
und als weitere beisteuernde Faktoren gelten die niedrige
Kapazität für eine elektrische Ladung bei dem Toner und die
Zunahme in der Menge an nicht übertragenem Toner, so daß
der Toner dazu neigt, sich an der Oberfläche der
photoleitfähigen Trommel anzusammeln, und zwar möglicherweise bis zu
einem Ausmaß, bei dem eine Störung mit der Ausbildung des
latenten Bildes auftritt, so daß dadurch ein Beitrag zur
Verschlechterung der Druckqualität geliefert wird.
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Das Auftreten der fein zerteilten Tonerteilchen kann
der Tatsache zugeschrieben werden, daß bei dem
herkömmlichen Verfahren der nichtmagnetischen
Einkomponentenentwicklung der Toner extremen Spannung ausgesetzt wird, "wenn der
Toner elektrisch geladen wird, indem er die Metallklinge
auf der Walze berührt, die aus einer metallischen Substanz
oder aus Hartgummi hergestellt ist", und die Tatsache, daß
die Tonerteilchen, die durch die Technik der Pulverisierung
erhalten werden, unvermeidbar scharfe Ecken haben, trägt
dazu bei, daß Brüche entlang der scharfen Kanten oder Ecken
gefördert werden.
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Im Gegensatz dazu widerstehen suspendierte
Polymerisations-Tonerteilchen, die wie echte Kugeln geformt sind,
einem Bruch. Diese Teilchen sind jedoch mit den Problemen
behaftet, daß sie unmittelbar den dichtesten
Zusammenpakkungszustand einnehmen und damit die Fließfähigkeit
verschlechtert wird, ferner schlechte Ladungseigenschaften
besitzen, unmittelbar auf einer Oberfläche rollen und daher
dazu neigen, beim Kontaktieren der Reinigungsklinge der
Photoleitertrommel zu entweichen und auch mit einer
verschlechterten Reinigungsfähigkeit behaftet sind.
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Auch beim Stand der Technik gemäß der EP-A-291296 ist
ein Verfahren zum Entwickeln eines elektrostatischen
latenten Bildes auf der Oberfläche einer photoempfindlichen
Trommel offenbart unter Verwendung eines
Einkomponentenentwicklers, der Teilchen enthält mit einem mittleren
Durchmesser von 7-15 µm.
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Die vorliegende Erfindung, die unter dem Gesichtspunkt
der beim Stand der Technik, wie oben beschrieben wurde,
auftretenden Probleme entwickelt wurde, zielt darauf ab,
ein Verfahren für eine nichtmagnetische
Einkomponentenentwicklung zu schaffen, welche sich auszeichnet durch
Widerstand gegenüber einem Bruch, Aufladungseigenschaften und
einer Reinigungsfähigkeit, wobei die Druckeigenschaften
selbst im Verlauf eines fortgesetzten Druckvorganges
beibehalten werden und die Fähigkeit besitzt, hochdauerhafte
Drucke von idealer Qualität zu erzeugen unter Ausschaltung
von Änderungen in den gedruckten Bildern.
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Um diese Eigenschaften zu erreichen, sollte ein
Verfahren für eine nichtmagnetische Einkomponentenentwicklung
einen Toner verwenden, der einen hohen Widerstand gegenüber
einem Bruch aufweist, die Aufnahme einer Ladung gemäß der
Teilchengrößeverteilung vermeidet, eine ideale
Fließfähigkeit an den Tag legt, wenn dieser in seiner einfachsten
Form verwendet wird, und der Verwendung als Toner in
einfacher Form bei der Entwicklung finden kann. Das Verfahren
sollte es ermöglichen, daß der Toner die Rakel in
ausreichender Weise kontaktieren kann und damit ideale
Aufladungseigenschaften an den Tag legt, die Fähigkeit zeigt,
vollständig mit Hilfe einer Reinigungsklinge selbst auf
einer Photoleitertrommel entfernt zu werden und einer
sorgfältigen Aufladung ohne irgendwelche übermäßige Spannungen
aushalten zu müssen, unterliegt.
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Das Verfahren für die nichtmagnetische
Einkomponentenentwicklung muß die folgenden Eigenschaften besitzen;
(1) daß der Toner nicht durch Druck, der durch die Rakel
ausgeübt wird, zerbrochen wird, (2) daß der Toner in seiner
einfachen Form eine hohe Fließfähigkeit zeigt und in
ausreichender Weise durch die die Schichtdicke regulierende
Klinge geladen werden kann, und (3) daß die mit Toner
verschmierte Photoleitertrommel durch die Reinigungsklinge
sorgfältig gereinigt werden kann.
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Als Maßnahmen, um diese Eigenschaften zu erzielen,
müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden; (1) daß
der Toner einen ausreichenden Widerstand gegenüber einem
Brechen zeigt und auch gegenüber einem Abrieb und keine
vielfältigen scharfen Ecken besitzt, (2) daß die
Entwicklungsrolle und die Rakel aus elastischen Substanzen
hergestellt sind, um die Spannung, die auf den Toner ausgeübt
wird, zu reduzieren, (3) daß die Tonerteilchen eine
irreguläre Gestalt besitzen und einen angemessen großen
Durchmesser haben, so daß der Toner sich durch Fließbarkeit und
Ladungseigenschaften auszeichnet und, wenn dieser in seiner
einfachen Form für die Entwicklung verwendet wird, das
Einnehmen des dichtesten Packungszustandes vermeidet, und (4)
daß die Tonerteilchen in einer irregulären Gestalt
vorliegen, und zwar so ausreichend, daß sie einfach gegen die
Reinigungsklinge anliegen, so daß die mit dem Toner
verschmierte Photoleitertrommel vollständig gereinigt wird.
