DE2635307A1

DE2635307A1 - ELECTROSTATOGRAPHIC DEVELOPMENT MATERIAL AND IMAGING PROCEDURE

Info

Publication number: DE2635307A1
Application number: DE19762635307
Authority: DE
Inventors: Charles F Hackett; Nero R Lindblad; Meurig W Williams
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1975-08-25
Filing date: 1976-08-05
Publication date: 1977-03-10
Also published as: GB1556021A; NL182026C; FR2322392B1; DE2635307C2; BR7605543A; ES450877A1; FR2322392A1; NL182026B; NL7609469A; CA1088798A

Description

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XEROX CDSPDBafiKON, XOCHESTES, N.Y./DSA XEROX CDSPDBafiKON, XOCHESTES, NY / DSA

Elektrostatografisches Entwicklungsmaterial und AbbildungsverfahrenElectrostatographic developing material and imaging process

Die Erfindung betrifft ein elektrostatografisches Entwicklungsmaterial, sowie ein Abbildungsverfahren. Die Erfindung betrifft insbesondere verbesserte Materialien, die bei der elektrostatografischen Entwicklung verwendbar sind, deren Herstellung und Verwendung.The invention relates to an electrostatographic developing material, as well as a mapping process. The invention particularly relates to improved materials used in the electrostatographic development, their manufacture and use.

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Die Bildung und Entwicklung von Bildern auf fotoleitfähigen Materialien auf elektrostatische Weise ist bekannt. Das grundlegende Verfahren umfasst die Aufbringung einer gleichförmigen elektrostatischen Ladung auf einer fotoleitfähigen Isolierschicht, Belichtung der Schicht durch ein Licht-Schattenbild unter Auslöschung der Ladung auf den Bereichen der Schicht, die dem Licht ausgesetzt sind, und Entwicklung des resultierenden elektrostatischen latenten Bildes durch Abscheidung eines fein zerteilten, elektroskopischen Materials auf dem Bild, das üblicherweise als "Toner" bezeichnet wird. Der Toner kann entweder auf jenen Bereichen der Schicht angezogen werden, die die Ladung behalten, oder hierdurch unter Bildung eines Tonerbildes entladen werden. Dieses Pulverbild kann sodann fixiert oder auf eine Trägeroberfläche, wie Papier, übergeführt werden. Das übergeführte Bild kann nachfolgend auf der Trägeroberfläche durch Hitze oder andere bekannte Verfahren permanent fixiert werden. Man kann auch ein latentes, elektrostatisches Bild durch direkte Aufladung einer Rezeptoroberfläche in Bildkonfiguration ausbilden. Das Pulverbild kann auf dieser Oberfläche fixiert werden, sofern eine Eliminierung der Überführungs- bzw. Transferstufe erwünscht ist.The formation and development of images on photoconductive Materials in an electrostatic manner are known. The basic procedure involves applying a uniform electrostatic charge on a photoconductive insulating layer, exposure of the layer through a light shadow image with extinction of charge on the areas of the layer exposed to light and development the resulting electrostatic latent image by depositing a finely divided electroscopic material on the image, commonly referred to as "toner". The toner can either be attracted to those areas of the layer which retain the charge or are thereby discharged to form a toner image. This powder picture can then be fixed or placed on a support surface, such as Paper. The transferred image can subsequently be applied to the support surface by heat or others known methods are permanently fixed. One can also create a latent, electrostatic image through direct charging form a receptor surface in image configuration. The powder image can be fixed on this surface, provided that the transfer stage is eliminated is desirable.

Es sind verschiedene Verfahren der Anwendung der elektroskopischen Teilchen auf das elektrostatische latente Bild, das zu entwickeln ist, bekannt. Ein derartiges Entwicklungsverfahren ist als "Kaskaden"-Entwicklung bekannt. Ein Entwicklermaterial, das relativ grosse Trägerteilchen umfasst, auf denen fein zerteilte Tonerteilchen elektrostatisch gehalten sind, wird über die das elektrostatische latente Bild tragende Oberfläche gewalzt oder kaskadiert. DasThere are different methods of applying the electroscopic Particles known to the electrostatic latent image to be developed. Such a development process is known as "cascade" development. A developer material that comprises relatively large carrier particles, On which finely divided toner particles are held electrostatically, the electrostatic The latent image-bearing surface is rolled or cascaded. That

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Material der Trägerteilchen wird derart gewählt, dass die Tonerteilchen auf die gewünschte Polarität triboelektrisch aufgeladen werden. Bei Kaskadierung oder Walzen des Gemisches über die bildtragende Oberfläche werden die Tonerteilchen elektrostatisch auf dem geladenen Teil des latenten Bildes abgeschieden, während sie auf den nicht geladenen oder Hintergrundteilen des Bildes nicht abgeschieden werden. Bildteilchen, die versehentlich auf dem Nicht-Bildbereich oder Hintergrund abgeschieden werden, werden durch den walzenden Träger entfernt, was offenbar auf die grössere elektrostatische Anziehungskraft zwischen Toner und Träger als zwischen Toner und entladenem Hintergrund zurückzuführen ist. Der Träger und der überschüssige Toner werden in den Zyklus zurückgeführt.The material of the carrier particles is selected in such a way that the toner particles are triboelectric to the desired polarity to be charged. When the mixture is cascaded or rolled over the image-bearing surface, the toner particles become electrostatically deposited on the charged part of the latent image, while on the uncharged or background parts of the image are not deposited. Image particles that are accidentally deposited on the non-image area or background are caused by the rolling Carrier removed, apparently due to the greater electrostatic attraction between toner and carrier than between Toner and discharged background. The carrier and the excess toner are in the cycle returned.

Eine andere Methodik der Entwicklung elektrostatischer Bilder stellt die sogenannte "Magnetbürsten"-Methodik dar. Bei dieser Methodik werden Entwicklermaterialien, die Toner und Magnetträgerteilchen enthalten, durch einen Magneten getragen. Das magnetische Feld des Magneten ruft eine Ausrichtung des magnetischen Trägers in bürstenartiger Konfiguration hervor. Diese "Magnetbürste" kontaktiert die elektrostatische, bildtragende Oberfläche und die Tonerteilchen werden von der Bürste auf das latente Bild durch elektrostatische Anziehung des latenten Bildes gezogen.Another methodology for developing electrostatic images is the so-called "magnetic brush" method In this methodology, developer materials containing toner and magnetic carrier particles are carried by a magnet. The magnetic field of the magnet causes the magnetic support to be aligned in a brush-like configuration emerged. This "magnetic brush" contacts the electrostatic image-bearing surface and the toner particles become drawn by the brush onto the latent image by electrostatic attraction of the latent image.

