DE2032393B2

DE2032393B2 - Elektrophotographischer Trockenentwickler

Info

Publication number: DE2032393B2
Application number: DE2032393A
Authority: DE
Inventors: Arun Kumar Chatterji; Marianne Custozzo
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-07-03
Filing date: 1970-06-30
Publication date: 1978-04-06
Also published as: BE752944A; CH549822A; NO131626B; GB1321651A; PL88884B1; NO131626C; NL165306C; AT301334B; DE2032393C3; ES381389A1; NL165306B; JPS511130B1; FI56907C; ES410206A1; DE2032393A1; NL7009918A; FI56907B

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Trockenentwickler aus Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 30 μηι, Trägerteilchen sowie einer auf das Gewicht der Tonerteilchen bezogenen kleineren Menge eines stabilen, zähen und im wesentlichen schmierfreien polymeren Additivs mit einer durchschnittlichen Teilchengröße unterhalb derjenigen der Tonerteilchen.

Neben den aus den US-PS 28 74 063, 22 21 776 um 3166 432 bekannten Entwicklungsmethoden für elek trophotographisches Aufzeichnungsmaterial wird in technischen Maßstab am häufigsten die aus der US-P! 26 18 552 bekannte Kaskadenentwicklung angewand in einer automatisch arbeitenden elektrophotographi sehen Vorrichtung, wie z.B. in der US-PS 33 01 12i beschrieben, ist es üblich, ein elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial in Form einer zylindrische Walze zu verwenden, die kontinuierlich über einei Zyklus nacheinanderfolgender Operationen aus einen Laden, einer Bestrahlung, einer Entwicklung, eine Übertragung und einer Reinigung bestehen.

Verschiedene Reinigungsvorrichtungen zum Reim

is gen des elektrophotographischen Aufzeichnungsmate rials wurden bereits entwickelt, beispielsweise di »Bürstenreinigungsvorrichtung« sowie die »Bahnreini gungsvorrichtung«. Eine typische Bürstenreinigungs vorrichtung wird in der US-PS 28 32 977 beschrieben Die bürstenartige Reinigungsvorrichtung weist ge wohnlich eine oder mehrere sich drehende Bürsten auf welche restlichen Entwickler von dem Aufzeichnungs material in einen Luftstrom bürsten, der über eil Filtersystem abgezogen wird. Eine typische Bahnreini gungsvorrichtung wird in der US-PS 31 86 838 beschrie ben. Die Entfernung des restlichen Entwicklers auf den Aufzeichnungsmaterial wird in der Weise bewirkt, dal eine Bahn aus einem faserartigen Material über desser Oberfläche bewegt wird.

Ein anderes System zur Entfernung von restlicher Tonerteilchen von der Oberfläche eines Aufzeichnungs materials sieht ein flexibles Reinigungsblatt vor, das der restlichen Toner von der Aufzeichnungsmaterial-Ober fläche wischt, wenn die Oberfläche das Blatt passiert.

»"> Alle vorstehend beschriebenen Reinigungssystem haben jedoch einen Abrieb der Oberfläche des erneu verwendbaren Aufzeichnungsmaterials während de Entfernung von restlichen Tonerteilchen zur Folge Dieses Problem ist dann besonders akut, wenn

•to Reinigungssysteme verwendet werden, in denen ein Reinigungsblatt verwendet wird. Da einen starker Abrieb verursachende Drucke zur Entfernung von restlichen Tonerteilchen angewendet werden müssen tritt oft eine schnelle Zerstörung des Aufzeichnungsma

4^r> terials und/oder eine unerwünschte Bildung von Tonerfilmen auf. Die Bildung von Tonerfilmen auf de Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials ist deshalb unerwünscht, da auf diese Weise in nachteiliger Weis die Qualität von abgeschiedenen Bildern beeinflußt wird. Das Tonerfilm-Problem ist insbesondere in Hochgeschwindigkeits-Kopier- und Vervielfältigungsmaschinen aktuell, in welchen eine Reinigungsvorrich tung, wie beispielsweise ein Reinigungsblatt, in Kontak mit restlichen Tonerteilchen und dem Aufzeichnungs-

^r>^r> material bei höheren Geschwindigkeiten als in üblichen elektrostatographischen Systemen gelangt. Daher besteht ein Bedarf an einem besseren System zu Entwicklung von elektrostatischen latenten Bildern, zu Übertragung der erhaltenen entwickelten Bilder und

W) zum Reinigen der Aufzeichnungsmaterial-Oberfldche.

Aus der FR-PS 15 03 130 ist ein Trockenentwickle bekannt, der Fettsäuresalze als Additive zu den Tonerteilchen verwendet. Solche Fettsäuresalze, wie z. B. Zinkstearat, sind sehr weich und bilden auf allen

""> Sustanzen, mit denen sie in Kontakt kommen, einen schmierigen Film aus. Aus dem älteren deutschen Paten 20 13 601 ist der Zusatz von Polymeren zu einem elektrophotographischen Trockenentwickler bekannt,

die jedoch andere Eigenschaften als das erfindungsgemäße Additiv aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrophotographischen Trockenentwickler zu schaffen, der einerseits die Zerstörung erneut verwendbarer elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien vermindert, andererseits aber keinen Schmierfilm auf den Aufzeichnungsmaterial-Oberflächen erzeugt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den elektrophotographischen Trockenentwickler der eingangs genannten Gattung gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Additiv eine Rockwell-Härte von wenigstens R-IO aufweist und aus kugelförmigen Teilchen besteht.

Der vorgeschlagene Entwickler wird vollständig von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auf das Bildempfangsmaterial übertragen und reduziert se die Bildung von Tonerfilmen auf den Aufzeichnungsmaterial-Oberflächen.

Das Additiv kann in den Entwickler nach irgendeiner geeigneten Methode unter Bildung einer physikalischen Mischung aus Additivteilchen und Entwicklerteilchen eingebracht werden. Beispielsweise können die Additivteilchen anfänglich mit Trägerteilchen oder Tonerteilchen vermischt und anschließend in die Entwicklermischung eingebracht werden. Wird das Additiv physikalisch mit den Toner- oder Trägerteilchen vermischt, dann werden im allgemeinen dann zufriedenstellende Ergebnisse erhalten, wenn 0,05 bis 15% des Additivs, bezogen auf das Gewicht der Tonerteilchen, eingesetzt werden. Ein größerer Reinigungsgrad bei verminderten Reinigungsdrucken wird erzielt, wenn das Additiv in einer Menge von 0,2 bis 5%, bezogen auf das Gewicht des Toners, in der fertigen Entwicklermischung vorliegt.