Unter weiteren von den oben genannten Maßnahmen muß die
Maßnahme der Verwendung einer Rakel aus einem elastischen
Material als nicht praktizierbar betrachtet werden, da die
Kline einem Abrieb unterworfen ist. Die Rakel wird unter
einer angelegten Spannung gehalten. Daher wird der Toner
durch Reibung desselben mit der Rakel elektrisch geladen
und es wird eine elektrische Ladung erzeugt. Somit ist das
Material für die Rakel allgemein auf ein Metall beschränkt,
welches eine hohe elektrische Leitfähigkeit besitzt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
für eine nichtmagnetische Einkomponentenentwicklung
geschaffen, bei dem ein Entwickler durch einen
Entwicklerträger transportiert wird, um eine Schicht des Entwicklers auf
einem Träger für ein latentes Bild auszubilden und wird
einer Triboelektrifizierung unterworfen, und zwar durch das
die Schichtdicke regulierende Teil, welches gleichzeitig
die Dicke der Schicht reguliert, wobei das Verfahren
dadurch gekennzeichnet ist, daß der Entwickler aus einem
Toner besteht, der durch Koagulieren von winzigen Teilchen
mit Durchmessern in dem Bereich von 0,1 bis 3,0 um erhalten
wird und in dem dann die koagulierten winzigen Teilchen
erhitzt werden, so daß dadurch benachbarte winzige Teilchen
thermisch verschmelzen; wobei die winzigen Teilchen durch
Emulsion-Polymerisierung eines vollständig
polymerisierbaren Monomers in einer wäßrigen Lösung in Gegenwart eines
wasserlöslichen Initiators gebildet werden; wobei der durch
thermische Fusion erzeugte Toner einen mittleren
Teilchendurchmesser im Bereich von 510 um bis 10,5 um besitzt und
einen BET-spezifischen Flächenbereich von nicht weniger als
1,76 m²/g und nicht mehr als 4,50 m²/g; und wobei der
Entwicklerträger
eine Härte von nicht mehr als 50º auf der
Ascar C-Skala hat.
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Die Entwicklungswalze ist in bevorzugter Weise aus
einem weichen elektroleitfähigen Elastomer hergestellt und
besitzt in bevorzugter Weise ein poröses Gewebe.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu
zeigen, auf welche Weise diese wirksam eingesetzt werden kann,
wird anhand eines Beispiels auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen:
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Fig. 1 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel der
Konpstruktion eines elektrographischen Aufzeichnungsgerätes
veranschaulicht, welches geeignet ist, um das Verfahren
nach der Erfindung zu realisieren;
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Fig. 2 eine graphische Darstellung ist, welche die
Teilchenverteilung eines Toners zeigt für die Verwendung
bei dem Verfahren nach der Erfindung; und
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Fig. 3 eine graphische Darstellung ist, welche die
Teilchenverteilung des Toners zeigt für die Verwendung bei
dem herkömmlichen Pulverisierungsverfahren.
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Die Verwendung der Technik der Emulsionspolymerisation
für die Herstellung eines Toners erlaubt die Erzeugung von
Tonerteilchen, die frei sind von scharfen Kanten oder Ecken
und daher die Fähigkeit haben, mögliche Brüche, die entlang
solcher scharfer Kanten auftreten, auszuschließen.
Wenn dem Toner einer mittlerer Teilchendurchmesser von
nicht weniger als 5,0 µm gegeben wird und ein BET-Wert von
nicht weniger als 1,76 m²/g, darf der Toner eine begrenzte
irreguläre Gestalt einnehmen, er kann auch einen extrem
kleinen Teilchendurchmesser haben und erreicht eine
Reinigungsfähigkeit, die mit Hilfe der herkömmlichen
Tonerteilchen, die eine echte Kugelform besitzen, nicht einfach
erreicht werden kann. Diese Reinigungsfähigkeit kann der
Tatsache zugeschrieben werden, daß trotz deren relativ kleinem
Durchmesser die Tonerteilchen die Fähigkeit haben,
unmittelbar von der Reinigungsklinge der Trommel beaufschlagt zu
werden, aufgrund deren amorpher Form. Wenn bei dem
bestehenden Zustand der mittlere Teilchendurchmesser des Toners
nicht mehr als 5,0 µm beträgt, liegt die
Reinigungsfähigkeit des Toners auf der Trommel kurz vor dem
zufriedenstellenden Wert trotz der amorphen Form. Der mittlere
Teilchendurchmesser, der nicht weniger als 5,0 µm beträgt und der
BET-Wert, der nicht weniger als 1,76 m²/g beträgt, stellen
die Größen dar, die ausschließlich im Lichte der
Reinigungsfähigkeit festgelegt werden. Wenn der Prozeß der
Tonerherstellung selbst in Zukunft verbessert wird, um die
Reinigungsfähigkeit zu erhöhen, kann ein Toner mit einem
Teilchendurchmesser von nicht mehr als 5,0 µm und einem
BET-Wert von nicht mehr als 1,76 m²/g für den Zweck der
Erfindung geeignet gemacht werden. Zur Berücksichtigung der
Reinigungsfähigkeit, die durch den bestehenden Prozeß
erzielt werden kann, muß der mittlere Teilchendurchmesser
nicht weniger als 5,0 µm betragen und der BET-Wert muß
nicht weniger als 1,76 m²/g betragen.
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Der BET-Wert darf nicht mehr als 4,50 m²/g betragen,
um das Problem des Zerbrechens des Toners zu beseitigen,
und zwar bei fortgesetztem Druckvorgang, indem der
Zwischenraum bei der Fusion zwischen benachbarten winzigen
Tonerteilchen und einer sich ergebenden konsequenten Erhöhung
der Festigkeit der Verschmelzung vergrößert wird. Wenn der
BET-Wert 4,50 m²/g überschreitet und der Zwischenraum der
Verschmelzung zwischen benachbarten Tonerteilchen klein
ist, neigt der Toner zum Brechen und die fein zerbrochenen
Tonerteilchen verringern das Ausmaß der Toneraufladung und
setzen die Reinigungsbarkeit der Trommel aufs Spiel.