Bei der automatischen xerografisehen Ausrüstung ist es üblich, eine xerografische Platte in Form einer zylindrischen Trommel zu verwenden, die durch einen Zyklus nachfolgender Vorgänge unter Einschluss der Aufladung, Belichtung, Entwicklung, überführung und Reinigung kontinuierlich rotiertIn the case of the automatic xerographic equipment, it is common to use a xerographic plate in the form of a cylindrical drum, which is followed by a cycle Operations including charging, exposure, development, transfer and cleaning are continuously rotating

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wird. Die Platte wird üblicherweise mit Korona mittels einer koronaerzeugenden Vorrichtung aufgeladen* die mit einer geeigneten Quelle hohen Potentials verbanden ist. Nach Ausbildung eines Pulverbildes auf dem elektrostatischen latenten Bild während der Entwicklungsstufe wird das Pulverbild elektrostatisch auf eine Trägeroberfläche mittels einer Koronaerζeugungsvorrichtung, beispielsweise die vorstehend erwähnte Koronavorrichtung, übergeführt. Bei der automatischen Ausrüstung unter Verwendung einer Rotationstrommel, wird eine Trageroberfläche, wie Papier, auf die das Pulverbild übergeführt werden soll, durch die Ausrüstung mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Peripheriegeschwindigkeit der Trommel geführt und berührt die Trommel bei der Überführungsstellung bzw. Transferposition, die zwischen die Trommeloberfläche und die Koronaerzeugungsvorrichtung zwischengeschaltet ist. Der Transfer wird durch eine Koronaerzeugungsvorrichtung bewirkt, die zur Anziehung des Pulverbildes von der Trommel auf die Trägeroberfläche eine elektrostatische Ladung verleiht.will. The plate is usually means with corona a corona generating device connected to a suitable source of high potential. After a powder image is formed on the electrostatic latent image during the development step, the powder image becomes electrostatically onto a carrier surface by means of a corona diffraction device, for example the one above mentioned corona device, transferred. In the automatic equipment using a rotary drum, a support surface such as paper is placed on the the powder image is to be transferred through the equipment at the same speed as the peripheral speed the drum out and touches the drum in the transfer position or transfer position, which between the drum surface and the corona generating device are interposed. The transfer is made by a corona generating device causes an electrostatic to attract the powder image from the drum to the carrier surface Charge.

Die Polarität der Ladung, die zur Bewirkung des Bildtransfers erforderlich ist, ist von der visuellen Form des Originals relativ zu der Reproduktion und den elektroskopischen Charakteristiken des Entwicklungsmaterials abhängig, das zur Bewirkung der Entwicklung verwendet wird. Wenn beispielsweise eine Positivreproduktion von einem Positivoriginal erzeugt werden soll, ist es üblich, eine Korona . positiver Polarität zur Bewirkung des Transfers eines negativ geladenen Tonerbildes auf eine Trägeroberfläche anzuwenden. Wenn eine Positivreproduktion von einem Negativoriginal gewünscht ist, ist es üblich, ein positiv geladenes The polarity of the charge used to effect the image transfer is required is of the visual form of the original relative to the reproduction and the electroscopic Characteristics of the developing material used to effect the development. if For example, if a positive reproduction is to be produced from a positive original, it is common to use a corona. positive polarity to effect the transfer of a negatively charged toner image to a carrier surface apply. If a positive reproduction is desired from a negative original, it is common to use a positively charged one

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Entwicklermaterlal einzusetzen, welches von den aufgeladenen Bereichen der Platte zu dem hierauf befindlichen entladenen Bereich hinter Bildung eines Positivbildes abgestossen wird, welches üvcrch. eine Korona negativer Polarität übergeführt werden kann- Ση jedem Fall verbleibt normalerweise ein Bfflckstandspulverbild nach dem Transfer auf der Platte. Bevor die Platte für den nachfolgenden Zyklus wiederverwendet werden kann, ist es erforderlich, dass das Rückstandsbild entfernt wird, um die Ausbildung von "Geisterbildern¹¹¹ auf den nachfolgenden Kopien und die Ausbildung eines Tonerfilms auf der Fotorezeptoroberfläche zu verhindern. In dem vorstehend beschriebenen Positiv-zu-Positiv-Reproduktionsverfahren wird verbleibendes Entwicklerpulver stark auf der Plattenoberfläche durch ein bislang nicht vollständig geklärtes Phänomen festgehalten, welches die vollständige Überführung des Pulvers auf die Trageroberfläche, insbesondere im Bildbereich, verhindert. Der unvollständige Transfer von Tonerteilchen ist unerwünscht, da die Bilddichte der Endkopie verringert wird und Fotorezeptorreinigung smethodiken mit hoher Reibung zur Entfernung des verbleibenden Toners auf der Fotorezeptoroberfläche erforderlich sind. Dieses Abbildungsverfahren wird normalerweise für jede durch die Vorrichtung erzeugte Kopie viele Male während der Lebensdauer des Entwicklers und der Trommeloberfläche wiederholt.To use developer material, which is repelled from the charged areas of the plate to the discharged area located thereon behind the formation of a positive image, which above. a corona of negative polarity can be transferred - Ση in any case a residue powder image normally remains on the plate after the transfer. Before the plate can be reused for the subsequent cycle, the residual ^{image must be removed in order to prevent the formation of "ghost images 111"} on subsequent copies and the formation of a toner film on the photoreceptor surface -Positive reproduction process, remaining developer powder is strongly retained on the plate surface by a phenomenon that has not yet been fully clarified, which prevents the complete transfer of the powder to the support surface, especially in the image area. The incomplete transfer of toner particles is undesirable as the image density of the final copy is reduced and high friction photoreceptor cleaning methodologies are required to remove the remaining toner on the photoreceptor surface This imaging process is typically used many times over the life of each copy produced by the device s developer and drum surface repeatedly.

Es sind verschiedenartige elektrostatografische Plattenreinigungsvorrichtungen, wie "Bürsten"-, "Gewebe"- und "Klingen"-Reinigungsvorrichtungen, bekannt. Die Reinigungsvorrichtung des Bürstentypus umfasst üblicherweise eineThere are various types of electrostatographic plate cleaning devices, known as "brush", "fabric" and "blade" cleaners. The cleaning device the brush type usually includes one

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oder mehrere Bürsten, die verbleibendes bzw. rückständiges Pulver von der Platte in einen Luftstrom bürsten, welcher durch ein Filtersystem abgezogen wird. In einer typischen Reinigungsvorrichtung des Gewebetypus wird die Entfernung des auf der Platte verbleibenden Pulvers dadurch bewirkt, dass man ein Gewebe faserartigen Materials über die Plattenoberfläche führt. Bei der Klingen- bzw. Rakelreinigung wischt oder kratzt eine flexible Reinigungsklinge den verbleibenden Toner von der Fotorezeptoroberfläche, da sich jene Oberfläche hinter die Klinge bewegt.or several brushes that brush remaining powder from the plate in a stream of air, which is withdrawn through a filter system. In a typical The tissue-type cleaning device becomes the removal of the powder remaining on the plate thereby causes a tissue of fibrous material to be passed over the surface of the plate. When cleaning blades or squeegees A flexible cleaning blade wipes or scrapes the remaining toner off the photoreceptor surface that surface moves behind the blade.

