DE2538112A1 - Verfahren und vorrichtung zum entwickeln von latenten elektrostatischen bildern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum entwickeln von latenten elektrostatischen bildern

Info

Publication number
DE2538112A1
DE2538112A1 DE19752538112 DE2538112A DE2538112A1 DE 2538112 A1 DE2538112 A1 DE 2538112A1 DE 19752538112 DE19752538112 DE 19752538112 DE 2538112 A DE2538112 A DE 2538112A DE 2538112 A1 DE2538112 A1 DE 2538112A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
toner
particles
developer
resin
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752538112
Other languages
English (en)
Other versions
DE2538112C2 (de
Inventor
Jun Kambara
Nin-Ichi Kamogawa
Yuzo Ohmuro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of DE2538112A1 publication Critical patent/DE2538112A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2538112C2 publication Critical patent/DE2538112C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0914Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with a one-component toner
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/083Magnetic toner particles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/001Electric or magnetic imagery, e.g., xerography, electrography, magnetography, etc. Process, composition, or product
    • Y10S430/104One component toner

Description

50 023 - Dr.
Anmelder: KONISHIROKU PHOTO INDUSTRY CO., LTD. 1-10, 3-Chome, Nihonbashi-Muro-machi, Chuo~ku, Tokyo / Japan
Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zvn Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern; sie betrifft insbesondere ein Entwicklungsverfahren, bei dem ein 1-£ompo~ nenten-Entwickler verwendet wird, der nur aus einem Toner besteht .
Bekannte Verfahren zum Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern, die bisher allgemein in Vorrichtungen angewendet werden, in denen die Elektrophotographie zur elektrostatischen Aufzeichnung angewandt wird, sind das bekannte Magnetbürstenverfahren, das Kaskadenverfahren, das Naßentwicklungsverfahren und dgl. Jedes dieser.Entwicklungsverfahren ist vorteilhaft insofern, als Bilder einer guten Qualität erhalten werden können; die in diesen Verfahren üblicherweise angewendeten 2-Komponenten-Entwickler bringen jedoch Nachteile mit sich, wie z.B» die Ermüdung der Träger und die Änderung des Tönergehaltes in dem Entwickler.
B09 812/W73
ORiGHNAL INSPECTED
1618112
Es sind bereits eine Reihe von Entwicklungsverfahren vorgeschlagen worden, in denen 1-Komponenten-Entwickler verwendet werden, die nur einen Toner enthalten und frei von Trägerteilchen sind, und' bekannte derartige Verfahren sind das Auftupfverfahren (touchdown method), das Aufdruckverfahren, das Pelzbürstenverfahren, das Pulverwolkenverfahren, das elektrostatische Induktionsverfahren, in dem ein elektrisch leibender Toner verwendet wird, und dgl. Bis heute wird jedoch keines dieser Verfahren praktisch angewendet. Das magnetische Trocken entwicklungsverfahren, das in einigen der Bürokopiervorrichtungen angewendet wird, die vor kurzem von einigen wenigen Firmen auf den Markt gebracht worden sind, ist ein Entwicklungsverfahren, das unter das oben genannte elektrostatische Induktionsverfahren fällt,und bei diesem Entwicklungsverfahren wird ein elektrisch leitender und ferromagnetischer Toner verwendet, wie er in der deutschen Off enlegungsschrxft 23 13 297 näher beschrieben ist. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß latente elektrostatische Bilder mit· einer negativen oder einer positiven Polarität mit dem gleichen Toner entwickelt werden können. Weil der Toner jedoch elektrisch leitend ist, nimmt jedoch dann, wenn einmal entwickelte Bilder beispielsweise auf weißes Papier übertragen werden, die Bildschärfe ab und es können kaum qualitativ gute Bilder erhalten werden. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird die Bildübertragung in der Praxis nach einem Verfahren durchgeführt, bei dem das Übertragungspapier durch eine elektrisch leitende Walze, an die eine elektrische Spannung angelegt wird, mit einer lichtempfindlichen Schicht in Kontakt gebracht wird, ohne daß das übliche Coronaentladungsübertragungsverfahren angewendet wird. Dieses übertragungsverfahren, in dem eine elektrisch leitende Walze verwendet wird, bringt jedoch verhältnismäßig schwierige Probleme mit sich, beispielsweise die Schwierigkeit der Änderung der Größe (Breite) des Übertragungspapieres und die Tatsache, daß ein Mechanismus erforderlich ist, um die Walze an die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht anzudrücken und die Walze von der Ober-
609812/0971
ORIGINAL INSPECTED
fläche der lichtempfindlichen Schicht wieder zu trennen.
Man ist daher eifrig "bestrebt, praktikable und gute Entwicklungsverfahren zu finden, in denen ein isolierender Toner verwendet wird.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, dieses Bedürfnis zu befriedigen; Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, ein Entwicklungsverfahren anzugeben, in dem ein neuer 1-Komponenten-Entwickler verwendet wird, der frei von Trägerteilchen ist, mit dessen Hilfe qualitativ hochwertige Bilder erzeugt werden können, bei dem insbesondere die Bildschärfe auch bei einer Coronaentladungsübertragung nicht abnimmt.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Einarbeiten einer geeigneten Menge eines ferromagnetischen feinen Pulvers in Tonerteilchen, so daß eine riesige Anzahl von Oberflächen des ferromagnetischen feinen Pulvers auf den Oberflächen der Tonerteilchen freiliegen, hergestellter Toner als Entwickler verwendet wird, wobei die Entwicklung zweckmäßig in der Weise durchgeführt werden kann, daß man den Tonerteilchen aufgrund des triboelektrischen Effektes zwischen den Teilchen positive und negative Ladungen verleiht und mittels eines Magneten Ähren (ears) herstellt, die aus einer Vielzahl von Tonerteilchen bestehen. Für die praktische Durchführung der Erfindung kann demgemäß eine vereinfachte magnetische Entwicklungsvorrichtung verwendet werden und die Tonerzufuhr kann auf sehr einfache Weise erfolgen. Dagegen muß der erfindungsgemäß verwendete Toner spezifische spezielle Eigenschaften aufweisen, die konventionelle Toner nicht besitzen. Der Toner sollte insbesondere ein ausreichend hohes triboelektrisches Aufladungsvermögen und gute ähreibildende Eigenschaften (ear-forming property) haben^und da keine Trägerteilchen verwendet werden, sollte der Toner eine gute
609812/0973
ORIGINAL JNSPECTED
2S38112
Fließfähigkeit besitzen.
Die vorliegende Erfindung ist sehr charakteristisch und epochemachend insofern, als die bei den konventionellen Verfahren von zwei Komponenten, d.h. einem Toner und einem Träger, ausgeführten Funktionen erfindungsgemäß ausschließlich durch einen Toner allein erfüllt werden. Außerdem sind die durch dieses charakteristische Merkmal erzielten Effekte viel ausgeprägter (besser) als diejenigen, die bei den konventionellen Entwicklungsverfahren erreicht werden, und das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber allen konventionellen Verfahren Vorteile insbesondere in bezug auf die Vereinfachung der Vorrichtung und die leichte Wartung derselben.
Eine Funktion eines Trägers, beispielsweise von Eisenpulver, das in dem konventionellen Magnetbürstenentwicklungsverfahren verwendet wird, nämlich die Funktion, die Tonerteilchen aufzuladen, und die andere Funktion der Bildung von Ähren (ears), die unter der Einwirkung eines Magneten mit der die elektrostatischen Bilder tragenden Oberfläche in Kontakt kommen, werden von dem erfindungsgemäßen 1-Komponenten-Toner erfüllt· Daher sollten die Zusammensetzung und der Aufbau der Teilchen so sein, daß der oben angegebene Zweck ausreichend erfüllt wird.