Jedes stabile, zähe, schmierfreie, feste und polymere si Additiv mit einer Rockwell-Härte (ASTM-Test D/785) von wenigstens R-10 kann in Form kugelförmiger Teilchen in dem erfindungsgemäßen Entwickler verwendet werden. Eine unerwünschte Filmbildung des Additivs wird dadurch verhindert, daß zähe Additivteil- 4u chen mit einer Rockwell-Härte von R-10 eingesetzt werden. Gegebenenfalls können Additive mit einer Rockwell-Härte von bis zu R-120 unter Bildung des erfindungsgemäßen Entwicklers verwendet werden. Im allgemeinen besitzen die Additivteilchen eine durchschnittlich geringere Teilchengröße als die Tonerteilchen. Eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,05 bis 30 μηι wird bevorzugt, da auf diese Weise mehr Kopien mit einer höheren Qualität erhalten werden können. Besonders gute Ergebnisse werden bei einer durch- ■>(> schnittlichen Teilchengröße von 0,25 bis 8 μιτι erhalten, da eine wirksame Reinigung erzielt wird, ohne daß dabei in nachteiliger Weise die Bilddichte beeinflußt wird, wie dies als Ergebnis des Vorliegens von Additivteilchen in übertragenen Tonerbildern der Fall ist. Unter Verwen- « dung von Additivteilchen mit einer kugelförmigen Form wird eine wirksamere Entfernung von restlichen Tonerteilchen bei niedrigeren Reinigungsdrucken erzielt, und zwar insbesondere bei Verwendung eines Blattreinigungssystems, als bei anders geformten w> Additivteilchen.

Im allgemeinen werden polymere Additive bevorzugt, die elektronegativer als Schwefel sind, da eine größere Anzahl von höher-qualitativen Bildern auf erneut verwendbaren Aufzeichnungsmaterialien im >■' Falle von kratzenden Vorrichtungen, wie beispielsweise Reinigungsblättern, erzielt werden kann. Ob ein Material elektronegativer als Schwefel ist, läßt sich nach bekannten Methoden ermitteln, beispielsweise durch Bestimmung der Stellung des Additivmaterials in bezug auf Schwefel in einer reibungselektrischen Reihe. Die Materialien sind in einer reibungselektrischen Reihe in einer solchen Weise eingeordnet, daß jedes Material mit einer positiven Elektrizität beladen wird, wenn es mit irgendeinem Material kontaktiert wird, das unter ihm in der Reihe steht, während eine negative Aufladung erfolgt, wenn eine Kontaktierung mit einem Material erfolgt, das oberhalb in der Reihe steht. Jedes Material, das eine negative Ladung bei der Kontaktierung mit Schwefel erfährt, kann als elektronegativer als Schwefel angesehen werden. Daher steht ein derartiges Material in der reibungselektrischen Reihe unterhalb Schwefel. Zahlreiche reibungselektrische Reihen sind in der Literatur beschrieben (vergleiche beispielsweise Fa rre-Rius,J. Henniker.G. Guiochon, »Nature« 196,63 [1962], H. Greener, Faserforsh, V. »Textile techn.«, 4,279 [1953], S. P. H e r s h, D. J. M ο η t e g ο mery »Textile Research J.«, 28,903 [1953], V. E. Shashaoua, »J. Polym. Sei.«, 1,169 [1963] sowie V. J. Webers»J.Appl.Polm.Sci.«l,1317[1963]).

Typische, stabile, feste und polymere Materialien unterhalb Schwefel in der reibungselektrischen Reihe sind folgende: Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluoräthylen, Polychiortnfluoräthylen, Polyvinylfluorid, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, chloriertes Polyäthylen, chlorierter Polyäther, Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen. Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Vinylidenfluorid, Copolymere aus Chlortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid, Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylfluorid, Copolymere aus Vinylchlorid und Polyäthylen, Copolymere aus Vinylchlorid und Polypropylen sowie Mischungen aus den zuvor angegebenen Homopolymeren oder Copolymeren. Homopolymere oder Copolymere der vorstehend angegebenen Fluorolefine werden bevorzugt, und zwar deshalb, da eine größere Anzahl von hochqualitativen Kopien auf einer erneut verwendbaren Photorezeptor-Oberfläche erzielt werden kann.

Jeder geeignete pigmentierte oder gefärbte elektroskopische Toner kann mit den erfindungsgemäßen Additiven kombiniert werden. Typische Tonermaterialien sind Polystyrolharz, Acrylharz, Polyäthylenharz, Polyvinylchloridharz, Polyacrylamidharz, Hethacrylatharz, Polyäthylenterephthalat-Harz, Polyamidharz, das harzartige Kondensationsprodukt von 2,2-bis-(4-Hydroxyisopropoxyphenyl)-propan und Fumarsäure sowie Copolymere und Mischungen aus diesen Bestandteilen. Vinylharze mit einem Schmelzpunkt oder Schmelzbereich von wenigstens ungefähr 43⁰C sind besonders geeignet für eine Verwendung in den erfindungsgemäßen Tonern. Diese Vinylharze können aus einem Homopolymeren oder Copolymeren aus zwei oder mehreren Vinylmonomeren bestehen. Typische monomere Einheiten, die zur Bildung von Vinylpolymeren verwendet werden können, sind Styrol, Vinylnaphthalin, Monoolefine, wie beispielsweise Äthylen, Propylen, Butylen oder Isobutylen, Vinylester, wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat oder Vinylbutyrat, Ester von a-Methylen-aliphatischen Monocarbonsäuren, wie beispielsweise Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat oder Butylmethacrylat, Vinyläther, wie beispielsweise Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther

oder Vinyläthylälher, Vinylketone, wie beispielsweise Vinylmethylketon, Vinylhexylketon oder Methylisopro· penylketon oder Mischungen davon. Im allgemeinen besitzen geeignete Vinylharze, die in dem Toner verwendet werden, ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen ungefähr 3000 und ungefähr 500 000.