Unglücklicherweise besteht bei jeder der vorstehend genannten Reinigungssysteme die Möglichkeit des Abriebs der Oberfläche des wiederverwendbaren Fotorezeptors während der Entfernung der verbleibenden Tonerteilchen. Diese Schwierigkeit ist insbesondere bei Reinigungssystemen, die eine Reinigungsklinge verwenden, akut. Da im allgemeinen hohe Reibungsdrucke bei der Reinigung harter Teile zur Förderung der Entfernung verbleibender Tonerteilchen erforderlich sind, ergibt sich häufig eine rasche Verschlechterung des Fotorezeptors und/oder in alternativer Weise die unerwünschte Ausbildung von Tonerfilmen. Die Bildung von Tonerfilmen auf der Oberfläche eines Fotorezeptors ist deshalb unerwünscht, weil es die Qualität der abgeschiedenen Bilder in nachteiliger Weise beeinflusst. Das Tonerfilmproblem ist insbesondere bei Hochgeschwindigkeitskopier- und Vervielfältigungsvorrichtungen akut, wo eine Reinigungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Reinigungsklinge mit rückständigen Tonerteilchen und dem Fotorezeptor mit höheren Geschwindigkeiten als in herkömmlichenUnfortunately, there is a potential for abrasion with any of the above cleaning systems the surface of the reusable photoreceptor while removing the remaining toner particles. These Difficulty is particularly acute with cleaning systems that use a cleaning blade. Because in general high friction pressures are required when cleaning hard parts to promote the removal of residual toner particles there is often rapid photoreceptor degradation and / or in the alternative the undesirable formation of toner films. The formation of toner films on the surface of a photoreceptor is undesirable because it adversely affects the quality of the deposited images. That Toner film problem is particularly acute in high speed copier and duplicating machines where one Cleaning device, such as a cleaning blade with residual toner particles and the photoreceptor at higher speeds than in conventional

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elektrostatografischen Systemen in Berührung kommt. Es besteht daher ein fortwährender Bedarf nach einem besseren System zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder, Überführung der resultierenden entwickelten Bilder und der Reinigung der Bildoberfläche.electrostatographic systems. There is therefore a continuing need for a better one System for developing electrostatic latent images, transferring the resulting developed images and the Cleaning the picture surface.

Für eine vollständigere Diskussion des Standes der Technik sowie bestimmter Parameter, die zur Anwendung der vorstehenden und anderer Techniken bei der Schaffung elektrostatischer entwickelter Bilder und Systeme erforderlich sind, können u.a. die US-Patentschriften 2 221 776 und 2 297 691, erteilt an Carlson, 2 618 552, erteilt an Wise, 2 638 416, 2 777 957 und 2 832 977, erteilt an Walkup, 2 874 063, erteilt an Greig, 3 166 342, erteilt an Gundlach, 3 186 838, erteilt an Graff, jr. et al, 3 301 126, erteilt an Osborn und 3 552 85O, erteilt an Royka et al, dienen, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.For a more complete discussion of the prior art as well as certain parameters necessary to apply the above and other techniques are required in creating electrostatic developed images and systems, U.S. Patents 2,221,776 and 2,297,691 issued to Carlson, 2,618,552, issued to Wise, 2,638,416, among others. 2 777 957 and 2 832 977, issued to Walkup, 2 874 063, issued to Greig, 3 166 342, issued to Gundlach, 3 186 838, issued to Graff, Jr. et al, 3,301,126, issued to Osborn and 3,552,850, issued to Royka et al Is referred to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entwicklersystem zu schaffen, welches die vorstehend angeführten Nachteile oder Schwierigkeiten überwindet. Die Erfindung ist weiter auf die Schaffung eines Entwicklersystems gerichtet, in dem Entwicklermaterialien vollständiger übergeführt werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung kann in der Schaffung eines Entwicklersystems gesehen werden, welches die Fotorezeptorverschlechterung und dessen Abrieb vermindert. Auch soll ein Entwicklersystern geschaffen werden, in dem die Ausbildung von Toner film auf Fotorezeptoroberflächen verringert ist. Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, Entwicklermaterialien mit physikalischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften zu schaffen.The invention is based on the object of providing a developer system which can be used as described above Overcomes disadvantages or difficulties. The invention is further directed to providing a developer system, transferred more completely in the developer materials will. Another object of the invention can be seen in the provision of a developer system, which reduces photoreceptor degradation and abrasion. A developer system should also be created in which the formation of toner film on photoreceptor surfaces is reduced. The invention is further The task is to create developer materials with physical, electrical and chemical properties.

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die denjenigen bekannte: Entwickler überlegen sind.known to those: developers are superior.

Diese und andere Aufgaben werden, allgemein gesprochen „, durch Schaffung eines Entwicklermaterials gelöst, das gefärbte oder pigmentierte Tonerteilchen und einen kleineren Anteil eines stabilen, zähen, nicht schmierenden polymeren Additivs aus Polystyrol einer Teilchengrösse im Submikron-bis Mikronbereich umfasst.These and other tasks are, generally speaking, " solved by creating a developer material, the colored or pigmented toner particle and a smaller one Part of a stable, tough, non-lubricating polymeric additive made from polystyrene of one particle size in the submicron to micron range.

Das Polystyroladditiv kann in das Endentwicklermaterial in jeglicher geeigneten Weise unter Ausbildung einer physikalischen Vermischung von Additivteilchen mit Entwicklermaterialteilchen eingeführt werden. Somit können beispielsweise die Polystyroladditivteilchen ursprünglich mit Trägerteilchen oder Tonerteilchen vermischt und hiernach in das Entwicklergemisch eingeführt werden. Im allgemeinen werden, wenn das Additiv mit Toner- oder Trägerteilchen physikalisch vermischt ist, dann befriedigende Ergebnisse erreicht, wenn etwa 0,15 bis etwa 15 % Additiv, bezogen auf das Gewicht der Tonerteilchen, angewandt werden. Eine grössere Reinigungswirksamkeit bei verringerten Reinigungsdrucken wird erreicht, wenn das Additiv in einer Menge von etwa 0,08 bis etwa 5 %, bezogenaif das Gewicht des Toners, in dem Endentwicklergemisch vorliegt.The polystyrene additive can be incorporated into the final developer material in any suitable manner to form physical mixing of additive particles with developer material particles. Thus, for example, the polystyrene additive particles can initially be mixed with carrier particles or toner particles and then introduced into the developer mixture. In general, when the additive is physically admixed with toner or carrier particles, satisfactory results are achieved when about 0.15 to about 15 percent additive, based on the weight of the toner particles, is employed. Greater cleaning effectiveness at reduced cleaning pressures is achieved when the additive is present in the final developer mixture in an amount of from about 0.08 to about 5 % based on the weight of the toner.

Jegliches geeignete Polystyroladditiv einer Rockwellhärte (ASTM-Test D/785) von zumindest etwa R-10 bei Verwendung von Dimensionen, die für äquivalente Materialien angegeben sind, kann in dem erfindungsgemässen Entwickler angewandt werden. Die unerwünschte Filmbildung des Toners wirdAny suitable polystyrene additive having a Rockwell hardness (ASTM Test D / 785) of at least about R-10 when used of dimensions given for equivalent materials can be used in the developer according to the invention will. The unwanted film formation of the toner will

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durclh. die Y^cwemäumg der zähem additiven Polystyrolteilcheia einer KoeScwelllhlrte von etwa R-1O inhibiert. Sofern erwüiniscliiti, kommen Ädditivmaterialien einer so hohen Rockwell-härte» wie etwa B.-12O, zur Bildung des erfindungsgemässen Emtwiclclers Verwendung finden.through. the Y ^ cwemäumg of the tough additive polystyrene particles a KoeScwlrte of about R-10 inhibited. If necessary, additive materials of such a high Rockwell hardness as B.-120, for example, are used to form the inventive component.

