DE2313132A1 - Elektrofotografisches verfahren - Google Patents

Elektrofotografisches verfahren

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DE2313132A1 DE19732313132 DE2313132A DE2313132A1 DE 2313132 A1 DE2313132 A1 DE 2313132A1 DE 19732313132 DE19732313132 DE 19732313132 DE 2313132 A DE2313132 A DE 2313132A DE 2313132 A1 DE2313132 A1 DE 2313132A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DipL-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dip!.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 6 FRANKFURT AM MAIN
TELEFON C0611)
287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE
Sache 911 Wd/Sch
Oce-van der Grinten H.Y. St. Urbanusweg 102 Y e η 1 ο
Holland
Elektrofotografisches Verfahren,
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Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zur :. Herstellung sichtbarer Bilder durch das Entwickeln eines :. .... nach einem elektrofotografischen Verfahren gebildeten Ladungsbildes mit einem Ein-Komponenten-Pulver. Sei elektrofotografischen Kopierverfahren wird eine fotoleitfähige Schicht im Dunkeln elektrostatisch geladen;.danach wird das Bild des zu kopierenden Originals auf die elektrostatisch geladene Schicht projiziert. Aus den belichteten Flächen der fotoleitfähigen Schicht fließt die elektrostatische Ladung ab, so daß nach der Belichtung ein latentes elektrostatisches Bild zurückbleibt. Dieses latente Bild wird sichtbar gemacht, indem man es mit einem farbigen oder schwarzen Pulver, welches normalerweise eine elektrostatische Ladung aufweist, die entgegengesetzt zu der' Ladung des latenten Bildes ist, in Berührung bringt. Bei dem indirekten elektrofotografischen Verfahren wird das Pulverbild dann auf ein Empfängermaterial, meistens Papier, übertragen und fixiert. Bei dem direkten elektrofotografischen Verfahren erhält man die Kopie, indem das Pulverbild auf der fotoleitfähigen Schicht fixiert'wird, die in diesem Fall auf einem flexiblen Träger in Blattform vorhanden ist. Im Vergleich zu dem direkten elektrofotografischen Verfahren bietet das indirekte elektrofotografische Verfahren den bedeutenden Vorteil, daß man die Kopien auf einfachem Papier erhält.
Elektrofotografische Kopiergeräte, die nach dem Prinzip der indirekten Elektrofotografie arbeiten, sind mit einer Metalltrommel ausgestattet, auf welche eine fotoleitfähige Schicht aus amorphem Selen im Vakuum aufgedampft worden ist. Die Vorrichtungen, mit denen die fotoleitfähige Oberfläche elektrostatisch geladen, das Bild auf diese Eläche projiziert das Ladungsbild entwickelt und das Pulverbild auf das Papier übertragen wird, sind rings um die Trommel angeordneta
Die Entwicklung des Ladungsbildes9 welclies auf del5 Selenschicht gebildet worden ist, wird aaoh dssasögenann"ten Kaskadenverfahren durchgeführt, bei wele&eii ©In Zws!«Komponenten-Pulver verwendet wird, welches aus feinem Tonerteilchen und
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groben Trägerteilchen besteht. Durch reibungselektrischen Kontakt mit den Träger teilchen werden die Tonerteilchen geladen, und zwar zeigen sie entgegengesetzte Polarität als das Ladungsbild. Das indirekte elektrofotografische Verfahren, das mit dem oben beschriebenen Gerät durchgeführt wird, hat ver-'schiedene Machteile. Die mit Selen beschichteten Trommeln sind teuer. Selenschichten sind leicht verletzbar. Das Projizieren des Originals auf die Drehtrommel erfordert ein umfangreiches optisches System. Ein schwerwiegender Nachteil besteht außerdem darin, daß bei dem Ea ska den verfahr en keine gleichmäßige Entwicklung relativ großer Pläehen erhalten wird, sondern der sogenannte landeffekt auftritt, d.h. daß sich die Tonerteilchen hauptsächlich an den" Bändern der Flächen absetzen und nicht auf den Teilen, die mehr in der Mitte liegen.
