DE2249384B2

DE2249384B2 - Elektrostatographisches Entwicklermaterial

Info

Publication number: DE2249384B2
Application number: DE2249384A
Authority: DE
Inventors: Arun Kumar Chatterji; Marianne Custozzo O'neill
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1972-10-09
Publication date: 1978-10-12
Also published as: JPS5416220B2; AT321107B; BR7202827D0; ZA727226B; JPS4847345A; DE2249384C3; FI57492C; BE789988A; FI57492B; FR2157522A5; GB1402010A; ES407560A1; AU4765272A; IT968816B; CH581851A5; AU461963B2; DE2249384A1; CA999466A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrostatographisches Entwicklermaterial, das aus einem Toner, 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Toners, eines Metallsalzes einer Fettsäure und einem weiteren Additiv besteht.

Viele handeltsübliche Toner neigen zur Bildung von Restfilmen auf wiederverwendbarem Aufzeichnungsmaterial. Ein solcher Toneraufbau ist unerwünscht, weil er die Qualität des nichtentwickelten und des entwickelten Bildes beeinträchtigt. Das Problem des Toneraufbaus ist bei Schnellkopier- und Vervielfältigungsmaschinen besonders akut, wo der Kontakt zwischen Entwickler und Bildoberfläche viel häufiger und viel schneller vorkommt als bei üblichen elektrostatographischen Systemen. Trotz der vorhandenen Reinigungssysteme wird soviel Toner aufgebaut, daß das Kopieren oder Vervielfältigen beeinträchtigt wird. Demzufolge sind stärkere Maßnahmen, z. B. Behandlung mit Lösungsmitteln, zur Entfernung dieses Films nötig. Eine häufige Stillegung der Maschine zur Reinigung der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials ist natürlich unerwünscht, da die Maschine außer Betrieb gestellt wird und da wiederholte Maßnahmen dieser Art die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials abnutzen.

Aus der DT-AS 10 89 265 ist ein Entwickler bekannt, dem kolloidales Siliciumdioxid zugesetzt wurde. Jedoch führt die Verwendung von Siliciumdioxid im Entwickler allein neben dem Toner zu einer Beschädigung des Aufzeichnungsmaterials. Aus der DT-OS 15 22 708 ist der Zusatz von Metallsalzen einer Fettsäure zum Entwickler bekannt. Jedoch führt der Aufbau der Fettsäuresalze auf dem Aufzeichnungsmaterial ähnlich wie der Toneraufbau selbst zu unerwünschten Nebenerscheinungen.

Aus der DT-OS 20 32 393 ist der Zusatz von Metallsalzen einer Fettsäure sowie eines polymeren Additivs zum Toner bekannt. In der DT-OS 21 04 732 wird der Zusatz von Bornitrid zum Entwickler vorgeschlagen. Jedoch hat es sich als schwierig erwiesen, den Toneraufbau unabhängig von der herrschenden Luftfeuchtigkeit zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrostato-

graphsiches Entwicklermaterial zu schaffen, das den Toneraufbau bei einem Schnellkopierverfahren auch bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit unter Schonung des Aufzeichnungsmaterials verhindert.

Diese Aufgabe wird bei einem elektrostatischen Entwicklermaterial der eingangs genannten Gattung überraschend dadurch gelöst, daß es als weiteres

ίο Additiv 0,01 bis 10Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tonermaterials, an kolloidalem Siliciumdioxid von Submikron-Größe enthält, dessen Oberfläche durch Behandlung mit einer siliciumorganischen Verbindung modifiziert ist.

Vorzugsweise verwendet man als Metallsalze Zinkstearat. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Entwicklermaterial 0,1 bis 2 Gew.-% des Metallsalzes und 0,1 bis 2 Gew.-% des Siliciumdioxids. Weiterhin wird Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 10 bis 100 mn bevorzugt.