Das Molekulargewicht des Polystyrols sollte derart sein, dass die Glasöbergangstemperatur (glass transition temperature) zumindest etwa 43°C (11O°F) beträgt. Normalerweise sind höhere Werte bevorzugt.The molecular weight of the polystyrene should be such that the glass transition temperature is at least about 43 ° C (110 ° F). Normally higher values are preferred.

Im allgemeinen besitzen die Polystyroladditivteilchen eine durchschnittliche Teilchengrösse von weniger als etwa der Teilchengrösse der Tonerteilchen. Eine durchschnittliche Teilchengrösse von etwa 0,05 bis etwa 10 Mikron kann angewandt werden. Besonders gute Ergebnisse werden mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von weniger als 1, vorzugsweise von etwa 0,2 bis etwa 0,4 Mikron erhalten, da eine wirksame Reinigung ohne nachteilige Beeinflussung der Bilddichte als Ergebnis der Additivteilchen, die in den übergeführten Tonerbildern vorliegen, erreicht wird. Die Additive gemäss der Erfindung können jegliche geeignete Form aufweisen. Typische Formen umfassen flockenartige, zylindrische, kugelförmige, granuläre und unregelmässige Teilchen. Optimale Ergebnisse werden jedoch mit Additivteilchen mit Kugelform erhalten, da eine wirksamere Entfernung der verbleibenden Tonerteilchen bei niedrigeren Reinigungskräften möglich ist.In general, the polystyrene additive particles will have an average particle size less than about that Particle size of the toner particles. An average particle size of from about 0.05 to about 10 microns can be used will. Particularly good results are obtained with an average particle size of less than 1, preferably from about 0.2 to about 0.4 microns as effective cleaning without adversely affecting image density as a result of the additive particles carried over into the Toner images are present, is achieved. The additives according to the invention can have any suitable form. Typical shapes include flaky, cylindrical, spherical, granular and irregular particles. However, best results are obtained with additive particles having a spherical shape, since they are more effective in removing the remaining ones Toner particles with lower cleaning forces is possible.

Jegliches geeignete pigmentierte oder gefärbte elektroskopische Tonermaterial kann mit den Polystyroladditiven gemässAny suitable pigmented or colored electroscopic toner material can be mixed with the polystyrene additives according to

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der Erfindung behandelt werden. Typische Tonermaterialien umfassen Polystyrolharz, Acrylharz, Polyäthylenharz, Polyvinylchloridharz, Polyacrylamidharz, Äthacrylatharz, PoIyäthylenterephthalatharz, Polyamidharz, harzartige Kondensationsprodukte von 2,2-Bis-(4-Hydroxyisopropoxy-phenyl)-propan und Fumarsäure und Copolymere, Polygemische und Gemische hiervon. Vinylharze mit einem Schmelzpunkt oder einem Schmelzbereichsbeginn bei zumindest etwa 43°C (110⁰F) sind insbesondere für die Anwendung in dem erfindungsgemässen Toner geeignet. Diese Vinylharze können ein Homopolymer eines Copolymeren von 2 oder mehr Viny!monomeren darstellen. Typische Monomereinheiten, die zur Ausbildung von Vinylpolymeren angewandt werden können, umfassen: Styrol, Vinylnaphthalin, Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen und dergleichen; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dergleichen; Ester von oc-methylenaliphatischen Monocarbonsäuren, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, ÄthyImethacrylat, Butylmethacrylat und dergleichen; Vinylather, wie Vinylmethylather, Vir^lisobutyläther, Vinyläthyläther und dergleichen; Vinylketone,wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon und dergleichen; und deren Gemische. Im allgemeinen besitzen in dem Toner angewandte, geeignete Vinylharze ein Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht zwischen etwa 3000 bis etwa 500 000. Magnetische Tonermaterialien können ebenfalls Anwendung finden.of the invention. Typical toner materials include polystyrene resin, acrylic resin, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylamide resin, ethacrylate resin, polyethylene terephthalate resin, polyamide resin, resinous condensation products of 2,2-bis- (4-hydroxyisopropoxy-phenyl) -propane and fumaric acid, and copolymers, polyblends and mixtures thereof. Vinyl resins having a melting point or a melting range beginning at at least about 43 ° C (110 ⁰ F) are particularly suitable for use in the inventive toner. These vinyl resins may be a homopolymer of a copolymer of 2 or more vinyl monomers. Typical monomer units that can be used to form vinyl polymers include: styrene, vinyl naphthalene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, isobutylene, and the like; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, and the like; Esters of oc-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and the like; Vinyl ethers, such as vinyl methyl ether, vir ^ lisobutyl ether, vinyl ethyl ether and the like; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, methyl isopropenyl ketone and the like; and their mixtures. In general, suitable vinyl resins employed in the toner have a weight average molecular weight between about 3,000 to about 500,000. Magnetic toner materials can also be used.

Tonerharze, die einen relativ hohen Prozentsatz an Styrolharz enthalten, sind bevorzugt, da ein grösserer BiId-Toner resins that contain a relatively high percentage of styrene resin are preferred because a larger picture

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definitionsgrad mit einer vorgegebenen Quantität an Additivmaterial erreicht wird. Weiter werden dichtere Bilder erhalten, wenn zumindest etwa 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes in dem Toner eines Styrolharzes in dem Toner vorliegen. Das Styrolharz kann ein Homopolymer von Styrol oder Styrolhomologen oder Copolymeren von Styrol mit anderen Monomergruppen, die eine einzige Methylengruppe, die an dem Kohlenstoffatom durch eine Doppelbindung angefügt ist, enthalten, darstellen. Somit umfassen typische Monomermaterialien, die mit Styrol durch Ädditionspolymerisierung copolymerisiert werden können: Vinylnaphthalin; Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen und dergleichen; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dergleichen; Ester von «λ,-methylenalxphatisehen Monocarbonsäuren, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat und dergleichen; Vinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther, Vinyläthyläther und dergleichen; Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketone und dergleichen; und deren Gemische. Die Styrolharze können auch durch Polymerisation von Gemischen von zwei oder mehr dieser ungesättigten Monomermaterialien mit einem Styrolmonomeren gebildet werden.degree of definition with a given quantity of additive material is achieved. Further denser images are obtained if at least about 25% by weight, based on that The total weight of the resin in the toner is a styrene resin in the toner. The styrene resin can be a homopolymer of styrene or styrene homologues or copolymers of styrene with other monomer groups that have a single methylene group, attached to the carbon atom through a double bond contain. Thus include typical monomer materials that get by with styrene Addition polymerization can be copolymerized: vinyl naphthalene; Monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, Isobutylene and the like; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, and like; Esters of "λ, -methylenealxphate monocarboxylic acids, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, Isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, phenyl acrylate, Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and the same; Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl ethyl ether and the like; Vinyl ketones, such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, methyl isopropenyl ketone and the same; and their mixtures. The styrene resins can also be prepared by polymerizing mixtures formed by two or more of these unsaturated monomer materials with a styrene monomer.

