DE1772219A1 - Elektrostatografischer Entwicklerstoff - Google Patents

Elektrostatografischer Entwicklerstoff

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DE1772219A1
DE1772219A1 DE19681772219 DE1772219A DE1772219A1 DE 1772219 A1 DE1772219 A1 DE 1772219A1 DE 19681772219 DE19681772219 DE 19681772219 DE 1772219 A DE1772219 A DE 1772219A DE 1772219 A1 DE1772219 A1 DE 1772219A1
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oxides
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toner
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DE19681772219
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Lenhard Myron James
Hagenbach Robert Joseph
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die elektrostatografische Bilderzeugung und insbesondere auf einen hierzu geeigneten Entvvickleratoff.
Die Elektrostatografie findet ihre Anwendung bein xerografisehen Verfahren, v/ie e3 erstmals in der US-Patentschrift 2 297 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird ein Fotoleiter auf seiner Oberfläche gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen und dann mit einem Bild mittels aktivierender elektromagnetischer Strahlung belichtet, wodurch die Ladung in den belichteten Flächentailen des Fotoleiters selektiv abgeleitet wird, während sie in dein nicht belichteten Flächenteilen verbleibt, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Dieses wird dann entwickelt oder sichtbar gemacht, indem fein verteilte
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elektroskopische Zeichenteilchen, die auch als "Toner" bezeichnet werden, auf dem Fotoleiter abgelagert werden. Der Toner wird normalerweise von den noch mit Ladung versehenen Plächenbereichen der fotoleitfähigen Schicht angezogen, so daß sich ein dem latenten elektrostatischen Bild entsprechendes Tonerbild ergibt. Dieses Tonerbild kann dann auf einen Bildträger, z.B. ein Blatt Papier, übertragen v/erden. Das übertragene Bild wird dann auf dem Bildträger beispielsweise durch Einschmelzen dauerhaft fixiert. An Stelle der Erzeugung eines latenten Bildes durch gleichmäßiges Aufladen der fotoleitfähigen Schicht und Belichtung mit einem licht-Schatten-Bild kann das Bild auch direkt durch bildmäßig verteilte Aufladung hergestellt werden. Das Pulverbild kann auf der Bildstoffschicht fixiert v/erden, wenn der Übertragungsschritt unterbleiben soll. Auch kann zur Fixierung eine Behandlung mit einem Lösungsmittel oder das Aufbringen eines Überzuges durchgeführt werden.
Zum Aufbringen der elektroskop!sehen Teilchen auf das latente elektrostatische Bild bei der Entwicklung sind verschiedene Verfahren bekannt. Ein kommerziell angewendetes Entwicklungsverfahren ist die in den US-Patentschriften 2 618 551 und 2 618 552 beschriebene Kaskadierungsentwicklung. Hierbei wird ein aus relativ großen Trägerteilchen, denen feine Tonerteilchen elektrostatisch anhaften, bestehender Entwicklerstoff über die mit dem elektrostatischen Bild versehene Plaohe geführt oder gerollt oder kaskadiert. Die Zusammensetzung der Trägerteilchen 1st derart gewählt, daß die Tonerteilchen reitoungselektrisoh mit
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der gewünschten Polarität aufgeladen werden. Während der Entwicklerstoff über die Bildfläche "bewegt wird, werden die Tonerteilchen elektrostatisch von den geladenen Bildflächenteilen des latenten Bildes angezogen und gebunden, während keine Ablagerung auf den ungeladenen Hintergrundflächenteilen des Bildes erfolgt. Die meisten Tonerteilchen, die zufällig auf den Hintergrundflächenteilen abgelagert wurden, werden durch die rollenden Trägerteilchen entfernt, was seine Ursache offenbar in der größeren elektrostatischen Anziehung zwischen Toner- und Trägerteilchen als zwischen Tonerteilchen und den entladenen Hintergrundflächenteilen hat. Der Trägerstoff und der überschüssige Toner werden dann weiter verwendet.