Tonerteilchen aus Harzen, die einen relativ hohen Prozentsatz an Styrolharz enthalten, werden bevorzugt, da ein klares, ausgeprägtes SiId bei einer gegebenen Menge des Additivs erhalten wird. Ferner werden dichtere Bilder erhalten, wenn wenigstens ungefähr 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes in dem Toner, eines Styrolharzes in dem Toner enthalten sind. Das Styrolharz kann ein Homopolymeres von Styrol oder Styrolhomologen oder ein Copolymeres von Styrol mit anderen Monomerengruppen sein, die eine einzelne Methylengruppe enthalten, welche mit einem Kohlenstoffatom durch eine Doppelbindung verknüpft sind. Typische monomere Materialien, die mit Styrol durch Additionspolymerisation copolymerisiert werden können, sind folgende: Vinylnaphthalin, Monoolefine, wie beispielsweise Äthylen, Propylen, Butylen oder Isobutylen, Vinylester, wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat oder Vinylbutyrat, Ester von «-Methylen-aliphatischen Monocarbonsäuren, wie beispielsweise Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylal, Äthylmethacrylat oder Butylmethacrylat, Vinyläther, wie beispielsweise Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther oder Vinyläthyläther, Vinylketone, wie beispielsweise Vinylmethylketon, Vinylhexylketon oder Methylisopropenylketone oder Mischungen davon. Die Styrolharze können ferner durch Polymerisation von Mischungen aus zwei oder mehreren dieser ungesättigten monomeren Materialien mit einem Styrolmonomeren hergestellt werden.

Die Vinylharze, einschließlich der styrolartigen Harze, können ferner mit einem oder mit mehreren anderen Harzen vermischt werden. Wird das Vinylharz mit einem anderen Harz vermischt, dann ist das zugesetzte Harz vorzugsweise ein anderes Vinylharz, da die erhaltene Mischung sich durch eine besonders gute reibungselektrische Stabilität und eine gleichmäßige Widerstandsfähigkeit gegenüber einer physikalischen Zersetzung auszeichnen soll. Die zum Vermischen mit dem styrolartigen Harz oder mit einem anderen Vinylharz verwendeten Vinylharze können durch Additionspolyrnerisation irgendeines geeigneten Vinylmonomeren hergestellt werden, beispielsweise der vorstehend beschriebenen Vinylmonomeren. Andere thermoplastische Harze können ebenfalls mit den Vinylharzen vermischt werden.Typische nicht-vinylartige thermoplastische Harze sind folgende: kolophonium-modifizierte Phenolformaldehyd-Harze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethanharze, zellulosehaltige Harze, Polyätherharze, Polycarbonatharze und Mischungen davon. Wie vorstehend erwähnt, wird dann, wenn die Harzkomponente des Toners Styrol, copolymerisiert mit einem anderen ungesättigten Monomeren, oder eine Mischung aus Polystyrol und anderen Harzen enthält, eine Styrolkomponente von wenigstens ungefähr 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, das in dem Toner vorliegt, bevorzugt, da dichtere Bilder sowie besser ausgeprägte Bilder bei einer gegebenen Menge des Additivs erhalten werden.

Jedes geeignete Pigment oder jeder geeignete Farbstoff kann als Färbemittel für die Tonerteilchen eingesetzt werden. Tonerfärbemittel sind bekannt. Erwähnt seien beispielsweise folgende: Ruß, Nigrosinfarbstoff, Anilinblau, Chromgelb. Ultramarinblau, Chinolingelb, Methylenblauchlorid. Phthalocyaninblau, Mulachitgrün-Oxalat, Lampenruß, Bengalrosa oder Mischungen davon. Das Pigment oder die Farbstoffe sollten in dem Toner in einer solchen Menge vorliegen, die dazu ausreicht, den Toner stark gefärbt zu machen, so daß er ein deutlich sichtbares Bild auf einem

Ό Aufzeichnungsmaterial bildet. Werden beispielsweise übliche elektrophotographische Kopien von .Schriftdokumenten gewünscht, dann kann der Toner ein schwarzes Pigment, wie beispielsweise Ruß, oder einen schwarzen Farbstoff enthalten. Vorzugsweise wird das

'5 Pigment in einer Menge von ungefähr 1 bis ungefähr 20 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des gefärbten Toners, eingesetzt. Ist das eingesetzte Tonerfärbemittel ein Farbstoff, dann können erheblich kleinere Mengen des Färbemittels verwendet werden.

Die Kombination aus der Harzkomponente, dem Färbemittel und dem Additiv, und zwar unabhängig davon, ob die Harzkomponente ein Homopolymers, Copolymeres oder eine Mischung ist. sollte eine Blockierungstemperatur von wenigstens ungefähr 43°C besitzen. Zeichnet sich der Toner durch eine Blockierungstemperatur von weniger als 43°C aus, dann neigen die Tonerteilchen dazu, sich während der Lagerung und des Betriebs der Vorrichtung zu agglomerieren und auch unerwünschte Filme auf der Oberfläche erneut verwendbarer Aufzeichnungsmaterialien zu bilden, so daß die Bildqualität in nachteiliger Weise beeinflußt wird.

Die Tonerteilchen können nach bekannten Tonermisch- und -Zerkleinerungsmethoden hergestellt werden. Beispielsweise können die Bestandteile gründlich vermischt werden, worauf die Komponenten vermählen werden und dann die erhaltene Mischung mikropulverisiert wird. Eine andere bekannte Methode zur Bildung von Tonerteilchen besteht darin, eine in einer Kugelmühle vermahlene Tonerzubereitung aus einem Farbstoff, einem Harz und einem Lösungsmittel sprühzutrocknen. Werden die erfindungsgemäßen Tonermischungen zur Durchführung eines Kaskadenentwicklungsverfahrens eingesetzt, dann sollte der Toner eine durchschnittliche Teilchengröße von v»eniger als 30 μιτι besitzen, wobei die Teilchengröße vorzugsweise zwischen 4 und 20 μΐπ zur Erzielung optimaler Ergebnisse liegt.

Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Additive aus Materilien mit einer geringeren kritischen Oberflächenspannung als der kritischen Oberflächenspannung des eingesetzten Toners ausgewählt. Normalerweise wird eine Differenz des kritischen Spannungswertes von wenigstens 2 Dyn pro cm zwischen

Vi dem Toner und dem Additiv zur Erzielung einer optimalen Reinigungswirkung und einer ausgezeichneten Bildqualität bevorzugt. Gute Ergebnisse werden unter Verwendung eines Entwicklers erhalten, der gefärbte Tonerteilchen mit einer kritischen Oberflä-

w chenspannung von mehr als 24 Dyn pro cm in Kombination mit Additiven enthält, die eine kritische Oberflächenspannung von weniger als 33 Dyn pro cm besitzen. Typische polymere Materialien mit einer kritischen Oberflächenspannung von weniger als

'·-- 33 Dyn pro cm sind folgende: Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluoräthylen, Polychlortrifluoräthylen, Polyvinylfluorid, Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen, Copolymere aus Tetrafluoräthvlen

und Hexafluorpropylen, Copolymere aus Chiortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid oder Mischungen davon. Ausgezeichnete Ergebnisse werden inner Verwendung von Polyvinylidenfluorid erhallen, Entwickler, die Polyvinylidenfluorid-Additive enthalten, ergeben die größte Anzahl von dichten und untergrundfreien Bildern auf erneut verwendbaren Aufzeiehniingsmatcrialien.

Eine Anzahl pigmentierter oder gefärbter eleklroskopischcr Tonerteilchen mit einer kritischen Oberflächenspannung von mehr als 24 Dyn pro cm wird in der Patentliteratur beschrieben. Typische Materialien für Tonerteilchen mit einer kritischen Oberflächenspannung von mehr als 24 Dyn pro cm sind folgende: Polystyrolhar/.c. Acrylharze, Polyäthylenharze, Polyvinylchloridharzc. Polyacrylaniidharzc, Methaerylatharzc, Polyäthylcn/Terephthalat-I larze, Polyamidharze, PoIyamid/Epichlorhydrin-l larze. harzarlige Kondensationsprodukte aus 2.2-Bis-(4-hydroxyisopropoxyphenyl)-propan und Fumarsäure sowie Copolymere oder Mischungen dieser Bestandteile.

Die kritischen Obcrflächenspannungswerte vieler fester Oberflächen sind bekannt. Im allgemeinen definiert die kritische Oberflächenspannung die Benetzbarkeit einer festen Oberfläche, wobei die niedrigste Oberflächenspannung einer Flüssigkeit dann notiert wird, wenn sie noch einen Kontaktwinkcl mit dem Feststoff bildet, der größer als O¹ ist. Der kritische Oberflächenspannungswert für einen gegebenen Feststoff wird in der Weise bestimmt, daß das Ausbreiuingsverhalten und der Konlaktwinkcl einer Reihe von Flüssigkeiten mit abnehmender Oberflächenspannung beobachtet werden. F.s existiert eine geradlinige Beziehung zwischen dem Cosinus des Kontaktwinkels und der Oberflächenspannung der Flüssigkeit. Der Schnittpunkt dieser Linie mil einer Linie, wobei in diesem Schnittpunkt der Cosinus des Kontaktwinkcls gleich 1 ist, liefert einen Wert der kritischen Oberflächenspannung, der unabhängig von der Art der Testflüssigkeit ist und nur einen Parameter der festen Oberfläche darstellt. Nähere Einzelheiten der Bestimmung der kritischen Oberflächenspannung einer festen Oberfläche gehen aus »Journal of Colloid Science«, Band 7, 1952, beginnend auf Seite 109, hervor. Die erfindungsgemäß verwendeten kritischen Oberflächenspnnnungswcrtc basieren auf Messungen, die zwischen 20 und 25"C gemacht werden.

Geeignete überzogene und nichlübcrzogene Trägcrteilchcn für eine Kaskadenentwicklung sind bekannt. Die Trägerteilchen bestehen aus einem geeigneten festen Material, vorausgesetzt, daß die Trägerlcilchcn eine Ladung mit einer entgegengesetzten Polarität zu derjenigen der Tonerteilchen .innehmen, wenn sie in engen Kontakt mit den Tonerteilchen gebracht werden, so daß die Tonerteilchen die Trägericilclien umgeben und an ihnen anhaften. Wird eine positive Reproduktion der elektrostatischen Bilder gewünscht, dann werden die Trägerteilchen derart ausgewählt, daß die Tonerteilchen eine Ladung mil einem l.adiingssinn annehmen, der demjenigen des elektrostatischen Bildes entgegengesclzl ist. Wird andererseits eine umgekehrte Reproduktion des elektrostatischen Bildes gewünscht, dann wird der Träger derartig ausgewählt, daß die Tonerteilchen eine Ladung annehmen, welche den gleichen Ladungssinn besitzt wie die Ladung lies cleklroslali- h5 sehen Bildes. Daher werden die Materialien für die Trägerteilchen gemäß ihrer reibungselektrischen Eigenschaften bezüglich des elektroskopisehcn Toners ausgewählt, so daß bei einem Vermischen oder bei einem gegenseitigen Konlaktieren eine Komponente des F.ntwicklers positiv geladen wird, falls die andere Komponente unterhalb der ersten Koniponenie in der reibungsclektrischen Reihe sieht, wobei ferner eine negative Aufladung erfolgt, wenn die andere Komponente oberhalb der ersten Komponente in einer reibungsclektrischen Reihe steht. Durch eine geeignete Auswahl der Materialien gemäß ihrer reibungselckirischcn Wirkungen sind die Polaritäten ihrer Ladung beim Vermischen derart, daß die elektroskopisehcn Tonerteilchen an den Oberflächen der Trägcricilehen anhaften und diese bedecken und ferner an dem Teil der elektrostatischen bildtragenden Oberfläche anhaften, die eine größere Anziehung auf den Toner als auf die Trägerteilchen ausübt. Typische Matcrilien für Trägerteilchen sind beispielsweise Stahl, Flint, Aluminiumkaliumchlorid, Rochellc-Salz, Nickel, Aluminiumnitrat, Kaliumchlorat, körniges Zirkon, körniges Silicium. Mcthylmethacrylat, Glas oder Siliciumdioxyd. Die Trägerteilchen können mit oder ohne Überzug verwendet werden. Viele der vorstehend angegebenen Trägerteilchen sowie andere typische Trägerieilchen werden in der US-Patentschrift 26 38 416 sowie in der US-Patentschrift 26 18 552 beschrieben. Ein überzogenes Teilchen mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 50 und ungefähr 2000 μm wird bevorzugt, da die Trägerteilchen dann eine ausreichende Dichte und Inertheit besitzen, um ein Anhaften an den elektrostatischen Bildern während des Kaskadenentwicklungsverfahrens zu vermeiden, Ein Anhaften von kugelförmigen Trägerteilchen an elektropholographischen Aufzeichnungsmatcrialicn ist deshalb unerwünscht, da liefe Kratzer auf der Oberfläche während der Bildübertragung und der Reinigungsstufen gebildet werden, und zwar insbesondere dann, wenn die Reinigung unter Verwendung einer Bahnreinigungsvorrichtung erfolgt, wie sie in der US-Patentschrift 31 86 838 beschrieben wird, oder wenn die Reinigung unter Verwendung eines flexiblen Reinigungsblatlcs durchgeführt wird. Ferner erfolgt eine Druckauslösung, wenn die Trägerieilchen an elektrophotographischcn Aufzeichnungsmaterial-Oberflächen anhaften. Im allgemeinen werden zufriedenstellende Ergebnisse dann erhalten, wenn ungefähr I Teil Tonerteilchen pro 10 bis 1000 Gewichlslcile Trägerteilchen verwendet wird.