Die Vinylharze, unter Einschluss von Harzen des Styroltypus, können auch mit einem oder mehreren Harzen, sofern dies gewünscht ist, vermischt werden. Wenn das Vinylharz mit einem weiteren Harz vermischt wird, stellt das zugefügteThe vinyl resins, including styrene-type resins, can also be mixed with one or more resins, if any this is desired to be mixed. If the vinyl resin is mixed with another resin, the added

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Harz vorzugsweise ein weiteres Vinyliiarz dar, weil das resultierende Gemisch durch eine besonders gute tribo— elektrische Stabilität und gleichförmige Beständigkeit gegenüber physikalischer Beständigkeit charakterisiert werden kann. Die Vinylharze, die für die Vermischung mit dem Harz des Styroltypus oder anderem Vinylharz verwendet werden, können durch Additionspolymerisation eines beliebigen geeigneten Vinylmonomeren, wie beispielsweise den vorstehend angeführten Vinylmonomeren, erzeugt werden. Andere thermoplastische Harze können ebenfalls mit den Vinylharzen gemäss der Erfindung vermischt werden. Andere Harze, die angewandt werden können, umfassen thermoplastische Harze des Nicht-Vinyltypus, welche umfassen: kampfermodifizierte Phenolformaldehydharze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethanharze, Zelluloseharze, Polyätherharze, Polycarbonatharze, Polyesterharze, PoIyamidharze und deren Gemische.Resin is preferably another vinyl resin because that The resulting mixture has particularly good triboelectric stability and uniform resistance can be characterized against physical resistance. The vinyl resins that are used for blending with the styrene type resin or other vinyl resin can be used by addition polymerization of one any suitable vinyl monomers such as the vinyl monomers listed above. Other thermoplastic resins can also are mixed with the vinyl resins according to the invention. Other resins that can be used include non-vinyl type thermoplastic resins comprising: camphor-modified phenol-formaldehyde resins, oil-modified epoxy resins, polyurethane resins, cellulose resins, Polyether resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyamide resins and their mixtures.

Es wird darauf hingewiesen, dass die spezifischen Formeln, die für die Einheiten angegeben sind, die in den Additiven und Harzen gemäss der Erfindung enthalten sind, die breite Mehrzahl der vorliegenden Einheiten wiedergeben, jedoch die Anwesenheit anderer Monomereinheiten oder Reaktanten als denjenigen, die gezeigt worden sind, nicht ausschliessen. Beispielsweise können einige im Handel befindliche Materialien, wie Polystyrole, Spurenmengen von Homologen oder nicht umgesetzten oder teilweise umgesetzten Monomeren enthalten. Eine beliebige kleinere Menge derartiger Ersatzstoffe kann in den erfindungsgemässen Materialien vorliegen. It should be noted that the specific formulas given for the units are those in the additives and resins according to the invention are included which represent the vast majority of the present units, however do not exclude the presence of monomer units or reactants other than those shown. For example, some commercially available materials, such as polystyrenes, can contain trace amounts of homologues or contain unreacted or partially reacted monomers. Any minor amount of such substitutes can be present in the materials according to the invention.

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Jedes beliebige geeignete Pigment oder jeder beliebige geeignete Farbstoff kann als Färbemittel für die Tonerteilchen Verwendung finden. Tonerfärbemittel sind bekannt und umfassen beispielsweise Russ, Nigrosinfarbstoff, Nigrosinsaizfarbstoffe, Änilinblau, Calco Oil-Blue, Chromgelb, Ultramarinblau, BuPont Oil Red, Chinolingelb, Methylenblauchlorid, Phthalocyaninblau, Malachitgrünoxalat, Lampenruss, Rose Bengal und deren Gemische. Das Pigment oder die Farbstoffe sollten in dem Toner in einer ausreichenden Menge vorliegen, um diesen hochgefärbt zu machen, so dass er ein klar sichtbares Bild auf einem Aufzeichnungselement ausformt. Somit kann beispielsweise, wenn herkömmliche xerografische Kopien getippter Dokumente erwünscht sind, der Toner ein schwarzes Pigment, wie Russ, oder einen schwarzen Farbstoff, wie Armaplast Black Dye, erhältlich durch National Aniline Products Inc., umfassen. Vorzugsweise wird das Pigment in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des gefärbten Toners, verwendet. Wenn das angewandte Tonerfärbemittel einen Farbstoff darstellt, können wesentlich kleinere Mengen an Färbemittel verwendet werden.Any suitable pigment or dye can be used as the colorant for the toner particles. Toner colorants are known and include, for example, carbon black, nigrosine dye, nigrosine dye, aniline blue, Calco Oil Blue, chrome yellow, ultramarine blue , BuPont Oil Red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal and mixtures thereof. The pigment or dyes should be present in the toner in an amount sufficient to render it highly colored so that it forms a clearly visible image on a recording element. Thus, for example, if conventional xerographic copies of typed documents are desired, the toner may comprise a black pigment such as carbon black or a black dye such as Armaplast Black Dye available from National Aniline Products Inc. Preferably, the pigment is used in an amount of from about 1 to about 20 percent by weight based on the total weight of the colored toner. If the toner colorant employed is a dye, much smaller amounts of colorant can be used.

Die Kombination von der Harzkomponente, des Färbemittels und Additivs, sollte, ob die Harzkomponente nun ein Homopolymer es, Copolymeres oder Gemisch darstellt, eine Blockierungstemperatur von zumindest etwa 43 C (110 F) besitzen. Wenn der Toner durch eine Blockierungstemperatur von unter etwa 43°C (110°F) gekennzeichnet ist, besitzen die Tonerteilchen eine Neigung zur Agglomerierung während der Lagerung und des Vorrichtungsbetriebs und bilden auch unerwünschteThe combination of the resin component, the colorant and the additive, whether the resin component is now a homopolymer it represents, copolymer or mixture, a blocking temperature of at least about 43 C (110 F). When the toner is blocked by a blocking temperature below is labeled about 43 ° C (110 ° F), the toner particles have a tendency to agglomerate during storage and device operation and also form undesirable

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Filme auf der Oberfläche der wiederverwendbaren Fotorezeptoren aus, welche die Bildqualität nachteilig beeinflussen.Films on the surface of the reusable photoreceptors which adversely affect the image quality.

Die Tonermaterialien der Erfindung können durch beliebige bekannte Tonervermischungs- und Vermahlungstechniken erzeugt werden. Beispielsweise können die Bestandteile durch Verteilung, Vermischung und Vermahlung der Komponenten und hiernach Mikropulverisierung des resultierenden Gemisches gründlich gemischt werden. Eine andere gut bekannte Technik zur Ausbildung von Tonerteilchen stellt die Sprühtrocknung eines kugelmühlengemahlenen Tonermaterials, das ein Färbemittel, ein Harz und ein Lösungsmittel enthält, dar. Der Toner sollte eine durchschnittliche Teilchengrösse von weniger als etwa 30 Mikron und vorzugsweise zwischen etwa 4 und etwa 2O Mikron zum Erhalt optimaler Ergebnisse aufweisen. The toner materials of the invention can be any of known toner blending and milling techniques can be produced. For example, the components can through Distribution, mixing and grinding of the components and then micropulverization of the resulting mixture be thoroughly mixed. Another well known technique for forming toner particles is spray drying a ball milled toner material containing a colorant, a resin and a solvent. The Toner should have an average particle size of less than about 30 microns, and preferably between about 4 and about 20 microns for best results.

