DE19720609A1 - Elektrostatografisches Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Übertragen kleiner Tonerpartikel - Google Patents

Elektrostatografisches Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Übertragen kleiner Tonerpartikel

Info

Publication number
DE19720609A1
DE19720609A1 DE19720609A DE19720609A DE19720609A1 DE 19720609 A1 DE19720609 A1 DE 19720609A1 DE 19720609 A DE19720609 A DE 19720609A DE 19720609 A DE19720609 A DE 19720609A DE 19720609 A1 DE19720609 A1 DE 19720609A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image carrier
toner
intermediate image
outer layer
primary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19720609A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald S Rimai
Paul M Borsenberger
Salvatore Leone
Marie B O'regan
Thomas N Tombs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of DE19720609A1 publication Critical patent/DE19720609A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14795Macromolecular compounds characterised by their physical properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/162Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatografisches Verfahren und eine Vorrichtung zum verbesserten Übertragen kleiner Tonerpartikel.
Durch die Erfindung können Bilder mit hoher Qualität unter Verwendung eines Trocken-Elektrostatografieverfahrens erzeugt werden. Das Verfahren ist be­ sonders für die Herstellung von Farbbildern geeignet. Ebenso kann es für die Herstellung von Schwarzweißbildern oder Bildern mit einer sogenannten "Akzentfarbe" verwendet werden.
Die Technologie der Trocken-Elektrofotografie (auch als Xerografie bekannt und im folgenden kurz Elektrostatografie genannt, für die die Elektrofotografie als Beispiel zu nennen ist) wird seit Jahren in Kopierern eingesetzt. In jüngster Zeit wurde die Technologie auch für andere Zwecke, zum Beispiel zum Aus­ drucken elektronischer Dateien, für den Farbdruck und das Proofing sowie das Entwickeln fotografischer Bilder angewandt. Allerdings erfordern diese und andere sich neu entwickelnde Technologien eine bessere Bildqualität und damit die Verwendung kleinerer Tonerpartikel als dies bisher bei den her­ kömmlichen Kopieranwendungen erforderlich war.
Bei typischen elektrofotografischen Geräten wird ein fotoleitfähiges Element zunächst mittels einer Vorrichtung, zum Beispiel einer Korona- oder Walzen­ ladeeinrichtung, gleichmäßig geladen. Hierfür geeignete fotoleitfähige Ele­ mente bestehen aus Materialien wie Selen oder α-Silizium; allerdings wird im allgemeinen mit organischen fotoleitfähigen Elementen eine bessere Bildquali­ tät erzielt. Anschließend wird auf dem fotoleitfähigen Element in der Weise ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, daß man das Element bildweise optisch oder mittels einer elektronischen Abtastvorrichtung mit einer LED-An­ ordnung, einem Laser, einem Lichtstab oder anderen geeigneten, adressier­ baren Mitteln abtastet. Das latente elektrostatische Bild wird dann mit einem elektrofotografischen Entwickler entwickelt. Normalerweise geschieht dies in der Weise, daß man das fotoleitfähige Element mit dem darauf befindlichen latenten Bild in Wirkbeziehung zu einer den elektrofotografischen Entwickler enthaltenden Entwicklungsstation bringt. Zwar gibt es verschiedene Arten von Entwicklern und Entwicklungsstationen, normalerweise besteht aber der Entwickler aus magnetischen Trägerpartikeln, an die pigmentierte Farb- oder Tonerpartikel durch reibungselektrische Aufladung angezogen werden. Der Entwickler befindet sich in einer Entwicklungsstation, bestehend aus in einem Zylinder enthaltenen Magneten derart, daß der Magnetkern, der ihn enthal­ tende Zylinder oder beide rotieren können. Durch diese Drehbewegung ge­ langt der reibungselektrisch geladene Toner mit dem das latente Bild tragen­ den fotoleitfähigen Element in Berührung und bleibt an ihm in den dem laten­ ten elektrostatischen Bild entsprechenden Bereichen haften, womit das latente elektrostatische Bild zu einem sichtbaren Bild entwickelt wird.
Das entwickelte Bild muß jetzt von dem fotoleitfähigen Element auf ein geeig­ netes Bildempfangsblatt, zum Beispiel aus Papier, Transparentfolie, einem mit Kaolin oder einem Polymer beschichteten Papier, übertragen werden. Hierzu sind verschiedene Übertragungsverfahren bekannt, unter anderem Wärme, Druck oder eine Kombination von Wärme und Druck, abziehbaren Adhäsions­ schichten, usw. Das bevorzugte Übertragungsverfahren besteht jedoch darin, daß die reibungselektrisch geladenen Tonerpartikel durch ein elektrostatisches Feld vom fotoleitfähigen Element auf das Empfangsmedium übertragen wer­ den. Das elektrostatische Feld wird entweder mittels einer elektrisch vorge­ spannten Walze oder einer Koronaladeeinrichtung erzeugt. Nach dem Übertra­ gen des getonerten Bildes auf das Empfangsmedium wird das Bild mittels einer geeigneten Technologie, zum Beispiel durch thermisches Fixieren des Toners, dauerhaft fixiert. Das fotoleitfähige Element wird dann gereinigt und steht zur Herstellung eines weiteren Bildes zur Verfügung.
Im Sinne dieser Beschreibung ist unter "Tonergröße" der volumengewichtete mittlere Durchmesser kugelförmiger Partikel gleicher Massendichte zu verste­ hen. Messungen dieser Art können mit Hilfe im Handel erhältlicher Geräte, wie dem Coulter-Zähler, durchgeführt werden. Unter "Übertragung" ist die Übertragung der Tonerpartikel von einem Element (zum Beispiel dem fotoleit­ fähigen Element) auf ein anderes Element (zum Beispiel das Empfangs­ medium) durch Anlegen eines geeigneten elektrischen Feldes zu verstehen. Mit "klein" in bezug auf die Tonergröße ist ein volumengewichteter mittlerer Durchmesser der Tonerpartikel zwischen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm zu verstehen.
Es ist bekannt, daß die Bildqualität elektrofografisch erzeugter Bilder durch die Größe der Tonerpartikel begrenzt ist. Insbesondere bestimmte Aspekte der Bildqualität, wie Körnigkeit und Sprenkel, nehmen mit steigender Tonergröße zu, während die Auflösung abnimmt. Demnach wäre es vorteilhaft, möglichst kleine Tonerpartikel zu verwenden. Wie jedoch in US-A-4,737,433 bereits erläutert, ist es schwierig, kleine Tonerpartikel elektrostatisch von einem foto­ leitfähigen Element auf ein Empfangsmedium zu übertragen. Denn mit ab­ nehmender Größe der Tonerpartikel steigt die Tendenz, daß Oberflächenkräfte die angelegten elektrostatischen Übertragungskräfte überwiegen. In der Praxis verhindern die Oberflächenkräfte in jedem Fall die wirksame Übertragung von Tonerpartikeln, wenn diese kleiner als etwa 12 µm sind.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren angegeben, die dazu beitragen, die die Tonerpartikel an den fotoleitfähigen Elementen festhalten­ den Oberflächenkräfte zu verringern. Nach einem dieser Verfahren verwendet man Tonerpartikel, die auf ihrer Oberfläche Partikel im Submikrometerbereich, wie Siliziumoxid, Latex, Bariumtitanat, usw., tragen. Diese Partikel im Sub­ mikrometerbereich stehen etwas über die Oberfläche der Tonerpartikel vor; sie verhindern, daß die Tonerpartikel mit dem fotoleitfähigen Element in Kon­ takt gelangen und verringern so die Oberflächenkräfte. Durch Anwendung dieser Technologie ist es möglich, die Größe der übertragbaren Tonerpartikel auf etwa 8-9 µm zu reduzieren. Aber obwohl die mit diesen Tonerpartikeln erzielte Bildqualität besser ist als die mit größeren Partikeln erzielbare Qualität, sind die oberflächenbehandelten Partikel immer noch zu groß, als daß mit ihnen die für die weiter oben besprochenen Anwendungen erforderlichen Bil­ der hoher Qualität erzeugt werden könnten.