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Die Technik der Emulsion-Polymerisation kann sehr
winzige Polymerteilchen koagulieren lassen und diese auf den
Tonerteilchendurchmesser wachsen lassen. Wenn der mittlere
Teilchendurchmesser des Toners 10,5 µm überschreitet, muß
die Zahl der einzelnen winzigen Teilchen, die erforderlich
ist, um ein Stück bzw. Teilchen des Toners zu formen, groß
sein und der gesamte Zwischenraum der Verschmelzung
zwischen den winzigen Teilchen, der innerhalb eines Teilchens
des Toners existiert, ist proportional groß, wobei die
Möglichkeit, daß der Toner Brüchen unterworfen wird, und zwar
im Falle eines vergrößerten Verschmelzungszwischenraumes
erhöht wird.
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Ferner wird im Hinblick auf das Zerbrechen der
Tonerteilchen die Spannung, die auf den Toner ausgeübt wird, als
Ergebnis der Konstruktion des Gerätes reduziert, und zwar
speziell dadurch, indem die Entwicklungswalze mit einer
Ascar C-Härte von nicht mehr als 50º hergestellt wird. Die
Entwicklungswalze kann aus einem elektroleitfähigen
Elastomer hergestellt sein. Die Entwicklungswalze kann ein
poröses Gewebe besitzen, welches die Transportfähigkeit des
Toners verbessert und die Fließfähigkeit des Entwicklers
sicherstellt, der aus einem Toner hergestellt ist, welcher
einen relativ kleinen Durchmesser besitzt. Die
Entwicklungswalze kann in einer einzelnen Schicht ausgebildet
sein; dies vermindert die Zahl der Behandlungsschritte
während des Herstellungsprozesses und verbessert die
Zuverlässigkeit der Qualität der hergestellten Entwicklungswalze.
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Das Monomer, welches bei dem Verfahren nach der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht auf
Styrenacryl beschränkt. Es ist lediglich erforderlich, daß es
eine ethylenisch ungesättigte Verbindung in der molekularen
Einheit besitzt. Die Monomere, welche diese Forderung
erfüllten, enthalten Styren und Derivate von demselben wie
beispielsweise o-Methylstyren, m-Methylstyren,
p-Methylstyren, p-Methoxystyren, p-Phenylstyren, p-Chlorstyren,
3,4-Dichlorstyren, p-Ethylstyren, 2,4-Dimethylstyren, p-n-
Butylstyren, p-tert-Butylstyren, p-n-Nonylstyren, p-n-
Octylstyren, p-n-Hexylstyren und p-n-Dodecylstyren;
ethylenisch ungesättigte Monoolefine wie Ethylen, Propylen,
Butylen und Isobutylen; halogenierte Vinyle wie Vinylchlorid,
Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester,
wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat und
Vinylbenzoylat; α-Methylenfettsäurernonocarboxylate, wie
beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylrnethacrylat,
Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-
Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat,
2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat,
Diemethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat;
Vinylether, wie beispielsweise Vinylmethylether,
Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone, wie
beispielsweise Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und
Methylisopropylketon, n-Vinylverbindungen, wie beispielsweise N-
Vinylpyrole, N-Vinylcorbazale, N-Vinylindole und
N-Vinylpyrolidine; Vinylnaphthalene und Acrylsäure oder
Methacrylsäurederivate, wie beispielsweise Acrylonitrile,
Methacrylonitrile und Acrylamide. Diese Monomere können entweder
allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr
Teilen verwendet werden.
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Als Emulsierungsmittel für die Emulsion-Polymerisation
können irgendwelche bekannten Emulsierungsmittel verwendet
werden, wie beispielsweise Seife, kationische Tenside,
anionische Tenside und Fluorintyptenside. Allgemein liegt
die Menge derartiger Emulsierungsmittel in bevorzugter
Weise im Bereich zwischen 0,01 und 1 Gew.-%, bevorzugt
zwischen 0,1 und 0,5 Gew.-%, basierend auf der Menge von
Wasser.
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Als Polymerisationsinitiator können irgendwelche
bekannten wasserlöslichen Polymerisationsinitiatoren
verwendet
werden, wie beispielsweise Kaliumpersulfat,
Ammoniumpersulfat und andere Persulfate und Wasserstoffperoxide
können in bevorzugter Weise verwendet werden. Im
allgemeinen ist die Menge eines solchen Polymerisationsinitiators
ausreichend im Bereich zwischen ca. 0,01 Gew.-% und ca. 10
Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,05 Gew.-% und 5 Gew.-%
basierend auf dem Gewicht der Polymermischung.
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Als farbgebendes Agens können irgendwelche bekannten
Pigmente und Farbstoffe verwendet werden. Beispiele von
schwarzem Pigment sind Kanalruß und Ofenruß.
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Die Komponenten für das Rohmaterial des Toners können,
wenn erforderlich, Zutaten enthalten, wie beispielsweise
eine Ladung eines Steuer-Agens und eines die Fließfähigkeit
verbessernden Agens als Beispiel.
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Das Verfahren, welches für die Emulsion-Polymerisation
der Monomermischung geeignet ist, ist in Einzelheiten
beispielsweise in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 281,172/1988 und Nr. 282,749/1988 beschrieben.
Kurz gesagt, umfaßt dieses Verfahren zuerst das Hinzugeben
der Monomermischung in Wasser, welches bereits ein
Emulsierungsmittel enthält, das Dispergieren und Ernulsieren der
resultierenden Mischung mit einem Dispergierer oder
Ultraschall-Homogenisierer und umfaßt das Umrühren und Erwärmen
der Mischung, um eine radikale Polymerisation zu bewirken.
Diese radikale Polymerisation wird bei einer Temperatur
ausgeführt oberhalb von 50ºC und diese fällt allgemein in
den Bereich zwischen 70ºC und 90ºC. Das System für die
radikale Polymerisation ist konsequenterweise ausgebildet und
ein farbgebendes Agens, wie beispielsweise Kohlenstoff und
Entladungssteuerungsagens werden hinzugegeben und werden
fortlaufend erhitzt, um eine Koagulation der winzigen
Emulsionsteilchen zu bewirken. Dieser Prozeßschritt führt dazu,
daß winzige Teilchen mit einem mittleren
Teilchendurchmesser
im Bereich zwischen 0,1 und 3 µm entstehen. Dann wird
die Flüssigkeit, in welcher das erzeugte Polymer
dispergiert ist, umgerührt und ein Salzagens wird hinzugegeben,
um die Koagulation der winzigen Teilchen einzuleiten. Die
resultierende Mischung wird fortlaufend umgerührt und
weiter erhitzt [auf eine Temperatur, welche den Tg-Punkt des
Harzes überschreitet (allgemein in der Nachbarschaft von
100ºC)], um einen Toner zu erhalten, bei dem die winzigen
Teilchenkomponenten verschmolzen sind.