Nachfolgend wird die erste Funktion näher erläutert, die darin besteht, die Tonerteilchen durch Reibung derselben aneinander aufzuladen. Es ist bekannt, daß dann, wenn Teilchen aus der gleichen Substanz unter Reibung miteinander in Kontakt kommen, die erzielten Ladungen im allgemeinen nicht groß sein können. So wurde beispielsweise durch einfache Versuche bestätigt, daß die durch Reiben eines pulverisierten Harzes erzielte Ladungsmenge kleiner als 10""" Coulomb/cm ist, während die Ladiingsmenge von Tonerteilchen, die nach einem Magnet bürstenverfahren, einem Kaskadenverfahren oder dgl. ein entwickeltes Bild bildet., in der Größenordnung von 10"-7 Coulomb/cnr liegt.
609812/0973
ORIGINAL INSPECTED
253811?
Der Toner selbst sollte magnetische Eigenschaften haben, damit die Tonerteilchen die andere Funktion erfüllen können, nämlich die Funktion, Ähren (ears) mit einem Gleitkontakt mit der Oberfläche eines latenten elektrostatischen Bildes unter der Einwirkung eines Magneten zu bilden. Zur Erzielung dieses Merkmals wurde versucht, ein feines Pulver einer magnetischen Substanz in ein Harz einzuarbeiten und darin zu dispergieren.. In diesem Falle ist die magnetische Substanz vorzugsweise schwarz, weil die magnetische Substanz als Tonerkomponente verwendet wird. Wenn ihre Farbe nicht schwarz ist, muß ein schwarzes Pigment, wie Ruß, in den Toner eingearbeitet werden. Im Hinblick auf die vorstehenden Angaben wird Magnetit (Trieisentetroxid) bevorzugt als magnetische Substanz verwendete Im Rahmen von Vorversuchen wurden verschiedene Arten von Tonern nach dem Sprühtrocknungsverfahre ι unter Verwendung von Mischungen aus einem Epoxyharz und Magnetit mit einem variierenden Mischungsverhältnis hergestellt. Dabei wurde gefunden, daß sobald der Magnetitgehalt höher als etwa 60 % ist, ein Toner mit einem höheren Magnetitgehalt im allgemeinen eine bessere Fließfähigkeit und bessere A'hrenbildungseigenschaften aufweist.
Unter Verwendung solcher Toner und einer experimentellen Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wurden Entwicklungsversuche durchgeführt. In der Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen aus N- und S-Polen bestehenden Dauermagneten, wobei die Pole abwechselnd angeordnet sind und zwischen jeweils zwei benachbarten Polen nicht-magnetische Blöcke angeordnet sind, die durch einen Klebstoff damit verbunden sind. Auf die Oberfläche einer Platte 2 eines nichtmagnetischen Metalls, wie Messing und Aluminium, wird ein Toner 3 aufgebracht. Die Ziffer 4- bezeichnet eine lichtempfindliche Platte. Die lichtempfindliche Platte besteht aus einem elektrisch leitenden Substrat G und einer photoleitfähigen Schicht 5. Auf der photoleitfähigen Schicht 5 werden nach einem üblichen Verfahren latente elektrostatische
609812/0973
ORIGINAL INSPECTEE
Bilder erzeugt. Zwischen der Metallplatte 2 und der lichtempfindlichen Schicht 5 ist ein Abstandhalter (nicht dargestellt) angeordnet, um einen Zwischenraum von etwa 1 mm dazwischen aufrechtzuerhalten. Bei der Entwicklung wird die Metallplatte 2 nach rechts und links verschoben, so daß Ähren (ears) des Toners einen Gleitkontakt mit der Oberfläche eines latenten Bildes haben können. Die lichtempfindliche Platte wird langsam bewegt, beispielsweise von links nach rechts, so daß die gesamte Oberfläche entwickelt wird. Mit dieser experimentellen Vorrichtung wurden verschiedene Toner geprüft, indem man sie mit verschiedenen lichtempfindlichen Materialien kombinierte, wobei die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. In dieser Tabelle handelt es sich bei den in der linken Spalte jedes lichtempfindlichen Materials angegebenen Bewertungen um diejenigen der entwickelten Bilder und bei den in der rechten Spalte angegebenen Bewertungen handelt es sich um diejenigen der unter Anwendung eines Coronaentladungsverfahren auf weißes Papier übertragenen Bilder. Im Falle eines lichtempfindlichen Selenmaterials und einer äquimolaren Mischung aus Polyvinylcarbazol und Trinitrofluorenon (PVX/TKF), die beide sowohl positive als auch negative latente Bilder liefern wurde die Bewertung in bezug auf beide Bilder vorgenommen. In der folgenden Tabelle ist die Bewertung durch die Symbole © » O ♦ -Δ und X angegeben, die stehen für "ausgezeichnete Qualität", "zufriedenstellende Qualität', "annehmbare Qualität" und''nient zufriedenstellende Qualität1'der erhaltenen Bilder.
609812/0973
ORIGINAL INSPECTEC
609812/09 73
ORIGINAL INSPECTED
Wie aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich, wurden im Falle einer Kombination eines Toners mit einem Magnetitgehalt von 60 % mit dem lichtempfindlichen ZnO-Material gute Ergebnisse erhalten und für einen Magnetitgehalt innerhalb des Bereiches von 50 bis 65 % wurden im wesentlichen befriedigende Ergebnisse erhalten. Im Falle einer Kombination eines Toners mit einem Magnetitgehalt von 70 % mit dem lichtempfindlichen ZnO-Material war die Verminderung der Bildschärfe durch die Übertragung auffallend. Der Grund ist vermutlich der, daß sich in den Tonerteilchen Magnetitteilchen agglomerieren und dadurch den spezifischen Widerstand des Toners verringern.
Die Ergebnisse eines Beispiels der Messung der Änderungen des spezifischen Widerstandes durch den Magnetitgehalt sind in der Fig. 2 dargestellt. Im allgemeinen variiert der spezifische Widerstand des Toners in Abhängigkeit von dem Dispersionszustand, der Teilchengröße, dem Druck zum Zeitpunkt der Messung und der angelegten Spannung, auch wenn der gleiche Magnetit und das gleiche Harz verwendet werden und das Mischungsverhältnis konstant gehalten wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die in der Fig. 2 dargestellten Ergebnisse diejenigen einer beispielhaften Messung sind. Bei der Messung betrug der Druck 1 kg/cm2, die angelegte Spannung betrug 100 V und die Dicke der Probenschicht betrug etwa 4- mm. Auf diese Weise wurden der spezifische Widerstand und die Verminderung der Bildschärfe durch die Übertragung untersucht. Dabei wurde
14 gefunden, daß der spezifische Widerstand mindestens 10 Ohm χ cm betragen sollte.