Die erfindungsgcmäßen Trockcncnlwickler können zur Entwicklung von elektrostatischen latenten Bildern auf einer geeigneten elektrostatischen, ein latentes Bild tragenden Oberfläche, einschließlich üblicher phoioleitcnder Oberflächen, verwendet werden. Bekannte phololcitcndc Materialien sind glasartiges Selen, organische oder anorganische Photolcitcr, die in eine nichiphotolcitende Matrix eingcbetict sind, organische oder anorganische Photolcitcr, die in eine phoiolcitcnde Matrix eingebettet sind oder dergleichen. Repräsentative Patentschriften, in welchen phololeitende Materialien beschrieben werden, sind die US-Patentschriften 28 03 542,29 70 906,31 21 006,31 21 007 und 31 51 092.

Reinigungssysteme, welche durch Reibung restliche Tonerteilchen von der Oberfläche erneut verwendbarer Aulzcielinungsmaterialien entfernen, sind bekannt. Wie weiter oben beschrieben, werden typische Biirslcnreinigungs- und Bahnrcinigungssysteme beispielsweise in den US-Palentschriflen 28 32 977 und 3186 838 beschrieben. Blaltreinigungssysleme benülzeii Wischblälter, die aus einer Vielzahl gefüllter oder nichlgefülller natürlicher oder synthetischer Materialien bestehen. Im

allgemeinen bestehen biegsame Blätter aus elastomeren Materialien, wobei Polyurethane bevorzugt werden, da bei ihrer Verwendung restliche Tonerteilchen von einer erneut verwendbaren Aufzeichnungstnaterial-Oberfläche in wirksamerer Weise entfernt werden. Andere elastomere Materialien sind Naturkautschuk, synthetische Kautschuke sowie Neopren und weichgemachles Polyvinylchlorid.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Teil- und Prozentangaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel 1
(Vergleichsbeispiel)

Die Walze aus glasartigem Selen einer automatischen Kopiervorrichtung wird mittels einer Korona auf eine positive Spannung von ungefähr 800 Volt gebracht und durch eine Vorlage unter Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes belichtet. Die Sclcnwalzc wird anschließend durch eine Kaskadenentwicklungsstation rotiert. Zum Vergleich wird ein Entwickler aus I Teil Toner mit einem kritischen Oberflächenspannungswert von 30 Dyn pro cm, der ein Styrol/Butylmethacrylat-Copolymeres und 10 Gewichts-% Ruß enthält, nach der Methode gemäß Beispiel 1 des US-Patents 30 79 342 hergestellt. 100 Teile Stahlkernträgerkügelchen, hergestellt nach der US-Patentschrift 26 18 551, werden in der Entwicklerstation eingesetzt. Die Tonerteilchen besitzen eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr ΙΟμηι, während die Trägerteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 450 μιτι aufweisen. Nachdem das elektrostatische latente Bild in der Entwicklerstation entwickelt ist, wird das erhaltene Tonerbild auf einem Papierbogen in einer Übertra gungsstation übertragen. Die restlichen Tonerteilchen, die auf der Selenwalze nach dem Durchschicken durch die Übertragungsstation verbleiben, werden mittels eines Reinigungsblattes entfernt, das aus einem rechtwinkligen Streifen aus einem Polyurethanelastomeren mit einer Dicke von 2,3 mm besieht. Das Band besitzt eine Randfeder, die gegen die Selenwalzen-Oberfläche gespannt ist. Die Arbeitsfläche des Reinigungsblattes ist derartig angeordnet, daß sie c-inen Winkel von ungefähr 22° mit der Tangenslinie bildet, die sich durch die Linie des Blatlkontaktes erstreckt. Es wird auf das Blatt ein derartiger Druck ausgeübt, der dazu ausreicht, maximal die Tonerteilchen von der Walzcnoberfläche zu entfernen. Die Wal/enoberfläche wird mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 254 mm pro Sekunde nach dem Passieren des Reinigungsblattes gedreht. Es werden 500 Kopien hergestellt. Nachdem nur wenige Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Walzcnoberfläche auf Qualität und Zustand untersucht. Die zu Beginn und gegen Beendigung des Tests hergestellten Kopien zeichnen sich durch einen starken Untergrund, Streifenmarkierungcn sowie durch eine unregelmäßige Bilddichte aus. Große Teile der Walze sind von einem kontinuierlichen Tonerfilm bedeckt, wobei außerdem Streifen und Kratzer festzustellen sind. Die elektrischen Eigenschaften der Walze werden gemessen, wobei man feststellt, daß sie längs der Oberfläche infolge der Tonerablagerungcn und Kratzer unregelmäßig sind.

Beispiel 2

Die in Beispiel 1 geschilderte Enlwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polyvinylidenfluorid-Teilchen zu 100 Teilen Tonerteilchen gegeben wird. Das Polyvinylidenfluorid besteht aus Teilchen mit einer kugelförmigen Form, wobei die Teilchengröße von ungefähr 0,3 bis ungefähr 0,4 μ schwankt. Die Shore-D-Härte (ASTM-Test D676) beträgt 70-80 (Rockwell-Härte 80-95). Eine Irische Walze aus glasartigem Selen wird anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 110 000 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die während des Tests gebildeten Kopien zeichnen sich durch eine hohe Dichte aus, wobei im wesentlichen keine Untergrundablagerungen festzustellen sind. Die elektrischen Eigenschaften der Walze werden gemessen. Dabei stellt man fest, daß die Walze vor und nach dem Test im wesentlichen das gleiche Ansprechvermögen besitzt. Die Walzenoberfläche zeigt keinerlei Anzeichen einer Tonerfilmbildung sowie keinerlei Schlieren oder Kratzer.