Erfindungsgemäß wird nicht nur der Toneraufbau auch bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit wirksam verhindert. Daneben besitzt der Entwickler gute stabilisierte triboelektrische Eigenschaften, die eine lang andauernde Verhinderung des Toneraufbaus ermöglichen. Der Entwickler selbst besitzt eine lange Lebensdauer, d. h. man erhält mehr Kopien pro Gewichtseinheit Entwickler. Dabei liefert der Entwickler Kopien von verhältnismäßig hoher optischer Dichte.

Weiterhin ist der vorgeschlagene Entwickler leicht von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auf das Bildempfangsmaterial übertragbar. Somit erhält man Abbildungen und Kopien ohne Auflösungsverlust; ferner tritt keine Verminderung der Schmelzfähigkeit ein und besteht nur geringe Neigung zur Toner-Blockierung. Dadurch wird insgesamt auch die Lebensdauer der Reinigungsvorrichtung für die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials erhöht.

Die Entwicklung mit dem vorgeschlagenen Entwickler erfolgt auf bekannte Weise. Man bringt dazu ein latentes elektrostatisches Bild auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mit dem Entwickler in Kontakt, überträgt das entstandene Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial, entfernt das Resttonerbild von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials durch eine Kraft, welche den Entwickler über mindestens einen Teil der Oberfläche wischen läßt und wiederholt diese Verfahren mindestens einmal.

Als Toner kann man im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle elektroskopischen Toner benutzen, welche vorzugsweise pigmentiert oder gefärbt sind. Typische Toner sind Polystyrol-Harz, Acryl-Harz, Polyäthylen-Harz, Polyvinylchlorid-Harz, Polyacrylamid-Harz, Methacrylat-Harz, Polyäthylenterephthalat-Harz, Polyamid-Harz und Copolymere sowie Mischungen derselben. Vinyl-Harze sind mit einem Schmelzpunkt oder Schmelzbereich, der bei mindestens etwa 43⁰C beginnt, sind besonders brauchbar. Diese Vinyl-Harze können auch Homopolymere oder Copolymere von 2 oder mehr Vinyl-Monomeren sein. Typische Monomeren-Einheiten, die man zur Bildung von Vinyl-Polymeren verwenden kann, sind beispielsweise: Styrol, Vinylnaphthalin, Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen oder Isobutylen, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat oder Vinylbutyrat, Ester von «-Methylen-aliphatischen Monocarbonsäuren, wie Melh/Iacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, NOctylacrylat,

Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat oder Butylmethacrylat, Vinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther oder Vinyläthyläther, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon oder Methylisopropenylketon, sowie Mischungen derselben. Geeignete Materialien für Toner haben üblicherweise ein mittleres Molekulargewicht zwischen 3000 bis 500 000.

Geeignete Pigmente oder Farbstoffe können zur Färbung der Tonerteilchen verwendet werden. Derartige Farbstoffe sind bekannt, beispielsweise Ruß, Nigrosin-Farbstoff, Anilinblau, Chromgelb, Ultramarin-Blau, Chinolin-Gelb, Methylenblau-Chlorid. Phthalocyaninblau, Malachit-Grün-Oxalat, Lampenruß, Bengalrosa und Mischungen derselben. Die Pigmente oder Farbstoffe sollten im Toner in einer ausreichenden Menge vorhanden sein, so daß er stark gefärbt ist und ein deutlich sichtbares Bild auf dem Bildempfangsmaterial bildet. Will man z. B. übliche Kopien von maschinengeschriebenen Dokumenten herstellen, so kann der Toner ein schwarzes Pigment, wie Ruß oder einen schwarzen Farbstoff enthalten.'

Der Toner soll eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 30 μπι haben.

Das Metallsalz einer Fettsäure ist fähig, einen dünnen haftenden Film auf der Oberfläche des wiederverwendbaren Aufzeichnungsmaterials während der wiederholten Zyklen eines Kopierverfahrens zu bilden. Dieses Salz braucht keinen völlig kontinuierlichen Film auf der Oberfläche zu bilden; viele Salze bilden jedoch einen kontinuierlichen Film. Andere Metallsalze von Fettsäuren neigen dazu, die Täler auf der Oberfläche zu füllen und kleine Gipfel nur mit einer Monoschicht des Salzes zu überziehen. Der Schmelzpunkt des Metallsalzes ist im wesentlichen durch die Verfahrensbedingungen der Umgebung begrenzt; er sollte mindestens etwas höher als Raumtemperatur sein.