Bezüglich der in der vorstehenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse sei darauf hingewiesen, daß im Falle des lichtempfindlichen Se-Materials und des lichtempfindlichen FVK/TNF-Materials der Entwicklungseffekt in beiden Fällen der gleiche war, in denen die latenten Bilder eine negative Ladung und eine positive Ladung aufwiesen. Dies deutet darauf hin, daß
positiv geladene Teilchen und negativ geladene Teilchen in praktisch den gleichen Mengen in dem Toner enthalten sind. Die auf anderen lichtempfindlichen Materialien als ZnO-Materialien erzeugten Bilder wiesen einen sehr starken landeffekt auf und die Bilddichte war bei diesen Bildern nicht so hoch. Im !"alle der auf dem lichtempfindlichen ZnO-Material erzeugten Bilder konnten schwarze Flächen in einem sehr guten Zustand reproduziert werden und es wurde praktisch kein Randeffekt beobachtet. Im Falle eines Toners mit einem niedrigeren Magnetitgehalt wurde jedoch ein Haften des Toners um das Bild herum beobachtet und ein haarförmiges Vorstehen des Toners aus den Konturen des Bildes oder eine Vergröberung der Körnigkeit des Bildes war auffallend und das Ihrenbildungsvermögen des Toners war schlecht. Dementsprechend war das Bild ungleichmäßig und die Verunreinigung des Bildes war auffallend.
Wenn die Ladungsmenge in bezug auf einen auf dem lichtempfindlichen ZnO-Material gute Bilder erzeugenden Toner gemessen wurde, wurde gefunden, daß die Ladungsmenge etwa 5.x 10""6 Coulomb/cm betrug. Dieser Wert ist etwas geringer als der Wert, der bei der konventionellen Magnetbürstenentwicklung erhalten wurde, er ist jedoch viel höher als der Wert, der in dem oben genannten Falle erhalten wird, bei dem die Teilchen einer Substanz im Kontakt miteinander aneinander gerieben werden. Wenn Photographien der Tonerteilchen unter einem Elektronenmikroskop bei etwa 1000-facher Vergrößerung untersucht wurden, wurde gefunden, daß feine Vorsprünge auf den Oberflächen der Teilchen gleichmäßig verteilt waren und daß die Jeweiligen Vorsprünge eine Größe von etwa 0,2 bis etwa 0,3/U hatten. Aus den obigen Beobachtungen wurden die nachfolgend angegebenen Folgerungen gezogen und die experimentellen Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Eine riesige Anzahl von feinen Magnetitteilchen liegt an den Oberflächen der jeweiligen Tonerteilchen frei und wenn der
ORIGINAL INSPECTED
Magnetitgehalt etwa 60 % beträgt, ist dieser freiliegende Zustand über die gesamten Oberflächen gleichmäßig. Während die hergestellten Toner in einer Flasche aufbewahrt werden oder von dem Magneten bei der Entwicklung angezogen werden, so daß sie auf dem oberen Abschnitt des Magneten haften, stehen sie in reibendem Zontakt miteinander und der auf den Teilchenoberflächen vorhandene Magnetit reibt an dem Harz, wodurch der Magnetit negativ und das Harz positiv aufgeladen werden. Der Toner als Ganzes weist keine derartigen Reibungsladungen auf, die einzelnen Teilchen weisen jedoch eine riesige Anzahl von positiven und negativen Ladungen auf ihren Oberflächen auf und die Ladungen auf den gesamten Oberflächen der einzelnen Teilchen können positiv oder negativ sein. Es wird angenommen, daß für die Entwicklung von negativ geladenen latenten Bildern vorzugsweise relativ positiv geladene Teilchen verwendet werden. Im allgemeinen sollten dann, wenn bei der Entwicklung ein Tonerteilchen an dem latenten Bild haftet, die Trägerteilchen von Ladungen einer umgekehrten Polarität entsprechend den Ladungen des Teilchens freigehalten werden. Erfindungsgemäß werden jedoch keine Trägerteilchen verwendet und deshalb müssen dann, wenn beispielsweise positiv geladene Teilchen an der latenten Bildoberfläche haften, von den Magnetitoberflächen der negativ geladenen Teilchen her Elektronen in die lichtempfindliche Schicht eingeführt werden (da der Toner isolierende Eigenschaften besitzt, dürfen sich die Ladungen nicht entlang der Ährendes Toners bewegen)· Wenn positiv geladene Bilder entwickelt werden, muß immer dann, wenn ein negativ geladenes Teilchen an der latenten Bildoberfläche haftet, von der lichtempfindlichen Schicht ein Elektron in den Magnetit des entsprechenden benachbarten positiven Teilchens eingeführt werden, um dadurch dem positiven Teilchen die Ladung zu. entziehen. In einem lichtempfindlichen Zinkoxid-Material kann der oben angegebene Mechanismus sehr glatt ablaufen und die Ladungsverteilung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht ist mikroskopisch ungleichmäßig. Daher wird die Stärke des elektrischen
S09812/0973
ORiGlNAL INSPECTED
Oberflächenfeldes erhöht. Aus diesen Gründen wird angenommen, daß besonders gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn ein lichtempfindliches Zinkoxidmaterial verwendet wird. Die vorstehenden Angaben können wie folgt zusammengefaßt v/erden:
1.) die jeweiligen Tonerteilchen bestehen aus feinen Teilchen einer in einem Harz verteilten magnetischen Substanz und Flächen (Stirnflächen) der Teilchen der magnetischen Substanz liegen frei;
2.) die magnetische Substanz wird durch Eeibungskontakt mit den Harz (dieses ist positiv aufgeladen) negativ aufgeladen;
3.) als lichtempfindliche Schicht wird eine ZnO-Harz-Dispersionsschicht verwendet;
4.) Alternierend angeordnete H- und S-PoIe, eine nicht-magnetische Platte, ein daran haftender Toner und eine lichtempfindliche Platte, die mit den Spitzen der Ährendes Toners in Kontakt stehen, sind in dieser Reihenfolge angeordnet und zwischen den magnetischen Polen und der Metallplatte wird eine relative Bewegung erzeugt.
Diese Tatsachen werden nachfolgend näher erläutert. Die erfindungsgemäß verwendete magnetische Substanz sollte den oben angegebenen Anforderungen 1.) und 2.) genügen und sie muß auch frei von negativen Ladungen gehalten werden durch Einführen von Elektronen in die lichtempfindliche ZnO-Schicht. Deshalb sollte die magnetische Substanz ein elektrischer Leiter oder Halbleiter vom Elektronenleiter-Typ sein. Da der Toner schwarz sein sollte, wenn die magnetische Substanz nicht schwarz ist, sollte Euß oder ein anderer schwarzer Farbstoff oder ein schwarzes Pigment zugegeben werden, wodurch der elektrische Widerstand und das triboelektrische Aufladungsvermögen häufig nachteilig beeinflußt v/erden Daher ist es bevorzugt, daß die magnetische Substanz schwarz
609812/0973
ORIGINAL INSPECTED
7538112
ist, ein gutes Dispergiervermögen in dem Harz hat, chemisch beständig ist und leicht zu feinen Teilchen mit einer Größe von nicht mehr als 1 /u verarbeitet werden kann. Magnetit genügt praktisch allen diesen Bedingungen und er wird erfindungsgemäß besonders bevorzugt als magnetische Substanz verwendet. Natürlich können feine Teilchen von verschiedenen !Perriten, Eisen, Kobalt und Nickel in Kombination mit geeigneten Harzen verwendet werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Harz wird ausgewählt im Hinblick auf sein Aufladungsvermögen beim Reiben mit der verwendeten magnetischen Substanz, das Verfahren und die Bedingungen seiner Herstellung, die Deckeigenschaften für die magnetische Substanz, die Eignung für die Wärmefixierung und andere Paktore Zweckmäßig werden Styro!harze, Acrylharze, Vinylharze, Epoxyharze, Celluloseharze, Polyurethanharze und Mischpolymerisate davon ausgewählt und verwendet. Sie werden einzeln oder in Form einer Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet.