Beispiel 3

Die in Beispiel 2 beschriebene Entwicklungsmelhode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 0,25 Teile anstelle von 1 Teil Polyvinylidenfluorid-Teilchen 100 Teilen der Tonerteilchen zugesetzt werden. Die Qualität der erhaltenen Kopien gegen Ende des Tests sowie das Ausmaß der beobachteten Zerstörung der Walze entsprechen im wesentlichen den entsprechenden Eigenschaften gemäß Beispiel 2.

Beispiel 4

. Die in Beispiel 2 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen

^J5 wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1,5 Teile Polyvinylidenfluorid-Teilchen anstelle von 0,25 Teilen Polyvinylidenfluorid-Teilchen 100 Teilen der Tonerteilchen zugesetzt weiden. Die Polyvinylidenfluorid-Teilchen besitzen eine Rockwell-Härte von mehr als R-20 und eine kritische Oberflächenspannung von 25 Dyn pro cm. Nachdem 85 000 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die gegen Ende des Testes erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität ohne Schlieren und Untergrund aus. Eine Untersuchung der Walze ergibt, daß keine Tonerablagerungen vorliegen. Außerdem wird keine Abnützung der Walze festgestellt.

Beispiel5

Die in Beispiel 4 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1,5 Teile Polyvinylidenfluorid-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchcngröße zwischen ungefähr 0,4 und ungefähr 0,6 μηι anstelle der dort beschriebenen Polyvinylidenfluorid-Teilchcn verwendet werden. Die Qualität der erhaltenen Kopien sowie das Ausmaß der festgestellten Walzcnzcrstörung entsprechen im wesentlichen den entsprechenden Eigenschaften gemäß Beispiel 4.

Beispiel 6

Die in Beispiel I beschriebene Hntwieklungsmethodc wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polytctrafluoräthylen-Tcilchen 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polytetrafluoräthylen-Teilchen besitzen eine

unregelmäßige Form, einen Teilchengrößenbereich von ungefähr 7 bis ungefähr 8 μηι Rockwell-Härte von R58 (ASTM-Test 785) sowie eine kritische Oberflächenspannung von 18,5 Dyn pro cm. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Walze verwendet. 79 500 Kopien werden hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwal/.e weiden auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die gegen Ende des Tests erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität ohne Schlieren und Untergrund aus. Eine u> Untersuchung der Walzenobcrfläche zeigt, daß nur eine vernachlässigbare Filmbildung zu verzeichnen ist, wobei keinerlei Anzeichen einer Abnützung der Walzenoberfläche festzustellen sind.

Ii

Beispiel 7

Die in Beispiel I beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1,25 Teile Tetrafluoräthylen- und Hexafluorpropylen-Copolymerteilchen 100 Teilen der Tonerteilchen zugesetzt werden. Die Copolymerenharzteilchen besitzen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchengrößenbereich von ungefähr 5 bis ungefähr 8 μηι. Ihre Rockwell-Härte beträgt R25. Die kritische Oberflächenspannung wird zu 17 Dyn pro cm ermittelt. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Walze verwendet. Es werden 10 000 Kopien hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze werden auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die gegen Ende des Tests -io erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität und einen vernachlässigbaren Untergrund aus. Eine Untersuchung der Walzenoberfläche zeigt, daß keine merkliche Fiimbildung stattgefunden hat. Außerdem ist die Walzenoberfläche nicht abgenützt. )5

Beispiel 8

Die in Beispiel 1 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polyvinylfluo- «ο rid-Teilchen 100 Teilen der Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polyvinylfluorid-Teilchen besitzen etwa eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchengrößenbereich von ungefähr 0,4 bis ungefähr 0,8 μηι. Ihre Rockwell-Härte ist größer als R20. Es wird eine *5 kritische Oberflächenspannung von 28 Dyn pro cm festgestellt. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Walze verwendet. Es werden 10 000 Kopien hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze werden auf Qualität bzw. ^v> Zustand untersucht. Die gegen Ende des Tests erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität ohne merklichen Untergrund aus. Eine Untersuchung der Oberfläche der Walze zeigt, daß die Oberfläche sauber ist, wobei keine Tonerfilmbildung stattgefunden hat.

Beispiel 9

Die in Beispiel 1 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen ^bU wiederholt, mit der Ausnahme, daß I Teil Polychlortrifluorälhylen-Teilchcn 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polychlortrifluoräthylcn-Teilchen besitzen im wesentlichen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilclicngrößenbereich von ungefähr 6 bis ^b5 ungefähr 7 μιη. Ihre Rockwell-Härte beträgt R75 bis R95, während ihre kritische Oberflächenspannung zu 31 Dvn pro cm ermittelt wird. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Walze verwendet. Es werden 15 000 Kopien hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze werden auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die gegen Ende des Tests erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität und einen vernachlässigbaren Untergrund aus. Eine Untersuchung der Walzcnoberfläche zeigt, daß diese sehr sauber ist.

Beispiel 10

Die in Beispiel 1 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polyvinylidenfluorid-Teilchen 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polyvinylidenfluorid-Teilchen besitzen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchengrößenbereich von ungefähr 0,4 bis ungefähr 0,6 μηι. Ihre Rockwell-Härte ist größer als R20. Die kritische Oberflächenspannung wird zu 25 Dyn pro cm ermittelt. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Walze verwendet. Es werden 10 000 Kopien hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze werden auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die gegen Ende des Tests gebildeten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität und durch einen vernachlässigbaren Untergrund aus. Eine Untersuchung der Walzenoberfläche ergibt, daß diese Oberfläche sauber ist, wobei im wesentlichen keine Änderung der elektrischen Eigenschaften stattgefunden hat.

Beispiel 11

Die in Beispiel 1 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polyvinylidenfluorid und 0,2 Teile Zinkstearat in Form von Teilchen 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt werden. Die Polyvinylidenfluorid-Teilchen besitzen im wesentlichen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchengrößenbereich von ungefähr 0,3 bis ungefähr 0,4 μιη. Die Rockwell-Härte ist größer als R20. Die kritische Oberflächenspannung wird zu 26 Dyn pro cm ermittelt. Die Zinkstearat-Teilchen besitzen eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 0,7 bis ungefähr 40 μιη. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel I eingesetzten Walze verwendet. Es werden 10 000 Kopien hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze werden auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die gegen Ende des Tests erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität bei vernachlässigbarem Untergrund aus. Eine Untersuchung der Walzenoberfläche zeigt, daß diese sauber ist, wobei keine merkliche Tonerfilmbildung stattgefunden hat.