Das Kaskadierungsverfahren hat zur Entwicklung in automatischen Kopiermaschinen eine weitläufige Anwendung gefunden. In diesen Maschinen befördern kleine Becher auf einem endlosen Band die aus relativ großen Trägerteilchen und kleineren Tonerteilchen bestehende Entwicklerstoffmischung zu einem Punkt oberhalb des f elektrostatischen Bildes, von dem aus die Mischung durch ihre Schwerkraft über die Bildfläche fällt. Die Trägerteilchen werden dann mit den nicht verbrauchten Tonerteilchen in die zur Wiederverwendung bestimmte Sammelmenge geleitet. Geringe Mengen Toner werden von Zeit zu Zeit zur EntwieklerStoffmischung hinzugefügt, um den durch die Entwicklung bedingten Tonerverbrauch zu kompensieren. Dieses Verfahren wird für jede erzeugte Kopie in der Maschine wiederholt und normalerweise viele tausend Male
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während der Lebensdauer der Entwicklerstoffmischung durchgeführt. Es ist einzusehen, daß bei diesem Verfahren sowie auch in anderen Entwicklungsverfahren die Entwicklerstoffmischung einer starken mechanischen Einwirkung ausgesetzt ist, die den Toner und die Trägerteilchen verschlechtert. Diese Verschlechterung tritt in erster Linie durch Scherungs- und Aufprall-Wirkungen auf, bedingt durch die Sturzbewegung der Entwicklerstoffmischung auf dio Bildfläche und durch die Bewegung der Fördereinrichtung durch den im Sammelvorrat enthaltenen Entwicklerstoff.
Die bekannten Entwicklungsverfahren verwenden Trägerteilchen mit und ohne Überzugsstoffe bei verschieden guten Ergebnissen. Überzogene Tragerteilchen können durch teilweise oder völlige Abtrennung des Überzuges von dem Teilchenkern beschädigt oder verschlechtert werden. Diese Abtrennung kann in Form von Spanbildung, Abblätterungen oder der Trennung ganzer Schichten auftreten und wird hauptsächlich durch das schlechte Anhaften der Überzugsstoffe verursacht, die beim Aufprallen und bei Reibungsberührung nit Maschinenteilen 3owie anderen Trägerteilchen leicht abgetrennt werden. Überzogene Trägerteilchen verschlechtern sich auf diese V/eise und müssen häufig ersetzt werden, wodurch Kosten und Zeitaufwand verursacht werden. Werden beschädigte Trägerteilchen nicht ausgewechselt, so treten Bildbeeinträchtigungen und schlechte Bildqualität auf. Die durch die abgelösten Überzugsstoffe gebildeten feinen Teilchen wandern durch die Maschine und bilden unerwünschte Ablagerungen auf kritischen mechanischen
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Teilen. Ferner ändern sich mit der Verschlechterung der Überzüge die reibungselektriachen Eigenschaften deo Trägeratoffes und ergeben gleichfalls eine schlechte Bildqualität.
Hicht überzogene Trägerteilchen haben drei schwerwiegende Fachteile. Einmal haben sie oft ein zu geringes Gewicht, um nicht an der geladenen Bildplatte anzuhaften. Vorzugsweise soll das spezifische Gewicht des Trägerstoffes zwischen ca, 5 und ca. 8 liegen. Schwerere Trägerstoffe verursachen Be-Schädigungen der Bildfläche durch Aufprallwirkungen. Der zweite Nachteil besteht darin, daß die nicht überzogenen Trägerstoffe die für einen elektrostatografisch zu verwendenden Stoff erforderlichen reibungselektrisehen Eigenschaften nicht aufweisen. Die damit auftretenden Probleme werden in der folgenden Beschreibung noch erläutert. Bei der Reproduktion kontrastreicher Bilder, wie z.B. Briefe, Zeichnungen usw., sind Toner- und Trägerstoffe erwünscht, deren gegenseitige Elektrifizierung relativ stark ist. Die Stärke dieser Vorgänge ist meistenteils ( durch den Abstand zwischen den relativen Plätzen dieser Stoffe in der reibungs elektri sehen «Reihe bestimmt. Ilaben jedoch anderweitig verträgliche elektroskopische Toner- und Trägerstoffe innerhalb der reibungselektrisehen Reihe einen zu großen Ab stand, so sind die hiermit erzeugten Bilder wegen der Anziehungokräfte zwischen den Träger- und den Tonerteilchen, die dann in der Größenordnung der Anziehungskräfte des latenten elektrostatischen Bildes liegen, hinsichtlich ihrer Tönungedichte sehr eohlecht. Obwohl diese duroh Erhöhung der Tonerkonzentration