Die Metallsalze können Salze von gesättigten oder ungesättigten, substituierten oder unsubstituierten Fettsäuren sein, vorzugsweise mit 8—35 Kohlenstoffatomen. Die Metallsalze der oben genannten Fettsäuren sind beispielsweise die Salze von Lithium, Natrium, Kalium, Kupfer, Rubidium, Silber, Magnesium, Calcium, Zink, Strontium, Cadmium, Barium, Quecksilber, Aluminium, Chrom, Zinn, Titan, Zirkon, Blei, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel sowie Mischungen dieser Salze. Spezielle Fettsäuren sind beispielsweise Capryl-, Pelargon-, Caprin-, Undecan-, Laurin-, Tridecan-, Myristin-, Pentadecan-, Palmitin-, Margarin-, Stearin-, Arachidin-, Behen-, Lignorcerin-, Cerotinsäure und Mischungen derselben.

Verwendet man für allgemeine Kopierzwecke einen Entwickler, welcher neben dem Toner nur ein Metallsalz dieser Fettsäure enthält, so bemerkt man, daß dieses Additiv auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in etwa derselben Weise übermäßig aufgebaut wird, wie es sonst der Toner ohne Additiv tut. Dieses Aufbauen erfolgt insbesondere bei Schnellkopier- und Vervielfältigungsmaschinen, wo der Kontakt zwischen Entwickler und Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials viel häufiger und schneller erfolgt als bei üblichen elektrostatographischen Systemen. Es wird angenom- > men, daß ein Metallsalz einer Fettsäure des oben angegebenen Typs, wenn es als einziges Entwickler-Additiv benutzt wird, sehr leicht auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials einen Schmierfilm bildet, wobei ein Tonerfilm praktisch ausgeschlossen ist. Dieser Schmierfilm erlaubt nicht nur eine wirksame Entfernung des restlichen Toners, sondern erhöht auch die Lebensdauer und Wirksamkeit der zur Entfernung von restlichem Entwickler verwendeten Reinigungsvorrichtung.

Weiterhin erhält man durch Zusatz einer kleinen Menge eines kolloidalen Siliciumdioxids von Submikron-Größe, dessen Oberfläche durch Behandlung mit mindestens einer siliciumorganischen Verbindung modifiziert ist zum Entwickler, eine Kontrolle des Aufbaus des Metallsalzes einer Fettsäure infolge der Schleifwirkung dieses Materials, wenn eine Reinigungsvorrichtung den restlichen Entwickler von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mit einer Kraft entfernt, welche die Entwicklermischung über mindestens einen Teil der Oberfläche wischen läßt. Diese Kombination von Additiven führt dazu, daß das Metallsalz einer Fettsäure seine Funktion ausübt, während das Schleifmittel den Aufbau einer übermäßigen störenden Schicht des Schmiermittels verhindert. Außerdem wird die richtige triboelektrische Differenz zwischen Ladungsmitteln, z. B. Trägerteilchen, und dem Toner mindestens stabilisiert, da das kolloidale Siliciumdioxid den zu Null führenden Aufbau von Toner auf den Ladungsmitteln verhindert.

