DE2256566A1 - Elektrostatographisches aufzeichnungsverfahren und tonersubstanz fuer ein solches verfahren - Google Patents

Description

P 4968 . ^;

XEROX CORPORATION

Xerox Square

Rochester, New York 14603

USA

Elektrostatographioches Aufzeichnungsverfahren und Toneröubstans für ein solches Verfahren.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrostatographisohe Kopiersysteme und "betrifft ein elektrostatographisehes Aufzeichnungsverfahren sowie eine lonersubstanz zur Verwendung in einem solchen. Verfahrene

Bei einem elektrostatographischen Kopiersystem wird auf einer Aufzeichnungsfläche ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, das durch einen die Fläche überstreichenden Entwickler entwickelt wird. Elektrostatische Kräfte lassen den Entwickler an der Fläche konform mit dem latenten Bild haften_o Das Bild wird dann im allgemeinen auf einen Bildempfänger übertragen und dort aufgezeichnet· Man erhält eine bleibende Aufzeichnung, wenn man den Entwickler, der in der Bildkonfiguration auf den Bildempfänger übertragen v/urdej, fixiert.

C 309826/1030

In der elektrostatischen Trocken- oder Pulverentwicklung werden körnige Entwicklersubstanzen verwendete Im allgemeinen bestehen diese Entwicklerpartikel aus einem thermoplastifichpn elektroskopischen Kunststoff, der mit einem Farbstoff vermengt ist, um den Partikeln eine Färbung zu geben« Die mit Hilfe dieser Partikel entwickelten Bilder werden auf dom Bildempfänger oder einera anderen Sub α tr at fixiert, indem man sie mit Wärme oder mit Lösungsmitteldampfen behandelt, die den Kunstctoff und die Tonerpartikel! genügend v/eich und viskos machen, um die Unterlage zu befeuchten und die Entwicklerpartikel fest an ihr haften au Xaaseiio

Eine Fixierung mit lösungsmitteldampf ist wirksamer als eine solche durch Wärmeeinwirkung. Sie hat jedoch gewisse Mängel, die zu einer ziemlich weiten Verbreitung der Wärmefixierung geführt haben. So können beispielsweise Lösungsmitteldampfe, die bei einer entsprechend, starken Konzentration in der Luft giftig sein können, in den Büros oder anderen Geschaftsräumen, wo der elektrostatische Kopierapparat installiert ist, in die Umgebung entweichen. Andererseits kann die Wärmefixierung _f die zwar nicht giftig ist, das elektroat&tographische Kopiergerät unangemessen komplizieren, besonders wenn die Vorrichtungsteile zum Formen, Entwickeln und Fixieren des Bildes in einem einzigen Apparat eingeschlossen sind. Die von einer Fixiereinrichtung erzeugte Wärme muß aus dem Gerät entfernt werden, um eine Beschädigung der wärmeempfindlichen Elemente in dem Gerät, beispielsweise der photoleitenden Platten aus amorphem Selen, die als Bildaufseichnungsflächen dienen, zu vermeiden. Die Wärmefixierung beschränkt auch üic Auswahl an Toner-Kunststoffen, die für die Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes verwendbar sindo Die für die Herstellung des Toners verwendeten Kunststoffe müssen einen ausreichend niedrigen Schmelzpunkt haben, um die Wärmefixierung des Bildes zu ermöglichen« Dieses Erfordernis ateht im Konflikt mit gewissen wünschenswerten Eigenschaften des

3 0 9 8 2 6/1030

Toners, u_oa_o mit denjenigen, daß die Tonerpartikel sich "unter der Einwirkung einer milden Wärme, wie sie bei sommerlichen Temperaturen auftritt, nicht, zusammenklumpen sollen, und daß der Kunststoff verhältnismäßig hart sein soll und die mechanische Handhabung des Toners in dem Kopiergerät aushalten soll-, ohne in überfeine Teilchen zu zerbrechen»