Bei einer alternativen Technologie verwendet man Fotoleiter, die mit besonde­ ren abhäsiven oder Partikeltrennschichten, wie Teflon oder anderen Fluor­ kohlenwasserstoffen, Silikonen, Fettsäuresalzen, zum Beispiel Zinkstearat, beschichtet wurden. Diese Technik erlaubt die Übertragung kleinerer Toner­ partikel. Allerdings besteht die Gefahr, daß diese Beschichtungen die Entwick­ ler instabil machen, und es entstehen oft Bildartefakte, zum Beispiel Sprenkel. Außerdem sind diese Beschichtungen nicht dauerhaft und müssen immer wieder neu aufgebracht werden, was recht kompliziert ist.
Die vorstehend genannte US-A-4,737,433 beschreibt, daß die mit kleinen Tonerpartikeln erzeugten elektrofotografischen Bilder bei Verwendung monodisperser Tonerpartikel und glatter Empfangsmedien und Fotoleiter sehr wirksam übertragen werden können. Man geht davon aus, daß dies auf die Fähigkeit zurückzuführen ist, die die Tonerpartikel an dem fotoleitfähigen Ele­ ment festhaltenden Oberflächenkräfte gegen die die Partikel an das Emp­ fangsmedium anziehenden Kräfte aufzuheben. Allerdings wird der Einsatz die­ ser Technik häufig durch Oberflächenungleichmäßigkeiten ausgeschlossen, die durch polydisperse Tonergrößen, Rauhigkeiten des Empfangsmediums und durch Staub, Träger, usw. bedingte Spitzen verursacht werden, da diese ver­ hindern, daß die Tonerpartikel mit dem Empfangsmedium oder mit anderen Tonerpartikeln in Kontakt gelangen, so daß die angelegten elektrostatischen Übertragungskräfte ausreichend groß sein müssen, um die Oberflächenkräfte zu überwinden. Wie bereits erwähnt, ist dies jedoch bei kleinen Tonerpartikeln häufig nicht möglich.
Nach US-A-5,084,735 und 5,187,626 kann eine gute Übertragung erzielt werden mit einer aus einem relativ dicken Mantel mit niedrigem Elastizitäts­ modul und einem relativ dünnen Überzug mit höherem Elastizitätsmodul be­ stehenden halbleitenden, nachgiebigen Walze. Außerdem beschreibt US-A- 5,370,961, daß bei Kombination dieses Zwischenbildträgers mit Tonerparti­ keln, an deren Oberflächen kleine Zusatzstoff-Partikel anhaften, eine gute elektrostatische Übertragung von mit kleinen Tonerpartikeln hergestellten Tonerbildern erreicht werden kann. US-A-5,084,735 beschreibt ferner die Verwendung eines fotoleitfähigen Elements, das mit einem Trennmittel zur besseren Übertragung auf das nachgiebige Zwischenträgerelement beschich­ tet wurde. Wie bereits erwähnt, haben derartige Trennmittel jedoch auch ihre Nachteile.
Häufig werden bei elektrofotografischen Geräten organische fotoleitfähige Elemente gegenüber den herkömmlicheren anorganischen fotoleitfähigen Ele­ menten, wie Selen und α-Silizium, bevorzugt. Organische Fotoleiter bestehen aus einem fotoleitfähigen Element mit einem organischen polymeren Binde­ mittel. Normalerweise ist das Bindemittel ein Polyester, aber es können auch andere Polymere verwendet werden. Organische Fotoleiter weisen jedoch ge­ ringere Elastizitätsmodule auf als anorganische Fotoleiter (normalerweise 3 GPa gegenüber 100 GPa, wobei GPa ein Gigapascal oder 10⁹ Newton pro m² ist) und werden im Gebrauch leichter beschädigt als anorganische fotoleit­ fähige Elemente. Die in dieser Beschreibung angegebenen Elastizitätsmodul- Werte wurden der Literatur entnommen. Entsprechend hat man darauf zu­ rückgegriffen, organische fotoleitfähige Elemente mit einer dünnen (normalerweise weniger als 10 µm dicken) Schicht eines Materials mit höhe­ rem Elastizitätsmodul, z. B. eines diamantartigen Kohlenstoffs (DLC), Silizium­ carbids (SiC) oder eines Sol-Gels, zu überziehen. Diese Materialien besitzen alle Elastizitätsmodule über 10 GPa, im allgemeinen näher bei 100 GPa. Allerdings handelt es sich bei diesen Materialien nicht um abhäsive Mittel oder Trennmittel, wie zum Beispiel Fluorkohlenwasserstoffe, Siloxane oder Fett­ säuresalze.
Wie bereits erwähnt, besteht bei der Übertragung feiner Partikel die Tendenz, daß die die Partikel festhaltenden Oberflächenkräfte die angelegten elektro­ statischen Übertragungskräfte überwiegen. Bei der Entwicklung eines Über­ tragungssystems für kleine Partikel werden daher bevorzugt Materialien mit geringer Oberflächenenergie verwendet, so daß man intuitiv den Einsatz eines organischen Fotoleiters mit einem Überzug aus harten Überzugsmaterialien, die nicht als Materialien geringer Oberflächenenergie, gelten, ausschließen würde. Aus diesem Grunde hat sich - wie auch in Fig. 10 zu erkennen ist, in der die Übertragungswirksamkeit bei direkter Übertragung (d. h. ohne Zwi­ schenschaltung eines Zwischenträgers) von Fotoleitern mit und ohne Überzug aus einem harten Überzugsmaterial, gemessen für eine Vielzahl unterschied­ licher Tonerpartikel, dargestellt ist - unter Fachleuten die Ansicht herausgebil­ det, daß der Wirkungsgrad der Übertragung wahrscheinlich leidet, wenn mit einem harten Überzug versehene Fotoleiter in Systemen zum Übertragen klei­ ner Tonerpartikel verwendet werden.