Das sogenannte "Magnetische-Bürsten-Entwicklungsverfahren", welches häufig bei der direkten Elektrofotografie angewendet wird und im allgemeinen eine verbesserte Schwärzung größerer Plächen ermöglicht, läßt sich in Kombination mit Selentrommeln nicht gut anwenden. Bei der Magnetischen-Bürsten-Entwicklung wird ein Zwei-Komponenten-Pulver mit Hilfe eines Magnets zu dem zu entwickelnden Ladungsbild geführt. Das Entwicklerpuder besteht aus magnetisch anziehbaren Trägerteilchen, meistens Eisenteilchen, und aus Tonerteilchen, welche infolge eines reibungselektrischen Kontakts entgegengesetzt geladen sind. Die Trägerteilchen formieren sich entsprechend den Kraftlinien des Magnets und bilden dadurch die Bürste, die die Tonerteilchen zu dem Ladungsbild führt.
Die Magnetische-Bürsten-Entwicklung kann bei dem indirekten elektrofotografischen Verfahren angewendet werden, wenn die Selentrommel durch ein mit einer flexiblen, fotoleitfähigen Schicht beschichtetes Band ersetzt wird. Ein derartiges Band kann auf einfachere Weise als eine Selentrommel hergestellt werden. Wenn die Magnetische-Bürsten-Entwicklung bei dem
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indirekten elektrofotografischen Verfahren angewendet wird, muß ein Toner verwendet werden, der von der fotoleitfähigen Schicht gut auf das Empfängerpapier übertragen werden kann. Außerdem sollte sich der restliche, nach der Übertragungsstufe auf der fotoleitfähigen Schicht verbleibende Toner leicht entfernen lassen. Die Toner, die in dem direkten elektrofotografischen Verfahren mit der Magnetischen-Bürsten-Entwicklung verwendet Werden, haben sich als nicht besonders geeignet zur Verwendung bei dem indirekten Verfahren erwiesen. Bei der Herstellung dieser Toner sind die Aspekte der Übertragung des Pulverbildes und der Reinigung der lichtleitenden Schicht nicht berücksichtigt worden.
Ein weiterer Nachteil der bei' der Magnetischen-Bürsten-Entwicklung verwendeten Zwei-Komponenten-Pulver besteht darin, daß sie von Zeit zu ,Zeit erneuert werden müssen. Diese Erneuerung ist notwendig, da die reibungselektrischen Eigenschaften der Trägerteilchen nach einigen tausend Kopien verändert werden , vermutlich deshalb, weil sich feines Pulver, welches während des fortlaufenden Mischens des Entwicklerpulvers von den Tonerteilchen abgerieben wird,permanent auf der Oberfläche der Trägerteilchen festsetzt. Die Er- · neuerung des Entwicklerpulvers ist eine unangenehme Arbeit und nimmt viel Zeit in Anspruch. Bei Schnellkopiergeräten, z.B. Geräten, die mehr als 15 Kopien pro Minute machen, sollte das Entwicklerpulver häufig, z.B. wöchentlich, er- · neuert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Entwicklung von Ladungsbildern mit einem Ein-Komponenten-Pulver, welches keine Trägerteilchen enthält und daher nur sehr selten erneuert werden muß. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur indirekten Elektrofotografie, bei dem die Entwicklung mittels einer magnetischen Bürste unter Verwendung eines Ein-Komponenten-PuI vers,welches den Anforderungen an ein Ent wickler pulver für
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ein indirektes Elektrofotografieverfahren hinsichtlich der Übertragung und der Reinigung der fotoleitfähigen Schicht genügt, durchgeführt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung sichtbarer Bilder durch Entwicklung eines elektrofotografisch gebildeten Ladungsbildes mit einem Ein-Komponenten-Pulver. Bei diesem Verfahren wird das Pulver mit Hilfe eines Magneten dicht an das Ladungsbild herangebracht oder mit diesem in Berührung gebracht. Das Pulver besitzt eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit, um sich durch induktive Anziehungskraft auf dem Ladungsbild abzusetzen, und es besteht aus Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,5 bis 50m. , welche aus etwa bis 95 Gew.-$ an thermoplastischem, organischem, polymerem Material mit einem Erweichungspunkt zwischen etwa 50 und 1350C und etwa 50 bis 5 Gew.-$ an feinzerteiltem ferromagnetischem Material bestehen; auf der Oberfläche der Teilchen befinden sich außerdem Kohlenstoffteilchen, deren durchschnittlicher Durchmesser mindestens/^ünf mal kleiner als der durchschnittliche Durchmesser der Pulverteilchen ist. überraschenderweise erhält man trotz der Abwesenheit von Trägerteilchen bei Verwen
spe zivilen dung eines magnetischen Auftragungsorgans dieses nenten-Pulvers, welches magnetische Anziehungskraft und eine relativ hohe Oberflächenleitfähigkeit in sich vereint, Kopien von sehr guter Qualität, deren Bild nur einen geringen Randeffekt aufweist und die gleichzeitig einen vollkommen oder fast vollkommen tonerfreien Untergrund besitzt.