Man erhält beispielsweise hydrophobe Siliciumdioxide, wenn man frisch hergestellten kolloidales Siliciumdioxid mit mindestens einer siliciumorganischen Verbindung, behandelt, welche organische Gruppen und hydrolysierbare Gruppen am Siliciumatom trägt. Bei einem derartigen Verfahren gibt man die Reaktionsteilnehmer und Dampf pneumatisch in parallelem Strom in einen Wirbelbett-Reaktor, der auf etwa 400°C erhitzt ist. Die siliciumorganischen Verbindungen reagieren mit Silanol-Gruppen auf der Oberfläche der SiO₂-Teilchen, und es erfolgt eine chemische Verknüpfung zwischen dem Silicium-Atom der siliciumorganischen Verbindung und dem Silicium-Atom des S1O2 über ein Sauerstoffatom. Man kann zur Herstellung von modifizierten Siliciumdioxiden jede geeignete organische Gruppe benutzen, wobei die organische Gruppe direkt mit einem Silicium-Atom der siliciumorganischen Verbindungen verknüpft ist. Vorzugsweise benutzt man solche organischen Gruppen, welche dem Schleifmaterial hydrophobe Eigenschaften verleihen, damit die Stabilität des Entwicklermaterials unter wechselnden Feuchtigkeitsbedingungen verbessert wird. Die organsichen Gruppen können gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoff-Reste oder Derivate derselben sein. Gesättigte organische Gruppen sind Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Chlorphenyl und Chlormethyl. Beispiele für typische siliciumorganische Verbindungen sind Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Methyltrichlorsilan, Vinyltriäthoxylsilan. Die Art der organsichen Gruppen kann die triboelektrischen Eigenschaften des Entwicklers beeinflussen. Man kann beispielsweise Siliciumdioxid, welches mit Aminopropylsilan behandelt wurde, zur Herstellung von Entwicklern des Umkehrungstyps benutzen.

Die Teilchengröße des kolloidalen Siliciumdioxids sollte vorzugsweise innerhalb des Submikron-Bereichs von 1 bis 500 ιτιμ liegen; am meisten bevorzugt ist ein Bereich von 10 bis 100 πιμ.

Die Gestalt jedes kolloidalen Siliciumdioxid-Teilchens ist nicht besonders kritisch, da sowohl kugelförmige als auch irregulär geformte Teilchen wirksam sind.

Der erfindungsgemäße Entwickler findet in allen bekannten elektrostatographischen Entwicklungssystemen Verwendung, z. B. Systeme mit einem Trägermaterial, wie die Magnetbürsten-Entwicklung und die

Kaskade-Entwicklung, sowie Systeme, welche nicht unbedingt ein Trägermaterial benötigen, wie z. B. die Pulverwolken-Entwicklung, die Faserbürsten-Entwicklung und die »touchdownw-Entwicklung.

Geeignete überzogene und nicht-übeizogene Trägermaterialien für die Kaskade-Entwicklung sind bekannt. Die Materialien der Trägerteilchen werden nach ihren triboelektrischen Eigenschaften im Vergleich zum Toner ausgewählt. Typische Träger sind beispielsweise Stahl, Flintschrot, Aluminiumkaliumchlorid, Rochelle-Salz, Nickel, Kaliumchlorat, granuliertes Zirkon, granuliertes Siliciumdioxid, Methylmethacrylat oder Glas. Die Träger können mit oder ohne Überzug verwendet werden. Viele der vorgenannten und weitere typische Träger sind in der US-PS 26 18 552 beschrieben. Man bevorzugt fertig überzogene Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 50 bis 2000 μπι, weil die Trägerteilchen dann eine ausreichende Dichte und Trägheit besitzen, so daß das Haften auf den elektrostatischen Abbildungen währenci der Kaskade-Entwicklung vermieden wird. Das Haften von Trägerkügelchen auf dem elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial ist unerwünscht wegen der Bildung von tiefen Kratzern auf der Oberfläche während der Bildübertragung und der Reinigung des Aufzeichnungsmaterials. Auch führt es zur Schädigung der Kopien, wenn große Trägerkügelchen auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials haften. Für die Magnetbürsten-Entwicklung sind Trägerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als etwa 800 μιτι ausreichend. Im allgemeinen erhält man befriedigende Resultate, wenn etwa 1 Teil Toner mit etwa 10 bis 1000 Gewichtsteilen Träger bei der Kaskade- und der Magnetbürsten-Entwicklung benutzt werden.