In Fig. 10 sind die Ergebnisse eines Experiments dargestellt, bei dem der durchschnittliche Wirkungsgrad der Übertragung zwischen zwei Fotoleitern für drei Entwicklertypen verglichen wird. Bei diesem Versuch wies ein han­ delsübliches organisches Fotoleiterband PC-A ohne harten Überzug Dichte­ bereiche auf, die zum Beispiel durch ein Bilderzeugungs- und Entwicklungsver­ fahren erzeugt wurden, und dieses auf dem Fotoleiter vorhandene entwickelte Material wurde auf ein Papierblatt übertragen, das auf einer Polyurethan- Übertragungswalze mit hohem spezifischen Widerstand (8,6 × 10⁹ ohm/cm) auflag. Der auf das Papierblatt übertragene Toner wird mit dem auf dem Band verbleibenden Toner verglichen. Es wurden mehrere getrennte Versuche mit relativ kleinen Tonerpartikeln (5 µm) gefahren. Bei jedem Versuch wurden verschiedene Arten von Tonerpartikeln verwendet, d. h. gemahlene Tonerpar­ tikel, Tonerpartikel in Kugelform und Tonerpartikel mit unregelmäßiger Ge­ stalt. In jedem Fall lag der durchschnittliche Wirkungsgrad der Übertragung bei den jeweiligen Tonerpartikel-Versuchen im Durchschnitt bei 90% oder darüber. Dasselbe Experiment wurde anschließend mit einem ähnlichen orga­ nischen Fotoleiter mit der Bezeichnung "PC-A + HOC" mit einem Überzug aus einem harten Überzugsmaterial durchgeführt. Es ist zu erkennen, daß wie er­ wartet bei Verwendung des Fotoleiters mit dem harten Überzug in Verbindung mit dieser Übertragungswalze in jedem Fall der Wirkungsgrad der Übertragung verringert war.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur elektrostatischen Übertragung sehr kleiner Tonerpartikel, d. h. Tonerparti­ kel mit einem mittleren Durchmesser zwischen etwa 2 bis etwa unter 8 µm, von einem primären Bildträger auf ein Empfangsblatt anzugeben.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein latentes elektrostatisches Bild auf einem Primärbildträger ausgebildet wird, wobei der Primärbildträger eine äußere Schicht mit einer Dicke unter etwa 10 µm und einem Elastizi­ tätsmodul über etwa 10 GPa aufweist, das latente Bild mit einem Trocken­ toner zur Ausbildung eines Tonerbildes auf der Außenschicht getonert wird, wobei der Ton er einen mittleren volumengewichteten Durchmesser zwischen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm aufweist, das Tonerbild von dem Primär­ bildträger dadurch auf einen Zwischenbildträger übertragen wird, daß man ein elektrisches Feld anlegt, das die Tonerpartikel von dem Primärbildträger auf den Zwischenbildträger überträgt, wobei der Zwischenbildträger ein relativ nachgiebiges Grundmaterial und eine dünne, harte, die Außenfläche des Zwi­ schenbildträgers bildende Haut aufweist, die ein Elastizitätsmodul über etwa 100 MPa aufweist, und das Tonerbild von dem Zwischenbildträger dadurch auf ein Empfangsblatt übertragen wird, daß man ein elektrisches Feld anlegt, das die Tonerpartikel von dem Zwischenbildelement auf das Empfangsblatt überträgt.
Wir haben festgestellt, daß elektrofotografisch erzeugte Bilder unter Verwen­ dung kleiner Tonerpartikel unerwartet gut übertragen werden, wenn das Bild auf einem elektrostatografischen Aufzeichnungselement entwickelt wird, vor­ zugsweise einem organischen fotoleitfähigen Element, das mit einer (10 nm bis 10 µm) dünnen Schicht eines Materials überzogen ist, das ein Elastizi­ tätsmodul von mehr als 10 GPa und vorzugsweise mehr als 100 GPa auf­ weist. Das Bild wird dann auf einen Zwischenbildträger übertragen, der aus einer etwa 0,1 cm bis etwa 3 cm dicken elastomeren Deckschicht besteht, die ein Elastizitätsmodul von etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa (MPa steht für Megapascal oder 10⁶ Newton pro m²), vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 10 MPa, aufweist und einen elektrischen spezifischen Widerstand zwischen etwa 10⁶ ohm/cm und etwa 10¹² ohm/cm besitzt, indem ein entsprechendes elek­ trostatisches Potential zwischen dem Zwischenbildträger und dem fotoleit­ fähigen Element angelegt wird, so daß die Tonerpartikel auf den Zwischen­ bildträger übertragen werden, wenn das fotoleitfähige Element an den Zwi­ schenbildträger angedrückt wird. Anschließend wird das getonerte Bild von dem Zwischenbildträger auf das Empfangselement übertragen, indem ein elektrostatisches Feld zwischen dem Empfangselement und dem Zwischen­ bildträger angelegt wird, so daß die Tonerpartikel auf das Empfangselement übertragen werden, wenn das Empfangselement gegen den Zwischenbild­ träger gedrückt wird. Die den Zwischenbildträger aufweisende Deckschicht sollte mit einer (zwischen etwa 0,1 µm und etwa 25 µm dünnen) Schicht eines Materials überzogen sein, das ein Elastizitätsmodul von mehr als etwa 100 MPa und vorzugsweise mehr als etwa 1 GPa aufweist. Der Deckschicht- Überzug besteht aus einer durchgehenden, einheitlichen Schicht oder einer Haut eines Materials wie einen Thermoplast, Sol-Gel oder Ceramer. Alternativ kann die Schicht auch aus feinen Partikeln bestehen, die so dicht angeordnet sind, daß sie im wesentlichen die Oberfläche der Deckschicht bedecken. Alternativ kann die Schicht eine getrennte Schicht, zum Beispiel aus Polyäthy­ lenterephthalat, z. B. Kapton-H von Dupon oder Estar der Eastman Kodak Company, umfassen, die eng um die Deckschicht herumgelegt oder in anderer Weise daran angebracht ist.
Erfindungsgemäß kann das Zwischenbildträgerelement in der Praxis in vielerlei Formen verwendet werden, z. B. als Band oder flaches Blatt. Vorzugsweise weist der Zwischenbildträgerdie Form einer Walze oder eines Zylinders auf.
In der praktischen Ausführung der Erfindung werden bevorzugt alle Farbaus­ züge paßgenau von dem fotoleitfähigen Element auf den Zwischenbildträger übertragen, und anschließend wird das Bild in einem Schritt auf das Empfangselement übertragen. Auf Wunsch können jedoch die Farbauszüge auch einzeln paßgenau auf das Empfangselement übertragen werden.
Erfindungsgemäß ist in der Praxis jede Art kleiner Tonerpartikel verwendbar, wie dies aus der Literatur allgemein bekannt ist. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung kleiner Tonerpartikel, die auf ihrer Oberfläche Zusatzpartikel im Submikrometerbereich tragen. Als geeignete Zusatzstoffe seien hier unter anderem Siliziumoxyd, Bariumtitanat, Strontiumtitanat und Latex genannt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielsnäher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Farbdruckvorrichtung zur Durchführung der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil einer in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Zwischenbild-Übertragungswalze oder -Über­ tragungstrommel;
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil eines in der Vorrichtung ge­ mäß Fig. 1 eingesetzten Fotoleiters; und
Fig. 4-10 Graphiken der Ergebnisse der in der Beschreibung beschriebenen Versuche.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung. Ein Primärbildträger, zum Beispiel ein fotoleitfähiges Band 1, wird um Walzen 17, 18 und 19 bewegt, von denen eine angetrieben wird, um das Bildelement 1 an einer Reihe von auf dem Gebiet der Elektrofotografie be­ kannten Stationen vorbeizubewegen.