Beispiel 12
(Vergleichsbeispiel)

Die in Beispiel 1 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Toner aus einem Sty rol/lsobutylmcthacry la t-Copoly nieren, Diphcnylphlhalat und Ruß anstelle des in Beispiel 1 eingesetzten Toners verwendet wird. Dieser Toner besitzt eine kritische Oberflächenspannung von 33 Dyn pro cm und weist eine Teilchengröße von ungefähr 15 μιη auf. Eine frische Walze wird anstelle der in Beispiel I eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 300 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Auf den Kopien sind merkliche Toneruntcr-

grundablagcrungen und Schlieren festzustellen. Auf der Walzenoberfläche hat sich ein starker Film gebildet, wobei die Walze außerdem abgenützt ist.

Beispiel 13

Die in Beispiel 12 beschriebene Entwieklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polyvinylidenfluorid-Tcilchcn 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polyvinylidenfluorid-Teilchen bcsitzen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchengrößcnbcrcich von ungefähr 0,3 bis ungefähr 0,4 μηι. Ihre Rockwell-Härte ist größer als R20. Die kritische Oberflächenspannung wird zu 25 Dyn pro cm ermittelt. Eine frische Walze aus glasartigem Selen wird anstelle der gemäß Beispiel 12 eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 60 000 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität und einen vernachlässigbaren Untergrund aus. Die Walzcnobcrflächc ist sauber, wobei keine Filmbildung und Abnützung festzustellen ist.

Beispiel 14

25

Die in Beispiel 13 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polytetrafluoräthylen-Teilchen 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polytetrafluoräthylen-Tcilehen besitzen im wesentlichen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchengrößenbereich von ungefähr 7 bis ungefähr 8 μηι. Ihre Rockwell-Härte beträgt mehr als R20, während ihre kritische Oberflächenspannung zu 18,5 Dyn pro cm ermittelt wird. Es werden 10 000 Kopien hergestellt. Die Kopien sowie die Oberfläche der Sclenwalzc werden auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die Qualität der erhaltenen Kopien sowie das Ausmaß der Walzcnz.erstörung gegen Ende des Tests ähneln den entsprechenden Eigenschaften gemäß Beispiel 13.

Beispiel 15
(Vcrglcichsbcispiel)

Die in Beispiel 1 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Toner verwendet wird, der aus einem polymeren Verestcrungsprodukt aus Fumarsäure und 2,2-bis-(4-Hydroxyisopropoxyplienyl)-propan besteht. Dieser Toner wird anstelle des gemäß Beispiel I eingesetzten Toners verwendet. Dieser Toner besitzt eine kritische Oberflächenspannung von 33 Dyn pro cm und eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 15 μ in. F.ine frische Walze wird anstelle der gemäß Beispiel I eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 300 Kopien hergestellt worden sind, werden die gegen Ende des Tests erzeugten Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die Kopien sind durch beträchtliche Tonerablagcrungen an den Unter- M> grundflächen gekennzeichnet. Tonerfilme und Streifen sowie eine Abnützung der Wal/.enoberfläche werden beobachtet.

B e i s ρ i e I 16 _M

Die in Beispiel 15 beschriebene l'nlwicklungsmethnde wird unter im wesentlichen ilen gleichen Bcdingun-L'L-ii wiederholt, mit der Ausnahme, daß I Teil Polyvinylidenfluorid-Tcilchcn 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polyvinylidenfluorid-Tcilchcn besitzen eine kugelförmige Form und fallen in einen Teilchcngrößcnbcrcich von ungefähr 0.3 bis ungefähr 0,4 μηι. Die Rockwell-Härte beträgt 80-95. Die kritische Oberflächenspannung wird zu 25 Dyn pro cm ermittelt. Eine frische Walze aus glasartigem Selen wird anstelle der zur Durchführung des Beispiels 12 eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 60 000 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Selenwalze auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die Kopien besitzen eine gute Qualität, wobei ein vernachlässigbarer Untergrund festgestellt wird. Die Walzenoberflächc läßt sich in einfacher Weise reinigen, wobei nur eine vernachlässigbare Filmbildung und Abnützung festgestellt werden.

Beispiel 17

Die in Beispiel 16 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polytetrafluoräthylen-Tcilehen anstelle von 1 Teil Polyvinylidenfluorid-Tcilchcn 100 Teilen Tonerteilchen zugesetzt wird. Die Polytetrafluoräthylen-Teilchen besitzen im wesentlichen eine kugelförmige Form und fallen in einen TcilehengröfJenbereich von ungefähr 7 bis ungefähr 8 μηι. Die Rockwell-Härte ist größer als R20 Es wird eine kritische Oberflächenspannung von 18.5 Pyn pro cm festgestellt. Nachdem 10 000 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Sclenwalzc auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die Qualität der gegen Ende des Tests erzeugten Kopien sowie das Ausmaß der Zerstörung der Walze ähneln den entsprechenden Eigenschaften gemäß Beispiel 16.

Beispiel 18

Die in Beispiel 2 beschriebene Entwicklungsmethode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Teil Polyvinylchlorid pro 100 Teile Tonerteilchen anstelle der Polyvinylidenfluorid-Tcilchcn verwendet wird. Die Polyvinylchlorid-Teilchen besitzen eine Teilchengröße von ungefähr 0,1 bis ungefähr 2 μηι und eine Rockwell-Härte von R110 bis R120. Eine frische Walze wird anstelle der zur Durchführung des Beispiels 2 eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 500 Kopien hergestellt «orden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der Sclenwalzc auf Qualität bzw. Zustand untersucht. Die sowohl bei Beginn als auch gegen Ende des Tests erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine gute Qualität aus, wobei nur eine mäßige Schlierenbildung und ein minimaler Untergrund festzustellen sind. F.ine Untersuchung der Walze zeigt, daß in geringem Ausmaß eine Filmbildung stattgefunden hat.