Der erfindungsgemäße Toner wird aus einer geeigneten Kombination aus der magnetischen Substanz und einem Harz, wie oben angegeben, nach einem bekannten Tonerherstellungsverfahren hergestellt. Das bekannteste Verfahren zur Herstellung von Tonern besteht darin, daß man ein Harz und ein Pigment mittels zweier Walzen erhitzt und miteinander mischt und die dabei erhaltene Mischung pulverisiert. Bekannt ist auch ein Sprühtrocknungsverfahren, wie es beispielsweise in der US-Patentschrift 3 338 991 beschrieben ist.
Wie bereits weiter oben mehrfach angegeben, ist eine unerläßliche Bedingung die, daß feine Teilchen der magnetischen Substanz an den Oberflächen der Tonerteilchen freiliegen und es ist wichtig, daß der Toner so hergestellt wird, daß diese Bedingung in dem erhaltenen Toner erfüllt ist. Dieser Zustand wird durch die Art der verwendeten magnetischen Substanz und die Art des verwendeten Harzes und den Gehalt an der magneti-
609812/0973
ORIGINAL INSPECTED
sehen Substanz stark beeinflußt. Bei dem Sprühtrocknungsverfahren sind, da der Verteilungszustand besser ist, die Teilchen der magnetischen Substanz besser mit dem Harz bedeckt und es wird ein besserer Überzug erhalten, wenn die Lösungsmittelmenge geringer ist, die Scheibenumdrehungszahl größer und die temperatur der zugeführten Luft niedriger ist. Wenn der Grad des Ireiliegens der Teilchen der magnetischen Substanz zu hoch ist, nimmt der spezifische Widerstand des Toners ab und die triboelektrische Ladungsmenge jedes Teilchens kann nic'ht groß werden. Dementsprechend muß darauf geachtet werden, daß der Exponierungsgrad nicht zu hoch ist.
Erfindungsgemäß können alle handelsüblichen lichtempfindlichen Zinkoxid-Materialien, die für Kopiervorrichtungen vom Elektrofax-Typ verwendet werden, als lichtempfindliches Zinkoxid-Material eingesetzt werden. Da die Erfindung auf die Übertragung von entwickelten Bildern auf gewöhnliche Papiere gerichtet ist ist die Verwendung von lichtempfindlichen Zinkoxid-Materialien für PPC (glatte Papierkopierer) bevorzugt und ein handelsübliches Matrizenpapier für eine U-bix-Kopiervorrichtung (hergestellt von der Firma Eonishiroku Photo Industry Col, Ltd.) ist das am meisten bevorzugte Beispiel für ein solches lichtempfindliches Material.
Die Mg, Λ erläutert das Prinzip einer Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens verwendet werden kann, die Pig. 2 zeigt ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem elektrischen Widerstand des Toners und dem Gehalt des Toners an einer magnetischen Substanz angibt, die Pig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgern äßen Entwicklungsverfahrens verwendet werden kann, und die Fig. 4 und 5 zeigen andere Ausführungsformen der Entwicklungsvorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens verwendet werden kann»
ORIGINAL INSPECT
Erfindtmgsgemäß wird vorzugsweise eine Eatwicklungsvorrichtung mit einem Prinzip wie in Fig. i dargestellt; verwendet. Bas erfindungsgemäß angestrebte Ziel kann- auch dann erreicht werden, wenn die Magnetpole nicht streng in alternierender K-S-Reihenfolge angeordnet sind. Außerdem kann, die Entwicklung auch dann durchgeführt werden, wenn die Magnetpole 1 und die Metallplatte 2 aneinander befestigt sind und sie gemeinsam "bewegt werden, obgleich die Bildqualität dadurch "bis zu einem gewissen Grade vermindert wird. Da die in der 3Fig. 1 dargestellte Yorrichtung eine experimentelle Forriehtung ist, sollte bei der praktischen Durchführung der Erfindung eine Abänderung in der Weise vorgenommen werden, daß das Aufbringen des Toners auf die Metallplatte und die Bewegung der Metallplatte kontinuierlich durchgeführt werden 'kntmsB.m Ein Beispiel für eine solche Abänderung ist in der 5xg. 3 dargestellt.
In der Fig. 5 bezeichnen die Bezugsziffern 7 und'3 einen !Tonerbehälter bzw. einen Toner und der Toner 3 wird aus dem Tonerbehälter 7 mittels einer Tonerzuführungseinrichtung 9 auf eine elektrostatische Bilder tragende Oberfläche aufgebracht und der Entwicklungsbehandlung unterworfen. Die Zuführungs einrichtung 9 besteht aus einem nicht-magnetischeii Zylinder 10 und einem Dauermagneten 11» der im Innern, des Zylinders angeordnet ist und alternierend angeordnete H— und S-PoIe aufweist. Auf ein Trommelsubstrat 14 ist eine lichtempfindliche Zinkoxid-Schicht 13 aufgebracht. Der Buchstabe t, bezeichnet eine Tonerschicht und wenn, der Metallzylinder 10 in der durch einen Pfeil angegebenen Bichinang gedreht wird, wird der if oner 3 aus dem Tonerbehälter 7 durch einen Zwischenraum t der zwischen einer Eegulierplatte 12 und der üafangsflache des Zylinders 10 besteht, durch die Anziehungskraft der Magnetpole 11 angezogen. In der Fig. 3 wird die üionerschicht tr abgezogen, wenn sie eine gleichmäßige Dicke hat, in der Praxis treten jedoch an den Teilen, die den Zentren, der Jeweiligen. Pole gegenüberliegen,, Ihren (ears) auf f τωά.
609812/0973
ORIGINAL
1538112
andere Teile der Tonerschicht £- werden flach gehalten. Selbst wenn die Positionen der Magnetpole in vertikaler Richtung etwas verschoben sind durch ihre vollständige Drehung und Bewegung, kann die Entwicklung durchgeführt werden.
Die Ifig. 4 erläutert eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten "Vorrichtung. Eine Entwicklungswalze 15 besteht aus einem Kern 16 aus einem nicht-magnetisch ei Material, wie Aluminium und Messing, und einer Anzahl von Magneten 17« die auf der äußeren Umfangsflache des Kerns 16 angeordnet sind. Ein Toner 3 wird in einen Tonerbehälter 18 eingefüllt und wenn die Entwicklungswalze 15 in der durch einen Pfeil A angegebenen Richtung gedreht wird, wird der Toner auf dem Magneten 17 festgehalten durch seine Anziehungskraft und er wird aus dem Tonerbehälter 18 abgezogen, wenn die Entwicklungswalze 15 gedreht wird«, Wenn die Ή- und S-PoIe wie in I1Xg. 4- angegeben alternierend angeordnet sind, wird der Toner Jeweils zwischen zwei benachbarten Polen durch die Einwirkung der magnetischen Kraftlinien und die Tonerähren in einer bürstenartigen Form auf dem Magneten 17 festgehalten, wo die magnetischen Kraftlinien senkrecht nach oben gerichtet sind. Wenn eine wechselseitige Beziehung zwischen der Entwicklungswalze 15 "und dem lichtempfindlichen Material 20 in der Weise besteht, daß der in !Form von Ihren vorliegende Toner mit dem lichtempfindlichen Material 20 in einen ausreichenden Kontakt kommen kann, wird ein latentes elektrostatisches Bild 21 auf dem lichtempfindlichen Material 20, das sich in der durch den Pfeil B angegebenen Richtung vorwärts bewegt, entwickelt unter Bildung eines Tonerbildes 22. Die Entwicklung auf anderen Abschnitten als den Ähren (ears) führt zur Schleierbildung. Daher wird die Entwicklung vorzugsweise nur an den ähreibildenden Abschnitten durchgeführt. Eine ungleichmäßige Entwicklung, die durch die Anwesenheit von Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ähren hervorgerufen wird, kann in ausreichendem Maß verhindert werden, wenn die Entwicklungswalze I5 mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht
609812/0973
ORIGINAL, fNSPECTE
wird, die das Mehrfache der Umfangsgescheindigkeit des lichtempfindlichen Materials 20 beträgt. Der durch diese Ausführungsform ersielte Vorteil besteht darin, daß eine hohe magnetische Kraft angewendet und die Entwicklung auf stabile Weise durchgeführt werden kann, da der Toner direkt durch den Magneten 17 festgehalten wird, und daß der Aufbau einfacher ist als derjenige einer Vorrichtung vom Hülsen-Typ.