Um eine Kopie von guter Qualität und insbesondere um einen tonerfreien Untergrund zu erhalten, ist es höchst vorteilhaft, zwischen dem am Magneten haftenden Entwicklerpulver und 4er bildtragenden Oberfläche einen Zwischenraum zu lassen, welcher, je nach den übrigen Bedingungen, auf eine Weite von nicht mehr als etwa 50Ou. eingestellt werden kann. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Weite des Zwischenraumes
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zwischen etwa 50 und 200 t-c beträgt. Das Vorhandensein eines Zwischenraumes zwischen dem Entwickler pulver und der fotoleitfähigen Oberfläche ist natürlich auch dann "besonders vorteilhaft, wenn die Oberfläche leicht verletzbar oder stark schmutzanfällig ist.
Das erfindungsgemäß verwendete Entwicklerpulver hat ein Gewichtsverhältnis zwischen thermoplastischem, organischem Material und ferromagnetischem Material von etwa 1 : 1 bis 20 : 1, vorzugsweise von etwa 3:1 bis 3 : 2. Wenn die Pulverteilchen weniger als etwa 50 Gew.-# an thermoplastischem, polymerem Material· enthalten, werden sie spröde und ihre Versctaielzungseigenschaften dadurch unzureichend.
Das polymere Material besitzt einen Erweichungspunkt zwischen etwa 50 und 135°C, vorzugsweise zwischen etwa 65 und 1100C. Geeignete Polymerisate sind: Polystyrol, Polyvinylchlorid, Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Vinylazetat, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyamide und Mischungen dieser Harze. .
Vorzugsweise wird ein Epoxyharz mit einem Erweichungspunkt zwischen etwa 90 und 1000C verwendet. Als ferromagnetisches Material, um die Pulverteilchen magnetisch anziehbar zu machen, können z.B. die folgenden Materialien verwendet werden: feines Eisenpulver, Chromoxyd oder Uiekelferrit oder ein Ferrit der Formel MFe2O., in welcher M ein zweiwertiges Metall, wie Eisen, Mangan oder Kobalt, bedeutet. Der auf der Oberfläche der Pulverteilchen anwesende Kohlenstoff verleiht den Teilchen ■ die erwünschte elektrische Leitfähigkeit.
Die Menge an Kohlenstoff in den Pulverteilehen kann gering sein; sie beträgt weniger als etwa 15 Gew.-58 des Gesamtgewichts der Pulverteilchen. Im allgemeinen'beträgt die Menge an Kohlenstoff etwa 2 bis 8 Gew. -fo. Die Kohlenstoff teil eh en sollten einen durchschnittlichen Durchmesser haben, der mindestens fünf mal kleiner als der Durchmesser der Pulverteilchen ist«
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Besonders geeignet ist' Kohlenstoff mit einer Teilchengröße vori etwa 1 bis 250 nm. Der spezifische Widerstand des
12 Entwicklerpulvers sollte weniger als etwa 10 Ohm.cm, vor-
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zugsweise etwa 10 bis 10 Ohm.cm (gemessen nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren) betragen. Der Durchmesser der Pulverteilchen sollte zwischen etwa 0,1 und 50ijl , vorzugsweise etwa 5 und 30 u.,liegen.
Zur Herstellung des Entwicklerpulvers werden zunächst Pulverteilchen erzeugt, in welchen ferromagnetisches Material fein verteilt ist. Zu diesem Zweck wird das polymere Material geschmolzen und danach die feinzerteilten Teilchen an ferromagnetischem Material in der Schmelze dispergiert. Die auf diese Weise erhaltene homogene Dispersion läßt man abkühlen, bis man einen festen Kuchen erhält, und dieser feste Kuchen wird dann zu Teilchen der gewünschten Größe gemahlen. Die poröse Kohlenstoffschicht kann auf zwei verschiedene Arten auf die Oberfläche der Pulverteilchen aufgebracht werden. Nach dem ersten Verfahren werden die das ferromagnetische Material enthaltenden Pulverteilchen mit trockenen Kohlenstoff teilchen gemischt; danach wird unter ständigem Rühren die Temperatur der Mischung auf einen Wert erhöht, bei welchem die Pulverteilchen weich und klebrig werden. Die feinen Kohlenstoffteilchen werden nun an der Oberfläche der Pulvertellchen verankert.Wenn sich eine ausreichende Menge an Kohlenstoffteilchen angesetzt hat , wird die Mischung abgekühlt, und die Kohlenstoffteilchen, die sich nicht angesetzt haben, werden durch Sieben aus der Mischung entfernt.