Bezüglich der breiten relativen Mengenverhältnisse des Toners im Vergleich zu den Additiven ist folgendes zu sagen: Das Metallsalz einer Fettsäure sollte mindestens in einer solchen Menge vorhanden sein, daß während der cyclischen Verwendung der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mindestens 20% derselben mit einem gleichmäßig verteilten haftenden Niederschlag des Materials versehen sind. Vorzugsweise sind etwa 100% der Oberfläche mit dem Metallsalz einer Fettsäure überzogen. Hierfür reichen 0,01 bis 10Gew.-% des Metallsalzes einer Fettsäure, bezogen auf das Gewicht des Toners, um eine solche Bedeckung zu erzielen. Ein besonders bevorzugtes Mengenverhältnis ist etwa 0,1 bis 2 Gew.-% des Metallsalzes, bezogen auf das Gewicht des Toners.

Das kolloidale Siliciumdioxid muß in einer solchen relativen Menge vorhanden sein, daß die Dicke des Metallsalz-Films innerhalb des Submikron-Bereichs (d. h. unter 1 μΐη) bleibt, so daß ein störender Film vermieden wird. Die Menge darf aber nicht ro groß sein, daß der reibungsvermindernde Film entfernt oder seine Bildung verhindert wird. Ist die Menge so groß, daß kein Film gebildet wird, so wirkt das kolloidale Siliciumdioxid direkt auf das Aufzeichnungsmaterial und beim langdauernden Gebrauch führt dies zu einer Verkürzung der Lebensdauer des Aufzeichnungsmaterials sowie der Reinigungsmittel, die bei diesem System verwendet werden. Solange etwa 0,5 ΐημ des Metallsalzes als untere Grenze auf der Oberfläche vorhanden sind, treten die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung ein. Der Fachmann kann leicht die optimalen Mengenverhältnisse der beiden Additive bestimmen, indem er die Dicke des restlichen reibungsvermindemden Films beobachtet. Die Verwendung von radioaktiven Markierungen im Metallsalz ist ein wirksames Mittel zur Optimierung der Mengenverhältnisse. Lang dauernde Vergleichsversuche sind ebenfalls hilfreich.

In den folgenden Beispielen ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Entwickler und ihre Verwendung in Entwicklungs- und Reinigungsverfahren beschrieben.

Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Teile und Prozentzahlen auf das Gewicht

Vergleichsbeispiel

Die Trommel aus gasförmigem Selen einer automatischen Kopiermaschine wird unter Verwendung eines Korona-Generators auf etwa 800 Volt positiv beladen, dann bildmäßig belichtet, so daß ein latentes elektrostatisches Bild entsteht. Die Selen-Trommel wird durch eine Magnetbürsten-Entwicklungsstation gedreht Ein Kontroll-Entwickler besteht aus zwei Teilen Toner, welche ein Polystyrol-Harz enthalten, und 100 Teilen Trägerkügelchen aus Stahl. Die Toner-Teilchen haben eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 12 μπι, die Trägerkügelchen etwa 125 μπι. Nachdem das latente elektrostatische Bild in der Entwicklerstation entwickelt wurde, wird das erhaltene Tonerbild in der Übertragungsstation auf ein Papierblatt übertragen. Die restlichen Tonerteilchen, die nach der Passage durch die Übertragungsstation auf der Selen-Trommel zurückbleiben, werden durch drei verschiedene Verfahren entfernt. In jedem Fall (auch in den folgenden Beispielen) wird eine saubere Selen-Trommel eingesetzt.

Das erste Verfahren verwendet eine zylindrische Bürste mit einem Durchmesser von 10 cm, Polypropylen mit einer Faserhöhe von 0,95 cm und einer Faserdichte von 54 000 Fasern pro 2,5 cm². Die Bürste befindet sich so an der Trommel, daß die Faser-Interferenz 0,25 cm beträgt, und wird mit 175 Umdrehungen pro Minute rotiert. Die Qualität der Kopien ist zuerst ausgezeichnet; nach 25 000 Kopien ist jedoch die Hintergrunddichte sehr hoch, die Auflösung beträchtlich vermindert, die Bildausfüllung im ganzen und die Strichkopie sowie die Eckenschärfe sind schlecht. Bei Besichtigung der Trommel sieht man leichte Abnützungserscheinungen und einen beträchtlichen Toneraufbau auf der Oberfläche.