In der Pig. 4 sind die Magneten mit den N- und S-Polaritäten alternierend angeordnet, bei dieser Ausführungsform brauchen sie jedoch nicht in dieser alternierenden U-S-BeZiehung angeordnet zu sein, da die Entwicklung nur durch die Ihrenabschnitte allein durchgeführt wird und die Ährenabschnitte direkt auf dem Magneten festgehalten werden. Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten Vorrichtung ist in der i"ig. 5 dargestellt.
Eine lichtempfindliche Platte 24 ist in einem mittleren flachen Abschnitt einer Trägerunterlage 23 angeordnet, die aus einer nicht-magnetischen Substanz besteht, und die linken und rechten Seitenabschnitte der Trägerunterlage 23 bilden Tonerbehälter 26, 26', in die ein Toner 3 eingefüllt ist. Eine Aufladungseinrichtung 28 und ein Belichtungsschlitz 29 werden über das lichtempfindliche Material 24 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung bewegt zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes und dann wird ein Magnet 30 unter der rückwärtigen Oberfläche des lichtempfindlichen Materials 24 in der durch den Pfeil D angegebenen Richtung bewegt und die Entwicklung wird mit dem Toner 3 durchgeführt, der durch den Magneten 30 durch das lichtempfindliche Material 24 und die Trägerunterlage 23 festgehalten wird.
Fach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem ein Toner 3 und ein lichtempfindliches Material 24 in Kombination verwendet werden, können selbst dann, wenn keine dem lichtempfindlichen Zinkoxid-Material 24 gegenüberliegende Elektroden angeordnet
609812/0973
ORIGINAL
■" /" 2838112
sind, nach den vorstehend beschriebenen Entwicklungsverfahren volle und klare Bilder erhalten werden, die frei von einem Eandeffekt sindo
Der Magnet 30 ist so angeordnet, daß er bewegt wird, während die Trägerunterlage 23 kopiert wird. Dementsprechend v/ird der Toner 3$ der aus dem linken Behälter 26 abgezogen wird, in den rechten Behälter 26' eingeführt und dann in den linken Behälter 26 zurückgeführt. Die oberen Ende 31 und 31' der Behälter 26 und 26' bilden die Ährenhöhe regulierende Platten zur Steuerung der Höhe der Ähren, die von dem Magneten angezogen werden.
Die in den Fig. 3» 4 und 5 dargestellten Vorrichtungen stellen bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung dar, die zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann und es können, wie für den Fachmann selbstverständlich, verschiedene Abänderungen des in der Fig. 1 dargestellten Grundprinzips vorgenommen werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1
Epon 1004 (Epoxyharz der Firma Shell
Chemical) 240 g
Mapico Black (Trieisentetroxid der
Firma Columbia Carbon) 360 g
Toluol 280 g
Aceton 120 g
insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 32 Stunden lang in einer Prozel lankuge!mühle gemischt und dann unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die
609812/097
1538112
Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende:
Lösungsmittel^ Toluol 1680 g
Aceton 720 g
Nicht-fluchtige
Fests'b£ffei_ 600 g
Preh_zahl_der J)rejischeibe_: 4400 UpM
Lufttrocknungstemperatur: 170 C
Auf diese Weise wurden schv/arze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße iron etwa 10/U erhalten. Es wurde eine Kopiervorrichtung U-bix 800 (der Firma Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.) verwendet, aus der eine Entwicklungseinrichtung herausgenommen wurde. Zuerst wurde ein Kopierknopf gedrückt und nachdem die Bildung eines elektrostatischen Bildes auf einem Matrizenpapier (Vorlarenpapier) beendet war, wurde der Energieschalter ausgeschaltet, um die Vorrichtung zu stoppen..Das Matrizenpapier wurde unter Sicherheitslicht herausgenommen und die Entwicklung wurde mit dem obigen Toner unter Verwendung einer Vorrichtung entwickelt, die auf dem in der Fig. 1 dargestellten Prinzip basierte. Dann wurde das Matrizenpapier wieder in die Vorrichtung eingeführt und nachdem die Aufladungs- und Belichtungseinrichtungen ausgeschaltet worden waren, wurde der Kopierknopf gedrückt und das entwickelte Bild wurde auf ein gewöhnliches Papier übertragen. Dabei wurde ein gutes Bild erhalten.
Beispiel 2
Pliolite ACL (Styrol/Acrylsäure-Mischpoly-
merisat der Firma Goodyear Chemical) 240 g Mapico Black (Trieisentetroxid der Firma
Columbia Carbon) 360 g
Toluol 280 g
Aceton 120 g
insgesamt 1000 g
609812/0973
INSPBCTBD
19" 7538112
Die o"bige Zusammensetzung wurde 16 Stunden lang in einer Porzellankugelmühle gemischt und unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende: Lösungsmittelι__ Toluol 1260 g
Aceton 540 g
nicht-flüchtige Peststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 49 000 TJpM
Lufttrocknungstemperatur: 1900G
Auf diese Weise wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10/u. erhalten und wenn unter Verwendung des so hergestellten Toners auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Bild erzeugt wurde, wurden gute Ergebnisse erhalten.
Beispiel 3
Pentalyn A
fcollophoniumpentaerythritester der Firma Hercules Go.) 240 g
Mapico Black 360 g
Toluol 280 g
Aceton 120 g
insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 4 Stunden lang in einer Przellankugelmühle gemischt und unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende: Lösungsmittel: Toluol 1680 g
Aceton 720 g
nicht-flüchtige Peststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 44· 000 UpM
Trocknungslufttemperatur: 170°C
809812/0973
ORIGINAL INSPECTED
Auf diese Weise wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10/U erhalten und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde die Entwicklung durchgeführt unter Verwendung des so hergestellten Toners und das entwickelte Bild wurde übertragen. Dabei wurde ein Bild mit einer guten Qualität erhalten.
Beispiel 4-
Piccolastic C125 (Styrolharz der
Jfirma Pennsylvania Industrial Chemical) Piccovar 4-5OH (Polyindenharz der Firma Pennsylvania Industrial Chemical)
Mapico Black Toluol Aceton
168 g
72 g 360 g 280 g 120 g
insgesamt
1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 17»5 Stunden lang in einer Porzellankugelmühle gemischt und dann unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende: Lösungsmittel:_ Toluol 1260 g
Aceton 5^0 g
nicht-flüchtige Peststoff: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: 4-9 000 UpM
Trocknungslufttemperatur:
1900C
Auf diese Weise wurden schwarze, kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10/u erhalten. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde die Entwicklung durchgeführt unter Verwendung des so hergestellten Toners und das entwickelte Bild wurde übertragen· Dabei wurde ein Bild mit einer guten Qualität erhalten.