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innerhalb der Entwicklermicchung verbessert werden kann, treten dann jedoch unerwünscht starke Tonerablagerungen in den Hintergrundflächenteilen sowie erhöhte mechanische Einwirkungen sowie Ansammlungen des Toners auf. Auch kann zur Verbesserung der Dichte die anfängliche elektrostatografische Aufladung der Bildplatte verstärkt werden, jedoch müßte sie zur Ablösung der Tonerteilchen von den Trägerteilchen einen sehr hohen V/ert haben. Eine zu starke elektrostatografische Ladung der Bildplatte ist jedoch nicht nur wegen der dazu erforderlichen hohen Leistung unerwünscht, sondern bewirkt auch ein Anhaften der Trägerteilchen an der Bildfläche, so daß diese nicht mehr über diese hinwegrollen. Eine Bildverschlechterung und eine starke Mitübertragung von Trägerteilchen treten oft auf, wenn die Trägerteilchen an wiederverwendbaren elektrostatografischen Bildflächen anhaften. Die Probleme der Mitübertragung von Trägerteilchen sind insbesondere dann vorhanden, wenn der Entwicklerstoff zur Entwicklung durchgehend getönter Flächenteile verwendet wird, wobei übermäßig große Mengen Tonerteilchen von den Trägerteilchen abgelöst werden, wodurch viele Trägerteilchen praktisch frei von Tonerteilchen Bind. Ferner begünstigt das Anhaften von Trägerteilchen an wiederverwendbaren elektrostatografischen Bildflächen die Erzeugung unerwünschter Kratzer auf diesen Flächen während der Bildübertragung und der Bildflächenreinigung. Man erkennt daher, daß viele Stoffe, die aonst für Trägerteilchen geeignete Eigenschaften haben, wegen· ihrer zu hohen Reibungselektrizität ungeeignet sind. Der rei-
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bungselektrische Wert für herkömmliche Elektrostatografieverfahren soll pro Gramm Toner zwischen 8 und 30 Mikrοcoulomb liegen.
Der reibungselektrische Wert eines Trägerstoffes soll nicht merklich durch die Feuchtigkeit der Umgebung beeinflußt werden, da dies die Bildqualität bei höheren Feuchtigkeitswerten verschlechtern und den Aufbau sowie den Betrieb der Maschine komplizieren würde. Die bisher als Trägerstoffe verwendeten nicht überzogenen Glasarten sind für eine kommerzielle Verwendung nicht geeignet, da sie sehr empfindlich gegenüber Feuchtigkeitseinflüssen sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile zu ermöglichen. Hierzu soll ein Entv/icklungsstoff geschaffen werden, der gegenüber Feuchtigkeit seinflüssen relativ unempfindlich, relativ Widerstands- ( fähig gegenüber Abnutzung, verbesserte reibungselektrische Eigenschaften und eine relativ hohe Dichte hat. Der Trägerstoff soll eine homogene Struktur haben.
Die vorstehenden sowie weitere Wecenszüge werden gemäß der Erfindung erreicht, indem die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes durch Aufbringen einer Entwicklerstoffmischung durchgeführt wird, die aus fein verteilten Teilchen eines Toners, der an der Oberfläche nicht überzogener
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Glasträgerteilchen anhaftet, "besteht. Hierbei sind die Trägerteilchen aus einer homogenen Mischung einer Glaszusamraensetzung gebildet, die ca. 5 Ms ca. 45 Teile Oxide von Silizium und ca. 20 bis ca. 95 Teile,vorzugsweise 60 bis 92 Gewichtsprozent Oxide von Blei enthält. Bei der Entwicklung wird ein Teil der Tonerteilchen von dem latenten Bild angezogen und auf diesem in entsprechender bildmäßiger Verteilung gebunden, so daß ein sichtbares Bild entsteht.
Pur elektrostatografische Zwecke enthält die vorzugsweise Stoffzusammensetzung ca. 12 bis 30 Teile Oxide von Silizium und ca. 70 bis 88 Teile Oxide von Blei. Eine weitere vorzugsweise Stoffzusammensetzung enthält ca. 13 bis 17 Teile Oxide von Silizium und ca. 83 bis 87 Teile Oxide von Blei.
Die nicht überzogenen Trägerteilchen haben ein spezifisches Gewicht von ca. 3»0 bis ca. 7,6 und erzeugen qualitativ gute Bilder innerhalb eines großen Feuchtigkeitsbereiches der umgebenden Atmosphäre.
Obwohl auch andere Komponenten zur leichteren Herstellung der Glaskörner feov/ie als natürliche Verunreinigungen vorhanden sein können, stellte sich heraus, daß über ca. 5 Gewichtsprozent der, Oxide von Natrium, Kalium und Lithium entv/eder einzeln oder in Kombination eine Empfindlichkeit der Trägerteile hen gegenüber hoher Feuchtigkeit verursachen. Durch das Vorhanden-
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sein dieser Stoffe werden die Trägerteilchen gegenüber Feuchtigkeit empfindlich, wodurch ihre Verwendung für elektrostatografische BiIderzeugungsverfahren hei hoher Umgebungsfeuchtigkeit nicht möglich ist.