Das zweite Verfahren verwendet ein Reinigungsgewebe gemäß US-PS 31 86 838. Hierbei benutzt man ein nicht-gewobenes Polyamid-Gewebe, das unter Druck von 1,26 kp/cm² in Kontakt steht; die relative Geschwindigkeit zwischen Gewebe und Aufzeichnungsmaterial beträgt 3,8 cm pro Sekunde, der Abstand vom Gewebekontakt zum Bogen beträgt 0,32 cm. Wiederholt man den Kopierprozeß 5000 mal, so zeigen die Kopien einen recht guten Linienkontrast und wenig Hintergrundsniederschlag. Jedoch besitzen große plakative Bildbereiche ein ausgewaschenes Aussehen. Durch mikrographische Untersuchung der Trommeloberfläche sieht man, daß sich ein beträchtlicher Tonerfilm aufgebaut hat.

Das dritte Verfahren arbeitet mit einem Seziermesser zur Entfernung von restlichem Toner. Ein rechteckiger 0,16 cm dicker Streifen aus gummiartigem Polyurethan, dessen eines Ende abgeschrägt ist, so daß das Reinigungsende einen Winkel von etwa 60° bildet, wird parallel zur Trommelachse angebracht. Das abgeschrägte Ende der Klinge wird in Meißel-Haltung (nicht in Wischhaltung) bezüglich der sich bewegenden Trommel gehalten. Die resultierende Vertikalkraft, die man benötigt, um die gesamte Klinge gegen die

Trommeloberfläche zu pressen, beträgt 1,36 kg (auf der Spring-Skala). Die Kopien zeigen zunächst in jeder Hinsicht gute Eigenschaften; nach etwa 2000 Kopien jedoch ist die Bildqualität deutlich schlechter, es zeigt sich eine hohe Hintergrunddichte, eine geringe Bildausfüllung und eine verminderte Auflösung. Bei Inspektion der Trommel sieht man einen beträchtlichen Aufbau von Toner auf der Bildoberfläche.

Beispiel 1

10

Man wiederholt das Entwicklungsverfahren gemäß dem Vergleichsbeispiel, modifiziert den Entwickler aber in folgender Weise: Der Toner wird mit 0,25% Zinkstearat versetzt und 10 Minuten in einem Szegvari-Verreiber vermählen. Anschließend gibt man l,0Gew.-% eines vorbehandelten Submikron-Siliciumdioxids zu und mahlt weitere 10 Minuten. Die vorbehandelten Siliciumdioxid-Teilchen erhält man durch Flammenhydrolyse-Zersetzung von reinem Siliciumtetrachlorid in der Gasphase in einer Knallgasflamme von etwa 1100° C und anschließende Reaktion mit Dimethyldichlorsilan in einem erhitzten Wirbelbett-Reaktor. Etwa 75% der auf der Oberfläche der frisch hergestellten Siliciumdioxid-Teilchen vorhandenen SiIanol-Gruppen reagieren in dem Wirbelbett-Reaktor mit dem Silan. Die Siliciumdioxid-Teilchen haben etwa 3 Silanol-Gruppen pro nm² der Oberfläche vor der Reaktion mit dem Silan. Die Analyse des Endprodukts ergibt 99,8% SiO₂, der Rest besteht aus Kohlenstoff, Chlor, Schwermetallen, Fe₂O₃, Al₂O₃, TiO₂ und Na₂O₃. Die Teilchengröße liegt zwischen etwa 10 bis 30 πιμ, die Oberfläche beträgt 90 bis 150 mVg.

Der relative Reibungskoeffizient der verschiedenen Materialien wird nach den oben beschriebenen Methoden bestimmt und hat die folgenden Werte: Selen 5,23, Toner 3,92, Zinkstearat 0,67. Der Toner hat eine Shore Durometer-Härte, die größer als 100 ist (auf der A- und S-Skala), Zinkstearat 66 (auf der Λ-Skala) und 52 (auf der ß-Skala). Der vorbehandelte Siliciumdioxid hat eine Härte von etwa 5 auf der Moh'schen Skala. Nach Übertragung des entwickelten Bildes wie im Vergleichsbeispiel wird die Klingenreinigungsmethode gemäß Beispiel verwendet, wobei man eine Klingenkraft von 1,36 kg einsetzt. Nach 2000 Zyklen zeichnen sich die Kopien durch dieselbe außergewöhnlich hohe Bildqualität wie die ursprünglichen Kopien aus. Bei Inspektion der Selen-Trommel zeigt sich, daß der Film weniger ah 30 nm dick ist.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt jedoch besteht das doppelte Additiv aus 0,25⁰A Zinkstearat und 1,0% unbehandeltem Submikron-Silici umdioxid. Das Siliciumdioxid ist identisch mit dem de; Beispiels 1, jedoch ist es nicht vorbehandelt, um e< organophil zu machen. Der Prozeß wird bei einei relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 80% und bei eine! durchschnittlichen Temperatur von etwa 24° C durchgeführt Die Hintergrunddichte, Auflösung, Bildfüllung ir Strichkopien und die Eckenschärfe sind bei der ursprünglichen Kopien gut. Nach etwa 900 Kopier jedoch hat sich die Hintergrunddichte mehr al: verdoppelt, die Auflösung ist vermindert, die Bildfüllunj; in Strichkopien und die Eckenschärfe sind schwach. Da; Aufzeichnungsmaterial zeigt einen stumpfen, feuchten tonartigen Film, der durch übliche Reinigungsverfahrer nicht entfernt werden kann.

Führt man das gleiche Verfahren bei einer relativer: Feuchtigkeit von 30% bei etwa 24° C aus, so erhält man nach ca. 2000 Zyklen ausgezeichnete Kopien, und es wird kein tonartiger Film auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials beobachtet

Verwendet man das vorbehandelte Siliciumdioxid gemäß Beispiel 1 im Entwickler bei einer relativ hoher Luftfeuchtigkeit von ca. 80% und 24⁰C, so bleibt du Bildqualität ausgezeichnet und es wird auf dem Aufzeichnungsmaterial kein Niederschlag von kolloidalem Siliciumdioxid beobachtet Es wird angenommen daß das voluminöse unbehandelte Siliciumdioxid mit seiner großen Oberfläche als Trockenmittel fungiert wobei das durch das Additiv aufgenommene Wasser in jeder Hinsicht schädlich auf die Entwicklungs- und Reinigungsstufen des Verfahrens einwirkt Unter verhältnismäßig trockenen Bedingungen wird dies nichl beobachtet

Beispiel 3

Das Entwicklungsverfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch verwendet man anstelle vor Zinkstearat 0,25% Kupferstearat Nach 2000 Zyklen liefert dieser Entwickler Kopien, die in jeder Hinsichi von guter Qualität sind. Der Film auf dem Aufzeichnungsmaterial ist nicht dicker als 30 mm.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrostatographisches Entwicklermaterial, bestehend aus einem Toner, 0,01 bis 10Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Toners, eines Metallsalzes einer Fettsäure und einem weiteren Additiv, dadurch gekennzeichnet, daß es als weiteres Additiv 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tonermaterials, an kolloidalem Siliciumdioxid von Submikron-Größe enthält, dessen Oberfläche durch Behandlung mit einer siliciumorganischen Verbindung modifiziert ist.

2. Entwicklermaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Metallsalz Zinkstearat verwendet.

3. Entwicklermaterial gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dsiß es 0,1 bis 2 Gew.-% des Metallsalzes und 0,1 bis 2Gew.-% des Siliciumdioxids, jeweils bezogen auf das Gesicht des Toners, enthält.

4. Entwicklermaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid eine mittlere Teilchengröße von 10 bislOOiTHihat.