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Der mittlere Teilchendurchmesser des Toners kann durch
den Zustand des Aussalzens gesteuert werden und die Form
des Toners und die Festigkeit der Verschmelzung zwischen
benachbarten winzigen Tonerteilchen kann durch die
Erwärmungszeit gesteuert werden (eine Erhöhung der Festigkeit
der Verschmelzung zwischen benachbarten winzigen Teilchen
vergrößert den Bereich der Verschmelzung zwischen
benachbarten winzigen Teilchen und erlaubt, daß sich die
Tonerteilchen an Kugelgestalten annähern).
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Nachdem die thermische Verschmelzung der winzigen
Teilchen vervollständigt ist, wird das Produkt gewaschen
und wiedergewonnen, und zwar unter Anwendung eines
geeigneten Verfahrens, wie beispielsweise Filtrierung oder
Dekantieren, um den Emulsions-Polymerisationstoner zu erhalten.
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Nach einem sorgfältigen Studium haben die Erfinder ein
Verfahren für eine nichtrnagnetische
Einkomponentenentwicklung bevorzugt, welches aufgrund der Verwendung des
Emulsions-Polymertoners mit einem mittleren Teilchendurchmesser
im Bereich zwischen 5,0 und 10,5 µm und einem
BET-spezifischen Flächenbereich von nicht weniger als 1,76 m²/g und
nicht mehr als 4,50 m²/g und einer Entwicklungswalze, die
aus einem weichen elektroleitfähigen Elastomer hergestellt
ist mit einer Ascar C-Härte von nicht mehr als 50º, dem
Toner die Möglichkeit gibt, nicht zu brechen aufgrund eines
Aufschlages von der Rakel, eine ideale Elektroleitfähigkeit
besitzt, im Einklang mit der Reinigungsfähigkeit der
Photoleitertrommel und wobei hoch haltbare Drucke mit hoher
Qualität fortlaufend erzeugt werden können, selbst im Laufe
eines lang fortgesetzten Druckvorganges.
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Die vorliegende Erfindung wird mehr im einzelnen unter
Hinweis auf die folgenden Arbeitsbeispiele beschrieben.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf diese Arbeitsbeispiele
eingeschränkt.
BEISPIELE
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Zuerst soll das elektrographische Aufzeichnungsgerät
unten beschrieben werden, welches dazu verwendet wird, um
das Verfahren der nichtrnagnetischen
Einkomponentenentwicklung der Erfindung zu realisieren.
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Fig. 1 zeigt ein Beispiel der Konstruktion eines
Gerätes (Gerätebeispiel 1). Bei diesem Gerät ist ein Toner 1 in
einer Speichereinrichtung 2 angeordnet, so daß er eine
Entwicklungswalze 3 kontaktiert, wobei diese Walze aus einem
porösen elektroleitfähigen Elastomer hergestellt ist und in
geeigneter Weise den Toner entlang einer vorbestimmten
kreisförmigen Bahn fördern kann, die einen
Entwicklungsbereich enthält und mit einer Gegenwalze 4 der Gestalt einer
Rolle mit einem Oberflächenteil, der mit einem
Plastifikator beschichtet ist. Eine Vorspannung zum Übertragen des
Toners 1 von der Entwicklungswalze 3 auf die Gegen- oder
Rücksetzwalze 4 (im folgenden als "Rücksetzvorspannung"
bezeichnet) wird zwischen der Entwicklungswalze 3 und der
Rückstellwalze 4 angelegt. Somit kann die Entwicklungswalze
stabil und unfehlbar von einer mechanischen und
elektrischen Hysterese befreit, aufgrund der mechanischen
Wiedererholung, aufgrund des physikalischen Kontaktes als auch
aufgrund der elektrischen Erholung dank der
Rücksetzvorspannung realisiert werden. Der in der Speichereinrichtung
2 gespeicherte Toner 1, der in Berührung mit der
Entwicklungswalze 3 gehalten wird, wird durch eine
Tonerzuführeinrichtung 5 der Entwicklungswalze 3 zugeführt. Eine Rakel 6
setzt den zugeführten Toner 1 in eine Tonerschicht mit
einer gewünschten Dicke um und lädt gleichzeitig elektrisch
die Schicht auf. Als Ergebnis wird die geladene
Tonerschicht zu dem Entwicklungsbereich transportiert und wird
dort für die Entwicklung verwendet.
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Eine Photoleitertrommel 7 dient dem Zweck, um ein
latentes Bild, welches auf deren Oberfläche ausgebildet
wurde, zu dem Entwicklungsteil zu transportieren und dann ein
Entwicklerbild konsequenterweise darauf auszubilden,
welches zu einer Position transportiert wird, bei der das
Entwicklerbild auf ein Aufzeichnungspapier übertragen wird.
Die Photoleitertrommel 7 kann abhängig von dem Modus der
Ausbildung des latenten Bildes aus einem
Photoleitermaterial hergestellt sein unter Verwendung einer photoleitfähigen
Substanz (einem organischen Photoleitermaterial,
Selen-Photoleitermaterial, einem amorphen
Silizium-Photoleitermaterial als Beispiel) oder aus einem isolierenden Material.
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Die Entwicklungswalze 3, die bei dem vorliegenden
Gerät verwendet wird, ist aus einem porösen
elektroleitfähigen Elastorner hergestellt, welches Poren besitzt, die 3 bis
20 µm im Durchmesser betragen, um dadurch den Eintritt von
Tonerteilchen zu erlauben, die ca. 5 bis 10 µm im
Durchmesser betragen. Es wurde bestätigt, daß selbst dann, wenn die
Poren offen sind und miteinander kommunizieren können, sich
die Tonerteilchen innerhalb der Poren gegenseitig stützen
und ein Verschließen der Poren vermieden wird, solange
diese Poren Durchmesser haben, die 20 µm nicht überschreiten.