Aus diesen Gründen sind bereits verschiedene Vorschlage gemacht worden, anstelle der Wärmefixierung eine Fixierung mit einem Lösungsmittel für den Toner zu benutzen«! Diese Vorschläge betreffen verbesserte Materialien zur Reduzierung der mechanischen !Beanspruchung des Materials und der dabei eintretenden -Belegung, die bisher die Gefahr einer Zerstreuung der Dämpfe in die umgebende Atmosphäre erhöht hat« Gemäß einer in der US-PS 3 080 250 beschriebenen Anordnung wird ein flüssigen Lösungsmittel in einem hydrophilen Kolloidraa— terial eingekapselt und diese Kapsel wird ihrerseits wieder in einem hydrophoben Kunststoff-Tonermaterial eingeschlossen. Die Kapseln v/erden in der gleichen Weise gehandhabt, wi-e dies λ'-orher mit den Tonerpartikeln geschah, und das Bild " wird auf einer Fläche durch Zerbrechen der Kapseln und Freigabe des eingekapselten Lösungsmittels fü-r den Entwickler fi« xiert. Diese Anordnung arbeitet zwar zufriedenstelle«^ bedingt jedoch gewisse Beschränkungen hinsichtlich des eingekapselten Tonermaterials und begrenzt zudem die Auflösung des entwiekelten Bildes durch die Größe der kapselartigen Partikel. Eine andere Anordnung, die in der US-PS 3 386 822 beschrieben ist, verwendet ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Belag mit eingekapselten Lösungsmittelpartikeln angebracht ist, auf welchen der Toner in Bildkonfiguration übertragen wird· Das Aufzeichnungsmedium wird dann zwischen Hollen durchgeführt, die die Lösungsmittelkapseln zerbrechen und die Fixierung des Bildes auf dem Aufzeichnungsträger bewirket Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß ein Aufzeichnungsmedium mit dem erforderlichen Belag vorhanden sein muß,

30 98 26/ KJ3 0

was die praktische Nutzbarkeit dieses Vorschlags beschränkt»

Die Erfindung soll ein verbessertes Verfahren zum fixieren eines Bildes in einem elektrostatischen Kopierprozeß schaffen, das die Nachteile der herkömmlichen Verfahren vermeidet.. Weiter soll eine neue Toneraubstanz zum Entwickeln und Fixieren der latenten elektrostatischen Bilder in einem elektrostatographischen Kopiergerät vorgesehen werden, die gegenüber den gebräuchlichen Tonern und Entwicklern verbesserte physikalische und chemische Eigenschaften hat.

Um dies zu erreichen, weist das erfindungegemäße Verfahren folgende Schritte aufί Auf einer Aufzeichnungsfläche wird ein latentes elektroatatisches Bild erzeugtf zur Entwicklung des Bildes wird dieses mit einer Tonersubstanz in Kontakt gebracht, welche aus einem Gemisch von Tonerpartikel und i'i— xierpartikoln besteht, von denen letztere aus einem Fixierfluid in einer Kapsel bestehen; die kapseiförmigen Fixierpartikel werden zerbrochen, um das Fixiermittel freizugeben, wodurch das Bild auf der Trägerfläche fixiert wird« Die erfindungsgemäße Tonersubstanz für einen elektroetatischen Kopierprozeß umfaßt ein Gemisch aus Tonerpartikeln und Fixierpartikeln, von denen letztere aus einem in einer Kapsel enthaltenen Plxierfluid bestehen_e

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungen beispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigt:

FigoiA-1E schematieche Darstellungen der Schritte zur Aueübung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Flg.2 eine Schnittansicht durch einen Fixierpartikel, der Bestandteil eines erfindungsgemäöen Tonergemiecheß ist, und

309826/10 30

;3 eine schematische Darstellung eines automatischen Gerätes zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrenao

In einem elektrostatischen Gerät -wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, indem auf einer Aufzeichnungsfläche eine gleichmäßige Oberflächenladung aufgebracht wird und diese gleichmäßige Ladung zur Bildkonfiguration verändert wird_o Figo 1A seigt eine elektrostatographisehe Platte 9* die eine Unterlage 10 aus einem elektrisch leitenden Material, etwa rostfreiem Stahl_P und eine Aufzeichnungsfläche 12 in Form einer dünnen Schicht auf der Unterlage 10 umfaßt·" Die Aufzeichnungsfläche 12 besteht beispielsweise aus einer photoleitenäen isolierenden Schicht, etwa amorphem Selen- Die Platte 9 wird in einer Station 15 zur elektrostatischen Aufladung unter einer EoronaentladImgsvorrichtung 14 angeordnet, die einen im Inneren liegenden Stab 16 aufweist, an den von einer Quelle 18 ein verhältnismäßig hohes Gleichstrompotential angelegt wird ο Die Koronaentladungsvorrichtung stellt in bekannter V/eise auf der phot öl ei tend en Fläche 12 eine gleichraässige elektrische Aufladung her*

Die eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung tragende Platte 9 wird dann in eine Belichtungsstation 19 transportiert, die in FigoiB dargestellt ist_o In der BeIichtungsstation wird die photoleitende Fläche 12 unter eine durchsichtige Platte 20 gebracht, die ein zu reproduzierendes Dia 22 als Bildvorlage trägt« Die Fläche 12 wird durch .Licht von einer Lichtquelle.24 mit der Bildvorlage 22 belichtet, die mittels einer Linse.-26 auf .der Fläche 12 abgebildet wird«. Das auf die photoleitende Fläche 12 fallende Licht entlädt die elektrische Ladung an entsprechenden Stellen der Flache 12 so_p daß ein latentes elektrootatisches Bild entstellte Die Platte 9, die ein latentes elektrostatisches Bild trägt, wird dann zu einer Entwicklungoslation 27 v/eitertransportiert, die in

309826/1030

tC skizziert ist. An dieser Station fließt ein Entwickler 28, der in einem Vorrat s"b ehält er 50 enthalten ist, aus diesem Behälter auf die photoleitende Fläche 12, während die Platte unter dem Vorratsbehälter durchgezogen wird ο Gemäß dor Erfindung enthält der Entwickler 28 eine Tonersubstanz» die sich aus einem Gemisch von Tonerpartikeln und anderen Partikeln zusammensetzt, welche aus einem fluidförmigen Fixiermittel 31» eingeschlossen in einer dünnwandigen Kapsel 32 (Pig,2), bestehen. Diese Entwicklersubstanz wird später noch genauer beschrieben. Pur eine Kaskadenentwicklung würde der Entwickler dazu noch bekannte Trägerpartikel enthalten und er kann auch noch weitere Zusätze aufweisen, etwa Mittöl gegen ein Zusammenballen. Die Entwicklersubstanz, hat triboelektrisehe Eigenschaften, wodurch auf dem Toner eine Ladung errichtet wird, deren Polarität au derjenigen der Ladung des latenten Bildes auf der Fläche 12 entgegengesetzt ist· Dementsprechend haftet der Toner auf der Aufzeichnungsfläche in der Konfiguration der aufbelichtoten Bildvorlage und ergibt somit ein entwickeltes Bild»

Das entwickelte Bild wird im allgemeinen, jedoch nicht unbedingt, auf eine andere Fläche übertragen, etwa auf ein Bildempfangsmaterial, vio es bleibend aufgezeichnet wird β Ha ch -der Entwicklung wird die Platte 9 in eine Bildübertragungcstation 33, siehe FigdD, weitertransportierto Auf die photoleitende fläche wird ein Papierblatt 34 oder ein anderes Bildempfangsmaterial gelegt und das entwickelte Bild wird auf dieses Blatt übertragen, indem auf einer entgegengesetzten Fläche des Blattes 34 eine Ladung aufgebracht wird. Dies geschieht mit Hilfe einer Koronaentladungsvorrichtung 35, an die von einer Quelle 36 ein Gleichstrompotential angelegt wird» Alternativ kann das Bild auch durch Kontaktdruck zwischen eiern Blatt 34 und der bildtragenden Aufzeichnungsfläche übertragen werden»

Nach Beendigung der Übertragung iat auf dem Blatt 34 von To-

309826/1030

nerpartikeln und der eingekapselten Fixierflüssigkeit ein entwickeltes Bild geformt. Um dieses Bild auf dem Blatt 34 zu fixieren,'wird das Blatt in eine Fixierstation 37 transportiert und unter einer Preßrolle 38 durchgeführt, die auf das Blatt eine Kraft in ausreichender Stärke ausübt, um die Wände der Kapseln 32_f die die Fixierfltissigkeit .enthalten, au zerbrechen« Die auf solche Weise freigegebene Fixierflüssigkeit fixiert die Tonerpartikel auf dem Blatt 34 und schafft damit eine bleibende Aufzeichnung_β