Geeignete beschichtete und unbeschichtete Trägermaterialien zur Entwicklung sind gut bekannt. Die Trägermaterialien umfassen ein beliebiges geeignetes, festes Material, vorausgesetzt, dass die Trägerteilchen eine Ladung annehmen, die eine entgegengesetzte Polarität zu der der Tonerteilchen besitzt, wenn sie mit den Tonerteilchen in nahe Berührung gebracht wird, so dass die Tonerteilchen an den Trägerteilchen anhaften und diese umgeben. Wenn eine Positivreproduktion des elektrostatischen Bildes gewünscht ist, wird das Trägerteilchen derart ausgewählt, dass die Tonerteilchen eine Ladung einer Polarität annehmen, die zu der des elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist. In alternativer Weise wird der Träger, wenn eine Umkehrreproduktion des elektrostatischen Bildes gewünscht ist, derartSuitable coated and uncoated support materials for development are well known. The carrier materials comprise any suitable solid material provided that the carrier particles accept a charge, which has an opposite polarity to that of the toner particles when in close proximity with the toner particles Is brought into contact so that the toner particles adhere to and surround the carrier particles. If a positive reproduction of the electrostatic image is desired, the carrier particle is selected such that the toner particles assume a charge of a polarity opposite to that of the electrostatic image. In alternatively, when reverse reproduction of the electrostatic image is desired, the carrier becomes so

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gewählt, dass die Tonerteilchen eine Ladung der gleichen Polarität, wie diejenige des elektrostatischen Bildes annehmen. Somit werden die Materialien für die Trägerteilchen in Übereinstimmung mit ihren triboelektrischen Eigenschaften in bezug auf den elektroskopischen Toner ausgewählt, so dass bei Vermischung oder bei der gegenseitigen Inkontaktbringung eine Komponente des Entwicklers positiv geladen wird, wenn die andere Komponente unter der ersten Komponente in der triboelektrischen Folge steht, und negativ aufgeladen wird, wenn die andere Komponente oberhalb der ersten Komponente in der triboelektrischen Folge angeordnet ist. Durch geeignete Wahl der Materialien entsprechend ihren triboelektrischen Wirkungen sind die Polaritäten ihrer Ladung bei Vermischung derart, dass die elektroskopischen Tonerteilchen auf den Oberflächen der Trägerteilchen anhaften und beschichtet sind und auch an jenem Teil der elektrostatischen bildtragenden Oberfläche anhaften, die eine grossere Anziehung für den Toner als die Tragerteilchen besitzen. Typische Träger umfassen Stahl, Flintschrot, Aluminiumkaliumchlorid, Rochelle-Salz, Nickel, Aluminiumnitrat, Kaliumchlorat, granuläres Zirkon, granuläres Silizium bzw. Silikon, MethyImethacrylat, Glas, Siliziumdioxid und dergleichen. Die Träger können mit oder ohne eine Beschichtung angewandt werden. Ein beschichteter Endteilchendurchmesser zwischen etwa der Grosse des Toners bis etwa 2000 Mikron ist bevorzugt, weil die Tragerteilchen dann ausreichende Dichtheit und Inertheit zur Vermeidung der Anhaftung an den elektrostatischen Bildern während des Entwicklungsverfahrens aufweisen. Die Anhaftung der Trägerperlen an xerografischen Trommeln ist wegen der Ausbildung tiefer Kratzeris chosen so that the toner particles assume a charge of the same polarity as that of the electrostatic image. Thus, the materials for the carrier particles are made in accordance with their triboelectric properties with respect to the electroscopic toner selected so that when mixed or when mutually Bringing one component into contact with the developer is positively charged when the other component is below the first Component is in the triboelectric sequence, and is negatively charged when the other component is above the first component is arranged in the triboelectric sequence. Appropriate choice of materials accordingly Their triboelectric effects are the polarities of their charge when mixed in such a way that the electroscopic toner particles on the surfaces of the Carrier particles adhere and are coated and also on that part of the electrostatic image-bearing surface that have a greater attraction for the toner than possess the carrier particles. Typical beams include steel, Flint meal, aluminum potassium chloride, Rochelle salt, nickel, aluminum nitrate, potassium chlorate, granular zircon, granular silicon or silicone, methyl methacrylate, Glass, silicon dioxide and the like. The carriers can be used with or without a coating. A end coated particle diameter between about the size of the toner to about 2000 microns is preferred because the carrier particles then have sufficient tightness and Inertness to avoid adhesion to the electrostatic images during the development process exhibit. The adhesion of the carrier beads to xerographic drums is due to the formation of deep scratches

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auf der Oberfläche während der Bildtransfer- und Trommelreinigungsstufen, insbesondere wenn die Reinigung durch eine Reinigungsvorrichtung des Gewebetypus oder eine flexible Reinigungsklinge durchgeführt wird, unerwünscht. Auch kommt das Ausbleiben eines Druckes vor, wenn die Trägerperlen an den xerografischen Abbildungsoberflächen anhaften. Allgemein gesprochen werden befriedigende Ergebnisse erreicht, wenn etwa 1 Gewichtsteil Toner mit etwa 10 bis etwa 1000 Gewichtsteilen Träger angewandt werden.on the surface during the image transfer and drum cleaning stages, especially when cleaning by a tissue type cleaning device or a flexible cleaning blade is carried out, undesirable. The absence of pressure also occurs when the Carrier beads on the xerographic imaging surfaces cling. Generally speaking, satisfactory results are achieved when using about 1 part by weight of toner with about 10 to about 1000 parts by weight of carrier can be used.

Die Polystyrolteilchen gemäss der Erfindung sind durch ein hohes Ausmass an Grössengleichheit, Dimensionsgleichheit und Oberflächenglätte charakterisiert. Die Polystyrole, die allgemein in der Erfindung verwendbar sind, besitzen ein hohes Molekulargewicht und eine kritische Oberflächenenergie von etwa 33 bis etwa 3 5 dynes pro cm.The polystyrene particles according to the invention are through a high degree of equality of size, equality of dimensions and surface smoothness. The polystyrene, which are generally useful in the invention have a high molecular weight and a critical one Surface energy from about 33 to about 35 dynes per cm.

In der Erfindung verwendbare Materialien können im Handel durch Dow Chemical Company und Polyscience,Inc. unter anderem erhalten werden.Materials useful in the invention can be obtained commercially from Dow Chemical Company and Polyscience, Inc. among other things can be obtained.

Polystyrolteilchen im Submikron-bis Mikronbereich, die in der Erfindung verwendbar sind, können durch Emulsionspolymerisation unter Anwendung herkömmlicher Techniken erhalten werden. Eine elektrodenlose radiofrequenzinduzierte plasmainitiierte Polymerisation ist insbesondere bei der Herstellung von Submikronpolystyrolteilchen nützlich. Diese Polymerisationsprozedur ist durch wechselnde Vernetzungsgrade begleitet, wobei dies vorteilhafterweise die mechanischen Eigenschaften des Polystyrols und dessen Dauerhaftigkeit verbesserte.Polystyrene particles in the submicron to micron range, the useful in the invention can be obtained by emulsion polymerization using conventional techniques will. Electrodeless radio frequency induced plasma initiated polymerization is particularly important in the Making submicron polystyrene particles useful. This polymerization procedure is due to varying degrees of crosslinking accompanied, this advantageously the mechanical properties of the polystyrene and its Durability improved.