Wenn die Poren Durchmesser haben, die 20 µm überschreiten,
kann das Eindringen von Tonerteilchen in die Poren solange
ausgeschlossen werden, als die Poren in geschlossener Form
hergestellt sind. Bei den niedergedrückten Teilen ist der
Abstand zwischen dem latenten Bild und dem Leiter (in
diesem Fall dem porösen Gewebe selbst) so groß, daß die
Entwicklungsvorspannung nicht auf den Toner in den bestimmten
Teilen aufgebracht wird und auf Teile mit niedriger
Bilddichte, die den niedergedrückten Teilen in dem porösen
Gewebe entsprechen, welche sich selbst in einem erzeugten
Druck manifestieren. Somit haben die Poren in der
Entwicklungswalze 3 in bevorzugter Weise Durchmesser, die 20 um
nicht überschreiten. Die Größe des Volumenwiderstandes des
porösen Gewebes (Schwammes) ist wünschenswerterweise in
einem Bereich zwischen 10&sup4; und 10¹&sup0; Ωcm. Wenn der elektrische
Widerstand übermäßig niedrig liegt, bewirkt das geladene
Teil den Fluß eines starken Stromes und es wird Joule-Wärme
erzeugt und es wird die Entwicklungswalze durch Verbrennen
zerstört. Wenn umgekehrt der elektrische Widerstand
übermäßig hoch ist, nimmt die Potentialdifferenz zwischen der
Oberfläche des Trägers und der Oberfläche der
Photoleitertrommel zu, und zwar so stark, daß die Erscheinung der
Ausbildung eines Hintergrundnebels induziert wird. Die
Oberflächenhärte der Entwicklungswalze ist auf 230 auf der
Ascar C-Skala eingestellt.
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Bei einem anderen Beispiel des Gerätes (Gerätebeispiel
2) ist die Oberflächenhärte der Entwicklungswalze auf 450
auf der Ascar C-Skala eingestellt.
Beispiele 1 - 3
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Monomere [90 Gewichtsteile von Styren (hergestellt von
Wako Junyaku), 10 Gewichtsteile von Butylacrylat
(hergestellt von Wako Junyaku) und 5
Gewichtsteile von n-Butylmethacrylat (hergestellt von Wako
Junyaku)],
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Färbungs-Agens [2 Gewichtsteile von Rußschwarz (150T,
hergestellte von Degussa) und 2 Gewichtsteile von
Azochromfarbstoff (S:34, hergestellte von Orient
K.K.)],
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Emulgierungsmittel [0,2 Gewichtsteile von Neogen SC
(hergestellt von Daiichi Kogyo K.K.)]
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thermischer Polymerisationsinitiator [0,2
Gewichtsteilen Kaliumpersulfat],
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Aussalz-Agens [0,05 Gewichtsteile einer wäßrigen 10%-
Natriumchloridlösung], und
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ein Adjuvant [0,5 Gewichtsteile von hydrophoben Silika
(H-2000, hergestellt von Hoechst)]
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Es wurde eine Monomer-Zusammensetzung aufbereitet
durch Umrühren der Monomere, die oben erwähnt sind unter
Verwendung eines Dispersionsstoffes (hergestellt von Yamato
Kagaku K.K.) für drei Minuten. Dann wurden 500
Gewichtsteile von destilliertem Wasser, welches den
Polymerisationsinitiator und das oben erwähnte Ernulgiermittel enthielt,
die Monomer-Zusammensetzung eingebracht und unter
Verwendung eines Dispergiermittels umgerührt (4000 Umdrehungen
pro Minute) bei normaler Raumtemperatur (20ºC) für drei
Minuten. Anschließend wurde die resultierende Mischung mit
einem Drei-Eins-Motor mit 100 Umdrehungen pro Minute
umgerührt und gleichzeitig auf 60ºC erhitzt, um eine
sorgfältige Polymerisation der Monomer-Zusammensetzung zu bewirken.
Dann wurde die resultierende Dispersion, welche die
Emulsions-Teilchen und die Farb-Agens enthielt, wie
beispielsweise Kohlenstoff, hinzugefügt, das ganze wurde fortwährend
erhitzt, um eine Agglomeration der Emulsionsteilchen zu
induzieren und um winzige Teilchen mit 0,1 bis 3 um
Durchmesser zu erzeugen. Die Dispersion und das Aussalz-Agens,
welches hinzugegeben wurde, wurden fortlaufend umgerührt und
gleichzeitig auf 100ºC erhitzt, um eine thermische
Verschmelzung der benachbarten Emulsionsteilchen zu bewirken,
und zwar für eine feste Dauer. Der in Wasser dispergierte
Toner wurde durch Zentrifugieren getrennt und wurde
gefiltert. Der abgetrennte Toner wurde wiederholt mit Wasser
gewaschen, bis der pH-Wert des Waschwassers unter 8 fiel und
es wurde der gewaschene Toner getrocknet, um einen Toner
mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 5 µm und
einem BET-spezifischen Flächenbereich von 3,18-4,50 m²/g zu
erzeugen. Zu diesem Toner wurden 0,5 Gewichtsteile von
hydrophobischem Silika hinzugefügt, und zwar als die
Fließfähigkeit verbesserndes Agens.
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Die Beziehung zwischen der Zeit, die für die
thermische Verschmelzung aufgebracht wurde, und den Eigenschaften
des hergestellten Toners ist in Tabelle 1 wiedergegeben.
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Die Gerätebeispiele 1 und 2 (die 20 Blätter pro Minute
drucken können) wurden je mit 200 g des Toners beladen und
wurden für einen fortlaufenden Drucktest betrieben, um die
Qualität des Druckes zu bestimmen, ferner die
Teilchendurchmesserverteilung des Toners auf der Entwicklungswalze
zu bestimmen und auch die Anderung der Menge der
elektrischen Ladung zu bestimmen.