Dui-ch die Ergebnisse von getrennt durchgeführten Versuchen
60981 2/0973
wurde bestätigt, daß jedes der in den obigen Beispielen verwendeten Harze durch Reibkontakt mit Magnetit (Mapico Black positiv aufgeladen wurde. Außerdem wurde durch elektronenmikroskopische Photographien der in den obigen Beispielen erhaltenen Toner bestätigt, daß auf den Oberflächen der Tonerteilchen feine Wölbungen mit einer der Größe der Magnetitteilchen entsprechenden Größe gleichmäßig verteilt waren.
Beispiel 5
Pliolite AGL 400 g
Mapico Black 600 g
insgesamt 1000 g
Die obige Zusammensetzung wurde 10 Minuten lang bei 6 5° C in einer Zwei-Walzen-Mühle gemischt und mit einer Strahlmühle gemahlene Dann wurde das gemahlene Produkt zusammen mit 500 g Lösungsmittel 16 Stunden lang in einer Porzellankugelmühle granuliert und 1 Woche lang in einen Luftstrom bei 40°C getrocknet. Dann wurde das erhaltene Pulver versprüht und durch eine Bifluid-Düse in einen Trockner eingesprüht und durch Zuführung von Heißluft (1900G) in dem Trockner kugelförmig gemacht. Auf diese Weise wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10/U erhalten. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde unter Verwendung des so hergestellten Toners eine Entwicklung durchgeführt und das entwickelte Bild wurde übertragen. Dabei wurde ein Bild mit einer guten Qualität erhalten.
Jeder der in den obigen fünf Beispielen verwendeten Toner "bestand aus kugelförmxgen Teilchen. Es ist jedoch erfindungsgemäß nicht kritisch, daß die Tonerteilchen kugelförmig sein müssen. Durch Versuche wurde bestätigt, daß kugelförmige Toner im allgemeinen eine bessere Fließfähigkeit als pulverisierte nicht-kugelförmige Toner besitzen. Dabei wurde gefun-
60 9812/0973
ORIGINAL
den, daß einige pulverisierte nicht-kugelförmige Toner ein ausreichendes Fließvermögen haben und daß sie ebenfalls erfindungsgemäß direkt im pulverisierten Zustand mit Erfolg verwendet werden können. Bezüglich der Fließfähigkeit wurde kein definierter kritischer Wert gefunden, Teilchen mit einem Kerr-Fließfähigkaitsindex von weniger als 30 sind jedoch nicht geeignet und die Verwendung von Teilchen mit einem Kerr-Fließfähigkeitsindex von mehr als 50 sind bevorzugt.
In der vorstehenden Erläuterung der Erfindung wurde das triboelektrische Aufladungsvermögen des in dem erfindungsgemäßen Toner verwendeten Harzes allein in bezug auf die magnetische Substanz diskutiert. An Hand von Versuchen wurden jedoch empirisch die nachfolgend angegebenen Fakten in bezug auf das triboelektrische Aufladungsvermögen des erfindungsgemäßen Toners im Hinblick auf die lichtempfindliche Schicht gefunden.
¥/ie in der nachfolgenden Tabelle II angegeben, wurde gefunden, daß dann, wenn 8 Toner A bis H auf ihr triboelektrisch.es Aufladungsvermögen an den lichtempfindlichen Schichten getestet wurden, die vier Toner A bis D positiv und die anderen vier Toner E bis H negativ aufgeladen wurden. Wenn unter Verwendung dieser Toner auf die gleiche Weise wie in den obigen Beispielen Bilder hergestellt wurden, so wurde gefunden, daß die unter Verwendung der Toner A bis D hergestellten übertragenen Bilder in bezug auf die Bildqualität, insbesondere die Bilddichte und die Bildschärfe, etwas besser waren als die unter Verwendung der Toner E bis H hergestellten übertragenen Bilder.
Die meisten Harze weisen ein negatives triboelektrisches Aufladungsvermögen an lichtempfindlichen ZnO-Schichten auf und Magnetit weist ebenfalls ein negatives triboelektrisches Aufladungsvermögen an lichtempifndlichen ZnO-Schichten auf. Wenn jedoch Magnetit allein formgepreßt wird und die dabei erhaltene Masse an einem lichtempfindlichen ZnO~Material gerieben wird,
609812/0973
ORIGINAL fNSPECTED
so ergibt sich, daß der Magnetit negativ aufgeladen wird, daß jedoch die Ladungsmenge sehr gering und praktisch Null ist, Dementsprechend wird angenommen, daß das triboelektrische Auf ladungs vermögen des erfindungsgemäßen Toners an der lichtempfindlichen Schicht hauptsächlich von den Eigenschaften des Harzes abhängt. Bei den Tonern A bis D handelt es sich um solche, die durch Einarbeiten eines Ladungskontrollmittels, wie Mgrosin, oder eines Polymerisats oder eines Oligomeren mit einer stark Elektronen abgebenden funktionellen Gruppe, wie z.B. einer Aminogruppe, in ein Harz hergestellt worden sind. Die Einzelheiten der Herstellung der Toner dieses Typs gehen aus dem nachfolgend beschriebenen Beispiel 6 hervor.
Tabelle II
Art des Toners Triboelektrisches Aufladungsver- Bildqualität
mögen an der lichtempfindlichen Schicht
C + @
E
F ' - O ■
G - -
H
Beispiel 6
Epon 1004 222 g
Mapico Black J60 g
Nigrosine SSB 18 g
Toluol 280 g
Aceton 120 g
insgesamt 1000 g
609812/0973
Die obige Zusammensetzung wurde 16 Stunden lang in einer Porzellankugelmühle gemischt und unter Verwendung einer Drehscheibe nach dem Sprühtrocknungsverfahren granuliert. Die Sprühtrocknungsbedingungen waren folgende: Lösungsmittel: Toluol 1680 e;
Aceton 720 g
nicht-flüchtige Feststoffe: 600 g
Drehzahl der Drehscheibe: · 44 000 UpM
Trocknungslufttemperatur: 170°C
Auf diese Weise wurden schwarze kugelförmige Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10/u erhalten. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde unter Verwendung des so hergestellten Toners eine Entwicklung durchgeführt und das entwickelte Bild wurde übertragen. Die Qualität des dabei erhaltenen Bildes war etwas besser als die Qualität des in Beispiel 1 erhaltenen Bildes.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Patentansprüche:
609812/0973
ORIGINAL !NSPECTEE

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes unter Verwendung eines Entwicklers, der nur aus einem !Doner besteht, wobei der Toner seinerseits aus einem Harz und in dem Harz verteilten magnetischen Materialteilchen besteht, wobei durch Magneten Ähren (ears) des Entwicklers gebildet werden und ein lichtempfindlicher Körper, der das latente elektrostatische Bild trägt, für die Entwicklung an den Ihren gerieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Entwickler ein elektrischer Isolator ist und daß mindestens ein Teil der magnetischen Materialteilchen an der Oberfläche des Toners freiliegt und die Teilchen gegenüber dem Harz ein negatives triboelektrisches Aufladungsvermögen aufweisen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem lichtempfindlichen Körper um eine lichtempfindliche Schicht handelt, die in einem Harz verteiltes (dispergiertes) Zinkoxid enthält.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 und/οder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner gegenüber dem lichtempfindlichen Körper einiriboelektrisch.es Aufladungsvermögen aufweist.