Beispiel 19

Die in Beispiel 2 beschriebene Eniwickliingsmcthode wird unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme. d;iß I Teil eines dinieren, auf einer Säure basierenden Polyaniidharzcs pro 100 Teile der Tonerteilchen anstelle der Polywnylidenfluorid-Tcilchen verwendet wird. Die Polyvinylchlorid-Teilchen besitzen eine unregelmäßige Teilchengröße (ungefähr 11 μηι). F.ine frische Walze wird anstelle der zur Durchführung des Beispiels 2 eingesetzten Walze verwendet. Nachdem 500 Kopien hergestellt «orden sind, werden die Kopien sowie die Oberfläche der

Selenwalze auf Qualität bzw. Zustai.d untersucht. Die beobachteten Ergebnisse ähneln den Ergebnissen, welciie in Beispiel 18 beschrieben worden sind.

Beispiel 20
(Vergleichsbeispiel)

Eine Walze aus einem leitenden Metallträger, der mit einer widerholt verwendbaren Phthalocyanin-Bindemit-'elschicht überzogen ist, wird in einer automatisch a behenden Kopiervorrichtung verwendet. Das Bindemittel für die Phthalocyanin-Bindemittelschicht ist ein Epoxyphenol-Harz, das gemäß Beispiel 29 der britischen Patentschrift 1116 553 hergestellt wird. Die Walzenoberfläche wird mittels einer Korona auf eine Spannung von ungefähr 400 Volt beladen und durch eine Vorlage unter Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes belichtet. Die Phthalocyanin-Walze wird anschließend durch eine Station mit einer magnetischen Bürste rotiert. In der Eniwickiersiation wird ein Entwickler verwendet, der aus einem Toner mit einer kritischen Oberflächenspannung von 35 Dyn pro cm, wobei der Toner ein polymeres Veresterungsprodukt aus Fumarsäure und 2,2-Bis-(4-hydroxyisopropoxyphenyl)-propan enthält, und Trägerkügelchen mit einem magnetischen Kern besteht. Die Tonerteilchen besitzen eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 15 μΐη, während die durchschnittliche Teilchengröße der kugelförmigen Trägerteilchen ungefähr 100 μιη beträgt. Nachdem die latenten elektrostatischen Bilder in der Entwicklerstation entwickelt worden sind, werden die erhaltenen Tonerbilder elektrostatisch auf einen Papierbogen in einer Übertragungsstation übertragen. Die nach dem Durchschicken durch die Übertragungsstation auf der Phthalocyanin-Oberfläche verbliebenen Tonerteilchen werden mittels eines Reinigungsblattes entfernt, das aus einem rechtwinkligen Band mit einer Dicke von 2,3 mm besteht und sich aus einem Polyurethanelastomeren zusammensetzt. Dieses Band weist eine Randfeder auf, die gegen die Walzenoberflä ehe drückt. Die Arbeitsfläche des Reinigungsblatte bildet einen Winkel von 25° zu der Tangenslinie, die siel durch die Linie des Blattkontaktes erstreckt. Es wird eil solcher Druck auf das Blatt angewendet, daß eim maximale Entfernung der Tonerteilchen von de Walzenoberfläche möglich ist. Die Walzenoberflächi wird nach den Passieren des Reinigungsblattes gedrehl Np.chdem 80 Kopien hergestellt worden sind, werdei

ίο die Kopien sowie die Walzenoberfläche auf Qualitä bzw. Zustand untersucht. Die gegen Beendigung de Tests erzeugten Kopien zeichnen sich durch eim schlechte Qualität aus, wobei außerdem ein erhebliche Untergrund infolge einer Filmbildung und eine Zerkratzung der Walzenoberfläche festzustellen sind.

Beispiel 21

Die in Beispiel 20 beschriebene Entwicklungsmetho de wird unier im wesentlichen den gleichen Bedingun gen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1 Tei Polychlortrifluoräthylen-Teilchen 100 Teilen Tonerteil chen zugesetzt wird. Die Polychlortrifluoräthylen-Teil chen besitzen im wesentlichen eine kugelförmige Forn und fallen in einen Teilchengrößenbereich von ungefähi 6 bis ungefähr 7 μπι. Ihre Rockwell-Härte beträgt R7i bis R95. Es wird eine kritische Oberflächenspannung von 31 Dyn pro cm ermittelt. Eine frische Phthalocya nin-Walze wird anstelle der zur Durchführung de: Beispiels 20 eingesetzten Walze verwendet. Nachden

jo 80 Kopien hergestellt worden sind, werden die Kopiei sowie die Oberfläche der Walze auf Qualität bzw Zustand untersucht. Die gegen Ende des Test erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine guti Qualität und einen vernachlässigbaren Untergrund au:

Eine Untersuchung der Oberfläche der Walze zeigt, dal nur eine geringfügige Abnützung stattgefunden hai wobei außerdem keine merkliche Filmbildung festzu stellen ist.

809 SU/S

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographischer Trockenentwickler aus Tonerteilchen rrit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 30 μπι, Trägerteilchen sowie einer auf das Gewicht der Tonerteilchen bezogenen kleineren Menge eines stabilen, zähen und im wesentlichen schmierfreien polymeren Additivs mit einer durchschnittlichen Teilchengröße unterhalb derjenigen der Tonerteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv eine Rockwell-Härte von wenigstens R-IO aufweist und aus kugelförmigen Teilchen besteht.

2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stabile, zähe und im wesentlichen schmierfreie polymere Additiv elektronegativer als Schwefel in der reibungselektrischen Reihe ist.

3. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kritische Oberflächenspannung der Tonerteilchen größer als 24 Dyn pro cm ist, während die kritische Oberflächenspannung des stabilen, zähen und im wesentlichen schmierfreien polymeren Additivs unterhalb 33 Dyn pro cm liegt.

4. Entwickler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kritische Oberflächenspannung der Tonerteilchen wenigstens 2 Dyn pro cm größer ist als die kritische Oberflächenspannung des Additivs.

5. Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er 0,05 bis 15 Gew.-% des Additivs, bezogen auf das Gewicht der Tonerteilchen, enthält.

6. Entwickler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er 0,2 bis 5 Gew.-% des Additivs, bezogen auf das Gewicht der Tonerteilchen, enthält.

7. Entwickler nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv aus Polyvinylidenfluorid besteht.

8. Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem Zinkstearat enthält.

9. Entwickler nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen ein gefärbtes Styrolharz enthalten.

10. Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv eine durchschnittliche Teilchengröße zwischen 0,05 und 30 μιη besitzt.

11. Entwickler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv eine durchschnittliche Teilchengröße zwischen 0,25 und 8 μηι besitzt.

12. Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,daß er 10—1000 Gewichtsteile Trägerteilchen enthält, die größer sind als die Tonerteilchen.