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Selbst nach fortlaufendem Drucken von 100.000
Papierblättern waren die Qualität des Druckes, die
Teilchendurchmesserverteilung des Toners und die Ladungseigenschaften
perfekt. Der Toner, der diesem fortlaufenden Druckvorgang
unterzogen worden war, wurde für einen fortlaufenden
Drucktest an 20.000 Papierblättern verwendet, und zwar unter
zwei Sätzen von atmosphärischen Bedingungen entsprechend
35ºC und 80% RH und 10ºC und 10% RH. Die hergestellten
Drucke zeitigten weder einen Verlust an Bilddichte noch
zeigten sie eine Hintergrund-Nebelbildung.
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Die Testergebnisse zeigen klar, daß der Toner eine
volle Ladungskapazität zeitigt, eine ideale Fließfähigkeit
an den Tag legt und fortgesetzt hochdauerhafte Drucke mit
hoher Qualität erzeugt, wenn dieser einen mittleren
Teilchendurchmesser
von nicht weniger als 5,0 um besitzt und
einen BET-spezifischen Flächenbereich von nicht mehr als
4,50 m²/g hat.
Beispiele 4 - 6
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Es wurden winzige Polymerteilchen durch Verfolgen der
Prozedur von Beispiel 1 hergestellt. Die Polymerteilchen
und 0,03 Gewichtsteile des Aussalz-Agens, welches
hinzugefügt worden war, wurden auf 10000 erhitzt, um ein
thermisches Verschmelzen der benachbarten Teilchen zu bewirken,
und zwar für eine feste Zeitdauer. Die resultierenden
Teilchen wurden gewaschen und getrocknet, um einen Toner zu
bilden mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 8 µm
und einem BET-spezifischen Flächenbereich von 2,87 - 3,48
m²/g.
-
Die Gerätebeispiele 1 und 2, die oben erwähnt wurden,
wurden je mit 200 g dieses Toners beladen und wurden
während eines fortgesetzten Drucktests betrieben, um die
Qualität des Drucks, die Teilchendurchmesserverteilung des
Toners auf der Entwicklungswalze und die Anderung in der
Ladungsmenge zu ermitteln.
-
Selbst nachdem ein fortwährender Druckvorgang an
100.000 Papierblättern ausgeführt und vervollständigt
wurde, waren die Qualität des Drucks, die
Teilchendurchmesserverteilung des Toners und die Ladungseigenschaften perfekt.
Beispiele 7 und 8
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Es wurden winzige Polymerteilchen durch Verfolgen der
Prozedur nach Beispiel 1 hergestellt. Die Polymerteilchen
und 0,01 Gewichtsteile von Aussalz-Agens, welches
dazugegeben worden war, wurde auf 10000 erhitzt, um eine thermische
Verschmelzung der Polymerteilchen zu bewirken, und zwar für
eine feste Zeitdauer. Die resultierenden Teilchen wurden
gewaschen und getrocknet, um einen Toner mit einem
mittleren Teilchendurchmesser von ca. 10 um und einem
BET-spezifischen
Oberflächenbereich von 1,76 - 2,17 m²/g zu
erzeugen.
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Es wurden die Gerätebeispiele 1 und 2, die oben
erwähnt wurden, je mit 200 g dieses Toners beladen und wurden
während eines fortgesetzten Drucktests betrieben, um die
Druckqualität, die Teilchendurchmesserverteilung des Toners
auf der Entwicklungswalze und um die Anderung in der
Ladungsmenge zu ermitteln.
-
Selbst nach der Durchführung eines fortlaufenden
Druckvorgangs an 100.000 Papierblättern und nach
Vervollständigung dieses Druckvorgangs war die Druckqualität, die
Teilchendurchmesserverteilung des Toners und waren die
Ladungseigenschaften perfekt.
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Die Testergebnisse zeigen klar, daß der Toner einen
perfekten Widerstand hinsichtlich eines Brechens bietet und
hochdauerhafte Drucke mit hoher Qualität erzeugt, wenn
dieser einen mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als
10,5 um hat und einen BET-spezifischen Oberflächenbereich
von nicht weniger als 1,76 m²/g hat.
Vergleichsbeispiele 1 und 2
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Diese Vergleichsbeispiele repräsentieren Fälle, bei
denen Toner einen mittleren Teilchendurchmesser von nicht
mehr als 5,0 um besitzen.
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Es wurden winzige Polymerteilchen durch Nachvollziehen
der Prozedur des Beispiels 1 hergestellt. Die
Polymerteilchen und 0,1 Gewichtsteile des Aussalz-Agens, welches
hinzugefügt worden war, wurden einem thermischen
Schmelzvorgang für zwei und vier Stunden unterzogen. Der nachfolgend
erhaltene Toner besaß einen mittleren Teilchendurchmesser
von ca. 4 um und BET-spezifische Oberflächenbereiche von
4,57 - 4,96 m²/g.
-
Das Gerätebeispiel 1 (welches 20 Papierblätter pro
Minute drucken kann) wurde mit den Tonern beladen und wurde
während eines fortgesetzten Drucktests betrieben. Bei dem
Test verschlechterte sich die Fließfähigkeit der Toner und
auch die Ladungskapazität und die hergestellten Drucke
zeigten eine ausgeprägte niedrige Bilddichte. Auch ließen
sie eine zufriedenstellende Reinigungsfähigkeit der
Photoleitertrommel vermissen.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
-
Diese Vergleichsbeispiele repräsentieren die Fälle,
bei denen Toner mit BET-spezifischen Oberflächenbereichen
von nicht weniger als 4,50 m²/g verwendet wurden.
-
Es wurden winzige Polymerteilchen durch Nachvollziehen
der Prozedur nach Beispiel 1 hergestellt. Die
Polymerteilchen und 0,05 Gewichtsteile des Aussalz-Agens, welches
diesen hinzugefügt worden war, wurden einer thermischen
Schmelzung für Zeitdauern von ein und zwei Stunden
unterworfen. Die anschließend erhaltenen Toner besaßen einen
mittleren Teilchendurchmesser von ca. 5 um und
BET-spezifische Oberflächenbereiche von 4,53 - 4,64 m²/g.