Unter Bezugnahme auch auf Fig. 3 wird durch die Verwendung eines harten Überzuges 70 auf einem herkömmlichen organischen Fotoleiter 60 des Bildträgerelements 1 ein unerwartet verbesserter Übertragungswirkungsgrad bei kleinen Tonerpartikeln erzielt. Ein bevorzugter harter Überzug ist ein Sol- Gel der Firma Optical Technologies, Inc.; allerdings sind, wie bereits erwähnt, auch andere harte Überzugsmaterialien verwendbar, wie DLC, SiC oder mög­ licherweise ein Ceramer. Die äußere Schicht des Fotoleiters umfaßt daher eine dünne (etwa 10 nm bis etwa 10 µm dicke) Schicht eines Materials, das ein Elastizitätsmodul über etwa 10 GPa, vorzugsweise über etwa 100 GPa auf­ weist. Der Primärbildträger 1 wird an einer ersten elektrostatischen Lade­ station, zum Beispiel einer Koronaladestation 3, gleichmäßig elektrostatisch geladen und an einer Belichtungsstation 4 zum Beispiel mittels eines LED- Druckkopfs oder einer elektronischen Laser-Belichtungsstation zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes bildweise belichtet. Das Bild wird an einer der Tonerstationen 5, 6, 7 und 8 getonert, um ein der in der betreffen­ den Tonerstation vorhandenen Tonerfarbe entsprechendes Tonerbild zu er­ zeugen. Das Tonerbild wird an einer zwischen der Walze 18, dem Primär­ bildträger 1 und der Zwischenbildübertragungswalze 2 ausgebildeten Übertra­ gungsstation vom Primärbildträger 1 auf ein Zwischenbildträgerelement, zum Beispiel eine Zwischenbildübertragungswalze oder Übertragungstrommel 2, übertragen. Der Primärbildträger 1 wird dann in einer Reinigungsstation 14 gereinigt und steht zur Herstellung weiterer Tonerbilder in anderer Farbe an den Tonerstationen 5, 6, 7 und 8 wieder zur Verfügung. Anschließend wird durch Übertragung eines oder mehrerer weiterer Bilder auf die Trommel paß­ genau zum ersten Bild auf der Oberfläche der Zwischenbildübertragungswalze 2 ein mehrfarbiges Tonerbild erzeugt. Wenn auch die Verwendung einer Trommel oder Walze als Zwischenbildträger mit einigen mechanischen Vortei­ len verbunden ist, kann die Erfindung auch mit einem endlosen Band, einem Blatt oder einer Platte als Zwischenbildträger ausgeführt werden. Desgleichen kann der Primärbildträger als Walze, Blatt oder Platte oder auch als Band aus­ gebildet sein. Ein in Form einer Walze ausgebildeter Primärbildträger kann die Paßgenauigkeit verbessern und in Fällen bevorzugt sein, in denen die Paß­ genauigkeit der Farben kritisch ist.
Das mehrfarbige Bild wird dann auf ein Empfangsblatt übertragen, das von einem Vorrat 10 aus an einer Übertragungsstation 25 in Übertragungsbezie­ hung zur Zwischenbildübertragungswalze 2 gebracht wurde. Von der Über­ tragungsstation 25 aus wird das Empfangsblatt durch einen Transport­ mechanismus 13 einer Fixierstation 11 zugeführt, wo das Tonerbild in her­ kömmlicher Weise, zum Beispiel mittels Wärme oder Strahlung, fixiert wird. Das Empfangsblatt wird dann von der Fixierstation 11 einem Ausgabefach 12 zugeführt. Bei dem Empfangsblatt kann es sich, wie dargestellt, um ein Ein­ zelblatt oder um ein von einer Rolle zugeführtes endloses Blatt handeln. Die Zwischenübertragung erleichtert die Verwendung von Rollenmaterial zur Farbbilderzeugung, weil das Empfangsblatt dabei zum Übereinanderlegen der Farbbilder nicht zurückgeführt zu werden braucht. Die Erfindung ist mit Nut­ zen in Verbindung mit den unterschiedlichsten Empfangsblättern einsetzbar, z. B. Schreibpapier mit einem Gewicht von 16 lbs. oder darüber, Kunstdruck­ papieren, auch mit Kaolinbeschichtung oder Polymerbeschichtung, sowie Nichtpapier-Empfangsmedien, wie Klarsichtfolien und Metallfolien.
Die einzelnen Tonerbilde werden mittels eines zwischen dem Walzenkern 2 und einer zum Primärbildelement 1 gehörenden leitfähigen Elektrode angeleg­ ten elektrischen Feldes vom Primärbildelement 1 auf die Zwischenbildübertra­ gungswalze 2 übertragen. Das mehrfarbige Tonerbild wird an der Übertra­ gungsstation 25 mittels eines zwischen einer Andruckwalze 26 und der Übertragungswalze 2 erzeugten elektrischen Feldes auf das Empfangsblatt übertragen. Somit trägt die Übertragungswalze 2 zum Aufbau beider elektri­ schen Felder bei. Wie dem Fachmann bekannt ist, kann zur Erzeugung beider Felder eine Polyurethanwalze eingesetzt werden, die antistatisches Material in ausreichender Menge enthält, um ihr zumindest eine mittlere Leitfähigkeit zu verleihen. Normalerweise ist das Polyurethan in einer relativ dicken, zum Bei­ spiel etwa 0,635 cm (etwa ¼ Zoll) dicken Schicht auf eine Aluminiumunter­ lage aufgebracht. Anschließend wird das Polyurethan mit dem dünnen Über­ zug oder der Haut beschichtet. Typischerweise ist die im Primärelement 1 enthaltene Elektrode geerdet, um bei der Ausbildung der elektrostatischen und der Tonerbilder in zweckmäßiger Weise mit anderen Stationen zusammenwir­ ken zu können. Wenn der Toner positiv geladen ist, bewirkt eine an die Zwi­ schenbildübertragungswalze 2 angelegte elektrische Vorspannung von norma­ lerweise -400 bis -1000 Volt eine im wesentlichen vollständige Übertragung der Tonerbilder auf die Übertragungswalze 2. Um dann das Tonerbild an der Übertragungsstation 25 auf ein Empfangsblatt zu übertragen, wird an die An­ druckwalze 26 eine Vorspannung von zum Beispiel -3000 Volt angelegt, um den positiv geladenen Toner nochmals, diesmal auf das Empfangsblatt, zu übertragen. Dem Fachmann sind auch Systeme zum Verändern der an die Walze 2 angelegten Vorspannung zwischen zwei Übertragungspositionen be­ kannt, so daß die Walze 26 nicht an einem so hohen Potential liegen muß. Bei der Übertragung des Toners auf das Empfangsblatt wird der Toner vorzugs­ weise nicht erwärmt, so daß die Temperatur des Toners während der Über­ tragung unterhalb der Glasübergangstemperatur des Toners bleibt.
In US-A-5,084,735 wird in Verbindung mit einigen Beispielen beschrieben, daß ein bestimmtes Zwischen-Bildübertragungselement zur verbesserten Übertragung kleiner Tonerpartikel nützlich sein kann. In Fig. 2 weist die Zwi­ schenbildübertragungswalze 2 eine elastomere Grundlage oder einen Mantel 30 und eine (nicht maßstabsgerecht dargestellte) durch Beschichtung oder in anderer Weise darauf aufgebrachte Haut 20 auf. Der elastomere Mantel sitzt auf einem Aluminiumkern 40. Die dünne Haut 20 bildet eine Empfangsober­ fläche 52 aus, die den Toner vom Primärbildträger empfängt und ihn ihrerseits an der Übertragungsstation 25 an das Empfangsblatt weitergibt. Der elasto­ mere Mantel ist vorzugsweise zwischen etwa 0,1 cm und etwa 3,0 cm dick und besitzt ein Elastizitätsmodul zwischen etwa 0,5 MPa und etwa 50 MPa, vorzugsweise zwischen etwa 1,0 MPa und 10,0 MPa. Außerdem ist der Mantel durch einen spezifischen elektrischen Widerstand von zwischen 10⁶ ohm/cm und etwa 10¹² ohm/cm gekennzeichnet. Vorzugsweise besteht der Mantel aus Polyurethan mit einer Glasübergangstemperatur von etwa -45°C und einem Elastizitätsmodul von 3,8 MPa, wie es von der Firma Conap, Inc., Olean, New York, unter der Bezeichnung TU-500 vertrieben wird. Der Mantel sollte mit einer dünnen (zwischen etwa 0,1 µm und etwa 25 µm dicken) Schicht oder Haut eines Materials mit einem Elastizitätsmodul über etwa 100 MPa, vorzugsweise über etwa 1,0 GPa, überzogen sein. Bei der Haut kann es sich um ein thermoplastisches Material, ein Sol-Gel oder vor­ zugsweise ein Ceramer handeln. Alternativ kann die Haut, wie bereits er­ wähnt, aus feinen Partikeln oder einer eng anliegenden Schicht eines Kunst­ stoffs, zum Beispiel eines Polyäthylenteraphthalats, bestehen.
Wie aus US-A-5,370,961 hervorgeht, kann die Übertragung durch Verwen­ dung der in der US-Patentanmeldung Nr. 07/843.587 beschriebenen Toner weiter verbessert werden. Diese Anmeldung beschreibt einen Toner mit sehr kleinen Partikeln eines pigmentierten thermoplastischen Harzes, die auf ihren Oberflächen mit extrem kleinen Partikeln beschichtet sind, die einer wäßrigen Dispersion in gleichmäßiger Verteilung zugegeben werden und an den Toner­ partikeln fest anhaften. Diese extrem kleinen Zusatzstoff-Partikel können aus colloidalem Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Bariumtitanat, Strontiumtitanat, Latexen oder einem Latex-Polymer oder -Copolymer, usw., mit einer Größe von unter etwa 0,4 µm bestehen und können, wenn sie richtig an den Toner­ partikeln anhaften, die Übertragung dieser Tonerpartikel unterstützen. Bevor­ zugt sind Zusatzstoff-Partikelin einer Größe von etwa 0,2 µm oder darunter.
Vorzugsweise weist die Bildempfangsoberfläche 52 des Zwischenbildübertra­ gungselements nicht nur auf dem weichen Grundmaterial eine sehr dünne Haut aus einem relativen harten Material auf, sondern ist für die Verwendung in Verbindung mit kleinen Partikeln extrem glatt ausgebildet. Insbesondere ist für die Empfangsoberfläche 52 des Zwischenbildträgers eine Rauhigkeit be­ vorzugt, die im Mittel geringer ist als der mittlere Durchmesser der Tonerpar­ tikel. Für sehr hohe Wirkungsgrade wird eine Rauhigkeit bevorzugt, die im Mittel wesentlich unter der Größe der Tonerpartikel liegt. Zum Beispiel wird angenommen, daß eine mittlere Rauhigkeit von etwa 0,5 µm der Bildübertra­ gungsoberfläche 52 des Zwischenbildträgers in Verbindung mit einem Toner von 3,5 µm (unter 20% der mittleren Partikelgröße) hervorragende Ergeb­ nisse erbringt. Wenn auch davon ausgegangen wird, daß eine glattere Ober­ fläche zu den besten Ergebnissen führt, ist die Erfindung auch in Verbindung mit etwas weniger glatten Oberflächen anwendbar.
Die Erfindung ist nicht auf Toner beschränkt, die nach einem bestimmten Verfahren hergestellt wurden; bevorzugt ist jedoch die Verwendung von Tonern, die mittels eines chemischen Prozesses anstatt zum Beispiel durch Mahlen hergestellt wurden. Geeignete chemische Herstellungsverfahren sind zum Beispiel die Emulsionspolymerisation, die Suspensionspolymerisation, die begrenzte Koaleszenz, die begrenzte Koaleszenz durch Verdampfen oder das Sprühtrocknen von Lösungen. Außerdem können die Partikel dadurch herge­ stellt werden, daß man die polymeren Bindemittel vor der Partikelbildung in einem geeigneten Lösungsmittel auflöst, wie dies bei der begrenzten Koales­ zenz durchs Verdampfen und bei Sprühtrocknungsprozessen der Fall ist, oder die Partikel können direkt aus den Monomeren gebildet werden, wie im Falle der begrenzten Koaleszenz und der Emulsionspolymerisationsprozesse. Diese Techniken sind aus der Literatur ausreichend bekannt. Wie bereits erwähnt, ist die Verwendung kleiner Tonerpartikel, die auf ihrer Oberfläche Zusatzstoff- Partikel im Submikrometerbereich tragen, bevorzugt.
Wenn auch der Grund für die unerwartete Verbesserung des Wirkungsgrades der Übertragung von chemisch hergestellten Tonern nicht vollständig klar ist, wird angenommen, daß die Formunterschiede zwischen den chemisch herge­ stellten Tonerpartikeln und den traditionell durch Mahlen hergestellten Toner­ partikeln die Ursache sind. Insbesondere weisen gemahlene Tonerpartikel im allgemeinen muschelige Bruchmuster auf, während die chemisch hergestellten Tonerpartikel kugelförmig, rotationssymmetrisch oder traubenförmig sind. Dies beeinträchtigt wegen des Umfangs der Adhäsion und der durch die ange­ legte Last induzierten Deformationen des Materials die Adhäsion dieser Parti­ kel sowohl am fotoleitfähigen Element als auch am Zwischenübertragungs­ element.
Ein Beispiel eines chemisch hergestellten Toners mit kleinen Partikeln und mit Siliziumoxyd als Zusatzstoff wird in US-A-5,370,961 beschrieben.
Bei den folgenden Beispielen bestand das fotoleitfähige Kontrollelement aus einem handelsüblichen organischen Fotoleiter, der im Kopierer/Drucker KODAK EKTAPRINT 1575 der Eastman Kodak Company, Rochester, New York, eingesetzt wurde.
Mittels eines Zwei-Komponenten-Entwicklers wurden in einer Entwicklungs­ station ähnlich der im Kopierer/Drucker KODAK EKTAPRINT 1575 verwende­ ten neutrale Dichtestufen-Bereiche in einer typischen elektrofotografischen Weise entwickelt. Der Toner hatte einen mittleren Durchmesser von 5 µm. Die Übertragungswirkungsgrade wurden durch Messen der Menge des über­ tragenen und nicht übertragenen Toners mittels des Transmissions-Dichte­ meßverfahrens ermittelt.
Beispiel 1
Es wurde eine Zwischenbildübertragungswalze entsprechend den in dieser Beschreibung beschriebenen Anforderungen hergestellt. Der Mantelüberzug auf der Zwischenwalze bestand aus Siliziumoxydpartikeln mit einem Durch­ messer im Submikrometerbereich, wie sie von der Firma Cabot unter der Be­ zeichnung "Cab-O-Sil" vertrieben werden. Es wurden zwei Proben organischer fotoleitfähiger Elemente verwendet. Bei der ersten handelte es sich um den weiter oben beschriebenen, im Handel erhältlichen Fotoleiter mit der Bezeich­ nung "PC-A". Der zweite bestand aus genau demselben Material, jedoch mit einem Überzug aus einem im Handel erhältlichen, von der Firma Optical Tech­ nologies, Inc., vertriebenen Sol-Gel, das unter der Bezeichnung "PC-A+HOC" vertrieben wird und zuvor aufgebracht und ausgehärtet wurde. Die angelegte Übertragungsspannung wurde auf optimale Übertragungswirkung eingestellt. Fig. 4 zeigt die nach der Übertragung auf dem fotoleitfähigen Element vor­ handene Restdichte als Funktion der Bildtransmissionsdichte. Wie zu erkennen ist, ist die Restdichte auf dem mit Sol-Gel überzogenen Fotoleiter wesentlich geringer als auf dem Kontrollmaterial. Fig. 5 zeigt den kombinierten Übertra­ gungswirkungsgrad, der als Produkt der Übertragungswirkungsgrade der Übertragung vom Fotoleiter auf den Zwischenbildträger und vom Zwischen­ bildträger auf den Empfänger definiert ist. Wie zu erkennen ist, ist der zu­ sammengesetzte Übertragungswirkungsgrad bei dem mit Sol-Gel überzogenen Fotoleiter höher.
Beispiel 2
Dieses Beispiel ist dem Beispiel 1 vergleichbar mit der Ausnahme, daß der Überzug auf dem Zwischenübertragungsmantelaus einem unter der Bezeich­ nung "Permuthan" verkauften thermoplastischen Material, d. h. einem von der Firma Stahl Finish, Inc., hergestellten Polyurethan, besteht und ein anderer organischer Fotoleiter als im Experiment nach Beispiel 1 verwendet wurde.
Der im Beispiel 2 verwendete Fotoleiter wird als PC-B bezeichnet, und seine Übertragungsmerkmale wurden mit einem identischen, aber mit einem harten Überzug versehenen Fotoleiter verglichen. In diesem Fall bestand eine harte Deckschicht auf PC-B+HOC aus einem Siliziumcarbid-Überzug, der durch plasmaunterstütztes chemisches Aufdampfen auf den organischen Fotoleiter aufgebracht worden war. In Fig. 6 und 7 ist zu erkennen, daß nach der Über­ tragung auf dem nicht beschichteten fotoleitfähigen Element mehr Resttoner vorhanden ist als auf dem beschichteten Element und daß der zusammenge­ setzte Übertragungs-Wirkungsgrad bei dem nicht beschichteten Fotoleiter PC- B geringer ist.
Beispiel 3
Dieses Beispiel gleicht dem Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß der Zwischen­ träger keinen Überzug auf dem elastomeren Mantel aufwies. Wie zuvor er­ brachte (siehe Fig. 8) der mit einem Sol-Gel beschichtete Fotoleiter (PC- A+HOC) eine bessere Übertragung als der Kontroll-Fotoleiter (PC-A ohne harten Überzug). Und wenn auch die zusammengesetzte Zwischenübertra­ gungsdichte mit Überzugsfilm größer ist (s. Fig. 9), ist der Wirkungsgrad im­ mer noch zu niedrig, um eine annehmbare Bildqualität mit kleinen Tonerparti­ keln zu erhalten. Dieses Beispiel liegt somit außerhalb der Beschreibung unse­ rer Erfindung, weil der Zwischenbildträger kein dünnes Überzugsmaterial mit hohem Elastizitätsmodul aufweist.
Vorstehend wurden ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrich­ tung zum Übertragen von mit kleinen Tonerpartikeln getonerten Bildern von einem Primärbildträger auf ein Empfangsblatt beschrieben und dargestellt. Die aus dem Stand der Technik bekannte Verwendung von Trennmitteln auf dem Primärbildträger ist zwar wirksam, aber nicht wünschenswert. Entgegen allen Erwartungen wird nachgewiesen, daß Primärbildträger mit dünnen harten Überzügen eine wirksame Übertragung gewährleisten, wenn sie in Verbindung mit nachgiebigen Zwischenbildträgern und aus kleinen Partikeln bestehenden Trockentonern mit Zusatzstoffpartikeln im Mikrometerbereich verwendet wer­ den. Zwar sind die Gründe für den unerwarteten Erfolg einer solchen Übertra­ gung nicht bekannt, es wird jedoch angenommen, daß der harte Überzug die durch die Adhäsion bedingte Verformung des Primärbildträgers (Fotoleiters) und des Zwischenbildträgers minimiert und damit die Partikelübertragung er­ leichtert, denn wenn der Primärbildträger und der Zwischenbildträger zur Übertragung in Anlage miteinander kommen, entsteht eine geringere Defor­ mation, so daß der Toner übertragen werden kann.

Claims (29)

1. Verfahren zum Ausbilden eines Tonerbildes auf einem Empfangsblatt, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Ausbilden eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Pri­ märbildträger (1), wobei der Primärbildträger (1) eine äußere Schicht mit einer Dicke unter etwa 10 µm und einem Elastizitäts­ modul über etwa 10 GPa aufweist,
  • - Tonern des latenten Bildes mit einem Trockentoner zur Ausbildung eines Tonerbildes auf der äußeren Schicht, wobei der Toner einen mittleren volumengewichteten Durchmesser zwischen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm aufweist,
  • - Übertragen des Tonerbildes von dem Primärbildträger (1) auf einen Zwischenbildträger (2) durch Anlegen eines elektrischen Feldes, das die Tonerpartikel von dem Primärbildträger (1) auf den Zwi­ schenbildträger (2) überträgt, wobei der Zwischenbildträger (2) ein relativ nachgiebiges Grundmaterial mit einer dünnen, harten, die Außenfläche des Zwischenbildträgers (2) bildenden Haut (70) auf­ weist, die ein Elastizitätsmodul über etwa 100 MPa besitzt, und,
  • - Übertragen des Tonerbildes von dem Zwischenbildträger (2) auf ein Empfangsblatt durch Anlegen eines elektrischen Feldes, das die Tonerpartikel von dem Zwischenbildelement (2) auf das Emp­ fangsblatt überträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen­ schicht des Primärbildträgers (1) durch ein Elastizitätsmodul über etwa 100 GPa gekennzeichnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Außenschicht über etwa 10 nm beträgt und der Primärbildträger (1) ein organisches leitfähiges Element umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner Zusatzstoff-Partikel im Submikrometerbereich enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Grundmaterial des Zwischenbildelements (2) etwa 0,1 cm bis etwa 3 cm dick ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nach­ giebige Grundmaterial des Zwischenbildträgers (2) durch ein Elastizi­ tätsmodul zwischen etwa 0,5 MPa und etwa 50 MPa gekennzeichnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nach­ giebige Grundmaterial des Zwischenbildträgers (2) durch einen spezifi­ schen elektrischen Widerstand zwischen etwa 10⁶ ohm/cm und etwa 10¹² ohm/cm gekennzeichnet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nach­ giebige Grundmaterial des Zwischenbildträgers (2) durch ein Elastizi­ tätsmodul zwischen etwa 1 MPa bis etwa 10 MPa gekennzeichnet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die harte äußere Haut (70) des Zwischenbildträgers (2) zwischen etwa 0,1 µm und etwa 25 µm dick ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die harte äußere Haut (70) des Zwischenbildträgers (2) zwischen etwa 0,1 µm und etwa 25 µm dick ist und durch ein Elastizitätsmodul von minde­ stens etwa 1 GPa gekennzeichnet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das foto­ leitfähige Element (60) ein polymeres Bindemittel enthält.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primär­ bildträger (1) ein organischer Fotoleiter (60) ist, wobei die äußere Schicht des Primärbildträgers (1) eine Dicke zwischen etwa 10 nm und etwa 10 µm aufweist.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primär­ bildträger (1) ein organischer Fotoleiter (60) ist, daß die Außenschicht des Primärbildträgers (1) eine Dicke von zwischen etwa 10 nm und etwa 10 µm aufweist, daß das nachgiebige Grundmaterial des Zwi­ schenbildträgers (2) zwischen etwa 0,1 cm bis etwa 3 cm dick ist und durch ein Elastizitätsmodul von zwischen etwa 0,5 MPa und etwa 50 MPa und einen spezifischen elektrischen Widerstand von zwischen etwa 10⁶ ohm/cm und etwa 10¹² ohm/cm gekennzeichnet ist und die äußere Haut (70) eine Dicke von zwischen etwa 0,1 µm und etwa 25 µm aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht des Primärbildträgers (1) aus der Gruppe bestehend aus Sol- Gel, Siliziumcarbid und diamantartigem Kohlenstoff ausgewählt wird.
15. Verfahren zum Ausbilden eines mehrfarbigen Tonerbildes auf einem Empfangsblatt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
  • - Ausbilden einer Reihe latenter elektrostatischer Bilder auf einem Primärbildträger (1), wobei der Primärbildträger (1) eine äußere Schicht mit einer Dicke unter etwa 10 µm und einem Elastizitäts­ modul über etwa 10 GPa aufweist,
  • - Tonern der latenten Bilder mit unterschiedlichen Trockentonern zur Ausbildung eines Tonerbildes auf der äußeren Schicht, wobei der Toner einen mittleren volumengewichteten Durchmesser zwischen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm aufweist,
  • - Übertragen der verschiedenfarbigen Tonerbilder von dem Primär­ bildträger (1) dadurch auf einen Zwischenbildträger (2) durch Anle­ gen eines elektrischen Feldes, das die Tonerpartikel von dem Pri­ märbildträger (1) auf den Zwischenbildträger (2) überträgt, wobei die Tonerbilder paßgenau übertragen und zu einem mehrfarbigen Tonerbild auf dem Zwischenbildträger (2) zusammengeführt werden und der Zwischenbildträger (2) ein relativ nachgiebiges Grundmate­ rial mit einer dünnen, harten, die Außenfläche des Zwischenbildträ­ gers (2) bildenden Haut (70) aufweist, die ein Elastizitätsmodul über etwa 100 MPa aufweist, und
  • - Übertragen des mehrfarbigen Tonerbildes von dem Zwischen­ bildträger (2) auf ein Empfangsblatt durch Anlegen eines elektri­ schen Feldes, das die Tonerpartikel von dem Zwischenbildelement (2) auf das Empfangsblatt überträgt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Pri­ märbildträger (1) ein organischer Fotoleiter (60) ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner Zusatzstoff-Partikel im Submikrometerbereich enthält.
18. Verfahren zum Ausbilden eines Tonerbildes auf einem Empfangsblatt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
  • - Ausbilden eines nicht fixierten Tonerbildes mit einem Trockentoner auf der Außenschicht auf einem Verbund-Primärbildträger (1), der eine äußere Schicht mit einer Dicke unter etwa 10 µm und einem Elastizitätsmodul über etwa 10 GPa aufweist, wobei der Toner durch einen mittleren volumengewichteten Durchmesser von zwi­ schen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm gekennzeichnet ist,
  • - Übertragen des Tonerbildes von dem Primärbildträger (1) dadurch auf einen Verbund-Zwischenbildträger (2) durch Anlegen eines elektrischen Feldes, das die Tonerpartikel von dem Primärbildträger (1) auf den Zwischenbildträger (2) überträgt, wobei der Zwischen­ bildträger (2) ein relativ nachgiebiges Grundmaterial mit einer dün­ nen, harten, die Außenfläche des Zwischenbildträgers (2) bildenden Haut (70) aufweist, die ein Elastizitätsmodul über etwa 100 MPa aufweist, und
  • - Übertragen des Tonerbildes von dem Zwischenbildträger (2) auf ein Empfangsblatt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Pri­ märbildelement (1) einen organischen Fotoleiter (60) umfaßt.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Pri­ märbildträger (1) ein organischer Fotoleiter (60) ist, daß die Außen­ schicht des Primärbildträgers (1) eine Dicke zwischen etwa 10 nm und etwa 10 µm aufweist, daß das nachgiebige Grundmaterial des Zwi­ schenbildträgers (2) zwischen etwa 0,1 cm bis etwa 3 cm dick ist und durch ein Elastizitätsmodul zwischen etwa 0,5 MPa und etwa 50 MPa und einen spezifischen elektrischen Widerstand zwischen etwa 10⁶ ohm/cm und etwa 10¹² ohm/cm gekennzeichnet ist und die äußere Haut (70) eine Dicke zwischen etwa 0,1 µm und etwa 25 µm aufweist.
21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht des Primärbildträgers (1) aus der Gruppe bestehend aus Sol- Gel, Siliziumcarbid und diamantartigem Kohlenstoff ausgewählt wird.
22. Vorrichtung zum Übertragen eines Bildes mit
  • - einem Primärbildträger (1) mit einer äußeren Schicht (70), deren Dicke unter etwa 10 µm beträgt und die durch ein Elastizitätsmodul über etwa 10 GPa gekennzeichnet ist, wobei der Primärbildträger (1) ferner auf der Außenschicht (70) ein Tonerbild aufweist und der Toner durch einen mittleren volumengewichteten Durchmesser von zwischen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm gekennzeichnet ist, und
  • - einem Zwischenbildträger (2) mit einem relativ nachgiebigen Grundmaterial und einer dünnen, harten äußeren Haut (70), die die äußere Oberfläche (52) des Zwischenbildträgers (2) bildet, wobei die harte äußere Haut (70) gekennzeichnet ist durch ein Elastizi­ tätsmodul von über etwa 100 MPa und die harte äußere Haut (70) des Zwischenelements (2) zur Übertragung des Tonerbildes auf das Zwischenbildelement (2) mit der äußeren Schicht des Primärbildträ­ gers (1) in Anlage ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22 mit Mitteln zum Übertragen des Tonerbildes von dem Zwischenbildelement (2) auf ein Empfangsblatt unter Anlegen eines elektrischen Feldes, das die Tonerpartikel von dem Zwischenbildelement (2) auf das Empfangsblatt überträgt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht des Primärbildträgers (1) durch ein Elastizitätsmodul von über etwa 100 GPa gekennzeichnet ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der äußeren Schicht über etwa 10 nm beträgt und der Primärbildträger (1) ein organisches fotoleitfähiges Element (60) umfaßt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner Zusatzstoff-Partikel im Submikrometerbereich enthält.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Grundmaterial des Zwischenbildelements (2) etwa 0,1 cm bis etwa 3 cm dick ist.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das nach­ giebige Grundmaterial des Zwischenbildträgers (2) ein Elastizitätsmodul zwischen etwa 0,5 MPa bis etwa 50 MPa aufweist.
29. Vorrichtungskomponenten zur Verwendung in dem Verfahren nach An­ spruch 1 mit
  • - einem Primärbildträger (1) mit einer äußeren Schicht, deren Dicke unter etwa 10 µm beträgt und die durch ein Elastizitätsmodul über etwa 10 GPa gekennzeichnet ist, wobei der Primärbildträger (1) auf der Außenschicht ein Tonerbild aufweist und der Toner durch einen mittleren volumengewichteten Durchmesser zwischen etwa 2 µm und unter etwa 8 µm gekennzeichnet ist, und
  • - einem Zwischenbildträger (2) mit einem relativ nachgiebigen Grundmaterial und einer dünnen, harten äußeren Haut (70), die die äußere Oberfläche (52) des Zwischenbildträgers (2) bildet, wobei die harte äußere Haut (70) gekennzeichnet ist durch ein Elastizi­ tätsmodul von über etwa 100 MPa und die harte äußere Haut (70) des Zwischenelements (2) zur Übertragung des Tonerbildes auf das Zwischenbildelement (2) mit der äußeren Schicht des Primärbildträ­ gers (1) in Anlage ist.
DE19720609A 1996-05-24 1997-05-16 Elektrostatografisches Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Übertragen kleiner Tonerpartikel Withdrawn DE19720609A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/653,518 US5728496A (en) 1996-05-24 1996-05-24 Electrostatographic apparatus and method for improved transfer of small particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19720609A1 true DE19720609A1 (de) 1997-11-27

Family

ID=24621205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19720609A Withdrawn DE19720609A1 (de) 1996-05-24 1997-05-16 Elektrostatografisches Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Übertragen kleiner Tonerpartikel

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5728496A (de)
JP (1) JPH1069174A (de)
DE (1) DE19720609A1 (de)
GB (1) GB2313341B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005038111B3 (de) * 2005-08-11 2007-02-22 Oce Printing Systems Gmbh Anordnung zur Einstellung der Adhäsionskräfte zwischen Toner und einem benachbart liegenden Mittel bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074756A (en) * 1997-04-25 2000-06-13 Eastman Kodak Company Transfer member for electrostatography
US5968656A (en) * 1997-04-25 1999-10-19 Eastman Kodak Company Electrostatographic intermediate transfer member having a ceramer-containing surface layer
KR200151066Y1 (ko) * 1997-07-18 1999-07-15 윤종용 칼라 레이저 프린터
US5948585A (en) * 1998-07-16 1999-09-07 Eastman Kodak Company Optimized particulate surface treatment concentration for electrostatographic images produced in an electrostatographic engine that includes a compliant intermediate transfer member
US6649314B1 (en) 2000-02-17 2003-11-18 Nexpress Solutions Llc Process for reducing image defects in an electrostatographic apparatus containing particulate contaminants
US7214757B2 (en) 2000-03-09 2007-05-08 Eastman Kodak Company Polyurethane elastomers and shaped articles prepared therefrom
US20050032617A1 (en) * 2000-04-13 2005-02-10 Hokushin Corporation Roller member
US6393226B1 (en) * 2000-10-04 2002-05-21 Nexpress Solutions Llc Intermediate transfer member having a stiffening layer and method of using
JP2002123104A (ja) * 2000-10-04 2002-04-26 Nexpress Solutions Llc 交換可能スリーブを有する中間転写部材とその使用方法
US6681094B2 (en) 2001-10-04 2004-01-20 Lexmark International, Inc. Intermediate transfer member belt/roller configuration for single-pass color electrophotographic printer
EP1376250A3 (de) * 2002-06-24 2009-04-08 Eastman Kodak Company Elektrophotographischer Toner und Entwicklungsverfahren unter Verwendung von chemisch hergestelltem Toner
JP2004061941A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Canon Inc 画像形成装置
JP2004109469A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US7481884B2 (en) * 2004-03-09 2009-01-27 Eastman Kodak Company Powder coating apparatus and method of powder coating using an electromagnetic brush
US20060150902A1 (en) * 2004-03-09 2006-07-13 Eastman Kodak Company Powder coating apparatus and method of powder coating using an electromagnetic brush
JP2005321464A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Fuji Xerox Co Ltd 搬送ベルト及びこれを用いた画像形成装置
US7344817B2 (en) * 2004-06-30 2008-03-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Drying process for toner particles useful in electrography
US7371498B2 (en) * 2004-06-30 2008-05-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Extrusion drying process for toner particles useful in electrography
US7426361B2 (en) * 2005-09-01 2008-09-16 Eastman Kodak Company Developer mixing apparatus having four ribbon blenders
US20070060457A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Eastman Kodak Company Circumferentially variable surface temperature roller
US7488563B2 (en) * 2005-10-14 2009-02-10 Eastman Kodak Company Electrostatographic method using compliant intermediate transfer member
JP4577362B2 (ja) * 2005-10-20 2010-11-10 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 中間転写体、中間転写体の製造方法及び画像形成装置
JP4810673B2 (ja) * 2006-02-13 2011-11-09 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 中間転写体、中間転写体の製造方法、画像形成方法、画像形成装置
US7885584B2 (en) * 2007-06-29 2011-02-08 Eastman Kodak Company Self-cleaning electrophotographic toning roller system
US20090169275A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Transfer member in image forming apparatus and image forming apparatus
US8475926B2 (en) 2010-10-29 2013-07-02 Eastman Kodak Company Intermediate transfer member and imaging apparatus and method
US9442431B2 (en) 2010-12-30 2016-09-13 Eastman Kodak Company Intermediate transfer member, imaging apparatus, and method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3697171A (en) * 1970-12-23 1972-10-10 Xerox Corp Simultaneous image transfer
US5262262A (en) * 1985-05-31 1993-11-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic photoreceptor having conductive layer and amorphous carbon overlayer
US4845001A (en) * 1986-04-30 1989-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Light receiving member for use in electrophotography with a surface layer comprising non-single-crystal material containing tetrahedrally bonded boron nitride
US4737433A (en) * 1986-11-03 1988-04-12 Eastman Kodak Company Electrostatographic method of making images
US5242775A (en) * 1988-01-25 1993-09-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photosensitive device and manufacturing method for the same
US5059502A (en) * 1988-11-13 1991-10-22 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic photoconductor
US5240801A (en) * 1989-11-20 1993-08-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Image-forming member for electrophotography and manufacturing method for the same
US5168023A (en) * 1990-07-04 1992-12-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Photosensitive element used in electrophotography
JP2997514B2 (ja) * 1990-07-24 2000-01-11 富士写真フイルム株式会社 画像形成方法
US5084735A (en) * 1990-10-25 1992-01-28 Eastman Kodak Company Intermediate transfer method and roller
US5187526A (en) * 1991-09-23 1993-02-16 Eastman Kodak Company Method and apparatus of forming a toner image on a receiving sheet using an intermediate image member
US5233396A (en) * 1991-12-09 1993-08-03 Xerox Corporation Intermediate transfer member having a low surface energy compliant structure and method of using same
US5370961A (en) * 1992-12-02 1994-12-06 Eastman Kodak Company Method of electrostatic transferring very small dry toner particles using an intermediate
US5485256A (en) * 1994-01-12 1996-01-16 Eastman Kodak Company Method and apparatus for forming combined toner images

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005038111B3 (de) * 2005-08-11 2007-02-22 Oce Printing Systems Gmbh Anordnung zur Einstellung der Adhäsionskräfte zwischen Toner und einem benachbart liegenden Mittel bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät

Also Published As

Publication number Publication date
GB2313341A (en) 1997-11-26
US5807651A (en) 1998-09-15
JPH1069174A (ja) 1998-03-10
US5728496A (en) 1998-03-17
GB9710092D0 (en) 1997-07-09
GB2313341B (en) 1999-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19720609A1 (de) Elektrostatografisches Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Übertragen kleiner Tonerpartikel
DE69119612T2 (de) Bilderzeugungsystem mit einem zwischenubertragungselement
US5084735A (en) Intermediate transfer method and roller
DE69017827T2 (de) Verfahren und Geräte zur Bilderzeugung.
CA1207581A (en) Image receptor and method for producing an opaque print thereon
DE69631928T2 (de) Bilderzeugungsgerät und -verfahren
DE69917420T2 (de) Trennmittel enthaltendes Transfer- oder Schmelz-Transferelement sowie das Element umfassendes Gerät
US8383315B2 (en) Raised letter printing using large yellow toner particles
DE60021321T2 (de) Bilderzeugungsverfahren und Gerät
DE60131802T2 (de) Fixierelement, Fixieranordnung und Bilderzeugungsgerät
DE4219324A1 (de) Drucksystem
DE4216366A1 (de) Fixiervorrichtung fuer ein elektrofotografisches geraet
US4011834A (en) Touchdown electrostatic development apparatus
US8652743B2 (en) Raised printing using small toner particles
DE69334044T2 (de) Bilderzeugungsgerät mit Übertragungsmaterialträger
US3676215A (en) Imaging system
US3519819A (en) Electrophotographic image receiving element with means to space said element from an image bearing surface during image transfer
DE19813697C2 (de) Bilderzeugungsvorrichtung mit Zwischenübertragungselement
WO2011102971A1 (en) A system to print raised printing using small toner particles
EP0769728B1 (de) System zur gleichzeitigen Übertragung und Fixierung von Trockenpulver- oder Flüssigtonerbildern
DE19932112A1 (de) Verfahren zum Optimieren der Konzentration von Partikeln in Oberflächen elektrostatografischer Bilder unter Verwendung eines elektrostatografischen Geräts mit einem nachgiebigen Zwischenübertragungselement
DE69122156T2 (de) Verfahren und Gerät zur Bilderzeugung mit einem Zwischenübertragungselement
US4331754A (en) Self-spacing touchdown development method
CA2075948C (en) Imaging system with intermediate transfer member
DE69821148T2 (de) Bilderzeugungsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: WAGNER & GEYER PARTNERSCHAFT PATENT- UND RECHTSANW

8141 Disposal/no request for examination