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Entwxcklermaterxalxen gemäss der Erfindung können zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder auf einer beliebigen elektrostatischen latenten bildtragenden Oberfläche einschliesslich herkömmlicher fotoleitfähiger Oberflächen, angewandt werden. Bekannte fotoleitfähige Materialien schliessen glasartiges Selen, organische oder anorganische Fotoleiter, die in eine nicht-fotoleitfähige Matrix eingebettet sind, oder dergleichen ein. Repräsentative Patente in denen fotoleitfähige Materialien beschrieben sind, schliessen die US-Patentschriften 2 803 542 (UUrich), 2 970 906 (Bixby), 3 121 006 (Middleton), 3 121 007 (Middleton) und 3 151 092 (Corrsiri) , auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, ein.Developer materials according to the invention can be used for development electrostatic latent images on any electrostatic latent image bearing surface including conventional photoconductive surfaces, can be applied. Known photoconductive materials include vitreous selenium, organic or inorganic photoconductors embedded in a non-photoconductive matrix are, or the like. Representative patents describing photoconductive materials include US patents 2,803,542 (UUrich), 2 970 906 (Bixby), 3 121 006 (Middleton), 3 121 007 (Middleton) and 3,151,092 (Corrsiri), which are expressly referred to here Being referred to, a.

Reinigungssysteme, die unter Reibung verbleibende Tonerteilchen von der Oberfläche wiederverwendbarer Fotorezeptoren entfernen, sind, wie vorstehend erwähnt worden ist, gut bekannt. Klingen- bzw. Blattreinxgungssystem verwenden Rakelmesser oder Wischklingen bzw. -blätter, die aus einer breiten Vielzahl natürlicher und synthetischer Materialien, die mit oder ohne Füllstoff versehen sein können, hergestellt sind. Im allgemeinen sind flexible Klingen bzw. Blätter, die Elastomermaterialien, wie Polyurethan, umfassen, bevorzugt, da die Entfernung der verbleibenden Tonerteilchen von einer wiederverwendbaren Fotorezeptoroberfläche wirksamer ist. Andere Elastomermaterialien umfassen natürlichen Gummi, synthetische Gummis, wie Buna S und Neopren und mit Weichmacher versehenes Polyvinylchlorid.Cleaning systems that remove residual toner particles from the surface of reusable photoreceptors as mentioned above, are well known. Use blade or blade cleaning system Doctor blades or wiper blades or blades made from a wide variety of natural and synthetic materials, which can be provided with or without filler. Generally, blades are flexible or sheets comprising elastomeric materials, such as polyurethane, are preferred as the removal of the remaining Toner particles from a reusable photoreceptor surface is more effective. Other elastomeric materials include natural rubber, synthetic rubbers such as Buna S and neoprene, and plasticized polyvinyl chloride.

Die folgenden Beispiele definieren, beschreiben und vergleichenThe following examples define, describe and compare

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beispielhafte Methodiken der Erzeugung der Entwicklersystemkomponenten der Erfindung und deren Anwendung in einem Entwicklungsverfahren. Teile und Prozentsätze sind in Gewichten bezeichnet, sofern dies nicht anders angegeben ist. Die Beispiele sind im Unterschied zu den Kontrollbeispielen zur Veranschaulichung verschiedenartiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung gedacht, wobei sie jedoch keine Einschränkung bedeuten.exemplary methodologies for creating the developer system components of the invention and its application in a development process. Parts and percentages are denoted in weights, unless otherwise stated. The examples are different from the Control examples intended to illustrate various preferred embodiments of the invention, however, they are not restrictive.

Example I.

Eine Trommel mit glasartigem Selen einer automatischen Kopiervorrichtung, wird mittels einer Korona auf eine positive Spannung von etwa 800 V aufgeladen und einem Licht-Schattenbild unter Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes ausgesetzt. Die Selentrommel wird sodann durch eine KaskadenentwicklerStation rotiert. Ein Kontrollentwickler, der einen Teil Toner enthält, der einen kritischen Oberflächenspannungswert von etwa 30 dynes/cm aufweist und ein Styrol/Butylmethacrylat-Copolymeres und etwa 10 Gew.% Russ enthält, wird nach der Methodik des Beispiels I der US-PS 3 079 3 42 hergestellt und etwa 100 Stahlkernträgerperlen, die durch das Verfahren der US-PS 2 618 551 erzeugt worden sind, werden in der Entwicklerstation verwendet. Die Tonerteilchen haben eine durchschnittliche Teilchengrösse von etwa 10 Mikron, während die Trägerteilchen eine durchschnittliche Teilchengrösse von etwa 450 Mikron besitzen. Nachdem das elektrostatische latente Bild in der Entwicklerstation entwickeltA drum with vitreous selenium an automatic one Copy device, is charged to a positive voltage of about 800 V by means of a corona and a light shadow image exposed to form an electrostatic latent image. The selenium drum is then through a cascade developer station rotates. A control developer containing a portion of toner having a critical surface tension value of about 30 dynes / cm and a styrene / butyl methacrylate copolymer and Contains about 10% by weight of carbon black is prepared according to the methodology of Example I of US Pat. No. 3,079,342 and about 100 steel core carrier beads produced by the process of US Pat. No. 2,618,551 are in the developer station used. The toner particles have an average particle size of about 10 microns while the carrier particles have an average particle size of about 450 microns. After the electrostatic latent image developed in the developer station

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ist, wird das resultierende Tonerbild auf ein Papierblatt bei einer Transferstation übergeführt. Die rückständigen Tonerteilchen, die auf der Selentrommel nach dem Druchtritt durch die Transferstation verbleiben, werden mittels eines Reinigungsblattes entfernt, das einen rechteckigen Streifen aus etwa 2,4 mm (3/32 inch) dickem Polyurethanelastomeren darstellt, dessen eine Kante mittels einer Feder gegen die Fotorezeptoroberfläche gespannt ist. Die Hinterseite des Reinigungsblattes ist unter Bildung eines spitzen Winkels von etwa 22° mit der Tangentenlinie angeordnet, die durch die Linie des Plattenkontaktes hinausreicht. Es wird ein ausreichender Druck auf das Blatt zum Erhalt einer maximalen Entfernung der Tonerteilchen von der Trommeloberfläche ausgeübt. Die Trommeloberfläche wird mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 25,4 cm (10 inches)/Sekunde zum Reinigungsblatt rotiert, wobei 500 Kopien gemacht werden. Nachdem lediglich einige wenige Kopien gemacht sind, werden die Kopien und die Trommeloberfläche im Hinblick auf die Qualität und den Zustand untersucht. Die Kopien, die zu Beginn und in der Nähe des Endes des Versuches gemacht worden sind,zeichnen sich durch einen starken Hintergrund, Streifen und unregelmässige Bilddichte aus. Grosse Teile der Trommel sind durch einen kontinuierlichen Tonerfilm bedeckt und weisen vereinzelte Streifen und Kratzer auf. Die elektrischen Eigenschaften der Trommel werden gemessen, wobei festgestellt wird, dass diese entlang der Oberfläche infolge der Tonerabscheidungen und Kratzer unregelmässig sind.the resulting toner image is transferred onto a sheet of paper at a transfer station. The backward ones Toner particles that remain on the selenium drum after passing through the transfer station will be by means of a cleaning sheet which is a rectangular strip of approximately 2.4 mm (3/32 inch) thick polyurethane elastomer represents one edge of which is tensioned against the photoreceptor surface by means of a spring. The back of the cleaning sheet is at an acute angle of about 22 ° with the tangent line arranged, which extends through the line of plate contact. There will be sufficient pressure on that Blade to obtain maximum removal of the toner particles from the drum surface. The drum surface becomes the cleaning sheet at a surface speed of about 25.4 cm (10 inches) / second rotates, making 500 copies. After only a few copies are made, the copies become and inspect the drum surface for quality and condition. The copies that are at the beginning and near the end of the experiment are characterized by a strong background, stripes and irregular image density. Large parts of the Drums are covered by a continuous film of toner and have scattered streaks and scratches. The electrical properties of the drum are measured and found to be along the Surface irregular due to toner deposits and scratches are.