-
Das Gerätebeispiel 1 (welches 20 Papierblätter pro
Minute drucken kann) wurde mit den Tonern beladen und wurde
während eines fortgesetzten Drucktests betrieben, um die
Druckqualität, die Teilchendurchmesserverteilung des Toners
auf der Entwicklungswalze und die Anderung in der
Aufladungskapazität zu ermitteln.
-
Nach der Durchführung des fortlaufenden Druckvorgangs
anhand von 100.000 Papierblättern und nach
Vervollständigung dieses Druckvorgangs zeigten die Toner eine breite
Teilchendurchmesserverteilung, eine ziemlich schlechte
Fließfähigkeit und eine ungewöhnlich niedrige
Aufladungskapazität und die hergestellten Drucke ließen Bilddichte
vermissen. Auch zeigten sie keine zufriedenstellende
Reinigungsfähigkeit hinsichtlich der Photoleitertrommel.
Vergleichsbeispiele 5 und 6
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Diese Vergleichsbeispiele repräsentieren Fälle, bei
denen Toner BET-spezifische Oberflächenbereiche von nicht
weniger als 4,50 m²/g besaßen.
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Es wurden winzige Polymerteilchen durch Nachvollziehen
der Prozedur nach Beispiel 1 hergestellt. Die
Polymerteilchen und 0,03 Gewichtsteile des Aussalz-Agens, welches
diesen hinzugefügt worden war, wurden einem thermischen
Verschmelzen für Zeitdauern von einer und zwei Stunden
ausgesetzt. Die anschließend erhaltenen Toner besaßen einen
mittleren Teilchendurchmesser von ca. 8 um und
BET-spezifische Oberflächenbereiche von 4,52 - 4,57 m²/g.
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Das Gerätebeispiel 1 (welches 20 Papierblätter pro
Minute drucken kann) wurde mit 200 g der Toner geladen und
wurde während eines fortgesetzten Drucktests betrieben.
Nachdem ein fortgesetzter Druckvorgang durchgeführt
worden war, und zwar anhand von 100.000 Papierblättern, und
dieser Druckvorgang vervollständigt worden war, zeigten die
Toner keine zufriedenstellende Reinigungsfähigkeit
hinsichtlich der Photoleitertrommel.
Vergleichsbeispiel 7
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Dieses Vergleichsbeispiel repräsentiert einen Fall,
bei dem der Toner einen BET-spezifischen Oberflächenbereich
von nicht mehr als 1,76 m²/g besaß.
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Es wurden winzige Polymerteilchen durch Nachvollziehen
der Prozedur gemäß Beispiel 1 hergestellt. Die
Polymerteilchen und 0,03 Gewichtsteile des Aussalz-Agens, welches zu
diesen hinzugefügt worden war, wurden einem thermischen
Verschmelzungsvorgang der Teilchen unterzogen, und zwar für
36 Stunden, um einen Toner mit einem mittleren Teilchen
durchmesser von ca. 8 µm und einem BET-spezifischen
Oberflächenbereich von 1,61 m²/g herzustellen.
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Bei dem Drucktest unter Verwendung dieses Toners wurde
festgestellt, daß der Toner eine nicht zufriedenstellende
Reinigungsfähigkeit hinsichtlich der Photoleitertrommel
zeigte.
Vergleichsbeispiele 8 - 10
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Diese Vergleichsbeispiele geben die Fälle wieder, bei
denen Toner mit Teilchendurchmessern von nicht weniger als
10,5 µm besaßen.
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Es wurden winzige Polymerteilchen durch Nachvollziehen
der Prozedur gemäß Beispiel 1 hergestellt. Die
Polymerteilchen und 0,01 Gewichtsteile des Aussalz-Agens, welches zu
diesen hinzugefügt worden war, wurden einer thermischen
Verschmelzung für die Dauer von 2, 4 und 8 Stunden
unterzogen. Die anschließend erhaltenen Toner besaßen einen
mittleren Teilchendurchmesser von ca. 11 um und BET-spezifische
Oberflächenbereiche von 1,11 - 1,76 m²/g.
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Das Gerätebeispiel 1 (welches 20 Papierblätter pro
Minute drucken kann) wurde mit 200 g der Toner beladen und
wurde während eines fortgesetzten Drucktests betrieben, um
die Druckqualität, die Teilchendurchmesserverteilung des
Toners auf der Entwicklungswalze und um die Anderung in der
Aufladungskapazität zu ermitteln.
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Nach der Durchführung eines fortgesetzten
Druckvorgangs anhand von 100.000 Papierblättern und nach
Vervollständigung dieses Druckvorgangs zeigten die Toner eine
breite Teilchendurchmesserverteilung, eine ziemlich
schlechte Fließfähigkeit und eine ungenügende
Ladungskapazität und führten zu Drucken mit fehlender Bilddichte. Auch
ließen sie eine zufriedenstellende Reinigungsfähigkeit
hinsichtlich der Photoleitertrommel vermissen.
Vergleichsbeispiel 11
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Dieses Vergleichsbeispiel repräsentiert einen Fall,
bei dem eine Metallwalze als Entwicklungswalze verwendet
wurde.
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Es wurde ein Toner mit einem mittleren
Teilchendurchmesser von 5,5 um und einem BET-Wert von 4,29 m²/g durch
Nachvollziehen der Prozedur gemäß dem Beispiel 1
hergestellt.
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In dem gleichen Entwicklungsgerät, wie es in dem
Beispiel 1 verwendet wurde, ausgenommen, daß eine Metallwalze
als die Entwicklungswalze verwendet wurde, wurde der Toner
auf seine fortwährende Druckfähigkeit getestet.
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Nachdem ein fortgesetzter Druckvorgang an 100.000
Papierblättern durchgeführt und vervollständigt worden war,
zeigte der Toner eine breite Teilchendurchmesserverteilung,
eine schlechte Fließfähigkeit und eine nicht
zufriedenstellende Aufladungskapazität und die hergestellten Drucke
ließen an Bilddichte zu wünschen übrig. Auch zeigte der Toner
keine zufriedenstellende Reinigungsfähigkeit hinsichtlich
der Photoleitertrommel.