  4. 4. Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes, gekennzeichnet durch einen elektrisch isolierenden Entwickler (3), der nur aus einem Toner besteht, wobei der Toner seinerseits aus einem Harz und darin verteilten magnetischen Materialteilchen besteht, wobei mindestens einige der Teilchen an der Oberfläche des Toners Xreiliegen und die Teilchen gegenüber dem Harz ein negati-T·· triboelektrisches Aufladungsvermögen aufweisen, einen Behälter (7; 18) zur Aufbewahrung des Entwicklejps (3) und •in· Entwickler ^führungseinrichtung (9) und einen eine YielzahX tos Magneten (11; 17), deren Polaritäten (M, S)
    609812/0973
    sich alternierend abwechselnd angeordnet sind, aufweisenden Träger, wobei die Entwickler Zuführungseinrichtung (9) und ein Teil des Trägers in der Nähe eines lichtempfindlichen Körpers (13; 20) angeordnet sind, der ein latentes elektrostatisches Bild (21) trägt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Entwicklerzuführungseinrichtung (9) und dem Träger um einen zylindrischen drehbaren Körper (10) handelt
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerzuführungseinrichtung (9) und der Träger aus einer zylindrischen Magnetanordnung (11) und einer diese umgebenden nicht-magnetischen Hülle (10) bestehen, wobei die Magnet anordnung (11) und die Hülle (10) relativ zueinander drehbar sind.
  7. 7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Entwicklerzuführungseinrichtung (9) und dem Träger um eine drehbare Magnetanordnung handelt,
  8. 8. Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes, gekennzeichnet durch einen elektrisch isolierenden Entwickler (3)» der nur aus einem Toner besteht, wobei der Toner seinerseits aus einem Harz und darin verteilten (dispergierten) magnetischen Materialteilchen besteht, wobei mindestens einige der Teilchen an der Oberfläche des Toners (3) freiliegen und die Teilchen in bezug auf das Harz ein negatives triboelektrisches Aufladungsvermögen besitzen, einen Träger (23) für einen lichtempfindlichen Körper (24), auf dem das latente elektrostatische Bild (21) erzeugt wird, ein an beiden Enden des Trägers angeordnetes Behälterpaar (26, 26') für die Aufnahme des Entwicklers (3) und Entwicklerzuführungsmagnet-Einrichtungen (30), die parallel zu dem Träger (23) des lichtempfindlichen Körpers (24) zwischen den Entwicklerbehälterpaaren (26, 26') hin imri ha-n >,α^9^ worden 3i
    aiiun.
    60981-2/0-973
    ORIGINAL INSPECTED
DE2538112A 1974-08-28 1975-08-27 Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes Expired DE2538112C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9938574A JPS5646596B2 (de) 1974-08-28 1974-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2538112A1 true DE2538112A1 (de) 1976-03-18
DE2538112C2 DE2538112C2 (de) 1984-10-04

Family

ID=14246029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2538112A Expired DE2538112C2 (de) 1974-08-28 1975-08-27 Toner, Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4540646A (de)
JP (1) JPS5646596B2 (de)
DE (1) DE2538112C2 (de)
GB (1) GB1503560A (de)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725963A1 (de) * 1976-06-09 1977-12-15 Konishiroku Photo Ind Entwickler fuer latente elektrostatische bilder sowie ein verfahren zu dessen herstellung
DE2729946A1 (de) * 1976-06-30 1978-01-05 Minnesota Mining & Mfg Elektrographisches entwicklungsverfahren
FR2358691A1 (fr) * 1976-07-16 1978-02-10 Ricoh Kk Dispositif de developpement pour des appareils de reprographie du type a sec
DE2817148A1 (de) * 1977-04-19 1978-11-02 Mita Industrial Co Ltd Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen kopieren
US4137188A (en) * 1975-11-07 1979-01-30 Shigeru Uetake Magnetic toner for electrophotography
DE2832583A1 (de) * 1977-07-27 1979-02-08 Minolta Camera Kk Trockenentwicklungsverfahren fuer die elektrophotographie und entwicklungsmaterial dafuer
EP0001413A1 (de) * 1977-09-19 1979-04-18 Mita Industrial Co. Ltd. Verfahren zum Entfernen von Resttoner von der Oberfläche eines photoleitenden Materials für den Gebrauch in elektrostatischen Kopiergeräten vom Übertragungstyp
US4164476A (en) * 1976-06-09 1979-08-14 Konishiroku Photo Industry Co. Ltd. Developer for latent electrostatic image and process for preparation thereof
EP0006617A2 (de) * 1978-06-28 1980-01-09 Hitachi Metals, Ltd. Magnetischer Toner
FR2443087A1 (fr) * 1978-11-28 1980-06-27 Mita Industrial Co Ltd Procede de copie photographique electrostatique
FR2443086A1 (fr) * 1978-11-28 1980-06-27 Mita Industrial Co Ltd Developpateur magnetique a un seul composant
DE3000900A1 (de) * 1979-01-11 1980-07-24 Mita Industrial Co Ltd Zusammengesetzter magnetischer entwickler
FR2448736A1 (fr) * 1979-02-07 1980-09-05 Mita Industrial Co Ltd Developpateur magnetique autochargeable par friction et procede pour sa preparation
EP0024762A2 (de) * 1979-08-23 1981-03-11 Océ-Nederland B.V. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung eines sichtbaren Bildes
US4287281A (en) * 1979-10-22 1981-09-01 Xerox Corporation Magnetic toner composition and a method of making the same
EP0053491A2 (de) * 1980-11-27 1982-06-09 Mita Industrial Co. Ltd. Magnetischer Entwickler vom Einkomponententyp
EP0062445A1 (de) * 1981-03-23 1982-10-13 Mita Industrial Co. Ltd. Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer Bilder
US4362803A (en) * 1980-01-16 1982-12-07 Mita Industrial Co., Ltd. One-component type magnetic developer for development and transfer of positively charged images
EP0106465A2 (de) * 1982-08-31 1984-04-25 Mita Industrial Co. Ltd. Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4599292A (en) * 1974-08-28 1986-07-08 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Method and device of developing an electrostatic latent image
JPS51133026A (en) * 1975-05-15 1976-11-18 K I P:Kk Electrophotographic developing method
JPS5267330A (en) * 1975-11-07 1977-06-03 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrophotographic magnetic toner
JPS5411739A (en) * 1977-06-29 1979-01-29 Hitachi Metals Ltd Magnetic toner
JPS5459942A (en) * 1977-10-20 1979-05-15 Hitachi Metals Ltd Electrostatic recorder
JPS5921549B2 (ja) * 1977-10-27 1984-05-21 コニカ株式会社 静電荷像現像剤
JPS603181B2 (ja) * 1977-12-19 1985-01-26 富士ゼロックス株式会社 磁性トナ−の製造方法
JPS54118250A (en) * 1978-03-06 1979-09-13 Minolta Camera Co Ltd Magnetic toner and production of the same
JPS54121745A (en) * 1978-03-14 1979-09-21 Minolta Camera Co Ltd Magnetic toner
JPS6039230B2 (ja) * 1978-04-18 1985-09-05 キヤノン株式会社 画像形成方法
JPS5570850A (en) * 1978-11-22 1980-05-28 Konishiroku Photo Ind Co Ltd One-component developer for electrophotography and image forming method by using said developer
JPS55106466A (en) * 1979-02-09 1980-08-15 Hitachi Metals Ltd Magnetic toner
JPS55118052A (en) * 1979-03-06 1980-09-10 Canon Inc Developing method
JPS56125776A (en) * 1980-03-08 1981-10-02 Mita Ind Co Ltd Developing device of electrostatic latent image
JPS56165172A (en) * 1980-05-26 1981-12-18 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Developing method of electrophotography