Nach dem zweiten Verfahren werden die das ferromagnetische Material enthaltenden Pulverteilchen zusammen mit den feinen Kohlenstoffteilchen in Wasser dispergiert. Diese Dispersion wird unter fortwährendem Kühren auf eine Temperatur erhitzt, bei der das polymere Material weich wird. Nachdem sich eine ausreichende Menge an Kohlenstoffteilchen angesetzt hat, wird die Dispersion auf Zimmertemperatur abgekühlt und ab-
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filtriert. Die Kohlenstoffteilchen, die sich nicht angesetzt haben, werden mit V/asser weggewaschen und das Pulver danach an der Luft getrocknet.
Das zu entwickelnde Ladungsbild kann auf fotoleitfähigen Schichten, die in der Elektrofotografie bekannt sind, vorhanden sein. Dabei kann es sich zum Beispiel um Filmschichten handeln, welche aus einer organischen, polymeren, filmbildenden Verbindung mit'fotoleitfähigen Eigenschaften, wie Polyvinylkarbazol, oder aus einem isolierenden f umbildenden Bindemittel bestehen, in dem eine lichtleitende" Substanz, xvie Selen, Zinkoxyd, Kadmiumsulfid,oder eine organische fotoleitfähige Verbindung, wie sie zum Beispiel in den Deutschen Patentanmeldungen P 20 05 462.0 und P 21 23 829.9 beschrieben worden sind, feinzerteilt worden ist. Die lichtleitfähige Schicht kann auch aus einer im Vakuum aufgedampften fotoleitfähigen Substanz bestehen.
In der lichtleitenden Schicht können auch Sensibilisierungs- und Aktivierungsinittel für die fotoleitfähige Substanz anwesend sein.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kopieren nach dem Prinzip der indirekten Elektrofotografie durchgeführt* Dabei wird ein Ladungsbild auf .einer fotoleitfähigen Filmschicht, welche sich auf einem Band befindet , gebildet; dieses Ladungsbild wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Ein-Komponenten-Pulver entwickelt; das Pulverbild wird auf ein Blatt des Empfängermaterials übertragen und darauf durch Erhitzen fixiert. Es wurde gefunden, daß die mit Kohlenstoffteilchen bedeckten Pulverteilchen leicht von der fotoleitfähigen Filmschicht auf ein Empfängermaterial übertragen werden können und daß die geringe Menge an Pulver, die nach der Übertragung auf der fotoleitfähigen Schicht verbleibt, leicht von dieser Schicht, beispielsweise mit Hilfe einer weichen Bürste, entfernt werden
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kann. Die Übertragung des Pulverbildes kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Sie kann in einem elektrischen Feld durchgeführt werden, wobei vorzugsweise ein Empfängermaterial, dessen Oberfläche ziemlich gute Isolierungseigenschaften besitzt, verwendet wird; sie kann jedoch auch in einem magnetischen Feld durchgeführt werden. Bei dem Empfängermaterial .kann es sich um Papier, Kunststofffolie oder dielektrisches Papier handeln. Wenn das Pulverbild in einem elektrischen Feld übertragen wird, v/ird die "fotoHeLtiähige Schicht entweder vor oder während der Übertragungsstufe belichtet, um das Ladungsbild zu entfernen, wodurch die Übertragung verbessert und beschleunigt wird. Das bei der Übertragung in einem elektrischen Feld zwischen der das Pulverbild tragenden Oberfläche und dem Empfängermaterial angewendete Potential kann etwa 50 bis 1000 V, vorzugsweise etwa 400 bis 750 V, betragen.
Die in dieser speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten fotoleitfähigen Filmschichten sind flexibler als aufgedampfte Selenschichten und können daher auf einen flexiblen Träger, wie ein Band, aufgetragen werden. Bänder mit einer fotoleitfähigen Filmschicht sind wesentlich billiger als Selentrommeln, wodurch es möglich wird, das Band ohne hohe Unkosten durch ein neues zu ersetzen, wenn die fo-' toleitfähige Filmschicht beschädigt worden ist.
Die schematische Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Gerät zur indirekten Elektrofotografie. Das Gerät umfaßt ein Endlosband 1, auf welches die fotoleitfähige Filmschicht aufgetragen worden ist. Die fotoleitfähige Filmschicht wird durch eine bekannte Korona-Entladungsvorrichtung 2 elektrostatisch geladen und wird anschließend durch eine Belichtungsöffnungfbildweise belichtet.Die bildweise Belichtung wird mittels einer Blitzlampe durchgeführt, wobei das zu kopierende Bild vollständig auf die fotoleitfähige Schicht projiziert wird. In dem Entwicklungsteil 4 wird das auf der fotoleit fähigen Schicht gebildete Ladungsbild mit dem Ein-Komponenten-Pulver
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entwickelt. 'Per Entwicklungsteil umfaßt einen Pulverbe- ■'.■ halter 8, in welchem sich ein hohler Zylinder dreht, welcher aus einem nicht-magnetisierbaren Material hergestellt ist und in welchem ein oder mehrere Dauermagnet(en) angeordnet ist (sind).Durch d€n^altde£ührungswalzen 14 und 15 wird ein Empfängermaterial, welches durch die Reibungswalze 1$ aus dem Material vorrat herangeführt wird, mit dem auf der fotoleitmhigen Filmschicht gebildeten Pulverbild in Kontakt gebracht. In dem Übertragungsteil 5 wird das Pulverbild auf das Empfängermaterial übertragen, und danach wird die Kopie nach dem Verschmelzungsteil 19- ausgeworfen. Die nach der Übertragung auf der lichtleitenden Filmschicht verbleibenden Pulverreste werden durch eine Bürstenwalze 6 entfernt; danach wird das Ladungsbild durch Belichtung mit der Lichtquelle 7 entfernt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können natürlich auch Ladungsbilder, die man durch Übertragung eines auf einer fotoleitfähigen Schicht gebildeten Ladungsbildes auf eine isolierende Oberfläche erhalten hat, entwicke1t werden.
Beispiel I- . . '
120 g Epoxyharz mit einem Erweichungspunkt von etwa 90 bis 1000C werden geschmolzen und 80 g feines Eisenpulver mit einer Teilchengröße von etwa 25 bis 100 nm homogen in der Schmelze dispergiert. Dann läßt man diese homogene Dispersion abkühlen, bis sich eine feste Masse bildet, und diese feste
wird zu Teilchen mit einer Teilchengröße von etwa 5 bis gemahlen. 75 g an auf diese Weise erhaltenen magnetisch
Teilchen werden in 750 ml Wasser zusammen mit >, g Ruß mit einer Teilchengröße von etwa 50 bis 150 nm fij.Gpergiert. ^" ·
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Die Dispersion wird unter fortwährendem Rühren auf etwa 78 C erhitzt und 45 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Danach läßt Eian die Dispersion unter fortwährendem Rühren auf Zimmertemperatur abkühlen und filtriert die festen Teilchen ab. Die Kohlenstoffteilchen, die sich nicht auf den Harzteilchen angesetzt haben, v/erden mit V/asser entfernt,und das erhaltene Εητν/icklerpulver wird an der Luft getrocknet. Das Pulver be-
•5 4-sitzt einen spezifischen Widerstand von etwa 1Cr bis 10 Ohm.cm, was auf folgende Weise gemessen wird:
Eine rechteckige Schale , deren Boden aus Messing und deren Seitenwände aus einem Kunststoff mit guten ^Csolierungseigenschaften bestehen, wird bis zum Rand mit Entwicklerpulver
2 gefüllt. Die innere Grundfläche des Behälters beträgt 9,6 cm , die Höhe 2 cm. Die öffnung der mit Entwicklerpulver gefüllten Schale wird mit einem gut schließenden Deckel aus leitfähigem Material, der 130 g wiegt, verschlossen. Der Boden der Pulverschale und der leitfähige Deckel v/erden an die Pole einer Voltzufuhr von 20 Volt angeschlossen, und der Strom in dem auf diese Weise hergestellten Stromkreis \tfird gemessen. Der spezifische Widerstand des Entwicklerpulvers wird durch die Gleichung ρ = - ermittelt, in welcher V das Potential der Stromquelle,0 die Fläche des Gefäßbodens '(oder des Deckels, der dieselbe Größe hat), i den gemessenen Strom und h die Höhe der Pulversäule bedeutet.
Eine v/eitere Methode zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes des Entwicklerpulvers, die man anwenden kann, wenn der Widerstand des Pulvers zu hoch ist, um den Strom mit der oben beschriebenen Methode zu messen, ist wie folgt:
Die für die vorangegangene Messung verwendete Schale wird in der oben beschriebenen Weise mit Entwicklerpulver gefüllt und anschließend mit dem leitfähigen Deckel verschlossen. Ein Elektrometer mit einer Kapazität von etwa 25 bis 30 pF wird auf eine Spannung von genau 10 Volt gebracht,und der geladene
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Elektrometer wird dann über den mit- Entwicklerpulver ge-" füllten Behälter entladen.
Die RC-Zeit des Systems, d.h. die Zeit, in der die Spannung des Elektrometers von 10 7 auf 3?? V abfällt, wird gemessen, und danach kann der spezifische Widerstand des Entwickler-
- - O τ t
pulvers nach der folgenden Formel errechnet werden: £> = ■ in welcher 0 die Grundfläche des Behälters,- t die RC-Zeit, h die Höhe, der Pulversäüle und G die Kapazität des Elektrometers bedeutet.
Das Ein-Komponenten-Pulver wird in dem in der Zeichnung dargestellten Gerat für die indirekte Elektrofotografie verwendet.Das fotoleitfähige Band in dem Gerät besteht aus einem Papierträger, auf den eine fotoleitfähige Schicht aus Polyvinylacetat als filmbildendes Bindemittel und Zinkoxyd als fotoleitfähige Substanz aufgetragen worden ist.
Das Empfängermaterial ist ein Papier von etwa 75 g/n* , dessen bildempfangende Seite mit einer Schicht von etwa 6 bis 7 s/m j welche Polyvinylazetat und Kreide enthält, versehen ist.
Zur Übertragung des Pulverbildes auf das Empfängermaterial wird' die Walze 11 unter eine Spannung von -750 V gesetzt. Man erhält Kopien von guter Qualität, die auch in großen Bildflächen gut entwickelt sind. Das Entwicklerpulver in dem Pulverbehälter braucht nicht erneuert zu werden, selbst nicht nach vielen tausend Kopien.
Beispiel II '
120 g Epoxyharz mit einem Erweichungspunkt bei etwa 90 bis 100°C werden geschmolzen, und 40 g feines Eisenpulver wird homogen in der Schmelze dispergiert. Dann läßt man die Schmelze zu einer festen Masse abkühlen, und die feste Masse wird zu
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Teilchen mit einer Teilchengröße von etwa 5 "bis 3Ομ gemahlen. 80 g der so erhaltenen magnetisch anziehbaren Teilchen werden mit 20 g Kohlenstoffteilchen mit einer Teilchengröße von etwa 50 bis 150 nm gemischt. Unter fortwährendem Rühren wird die Pulvermischung auf etwa 800C erhitzt und ungefähr $0 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Danach v/ird die Mischung unter fortwährendem Rühren auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Kohlenstoffteilchen, die sich nicht auf den Harzteilchen angesetzt haben, werden durch Sieben aus der Mischung entfernt. Man erhält ein schwarz aussehendes, magnetisch anziehbares Entwieklerpulver mit einem spezifischen Widerstand von etwa 10 bis 10 Ohm.cm. Ein Blatt handelsübliches Zinkoxydpapier für direkte Elektrofotografie wird elektrostatisch geladen, danach wird ein Bild mit großen bildtragenden Flächen auf die elektrostatisch geladene Oberfläche projiziert. Das latente Ladungsbild wird mit dem oben beschriebenen Entwieklerpulver nach dem Magnetischen-Bürsten-Verfahren entwickelt, wobei zwischen dem Ladungsbild und dem auf dem magnetischen Zylinder haftenden Pulver ein Zwischenraum von etwa 75£*- freigelassen ist. Das Pulverbild wird durch Erhitzen fixiert. Man erhält eine Kopie von sehr guter Qualität, auf der das Bild keinen Randeffekt aufweist und deren Hintergrund frei von Tonerablagerungen ist.