Die erfindungsgemäße Tonersubstanz ist ein Gemisch aus Toner— Partikeln und Fixierpartikeln« Die Tonerpartikel enthalten im allgemeinen ein Färbungsmittel_} etwa einen Farbstoff oder einen· organischen oder anorganischen Pigmentfarbstoffdispergiert in einem Kunststoffbinderο Das Färbungsmittel ist in dem Toner in G-evriclxtaanteilen zwischen etwa 5°fc lUid 20$ des Toners vorhanden, je nach der beabsichtigten Intensität der Färbung* Wenn das Fixierfluid aus einem Lösungsmittel be« steht, weist der Toner als einen Bestandteil ein elektroskopi seile s Material auf_f das in dem Lösungsmittel mindestens " teilweise löslich ist und das unter der Einwirkung des Lösungsmittels den Bildträger benetzt und an ihm haften bleibt* Die lösliche Komponente des Toners macht dessen Hauptbestandteil aus und stellt in den meisten Fällen einen Gewichtsauteil des Toners zwischen etwa 80 und 95$ dar«, Die elektrosfcopische lösliche Tonerkomponente kann beispielsweise aus Gummi-iCopal, Siegelwachs, Kumaron-Inden-Kunstharj?, Polystyrol _t harz— modifiziertem Phenolforraaldehyd oder plastizierten Mischpolymerisaten von Methacrylsäureester und Styrol bestehen, wie dies z.Bo in den folgenden US-PS beschrieben ist: RE. 25 136; 2 297 691? 2 659 670; 3 079 342. Außerdem können noch eine große Zahl von natürlichen, modifizierten natürlichen und synthetischen Harzen verwendet weräen_o Die Größe der Tonerpartikel kann im allgemeinen zwischen weniger als 1 Mikron bis zu-etwa 50 Mikron im Durchmesser betragen, wobei die speziell zu wählende Große hauptsächlich von dem elektro-

309R2B/1030 " ■

statographischen System abhängt, in dem der Toner verwendet wird ο

Die Fixierpartikel bestehen aus einem in einem Körper eingekapselten Fluid» Das Fixierfluiä.besteht beispielsweise aus einem flüchtigen Lösungsmittel für den Tonör, etwa Freon 113» ein fluorierter Kohlenwasserstoff, Xylol, Toluol, Aceton, Chloroform oder perchloräthylen* Is kann auch ein nichtflüühtiges Lösungsmittel verwendet werden, das sich wie ein Weichmacher verhält, beispielsweise Dioetylphtalat, ET-Methylsul·- fonamid oder Diäthylphtalat» Daß Fixierfluid ist in einem Körper aus einem natürlichen oder synthetischen polymeren Material eingekapselt, das in dem Fixiermittel nicht löslich ist« Die Wahl des polymeren. Wandraaterials" für die Kapsel hängt von der Lösungsfähigkeit des Pixierfluids ab, die ihrerseits wieder von der Löslichkeit des Toners abhängt. ras Fixiermittel iot ein Lösungsmittel, das die polymere Komponente der Tonerpartikel frei auflöst. Wenn beispielsweise das Toner-Polymere ein Polymerisat von Styrol» also etwa ein Mischpolymerieat von Styrol und n-Butyl-Methakrylat ißt, dann, kann jedes aus der oben erwähnten Gruppe von Lösungsmitteln verwendet werden, da diese alle in der Lage sind, Styrolpolymere rasch aufzulösen. Das Polymerisat, das für die Kapselwand verwendet wird, muß in dem Lösungsmittel unlöslich sein, damit die Kapsel während der Aufbewahrung vor der Benützung die gewünschte Stabilität zeigt und nicht zusammenklebt« Wenn eines der erwähnten Lösungsmittel verwendet wird, sind geeignete polymere Materialien für die Kapselwand die im Lösungsmittel unlöslichen Polymerisate wie Gelatine, ein Di~ alkyd-Typ, der beispielsweiße durch Reaktion einer zweibasischen Säure oder des Anhydrids, etwa der Phtalsäure, Iso~ phtalsäure, Terephtalsäure, Äpfelsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Weinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure oder Kampfersäure, mit einem Polyalkohole wie etwa Glyzerin, Äthylenglykol, Propylenglykol, Sorbit, Mannit, Pentaerythrit,

309826/1030

Diathylenglykol oder Polyäthylenglykol, gebildet wirdo Ferner die Epoxyde, die beispielsweise durch Kondensieren von-Epichlorhydrin mit einem der folgenden Stoffe: Bisphenol A, Resorcin, Hydrochinon, ÄthylenglykoI₉ Glyzerin, oder einer anderen hydroxylhaltigen Verbindung entstehen; und die Polyurethane, hergestellt beispielsweise durch Reaktion eines Diisocyanate, wie Toluol~2_$4~Diisocyanat-Methylen bis (4~ Phenyl-Isocyanat), Bisallylen-Diisocyanat, 1,5~Neph.talen~ Misocyanat und Hexamethylen-Diisocyanat mit einer Polyhydroxy dverbindungo

Die eingekapselten Fixierpartikel sollen im allgemeinen in einem xerographischen System die gleichen Entwicklungseigenschaften haben wie die Tonerpartikel bezüglich der xerographischen Platte oder, der Trägermaterialien, falls solche verwen~ det werden» So ist es speaiell erwünscht, daß die Fixierpartikel die gleiche Ladungspolarität-zur Ladung der Platte wie die Tonerpartikel haben, so daß das entwickelte Bild genügen.d Toner enthält, um den Anforderungen an die Schwärzung des Bil-des zu genügen, und auch genügend Fixiermittel, um den To~ ner richtig au fixieren* Außerdem ist es erwünscht, daß die kapseif öriiiigen Fixier partikel bei Lagerung stabil sind und sich nicht zusammenballen»

Die Dicke der Kapselwand wird so gewählt, daß eine ausreichende Festigkeit zustandekommt, um die Kapsel bei der normalen Handhabung nicht zerbrechen ku lassen und ein Zusammenballen der Partikel au vermeiden. Die Teilchengröße, die im Bereich von wenigen Mikron liegen soll, begrenzt die Gesamtgröße der Partikel und die in jedem Partikel enthaltene Lösungs~ ■ mittelmenge ο Folglich wird die Wandstärke zum Teil von der Forderung bestimmt, eine ausreichende Menge an Lösungsmittel für die ordnungsgemäße Fixierung des Toners bereitzustellen«. Ein Fixierpartikel besteht in GcwichtoJiteilen aus .zwischen etwa 10^ und 75$ \1vn6material und etwa .zwischen 90°/o "und -25$ jittelr Die- Fixiermittelkapsel hat eine Partikelgröße

?09826/1 030

von beispielsweise zwischen 5 und 40 Mikron.

Die kapseiförrcigen Fixierpartikel können in verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Die Kapseln können beispielsweise durch Extrudieren des Lösungsmittelkerns und des Wandmaterials durch koaxiale Rohre geformt v/erden, die sich in dem Kopf einer Sprühtrocknungseinrichtung drehen. Weitere Verfahren zum Formen von Lösungsmittelkapseln sind in den US-PS 2 800 457 und 2 800 458 von Green, sowie 2 969 350 und 2 969 331 von Brynko "beschrieben. In den Patentschriften von Green ist die Einkapselung von Lösungsmitteln in einem hydrophilen Kolloidmaterial dargestellt, die im allgemeinen dazu verwendet werden kann, ein mit Wasser nichtmiechbares Lösungsmittel, das zu weniger als 1$ in Wasser löslich ist, wozu beispielsweise Kerosen, Xylol, chlorierte Diphenyle, wie Trlchlordiphenyl, Uedgl. gehören, einzukapseln· Die Patentschrift von Brynko beschreibt die Einkapselung dieeer Lösungsmittel in einem verketteten Kunststoff-Polymerisat, etwa einem verketteten Polystyrol, und aufgrund dieser Tatsache können manche Lösungsmittel festgehalten v/erden, die die in den Green-Patentschriften beschriebene hydrophile KollQid~Kap~ selwand angreifen würden<> Techniken zum Einkapseln von Lösungsmitteln in Kondensationspolymeren, wie etwa Harnstoff— Formaldehyd, sind auch bereits bekannt und verwendbare

In Fig.3 ist ein automatisches elektrostatographisohes Gerät zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfaiirens gezeigt«. DaK Gerät weist eine zylindrische Trommel 42 auf, die u& eine horizontale Achse 43 drehbar 1st. Die Trommel 42 trägt ein Substrat 44 und eine Bildaufzeichnungsfläche 4.6· Die Subctratschicht kann beispielsweise aus einer elektrisch geerdeten Schicht eines leitenden Metalls, etwa Aluminium, botstehenj die Bildaufzeichnungsfläche 46 besteht beiuple'lewciue aus einer phoioleitf ähige'n Schicht amorphen Selens« Main end sich die Trommel 42 in der durch den Pfeil angedeuteten Kioh-.

Ί Π 9 8 2 ß / 1 0 3 0

tung dreht, wird die Bildaufzeichnungsflache zunächst gleichmäßig aufgeladen und dadurch für Liohtsensibilisiert. Dies geschieht mit Hilfe einer Koronaentlaäungsvorriehtung 47$ die an eine Gleichspannungsiittelle 48 angeschlossen ist* Die Koronaentlaäungsvörrichtung 47 enthält einen Draht oder iaeh— rere Drähte, die mit der Spanmmgsquelle verbunden sind und die bekannte Koronaentladung liefern. Während sich die Trommel 42 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit dreht, läuft sie unter einem Projektor 49 oder einer anderen Einrichtung sum. Belichten der aufgeladenen Flache 46 mittels Licht oder einer anderen elektromagnetischen¹Strahlung mit einer au reproduzierenden Bildvorlage durch. Die.Bellentungdient dasu_f die Ladung aus denjenigen Bereichen der Aufzeichnungsfläche abzuleiten $ die vom Licht getroffen werden, so daß auf der Platte ein Bestladungsrauster entsteht, das der su reproduzierenden Bildvorlage entspricht. Danii dreht sich die .Trommel weiter durch eine Entwicklungseinrichtung, die insgesamt mit 51 be- . zeichnet ist. Diese■Entwicklungseinrichtung- ist für Kaskadenentwicklung gebaut und weist einen äußeren Behälter 52 auf, · in dessen unterem Teil ein Vorra-fcsraura angeordnet ist, welcher einen Vorrat an Entwickler sub st ana 53 enthält. Die Entwicklersubstanz enthält einen Toner, der aus einem Gemisch von T.onerpartikeln und Mxierpartikeln besteht, von denen letztere wiederum aus einem Fixierfluid in einer Kapsel be-v . stehen. Die Entwicklersubstanz wird aus dem Vorratsraum ent« nommen und rieselt auf die Bildaufzeiehnungsflache 4-6 herab; dies geschieht mittels mehrerer, an einem geschlossenen, umlaufenden 3?örderband 56 befestigter Becher 54· Der Entwickler weist außerdem noch eine Vielzahl von.verhältnismäßig großen Trägerkügelchen auf _o Die Trägerkügelchen haben die Aufgabe ₉ die Tonerpartikel und die Fixierpartikel am Zusammenkleben zu hindern und die Toner- und Fixierpartikel aufzUladeno· Die Aufladung erfolgt durch Aneinanderreihen der Partikel und der Trägerkügelchen in der Vorrichtung. Bach der Entwicklung des Restladungsiausters auf der Aufzeiehnungsflache 46 dreht

309826/1030 ;

sich die Trommel mit dem durch Partikel entwickelten Bild weiter, bis sie mit einem Kopierband 57 in Kontakt kommt, das von zwei mitlaufenden Rollen 58 und 59 gegen die BiIdaufzeichnungsfläche gepreßt wird, und zwar derart, daß das Band sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie der Trommelumfange Hinter dem Band und in einem kleinen Abstand dazu ist zwischen den Rollen 58 und 59 eine Übertragungseinrichtung 61 angebracht. Diese Einrichtung entspricht in ihrer Art der zur Aufladung der Platte dienenden Einrichtung 4-7 und arbeitet ebenfalls nach dem Koronaentladungoprinzip« Die Übertragungseinrichtung ist an eine Quelle 62 für ein hohes Potential der gleichen Polarität, wie für die Koronaentladungseinrichtung 47 angeschlossen. Auf diese Weise erreicht man, daß die auf der Rückseite des Bandes 57 abgesetzte Ladung das entgegengesetzte Vorzeichen ,zu der Ladung auf den zur Bild entwicklung dienenden Tonerpartikel!! hat» Fach der Übertragung des Toners in Bildkonfiguration auf das Band 57 wird das Band von der Aufzeichnungsfläche 46 getrennt und die Trommel läuft bei ihrer Weiterdrehung an einer Reinigungsbürste 67 vorbei, die die Trommel für den nächsten Betriebs-« zyklus bereit macht; unterdessen läuft das Band zwischen zwei Preßrollen 64 und 66 durch, die dazu dienen, die Fixierkapseln zu zerbrecheno Beim Zerbrechen der Kapseln wird das Fixiermittel frei und bewirkt ein Aufweichen der Tonerpartikel, eine Koaleszenz einiger Partikel und ein Kleben der Partikel an dem Kopierband 57, so daß das Bild auf dem Band fixiert ist«

Die folgenden Beispiele sollen zum besseren Verständnis der Erfindung dienern

Beispiel 1

Ein Tonermaterial wird aus einem Gemisch von etwa 90 Gewo$ tonerpartikel und etwa 10 Gew_o$ Pixierpartikel hergestellt«, Die Tonerpartikel enthalten etwa 70 Gew.56 einea Styrol-Isobutyl-Methakrylat-Mischpolymerisats, etwa 20 Gew.^ Pentaerythrit-Tetrabenzoat und etwa 10 Gew„$ Druckerschwärze. Die

309826/1030

Pixierkapseln bestehen aus Perchloräthylen als lösungsmittel, eingekapselt in einer Gelatine auf Proteinbasis, die von der National Cash Register Company erhältlich ist» Die Größe der Pixierkapseln liegt im Bereich von etwa 10 bis 40 Mikron..Dieses Tonergeini sch ist kombiniert mit Trägerkügelchen, die aus Stahlpartikeln mit einem Durchmesser von etwa 250 Mikron, überzogen mit einer Terpolymeren aus Styrol, Methylmethakrylat und Vinyltriäthoxysilanj bestehen» Die Trägerkügelchen. und das Tonermaterial sind in einem Gemisch von etwa 99 bis 99? 7 Gev/o$ Träger substanz und etwa 1 bis 0,3 GeWo?i Tonersubstanz vereinigt» Das latente elektrostatische Bild wird auf einer flachen Selenplatte eines Modells geformt* In einer xero graphischen Vorrichtung rieselt die oben erklärte Entwicklersubstanz auf daß latente elektrostatische Bild herab, um es zu entwickeln. Das entwickelte Bild wird unt.er einer Stahlrolle mit einem 'Durchmesser von ea. 76 nun (3 Zoll) durchgoleitet* die mit 90 kg (200 eng!» Pfund)'pro Zoll belastet ist* Die Durchlaufgeschwindigkeit beträgt 25 cm in der Sekunde. Das Bild wurde brauchbar fixiert« Es wurde festgestellt, daß der Xerox 660 Toner selbst unter gleichen Bedingungen sich leicht vom. Papier abreiben läßt ο .

Das obige Beispiel wird wiederholt, wobei jedoch das Gewichts-Verhältnis der Pixierkapseln zu den Tonerpartikel*!,-etwa 50 : 50 beträgt. 7/ieder wird ein brauchbares fixiertes Bild gelieferte . . .

Beispiel 3

Das Vorgehen nach Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch ein Trägermaterial aus Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 450 Mikron verwendet wird anstelle der überzogenen Stahlkapseln des Beispiels 1 * Die Trägerkügelchen und die Entwicklersubstanz werden in einem Gemisch von etwa 99 bis 99,7 fo Trägerkügcilchen und etwa 1 bis 0,3 Gew.$ Entwickler**

309826/1030

substanz vereinigt· Das Beispiel lieferte ein brauchbares fixiertes Bild,

Beispiel 4

Die Verfahrensschritte des Beispiels 2 werden, wiederholt» ausgenommen, daß die überzogenen Stahlkügelchen des Beispiels 2 durch Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 450 Mikron als Trägersubstana entsprechend dem Beispiel 3 ersetzt werden» Wieder erhält man ein brauchbares fixiertes Bilde

Vorstehend wurde ein verbeeoertes Verfahren und ein neuee Material zum Fixieren eines entwickelten Bildes in einem elektrostatographischen Roproduktionssyatem beschrieben. Gegenüber dem beschriebenen Beispiel sind im ßahraen der Er~ findung Abänderungen mögliche

309826/1030

Claims (1)

1. Ansprüche

   Hy Elektrostatographisches Aufzeichnungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß

   auf einer Bi ldhaltefläclie ein latentes elektrostatisches Bild geformt wird,

   daß das latente Bild entwickelt wird, indem man die Aufzeichnungsfläche mit einem Geraisch aus Tonerpartikeln und Fixierpartilceln in Kontakt bringt_s wobei die Fixierparti-* kel aus einem in"einer Kapsel eingeschlossenen fixiermittel bestehen, ■ _ und daß die Mxierpar-tikel zerbrochen werden und dadurch das Fixiermittel freigesetzt wird, so daß es das Bild, auf der Aufzeichnungsfläche fixiert, womit ein. entwickeltes und fixiertes Bild entstehtο

   2«, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein entwickeltes Bild auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen - und dort durch Zerbrechen der Fixierparti«« kel fixiert wirdο

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ■ zum Zerbrechen der kapseiförmigen Fixierpartikel das das entwickelte Bild tragende Aufzeichnungsmedium mit einer rollenden Fläche in Kontakt gebracht wird, die einen solchen Druck auf ^es ausübt, daß die Kapseln zerbrechen₀"

   4ο Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entwickeln des latenten Bildes ein Gemisch, bestehend aus Trägerteilchen, Tonerparti« kein und PixLerpartikein, we3.che letztere ihrerseits aus, · einem in einer Kapsel eingeschlossenen Fixiermittel bestehen, über das latente Bild kaskadiert wird, wobei die Tonerpartikel und Fixierpartikel an der Fläche in Bild«, konfiguration haften bleiben.

   309826/1030

   5. Tonersubstanz für ein elektrostatographisches Verfahren insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch von Tonerpartikeln und Fixierpartikeln besteht, welch letztere ihrerseits aus einem Fixierfluid, eingeschlossen in einer dünnwandigen Kapsel aus einem Hüllinaterial, bestehen«,

   6. Tonersubstanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierpartikel «wischen etwa 10 und 50 Gew«,^ des Gemisches ausmachen«,

   7« Tonerßubatans nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pixierfluid ein organisches Lösungsmittel für die Tonerpartikel ist.

   Tonersubstanz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich> net, daß das Pixierfluid einen Weichmacher enthält»

   9β Tonersubstanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierpartikel eingekapseltes Perchloräthylen enthalten.

   1Oo Tonersubstanz nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Pixierpartikel etwa 10-50 Gew*# eingekapseltes Perchloräthylen enthalten«,

   ο Tonersubstanz nach Anspruch 5 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel aus einem Polymermaterial besteht.

   12. Tonersubstanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapoel aus einer dünnen V/and eines gallertartigen Stoffes gebildet ist»

   309826/1030

   13· Tonersubstanz nach Anspruch 11» dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierpartikel eine dünnwandige Kapsel· aus Polystyrol haben_o

   14o Tonereubstanz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Fixier partikel eine dünnwandige Kapsel aus Polyamiden aufweisen«.

   15ο TonersubBtanz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die lixi^erpartikel eine äünnv^andige Kapsel aus einem Polykarboiiat aufv/oisen.

   Leerseite