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Example II

Die Entwicklungsprozedur des Beispiels I wird unter im wesentlichen gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass etwa ein Teil Polystyrolteilchen zu etwa 100 Teilen Tonerteilchen hinzugefügt werden. Die Polystyrolteilchen besitzen eine kugelige Form, einen Teilchengrössenbereich von etwa 0,2 Mikron bis etwa 1 Mikron, eine Shore D-Härte (ASTM-Test D 676) von etwa 70 bis 80 (Rockwellhärte 80 bis 95). Auch wird die Trommel des Beispiels I durch eine neue Trommel mit glasartigem Selen ausgetauscht. Nachdem etwa 500 Kopien gemacht sind, werden die Kopien und die xerografische Trommeloberfläche im Hinblick auf Qualitäten und Zustand untersucht. Die während des gesamten Versuches erzeugten Kopien zeichnen sich durch eine Druckqualität hoher Dichte aus, wobei im wesentlichen keine Hintergrundtonerablagerungen vorliegen. Die elektrischen Eigenschaften der Trommel werden gemessen, wobei festgestellt wird, dass sie im wesentlichen die gleichen Reaktionen vor und nach dem Versuch zeigen. Die Trommeloberfläche zeigt keine Anzeichen einer Tonerfilmabscheidung von Streifen oder Kratzern.The development procedure of Example I is repeated under essentially the same conditions, but with except that about one part of polystyrene particles is added to about 100 parts of toner particles. The polystyrene particles have a spherical shape, particle size range from about 0.2 microns to about 1 micron, one Shore D hardness (ASTM test D 676) of about 70 to 80 (Rockwell hardness 80 to 95). The drum of example I replaced by a new drum with vitreous selenium. After about 500 copies are made, the copies become and examines the xerographic drum surface for qualities and condition. The throughout The copies produced are characterized by a high-density print quality, with essentially there are no background toner deposits. The electrical properties of the drum are measured, where it is found that they show essentially the same reactions before and after the experiment. The drum surface shows no evidence of toner film deposition of streaks or scratches.

Example III

Die Entwicklungsprozedur des Beispiels II wird unter im wesentlichen gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass etwa 0,25 Teile anstelle von 1 Teil Polystyrolteilchen zu etwa 100 Teilen Tonerteilchen hinzugegeben werden. Die Qualität der Kopien, die kurz vorThe development procedure of Example II is repeated under essentially the same conditions, but with except that about 0.25 part instead of 1 part of polystyrene particles is added to about 100 parts of toner particles will. The quality of the copies that are about to arrive

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Beendigung des Versuchs erhalten worden sind und das Ausmass der festgestellten Trommelverschlechterung sind im wesentlichen die gleichen, wie sie in Beispiel II beschrieben worden sind.Completion of the trial and the extent of drum deterioration observed essentially the same as described in Example II.

Die Bezeichnung "Entwicklermaterial", wie sie hier gebraucht wird, soll elektroskopisches Tonermaterial oder Kombinationen von Tonermaterial und Trägermaterial umfassen. As used herein, the term "developer material" is intended to mean electroscopic toner material or Include combinations of toner material and carrier material.

Wenngleich spezifische Materialien und Bedingungen in den vorstehend angeführten Beispielen angegeben worden sind, dienen diese lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung. Verschiedene andere geeignete Tonerkomponenten, Zusätze, Färbemittel und Entwicklungstechniken, wie beispielsweise diejenigen, die vorstehend angeführt worden sind, können anstelle derjenigen der Beispiele unter Erhalt ähnlicher Ergebnisse treten. Auch können andere Materialien zu dem Toner oder Träger zur Sensibilisierung, Synergisierung oder anderweitigen Verbesserung der Abbildungseigenschaften oder anderer wünschenswerter Eigenschaften des Systems hinzugefügt werden.Although specific materials and conditions have been given in the examples above are, these are only used to illustrate the invention. Various other suitable toner components, Additives, colorants, and processing techniques such as those listed above can be substituted for those of the examples with similar results. Other materials can also be used to the toner or carrier for sensitizing, synergizing or otherwise improving the imaging properties or other desirable properties of the system.

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Claims

PATENT CLAIMS

1. Electrostatographic developer material, the particle ~ comprises, characterized in that the particles finely divided toner material and a smaller proportion, based on the weight of the toner material, of a stable, tough, im. essential not polystyrene lubricating additive having an average particle size less than about the average Include particle size of the finely divided toner material.

2. Electrostatographic developer material according to claim 1, characterized in that the additive particles have an average particle size of about 0.05 microns to about 10 microns.

3. Electrostatographic developer material according to claims 1 or 2, characterized in that the additive has an average particle size of less than about 1 micron.

4. Electrostatographic developer material according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the additive has a Rockwell hardness of about R-10 to about R-120.

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5. Electrostatographic developer material according to one of the preceding claims, characterized in that the additive has a glass transition temperature of at least about 43 ° C (110 ° F).

6. Electrostatographic developer material after one of the preceding claims, characterized in that the additive is spherical particles includes.

7. Electrostatographic developer material according to one of the preceding claims, characterized in that the developer material is about
0.05 to about 15% by weight of additive, based on the weight of the toner material.

8. Electrostatographic developer material according to one of the preceding claims, characterized in that the particles are finely divided electroscopic marking material with an average particle size of less than about 30 microns and from about 0.8 to about 5%, based on the weight of the marking material stable, tough, im
substantially non-lubricating, polystyrene polymer having a glass transition temperature of at least about 43 ° C (110 ⁰ F) and a Rockwell hardness of at least
contain about R-10, the polymer having an average particle size of less than about 1 micron.

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9. Imaging process, characterized by the formation of an electrostatic latent Image on an imaging surface and formation of a toner image on the imaging surface by contacting the imaging surface with an electrostatic developer mixture comprising particles, wherein the particles are finely divided marking material and a smaller proportion, based on the weight of the marking material, a stable, tough, substantially non-lubricating polystyrene additive having an average particle size of contain less than about the average particle size of the finely divided toner material, whereby at least a portion of the finely divided marking material on the imaging surface, according to the electrostatic latent image is attracted and retained thereon.

10. Imaging process, characterized by the formation of an electrostatic latent Image on an imaging surface, formation of a toner image on the imaging surface by contacting the imaging surface with an electrostatographic developer material comprising particles, wherein the particles are finely divided toner material having an average particle size less than about 30 microns and from about 0.05 to about 15% by weight based on the weight of the toner material, a stable, tough, essentially non-lubricating polystyrene additive an average particle size less than

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enclose about a micron, whereby at least a portion of the finely divided toner material onto the imaging surface is attracted and held thereon in accordance with the electrostatic latent image , transferring the toner image to a receptor surface, cleaning the imaging surface of any remaining toner material and at least one repetition of the process steps of the training of the electrostatic latent image, the toner image, the toner image transfer and the cleaning of remaining Toner material.

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