Beispiel III
In derselben Weise wie in den vorangegangenen Beispielen werden magnetisch anziehbare Teilchen mit einer Teilchengröße von etwa 3 bis 25^u. , die etwa 70 Gew.-# an Polystyrol und etwa 30 Gew.-% an Eisenferrit enthalten, hergestellt. Diese Teilchen werden in der in Beispiel II beschriebenen Weise mit einer Kohlenstoffschicht versehen.
Das erhaltene Ein-Komponenten-Pulver wird in. dem in der Zeichnung dargestellten Gerät verwendet. Dieses Gerät ist nun mit
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einem fotcüeitiahigen Band ausgestattet, dessen lichtleitende Schicht Poly-N-vinyl-karbazol als fotoleitfähige Substanz und 2,4,7-Tri-nitro-fluoretion-9 als Aktivierungsmittel enthält.Diese fotoleitfähige Schicht ist vorzugsweise positiv geladen, so daß die Korona-Entladungsvorrichtung 2 diesmal eine positive Ladung bewirkt . Außerdem ist die Walze 11, die das Pulverbild auf das Empfangerpapier überträgt, diesmal an eine positive Spannung von 600 V angeschlossen.
Man erhält Kopien von sehr guter Qualität.
Man erhält auch geeignete Entwicklerpulver, Virenn die Kohlenstoff teilchen, wie in den Beispielen I und II beschrieben, auf magnetisch anziehbaren Teilchen der folgenden Zusammensetzungen aufgebracht werden:
etwa 65 Gew.-^o Polyvinylchlorid und " 35 " Nickelpulver.
etwa 80 Gew.-^ Polymethylmethacrylat und 11 20 " Eisenpulver.
etwa 75 Gew.-^ Polyamid und/
11 25 " Nickel-Zink-Ferrit.
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Claims (12)

P a t e ntanspruche
1. Verfahren zur Herstellung sichtbarer Bilder durch das Entwickeln eines nach einem elektrofotografischen Verfahren gebildeten Ladungsbildes mit einem Ein-Komponenten-Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver mit Hilfe eines Magneten dicht an das ladungsbild herangebracht .oder mit diesem in Berührung gebracht wird, und das Pulver eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit besitzt, um sich durch induktive Anziehungskraft auf dem Ladungsbild abzusetzen, und aus Teilchen . mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,5 bis 50jju besteht, welche aus etwa 50 bis 95 &ew.-$ an thermoplastischem, organischem, polymerem Material mit einem Erweichungspunkt zwischen etwa 50 und 135°C und etwa 50 bis 5 Gew.-^ an feinzerteiltem ferromagnetischem Material bestehen.und auf deren Oberfläche sich außerdem Kohl en st of ft ei lc hen, deren durchschnittlicher Durchmesser mindestens etwa fünf mal kleiner als der durchschnittliche Durchmesser der Pulverteilchen- ist, befinden.
2. -Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Entwieklerpulver und der bildtragenden Oberfläche ein Zwischenraum von einer Breite von nicht mehr als etwa 500 u_ gelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß dieBreite des Zwischenraums auf etwa 50 bis 150 p- eingestellt wird. /
4. Verfahren nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß das Ein-Komponenten-Pulver pro Gew.-Teil an ferromagnetischem Material etwa 1,5 bis 3 Gew.-Teile an thermoplastischem, organischem, polymerem Material enthält.
- 16 -
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Erweichungspunkt des thermoplastischen, organischen, polymeren Materials zwischen etwa 65 und 1100C liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß als thermoplastisches, organisches, polymeres Material ein Epoxyharz mit einem Erweichungspunkt zwischen etwa 90 und 1000C verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß der spezifische Widerstand des Ein-Komponenten-
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Pulvers unter etwa 10 0hm,cm, vorzugsweise zwischen
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etwa 10 und 10 Ohm.cm, liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein-Komponenten-Pulver etwa 2 bis 8 Gew.-# an Kohl en st offt ei lchen enthält. ■ .' ' -.
9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kohlenstoffteilchen etwa 1 "bis 250 nm "beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des Ein-Komponent en-Pulvers etwa 5 bis 30 im beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß "das auf einer fotoleitfähigen Schicht gebildete--Ladungsbild entwickelt und das Pulverbild von der fotoleitfähigen Oberfläche auf eine Empfang eroberfläche übertragen wird.
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DE19732313132 1972-03-16 1973-03-16 Verwendung eines magnetischen Toners zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder Expired DE2313132C2 (de)

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