Ein Durchmesser der Trägerteilchen von ca. 30 Mikron his ca. 1 000 Mikron wird für elektrostatografische Zwecke verwendet, da die Teilchen dann eine zur Vermeidung des Anhaftens an dem elektrostatischen latenten Bild ausreichende Massenträgheit besitzen.
Jeder geeignete pigmentierte oder gefärbte elektroskopische Tonerstoff kann zusammen mit den nicht überzogenen Trägerteilchen verwendet werden. Typische Tonerstoffe sind: Kopalharz, Sandaracharζ, Kolophonium, Kumaronindenharz, Asphalt, Gilsonit, Phenolformaldehydharze, mit Kolophonium abgeänderte Phenolformaldehydharze, Methacrylharze, Polystyrolharze, Polypropylenharze, Epoxyharze, Polyäthylenharze und deren Mischungen. Der jeweils zu verwendende Tonerstoff ergibt sich aus seinem Abstand gegenüber den Trägerteilchen in der reibungselektrischen Reihe sowie aus der Entwicklung eines negativ oder positiv geladenen Bildes. Stoffzusammensetzungen für elektroskopische Toner finden sich in den US-Patentschriften · 2 659 670, 2 753 308, 3 079 342, Re 25 136 und 2 788 288. Diese Tonerarten haben einen mittleren Teilchendurohmesser zwischen ca. 1 und 30 Mikron. Vorzugsweise wird ein Toner aus
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Styrol-IT-butylmethacrylat-Copolymer, Polyvinylbutyral und Ruß verwendet, der nach dem in der US-Patentschrift 3 079 342 beschriebenen Verfahren hergestellt ist, da er ausgezeichnete reibungselektrische Eigenschaften und eine tiefschwarze Färbung hat.
Bei der herkömmlichen Xerografie wird eine gleichmäßige positive Ladung auf die Oberfläche einer fotoleitfähigen Schicht aufgebracht. Bei der Belichtung mit einem Lichtbild werden die belichteten Flächenteile der Schicht entladen. Dann vrird ein pulverförmiger Stoff gewählt, der gegenüber den gemäß der Erfindung ausgebildeten Trägerteilchen reibungselektrisch negativ ist. Die Vorteile der Erfindung sind jedoch in gleicher Y/eise auf die Entwicklung negativer latenter elektrostatischer Bilder anzuwenden. In diesem Falle werden ein elektroskopisches Pulver und eine Trägerstoffzusammensetzung gewählt, bei der das Pulver gegenüber dem Trägerstoff reibungselektrisch positiv ist. Die Auswahl geeigneter Tonerstoffe kann der Fachmann aus vielen Stoffen treffen, deren Lage innerhalb der reibungselektrischen Reihe bekannt ist. Die Stärke der durch einen Toner durch reibungselektrische Berührung mit einem Trägerstoff angenommenen Ladung kann leicht und schnell durch ein im folgenden noch "beschriebenes Testverfahren ermittelt werden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren speziellen Er- · läuterung der Erfindung. Sie stellen verschiedene Vorzugs-
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weise Aucführungsformen der erfindungsgemäßen Träger stoffe dar. Anteile und Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht andern angegeben.
In den folgenden Beispielen werden die reibungselektrischen \,rerte f olgenderma:3en bestimmt: Die bei Berülirung von Trägerteilchen mit Tonerteilchen erzeugten relativen reibungselektrischen tferte werden mit einem Faraday'sehen Käfig genessen. Die Anordnung umfaßt einen llessingzylinder mit einem Durchmesser von 2,5 cia und einer Lunge von 2,5 cm. An jedem Ende des Zylinders wird ein lOOmaschiges Gitter angeordnet. Der Zylinder wird gewogen, mit ca. 2 g einer Kischung von Träger- und Tonerteilchen gefüllt und über einen Kondensator und ein parallel geschaltetes Elektrometer an Erde gelegt. Dann wird trockene komprimierte Luft durch den HessingsjKLiiider geblasen, um den gesamten Toner von den Trägerteilchen zu trennen. Die Ladung des Kondensators wird dann am Elektrometer abgelesen. Dann wird die Kamrier nochmals gewogen, um den Gewichtsverlust fest- { zustellen. Die erhaltenen Werte worden zur Berechnung der Tonerkonzentration und der Ladung in Iiikrοcoulomb pro Gramm Toner verwendet. Da die reibungselektrischen Ilessungen relativ sind, sollen sie zum Vergleich unter den gleichen Bedingungen nochmals durchgeführt werden. Daher wird ein Toner aus Styrol-nbutylmethacrylat-Gopolymer, Polyvinylbutyral und Ruß, hergestellt nach dem in der US-Pat ent schrift '■} 079 34-2 beschriebenen Verfahren, als ein reibungselektrischer Standardstoff sowie als Toner
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in allen folgenden Beispielen verwendet. Es können jedoch auch andere geeignete Tonerarten, wie sie oben aufgeführt sind, an Stelle dieses Toners verwendet werden.
BEISPIEL I
Eine Entwicklerstoffmischung wird hergestellt, indem 1 Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 10 bis ca. 20 Mikron mit ca. 100 Teilen G-lasträgerteilchen mit einem mittleren Durchmesser von ca. 600 Mikron gemischt werden. Die Glaoträger- teilchen bestehen aus ca. 71 $> SiOp» ca. 2 fo AIpO.,, ca. 15 % CaO und ca. 14 # Na2O und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 2,4.
Die folgenden Tests werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 40 ?6 durchgeführt .
Der relative reibungselektrische Wert des Trägerstoffea beträgt, gemessen mit einem Faraday'sehen Käfig, ca. 9 Mikro- coulomb pro Gramm Toner. Pie Entwicklerstoffmischung wird über eine Bildfläche kaskadiert, die ein positiv geladenes elektrostatisches Bild trägt. Das entwickelte Bild wird elektrostatisch auf ein Papierblatt übertragen, auf dem es durch Hitzeeinwirkung fixiert wird. Das erhaltene Bild ist dicht getönt und praktisch frei von Hintergrundablagerungen d63 Toners.
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BAD ORIGINAL BEISPIEL II
Das Experiment aus Beispiel I wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Tests bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 80 % durchgeführt werden. Der relative reibungselektrische Wert des Trägerstoffes beträgt, gemessen mit einem Faraday*sehen Käfig, ca. 3 Mikrocoulomb pro Gramm Toner. Das wie in Beispiel I erhaltene fixierte Bild hat ein fahles, verwischtes Aussehen und starke Hintergrundablagerungen des Toners.
BEISPIEL III
Eine Entwicklerstoffmischung wird hergestellt, indem 1 Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit ca. 100 Teilen Glasträgerteilchen mit einem mittleren Durchmesser von ca. 600 Mikron gemischt v/erden.
Die Glasträgerteilchen bestehen aus ca. 71 ch SiO2> ca. 10 $ Na2O, ca. 7 % K2O und ca. 12 fo PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 2,8.
Die folgenden Tests werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 40 <?o durchgeführt.
Der relativ reibungselektrische Wert des Trägerstoffes wird mit einem Faraday'sehen Käfig gemessen und beträgt ca. 10
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Milcrocoulomb pro Gramm Toner. Die Entwicklerstoffmiochung wird über eine mit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. Das entwickelte Bild wird dann elektrostatisch am ein Papierblatt übertragen, auf dem es durch Hitzeeinwirkung fixiert wird. Das erhaltene Bild ist dicht getönt und praktisch frei von Tonerablagerungen in den Hintergrundflächen.
BZLSPIEL IV
Das Experiment aus Beispiel III wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Tests bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 80 $ durchgeführt werden. Der relative reibungselektrische Y/ert des Trägerstoffes beträgt, gemessen mit einem Faraday'sehen Käfig, ca. 4 Mikrocoulomb pro Gramm Toner. Das erhaltene, nach Beispiel II entwickelte und fixierte Bild ist dicht getönt, besitzt jedoch relativ starke Hintergrundablagerungen des Toners.
BEISPIEL V ·
Eine Entwieklerstoff mischung wird hergestellt, indem 1 Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit oa. 75 Teilen Glasträgerteilchen mit einem mittleren Durohmesser von ca. 600 Mikron gemischt werden.
Di· Ölasträgerteilohen bestehen aue ca. 50 # SiO2 t oa. 13 % Na2O, oa. 30 % BaO und ca. 7 $ TlO2 und haben ein spezifisches
Gewicht von oa. 3»5.
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Die folgenden Tests v/erden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 40 <?j durchgeführt .
Der relative reibungselektrische Wert des Trägerstoffes beträgt, gemessen mit einem Faraday'sehen Käfig, ca. 4,8 lükrocoulomb pro Gramm Toner. Die Entwicklerstoffmischung wird über eine mit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. Das erhaltene entwickelte J Bild wird auf ein iJapierblatt übertragen und auf diesem durch Hitzeeinwirkung fixiert. Das fixierte Bild hat sehr starke Hintergrundablagerungen und eine schlechte Auflösung.
BEISPIEL VI
Das Experiment aus Beispiel V wird wiederholt mit dem Unter- ' schied, daß die Tests bei einer Umgebungstemperatur von ca. 24°C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 $ durchgeführt werden. Das erhaltene gemäß Beispiel V entwickelte und fixierte Bild hat eine extrem schlechte Auflösung und sehr starke Hintergrundablagerungen.
BEISPIEL VII
Eine Entwicklerstoffmischung wird hergestellt, indem ein Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit ca. 200 Teilen Glasträgerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 400 Mikron gemischt werden.
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Die GlastrLlgertcilchen bestehon aus ca. 35 fr SiOp und ca. 60 c/j PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 4»7.
Die folgenden Tests v/erden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 40 c'o durchgeführt .
Der relative reibungselektrische Wert der Trägerteilchen wird mit einem Faraday'sehen Käfig gemessen und mit ca. 20 T.Iikrocoulomb pro Gramm Toner festgestellt. Die Entwickler.otoffmischung wird über eine mit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. Das entwickelte Bild wird auf ein Papierblatt übertragen und auf diesem durch Hitzeeinwirkung fixiert. Das fixierte Bild hat eine gute'Auflösung, gute Dichte und praktisch keine Hintergrundablagerungen.
BEISPIEL VIΠ
Das Experiment aus Beispiel VII wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Bilder bei einer Umgebungotemperatür von ca. 240C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 $ hergestellt werden. Das- gemäß Beispiel VII entwickelte und fixierte Bild hat eine gute Auflösung, gute Dichte und praktisch keine Hintergrundablagerungent
BEISPIEL IX
Eine Entwicklerstoff mischung wird hergestellt, indem 1 Teil
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Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit ca. 200 Teilen G-lasträgerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 250 Mikron gemischt werden.
Die G-lastrUgerteilchen "bestehen aus ca. 15 c/o SiOp und ca. 85 % PTdO und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 6,0.
Die folgenden Tests werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 60 fo durchgeführt.
Der relative reibungselektrische Wert der Trägerteilchen beträgt, gemessen mit einem Faraday'sehen Käfig, ca. 15 Mikrocoulomb pro G-ramm Toner. Die Entv/icklerstoffmischung wird über eine mit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild vorcehene Ei'.ldf lache kaskadiert. Das erhaltene entwickelte Bild wird elektrostatisch auf ein Papierblatt übertragen, auf dem " es durch Hitzeeinwirkung fixiert wird. Das erhaltene fixierte Bild hat ausgezeichnete Auflösung, ausgezeichnete Dichte und keine Hintergrundablagerungen.
BEESPIEL X
Das Experiment aus Beispiel IX wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Bilder bei einer Umgebungstemperatur von ca. 320C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 # erzeugt
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werden. Das gemäß Beispiel IX entwickelte und fixierte Bild hat ausgezeichnete Auflösung, ausgezeichnete Dichte und praktisch keine Hinterginxridablagerungen.
BEISPIEL XI
Eine Entwicklerstoffmischung wird hergestellt, indem 1 Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in ^ Beispiel I, mit ca. 200 Teilen Glasträgerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 200 Mikron gemischt werden.
Die G-lasträgerteilchen bestehen aus ca. 32 $ SiOp, ca. 6 $ BaO, ca. 18 $ TiOp, ca. 2 fo ZrOp und ca. 42 $ PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 5,2. Der relative reibungselektrische Wert, gemessen mit einem Faraday'sehen Käfig, beträgt ca. 23t5 Mikrocoulomb pro Gramm Toner.
Die folgenden Bilder werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 240C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 4-0 # hergestellt.
Die Entwicklerstoff mischung v/ird über eine mit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. DaB erhaltene entwickelte Bild wird elektrostatisch auf ein tapierblatt übertragen, auf dem es durch Hitzeeinwirkung fixiert wird. Das fixierte Bild ist gut getönt, hat eine gute Auflösung und praktisoh keine Hintergrundablagerungen.
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BEISPIEL· XII
Dae Experiment aus Beispiel XI wird wiederholt mit den Unterschied, daß die Bilder bei ei-ier Umgebungstemperatur von ca. 210C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 ?j erzeugt v/erden. Das gemäß Beispiel XI entwickelte und fixierte Bild ist gut getönt, hat eine gute Auflösung und praktisch keine Hint ergrundablagerungen.
BEISPIEL XIII
Eine Entwicklerstoffnischung wird hergestellt, indem 1 Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit ca. 200 Teilen G-lasträgerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ca. 600 Iüikron gemischt werden.
Die Glasträgerteilchen bestehen aus ca. 25 $ SiOo und ca. 70 PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 5»5.
Die folgenden Bilder v/erden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 24°C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 40 fo hergestellt.
Die Entwicklerstoffmischung wird über eine mit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. Das erhaltene entwickelte Bild wird elektrostatisch auf ein Blatt Papier übertragen, auf dem es durch Hitzeein-
1>
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wirkung fixiert wird. Das erhaltene fixierte Bild ist ausgezeichnet getönt, hat ausgezeichnete Auflösung und praktisch keine Hintergrundablagerungen«
BEISPIEL· XIV
Das Experiment aus Beispiel XIII wird wiederholt mit de/.ι Unter* schied, daß die Bilder bei einer Umgebungstemperatur von ca. 27°C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 {,'j hergeatollt werden. Das gemäß Beispiel XIII entwickelte und fixierte Bild ist ausgezeichnet getönt, hat eine ausgezeichnete Auflösung und keine Hintergiundablagerungen.
Eine EntwiclzlorritoffF.ischung wird hergestellt, inden 1 Teil Trägerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolyner« beschrieben in Beispiel I, nit ca. 100 Teilen zerkleinerton Glasträgerteilchen mit einer nittleren Teilchengröße von ca. 500 Llikron gemischt werden.
Die Glasträgerteilchen bestehen aus ca. 8 cß> SiO5 und ca. 92 $ PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca« 7»5·
Die folgenden Tests werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 240C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 60 # durchgeführt.
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Die Entwicklerstoffmischung wird über eine nit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. Dao erhaltene entwickelte Bild wird elektrostatisch auf ein Papierblatt übertragen, auf dem es durch Hitzeeinwirkung fixiert wird. Das erhaltene fixierte Bild ist ausgezeichnet getönt, hat ausgezeichnete Auflösung und praktisch keine Hintergrundablagerungen.
BEISPIEL· XVI
Das Experiment aus Beispiel XV wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Bilder bei einer Umgebungstemperatur von ca. 240C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 $ hergestellt werden. Das gemäß Beispiel XV entwickelte und fixierte Bild ist gut getönt, hat gute Auflösung und praktisch keine Hintergrundablagerungen.
BEISPIEL· XVII
Eine Entwicklerstoffmischung wird hergestellt, indem ein Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit ca. 100 Teilen Glasträgerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von ca. 450 Mikron gemischt werden.
Die G-lasträgertGlichen bestehen aus ca. 15 % SiO2 und ca. 85 $ PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca. 6,6,
Die folgenden Tests werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 240O und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 60 $ durch-
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geführt. Der relative reibungselektrische Wert beträgt, gemessen mit einem Faraday*sehen Käfig, ca. 14 Kikrοcoulomb pro Gramm Toner. Die Entwickler stoff mischung v/ird über eine r.iit einem positiv geladenen elektrostatischen Bild versehene Bildfläche kaskadiert. Das erhaltene entwickelte Bild wird elektrostatisch auf ein Blatt Papier übertragen, auf dem es durch Hitzeeinwirkung fixiert wird. Das fixierte Bild ist ausgezeichnet getönt, hat eine ausgezeichnete Auflösung und keine Hintergrundablagerungen.
BEISPIEL· XVIII
Das Verfahren aus Beispiel XVII wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Bilder mit einer Umgebungstemperatur von 270C und einer relativen Feuchtigkeit von 85 $ erzeugt werden. Das gemäß Beispiel XVII entwickelte und fixierte Bild ist ausgezeichnet getönt, hat eine ausgezeichnete Auflösung und praktisch keine Hintergrundablagerungen.
BEISPIEL XIX
Eine Entwicklerstoffmischung wird hergestellt, indem 1 Teil Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer, beschrieben in Beispiel I, mit ca. 100 Teilen Glasträgerteilchen mit einem mittleren Durchmesser von ca. 550 Mikron gemischt werden.
Die Glaaträgerteilchen bestehen aus ca, 23 # SiOg und ca. 77 % PbO und haben ein spezifisches Gewicht von ca· 5»9.
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Die folgenden Bilder werden bei einer Umgebungstemperatur von ca. 24-°C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 60 $ hergestellt.
Der relative reibungselektrische Wert der Trägerteilchen beträgt, gereasen riit einen Faraday*sehen Käfig, ca. 14»2 Ilikrocoulomb pro G-rairni Toner. Die Entwicklerstoff mischung wird über eine "it einem positiv geladenen elektrostatischen Bild veroehene Bildfläche kaskadiert. Das erhaltene entwickelte Jj Bild wird auf ein Papierblatt übertragen und auf dienen durch Hitzeeinwirkung fixiert. Das fixierte Bild hat eine gute Auflö Dung n, gute D". l'to rxx" pruli'-i^jh keine Hint ergrund ablagerungen.
BEISPIEL XX
Das Experiment aus Beispiel XIX wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die Bilder bei einer Umgebungstemperatur von ca. 240C und einer relativen Feuchtigkeit von ca. 85 # hergestellt v/erden. Das gemäß Beispiel XIX entwickelte und fixierte Bild hat eine gute Auflösung, gute Dichte und praktisch keine Hin- ' tergrundablagerungen.
Obwohl spezielle Komponenten und Stoffmengen in der vorstehenden Beschreibung vorzugsweiser AusführungBfomen der Erfindung genannt wurden, können auch andere Stoffe, wie sie weiter oben aufgeführt sind, mit ähnlichen Ergebnissen verwendet werden. Ferner können zusätzlich Stoffe beigegeben v/erden, die eine synergetische, verbessernde oder anderweitig abändernde ./ir_
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kung auf die Eigenschaften der Trägerteilchen haben. Beispielsweise kann ein Stoff zur Verbesserung der'Kugelform der Trägerteilchen während deren Herstellung eingelagert werden.
Andere Ausführungsformen und Y/eiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann nach Kenntnis der vorstehenden Beschreibung möglich. Diese werden insgesamt durch den Grundgedanken der Erfindung umfaßt.
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Claims (9)

Patentansprüche ;
1. Elektroctatografische Entwicld-erstoffmischung aus an der Oberfläche von Trägerteilchen elektrostatisch anhaftenden, fein verteilten Tonerteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerteilchen aus einer homogenen Mischung einer Glaszusammensetzung besteht, die ca. 5 Ms ca.- 45 Gewichtsprozent Oxide von Silizium und ca. 20 Ms ca. 95 Gewichtsprozent Oxide von Blei enthält.
2. Entwicklerstoff mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerteilchen ca. 12 Ms ca. 30 Gewichtsprozent Oxide von Silizium und ca. 70 Ms ca. 88 Gewichtsprozent Oxide ■von Blei enthält.
3. Entwicklerstoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerteilchen ca. 13 Ms ca. 17 Gewichtsprozent Oxide von Silizium und ca. 83 Ms ca. 87 Gewichtsprozent Oxide von Blei enthält.
4. Entwickierstoffmischung nach einem der Ansprüche 1 Ms 3» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerteilchen weniger als 5 Gewichtsprozent Oxide von natrium, Kalium und/oder Lithium enthält.
5. Entwicklerstoffmiοchung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Glasträgerteilchen prak-
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tisch vollständig aus Oxiden von Silizium und Oxiden von Blei "besteht.
6. Bntwicklerstoffmischung nach einem der Ansprüche 1 Ms 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteilchen einen Durchmesser von ca. 30 Mikron Ms ca. 1 000 Hikron haben.
7. Entwicklerstoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen aus gefärbtem Styrolcopolymer bestehen.
8. Entwicklerstoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen aus Styrol-nbutylmethacryiat-Copolymer und Ruß bestehen.
9. Elektrostatografischeo Entwicklungsverfahren für latente elektrostatische Bilder unter Verwendung einer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten Entwicklerstoffmiochung, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerstoffmisöhung mit einem zu entwickelnden latenten elektrostatischen Bild in Berührung gebracht wird, bis zumindest ein Teil der fein verteilten Tonerteilchen von dem Bild eingezogen und auf diesem in bildmäßiger Verteilung gehalten werden.
10, Entwicklungsverfahren naoh Anspruoh 9» daduroh gekennzeichnet, daß die Entwicklerstoffmischung über das latente elektrostatische Bild kaskadiert wird.
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