Vergleichsbeispiel 12
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Dieses Vergleichsbeispiel repräsentiert einen Fall,
bei dem eine aus Hartgummi hergestellte Walze als
Entwicklungswalze verwendet wurde.
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In dem gleichen Entwicklungsgerät, wie es in dem
Vergleichsbeispiel 11 verwendet wurde, ausgenommen, daß eine
Walze aus Hartgummi als Entwicklungswalze verwendet wurde,
wurde ein Toner auffortwährende Druckfähigkeit getestet,
der durch Nachvollziehen der Prozedur gemäß dem
Vergleichsbeispiel 11 erhalten worden war.
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Nachdem ein fortlaufender Druckvorgang an 100.000
Papierblättern durchgeführt und vervollständigt worden war,
zeigte der Toner eine breite Teilchendurchmesserverteilung,
besaß eine schlechte Fließfähigkeit und ungenügende
Ladungskapazität und die hergestellten Drucke ließen an
Bilddichte zu wünschen übrig. Auch zeigte der Toner keine
zufriedenstellende Reinigungsfähigkeit hinsichtlich der
Photoleitertrommel.
Vergleichsbeispiel 13
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Dieses Vergleichsbeispiel repräsentiert einen Fall,
bei dem die Entwicklungswalze eine Härte besaß, nicht
weniger als 50º auf der Ascar-Skala.
rn dem Entwicklungsgerät, welches identisch mit
demjenigen bei dem Vergleichsbeispiel 11 war, ausgenommen, daß
die Entwicklungswalze aus einem porösen elektroleitfähigen
Elastomer hergestellt war (Ascar-Härte 530), wurde ein
Toner hinsichtlich seiner fortwährenden Druckfähigkeit
getestet, der durch Nachvollziehen der Prozedur gemäß dem
Vergleichsbeispiel 11 hergestellt worden war.
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Nach einem fortgesetzten Druckvorgang anhand von
100.000 Papierblättern und nach Vervollständigung desselben
zeigte der Toner eine breite Teilchendurchmesserverteilung,
eine schlechte Fließfähigkeit und ungenügende
Aufladungskapazität und die hergestellten Drucke ließen an Bilddichte
zu wünschen übrig. Auch war die Reinigungsfähigkeit
hinsichtlich der Photoleitertrommel nicht zufriedenstellend.
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Die Ergebnisse und Beispiele und Vergleichsbeispiele,
wie sie oben dargelegt wurden, sind kollektiv in Tabelle 1
gezeigt.
Tabelle 1 Herstellungsbeispiele und Vergleichsbeispiele
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Bei der oben angegebenen Tabelle bedeuten die
Markierungen o und x für die folgenden Werte in der Zwei-Punkte-
Skala der relevanten angezeigten Eigenschaft.
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Widerstand gegen ein Brechen: o für das Fehlen einer
unterscheidbaren Anderung in der bestimmten
Größenverteilung wie durch Verwenden eines
Rosolsäure(coaltar)-Zählers festgestellt, und x für eine
auffällige Erhöhung in dem Teil der
Teilchengrößeverteilung mit Durchmessern nicht mehr als 5
µm, wie durch den Rosolsäure(coaltar)-Zähler
festgestellt.
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Aufladungseigenschaft: o für eine
Aufladungskapazität nicht weniger als -10 µC/g und x für eine
Aufladungskapazität von nicht mehr als -10 µC/g.
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Reinigungsfähigkeit o für das Fehlen jeglichen
wahrnehmbaren Resttoners auf der
Photoleitertromme nach Passieren der Reinigungseinheit und x für
das Vorhandensein eines wahrnehmbaren Resttoners
auf der Photoleitertrommel nach dem Passieren der
Reinigungseinheit.
Vergleichsbeispiel 14
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Das Verfahren der Erfindung und das herkömmliche
Verfahren wurden mit Hilfe des folgenden Tests verglichen.
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Das Gerätebeispiel 1 (befähigt, 20 Papierblätter pro
Minute zu drucken) war mit einer porösen elektroleitfähigen
Walze (Ascar-Härte 28ºC) ausgestattet und wurde mit Toner
beladen (Polymerisationstoner), der bei dem Beispiel 1
erhalten worden war, und wurde für einen fortlaufenden
Drucktest betrieben, um die Anderung in der Druck-Bilddichte und
die Teilchendurchmesserverteilung zu ermitteln (der Index
für den Bruchwiderstand des Toners).
-
Getrennt davon wurde das Gerätebeispiel 1 (befähigt,
Papierblätter pro Minute zu drucken) mit einer Hartwalze
(Ascar-Härte 55ºC) als Entwicklungswalze versehen und wurde
mit einem Pulverisierungstoner beladen, der mit Hilfe des
herkömmlichen Verfahrens hergestellt worden war und wurde
in der gleichen Weise, wie oben erläutert wurde, betrieben.
Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 und Fig. 2
gezeigt.
Tabelle 2
Anderung in der Druckdichte
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Es läßt sich klar aus den Testergebnissen in der
Tabelle 2 ersehen, daß das Verfahren nach der Erfindung eine
kleinere Anderung in der Druckbilddichte aufweist als das
herkömmliche Verfahren. Aus Fig. 2 läßt sich erkennen, daß
der mit Hilfe der Erfindung hergestellte Toner einen
Bruchwiderstand zeitigt. Aus Fig. 3 läßt sich erkennen, daß
der mit Hilfe des herkömmlichen Verfahrens hergestellte
Toner eine breite Teilchendurchmesserverteilung zeigt und
eine Schwäche hinsichtlich dem Widerstand gegenüber einem
Brechen aufweist.
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Wie oben beschrieben wurde, schafft die vorliegenden
Erfindung ein Verfahren für eine nichtmagnetische
Einkornponentenentwicklung, welches sich durch einen Widerstand
gegen
ein Brechen, Aufladungsfähigkeit und
Reinigungsfähigkeit auszeichnet und welches hochdauerhafte Drucke mit
hoher Qualität ermöglicht. Somit findet die Erfindung
umfangreiche Anwendbarkeit bei der Entwicklung von Bildern in
verschiedenen Kopiermaschinen und Druckern.