JPS57129448A (en) * 1981-02-04 1982-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Toner for microwave fixing in electrophotography
JPS58108566A (ja) * 1981-12-22 1983-06-28 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 現像方法
DE3338692A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-02 Develop Dr. Eisbein Gmbh & Co, 7016 Gerlingen Verfahren und vorrichtung zum entwickeln eines tonerbildes
US5436102A (en) * 1992-09-14 1995-07-25 Olympus Optical Co., Ltd. Magnetic developing agent and electrophotographic apparatus using said agent
JP3706790B2 (ja) * 1999-07-05 2005-10-19 キヤノン株式会社 非磁性ブラックトナー及び画像形成方法
DE102020214000B4 (de) * 2020-11-06 2022-08-04 Thermo Electron Led Gmbh Zentrifuge mit elastokalorischer kühlung und verfahren zur kühlung einer zentrifuge

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313132A1 (de) * 1972-03-16 1973-09-20 Oce Van Der Grinten Nv Elektrofotografisches verfahren

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3345294A (en) * 1964-04-28 1967-10-03 American Photocopy Equip Co Developer mix for electrostatic printing
US3947370A (en) * 1966-07-05 1976-03-30 Eastman Kodak Company Electrophotographic developing compositions
US3645770A (en) * 1968-04-22 1972-02-29 Xerox Corp Improved method for developing xerographic images
NL159795C (de) * 1968-07-22 Minnesota Mining & Mfg
US3627682A (en) * 1968-10-16 1971-12-14 Du Pont Encapsulated particulate binary magnetic toners for developing images
US3909258A (en) * 1972-03-15 1975-09-30 Minnesota Mining & Mfg Electrographic development process
JPS503633A (de) * 1973-05-12 1975-01-16
JPS5092137A (de) * 1973-12-14 1975-07-23

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313132A1 (de) * 1972-03-16 1973-09-20 Oce Van Der Grinten Nv Elektrofotografisches verfahren

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4137188A (en) * 1975-11-07 1979-01-30 Shigeru Uetake Magnetic toner for electrophotography
DE2725963A1 (de) * 1976-06-09 1977-12-15 Konishiroku Photo Ind Entwickler fuer latente elektrostatische bilder sowie ein verfahren zu dessen herstellung
US4164476A (en) * 1976-06-09 1979-08-14 Konishiroku Photo Industry Co. Ltd. Developer for latent electrostatic image and process for preparation thereof
DE2760129C2 (de) * 1976-06-09 1986-11-27 Konishiroku Photo Industry Co. Ltd., Tokio/Tokyo Elektrostatographischer Entwickler
DE2729946A1 (de) * 1976-06-30 1978-01-05 Minnesota Mining & Mfg Elektrographisches entwicklungsverfahren
FR2356980A1 (fr) * 1976-06-30 1978-01-27 Minnesota Mining & Mfg Procede de developpement electrographique
FR2358691A1 (fr) * 1976-07-16 1978-02-10 Ricoh Kk Dispositif de developpement pour des appareils de reprographie du type a sec
DE2817148A1 (de) * 1977-04-19 1978-11-02 Mita Industrial Co Ltd Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen kopieren
DE2832583A1 (de) * 1977-07-27 1979-02-08 Minolta Camera Kk Trockenentwicklungsverfahren fuer die elektrophotographie und entwicklungsmaterial dafuer
EP0001413A1 (de) * 1977-09-19 1979-04-18 Mita Industrial Co. Ltd. Verfahren zum Entfernen von Resttoner von der Oberfläche eines photoleitenden Materials für den Gebrauch in elektrostatischen Kopiergeräten vom Übertragungstyp
EP0006617A2 (de) * 1978-06-28 1980-01-09 Hitachi Metals, Ltd. Magnetischer Toner
EP0006617A3 (en) * 1978-06-28 1980-01-23 Hitachi Metals, Ltd. Magnetic toner
FR2443086A1 (fr) * 1978-11-28 1980-06-27 Mita Industrial Co Ltd Developpateur magnetique a un seul composant
US4315064A (en) * 1978-11-28 1982-02-09 Mita Industrial Company Limited Electrostatic photographic copying process
FR2443087A1 (fr) * 1978-11-28 1980-06-27 Mita Industrial Co Ltd Procede de copie photographique electrostatique
DE3000900A1 (de) * 1979-01-11 1980-07-24 Mita Industrial Co Ltd Zusammengesetzter magnetischer entwickler
DE3000900C2 (de) * 1979-01-11 1991-06-27 Mita Industrial Co., Ltd., Osaka, Jp
FR2448736A1 (fr) * 1979-02-07 1980-09-05 Mita Industrial Co Ltd Developpateur magnetique autochargeable par friction et procede pour sa preparation
EP0024762A2 (de) * 1979-08-23 1981-03-11 Océ-Nederland B.V. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung eines sichtbaren Bildes
EP0024762A3 (de) * 1979-08-23 1981-03-18 Océ-Nederland B.V. Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung eines sichtbaren Bildes
US4287281A (en) * 1979-10-22 1981-09-01 Xerox Corporation Magnetic toner composition and a method of making the same
US4362803A (en) * 1980-01-16 1982-12-07 Mita Industrial Co., Ltd. One-component type magnetic developer for development and transfer of positively charged images
EP0053491A3 (en) * 1980-11-27 1982-10-06 Mita Industrial Co. Ltd. A one-component type magnetic developer
EP0053491A2 (de) * 1980-11-27 1982-06-09 Mita Industrial Co. Ltd. Magnetischer Entwickler vom Einkomponententyp
EP0062445A1 (de) * 1981-03-23 1982-10-13 Mita Industrial Co. Ltd. Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer Bilder
EP0106465A2 (de) * 1982-08-31 1984-04-25 Mita Industrial Co. Ltd. Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder
EP0106465A3 (en) * 1982-08-31 1985-11-13 Mita Industrial Co. Ltd. Method for developing electrostatic latent images

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5126046A (de) 1976-03-03
DE2538112C2 (de) 1984-10-04
JPS5646596B2 (de) 1981-11-04
GB1503560A (en) 1978-03-15
US4540646A (en) 1985-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2538112A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entwickeln von latenten elektrostatischen bildern
DE2313132C2 (de) Verwendung eines magnetischen Toners zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder
DE2947961C2 (de) Magnetischer Einkomponentenentwickler für die Elektrophotographie
DE3012530C2 (de)
DE1913696A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes
DE60126015T2 (de) Elektrografische Verfahren, die Entwicklerzusammensetzungen aus hartmagnetischen Trägerpartikeln verwenden
DE2832583C2 (de) Pulverförmiger elektrostatografischer Entwickler
DE2947962C2 (de)
DE2908962C2 (de) Elektrofotografisches Kopierverfahren
DE2725963A1 (de) Entwickler fuer latente elektrostatische bilder sowie ein verfahren zu dessen herstellung
DE3142974C2 (de)
DE3051020C2 (de)
DE2840330A1 (de) Trockenentwicklerwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung
DE3148989C2 (de) Verfahren für die elektrophotographische Vervielfältigung
DE1965362B2 (de) Elektrofotografischer Suspensionsentwickler
DE3114444A1 (de) Entwickler und verfahren zum entwickeln latenter elektrostatischer bilder
DE3100391C2 (de)
DE3000900C2 (de)
DE3048407C2 (de)
DE2933848C2 (de) Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung
DE3603762C2 (de)
DE2818825A1 (de) Toner
DE2907633A1 (de) Trockener toner fuer die entwicklung von ladungsbildern
CH499141A (de) Elektrostatische Entwicklersubstanz
DE2559018C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Einkomponententoners

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: TUERK, D., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. GILLE, C., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF