DE2729070B2

DE2729070B2 - Elektrophotographischer magnetischer Einkomponentenentwickler und Verfahren zur Entwicklung von latenten elektrophotographischen Bildern

Info

Publication number: DE2729070B2
Application number: DE2729070A
Authority: DE
Inventors: Dieter Genf Hendriks (Schweiz)
Original assignee: Sublistatic Holding Sa Glarus (schweiz)
Current assignee: Subligraphics Sa 1700 Fribourg Ch
Priority date: 1976-07-01
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1980-07-24
Also published as: FR2356977B1; ZA773847B; AU2656477A; CH611438A5; GB1578580A; JPS535634A; DE2729070A1; FR2356977A1; AU503915B2; US4251616A; DE2729070C3

Description

definiert, kann eine beliebige bekannte Technik angewendet werden. Beispielsweise kann man als Schicht, die ein Potentialbild trägt, eine bildartig aufgeladene dielektrische Schicht nennen, die einen leitfähigen Schichtträger bedeckt und durch Ionenprojektion aufgeladene Gasionen durch einen bildartig aufgeladenen elektrostatischen Raster, ergibt. In diesem Falle projiziert man die Vorlage auf ein elektrostatisch aufgeladenes, elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial. Als Endergebnis erhält man vor der Entwicklung eine bildartig aufgeladene Aufzeichnungsschicht, die die Erzielung eines geeigneten Potentialbildes ermöglicht, das für die erfindungsgemäße Entwicklung geeignet ist.

Ein weiteres Beispiel besteht in einer Aufzeichnungsschicht, die ein mit dem Potei.tialbild übereinstimmendes elektronisches Leitfähigkeitsbild ermöglicht. Es handelt sich beispielsweise um eine Schicht aus photoleitendem Zinkoxid in einem isolierenden Bindemittel, im allgemeinen einem Bindemittel aus einem isolierenden Harz bzw. Kunststoff. Diese Schicht kann einen elektrisch leitenden Schichtträger bedecken oder aus einer isolierenden Schicht zwischen der photoleitenden Schicht und dem elektrisch leitenden Schichtträger bestehen. Es sei festgestellt, daß durch die Empfindlichkeit und die leichte Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens die photoleitende Zinkoxidschicht in wesentlich geringerer Dicke vorliegen kann als bei bisherig bekannten Aufbauformen, nämlich bei weniger als 0,32 g/dm² Trockengewicht und im allgemeinen unter 0,27 g/dm². Dies stellt einen Vorteil hinsichtlich der Kosten sowie auch aus ästhetischen Gründen dar, da in diesem Fall ein geleimtes, mit Zinkoxid überzogenes Papier, mehr einem üblichen geleimten Papier gleicht. Andere Oberflächen in dieser Art bestehen aus einer photoleitenden Selenoder Kadmiumsulfidschicht, die in einem isolierenden harzartigen Bindemittel verteilt ist, sowie aus photoleitenden Titandioxid, das auch in einem isolierenden harzartigen Bindemittel verteilt ist, das auf einen elektrisch leitenden Schichtträger aufgebracht ist.

Eine zweckmäßige Technik zur Erzielung des elektrischen Potentialbildes unter Anwendung der bereits diskutierten Aufzeichnungsschichten besteht darin, auf die gewählte Aufzeichnungsschicht eine gleichmäßige elektrostatische Ladung aufzubringen und diese dann durch eine Vorlage 7u belichten. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Elektronenleitung möglich ist, weisen Aufzeichnungsschichten dieser Art Bildbereiche auf, die relativ elektrisch isolierend sind sowie Nichtbildbereiche auf, die relativ elektrisch leitend sind.

Als Beispiel für eine Vorrichtung, die den selektiven Auftrag des erfindungsgemäßen Einkomponentcnentwicklers auf das Potentialbild ermöglicht, kann man eine Vorrichtung nennen, die unter dem Namen »Magnetbürste« bekannt ist.

Sie besteht aus einer Zylinderhülse mit einer zylindrischen, magnetisch permeablen Welle, auf der mehrere zylindrische, sektorförmige Magnete koaxial angebracht sind. Die Anzahl der magnetischen Zylinderabschnitte ist derart bemessen, daß der Einkomponentenentwickler fließend und regelmäßig um die Zylinderhülse befördert wird. Diese magnetischen Zylinderabschnitte bestehen aus permanenten Magneten. Die Magnete sind gleichmäßig über ihre Länge magnetisiert. Die Hülse des Hohlzylindcrs ist Polymeren, das die Entwicklerteilchen nicht elektrisch auflädt oder beispielsweise aus (bzw mit) anodisiertem Aluminium. Sie ist koaxial zur Welle und zu den Magnetabschnitten, die sie umgibt. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen weist sie keine Einrichtung auf, die sie mit einem elektrischen Gleichstrompotential oder mit dem Erdpotential verbindet.

Ein sehr elektrisch leitender und magnetisch anziehbarer Einkomponentenentwickler wird in einen zur Oberfläche der Zylinderhülse benachbarten Vorratbehälter eingebracht. Wenn sich die Zylinderhülse dreht, wird der Entwickler fließend und gleichmäßig auf der Oberfläche der Zylinderhülse verteilt und haftet dort unter der Einwirkung der durch die magnetischen Abschnitte induzierten magnetischen Kräfte. Man kann die Entwicklencenge auf der Zylinderhülse steuern, wenn man auf die Entfernung zwischen dem Rand des Behälters und der Oberfläche der Zylinderhülse einwirkt. Anstatt die Zylinderhülse zu drehen, kann man die magnetischen, auf der Welle befestigten Abschnitte, in Drehung versetzen, wobei man die Zylinderhülse unbewegt hält. Beide Verfahren sind erfindungsgemäß anwendbar und ermöglichen beide die fließende, gleichmäßige und gut steuerbare Verteilung des Entwicklers, ausgehend von dem Behälter.

Im Betrieb bringt man die Zylinderhülse über die das Potentialbild aufweisende Aufzeichnungsschicht, derart, daß die Achse der Zylinderhülse parallel zur Ebene dieser Aufzeichnungsschicht liegt. Die Zylinderhülse wird in einer derartigen Entfernung zur, das Potentialbild aufweisenden Aufzeichnungsschicht gehalten, daß die gleichmäßige, die Zylinderhülse umhüllende Entwicklerschicht in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht gelangt, wobei ein wohldefinierter Zwischenraum gebildet wird. Man bewegt die Zylinderhülse und die Aufzeichnungsschicht relativ zueinander so, daß ein gleichmäßiger Abstand zwischen der Hülse und dieser Schicht gehalten wird.

Durch das in dem Zwischenraum zwischen der Zylinderhülse und der das Potentialbild aufweisenden Aufzeichnungsschicht vorhandene Magnetfeld wird der magnetische Einkomponentenentwickler in kleinen kettenartigen Gruppen übertragen, die den Borsten einer Bürste gleichen und den Kraftlinien des magnetischen Feldes zwischen der Hülse und der Schicht mit dem Potentialbild folgen.

Vorzugsweise werden die Welle und die magnetischen Zylinderabschnitte mit einer Rotationsgeschwindigkeit von über 400 Umdrehungen/Minute betrieben, um einen zufriedenstellenden Transport des Entwicklers sicherzustellen und eine gute Reproduktion der dichten Bildbereiche wiederzugeben.

Auf diese Weise erhält man Bilder mit erhöhtem Kontrast, die eine geringe Färbung der Nichtbildbereiche aufweisen und worin die Bereiche in der Bilddichte ausgefüllt sind. Man kann das entwickelte Bild direkt auf dem Aufzeichnungsmaterial fixieren oder man kann es in geeigneter Weise auf ein Bildempfangsmaterial übertragen. Die Vorrichtungen, die eine derartige Arbeitsweise ermöglichen, sind dem Fachmann bekannt.

Da beim vorliegenden Verfahren die Zylinderhülse weder mit einem Potential noch mit der Erde verbunden ist, ist es nicht notwendig, den Kontakt zwischen der Entwicklungsvorrichtung und der das Potentialbild aufweisenden Aufzeichnungsschicht ausreichend lange aufrechtzuerhalten, so daß ausgehend von dieser

aufweisende Aufzeichnungsschicht angrenzenden Entwicklerteilchen erreichen können. Die Übertragung des Entwicklers erfolgt praHisch augenblicklich.

Die erfindungsgemäßen Entwickler liegen in Form eines Pulvers vor, das einen einzigen Typ von sehr leitfähigen Teilchen enthält, deren spezifischer Widerstand unter ΙΟ⁴ Ωαη, vorzugsweise unter 10² Qcm liegt und praktisch unabhängig vom Wert des angelegten elektrischen Feldes ist. Die Entwicklerteilchen enthalten eine leitfähige Substanz, die entweder gleichmäßig in den Entwicklerteilchen, oder nur gegen ihre Außenseite verteilt ist.

Es handelt sich um magnetische Teilchen, die beispielsweise dazu geeignet sind, an einer Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung mit einer magnetischen Kraft gehalten zu werden, die ausreicht, um die Anziehungskraft von den Nichtbildbere'chen der das Potential aufweisenden Aufzeichnungsschicht auszugleichen. Sie können bis zu 85% einer magnetischen Substanz enthalten, die vorzugsweise ferromagnetisch ist, wie beispielsweise Fe₂O₃. Sie müssen aus bis 20% einer elektrisch leitenden Substanz, beispielsweise Kohlenstoff oder evtl. Metallpulver bestehen, um die gewünschte Leitfähigkeit zu besitzen. Die Menge des leitfähigen Stoffes hängt nicht nur von der Zusammensetzung ab, sondern auch auf welche Weise er in den Entwicklerteilchen verteilt ist. Insbesondere wenn die leitfähige Substanz gleichmäßig verteilt ist können mehr als 5% benötigt werden.

Sie enthalten ebenfalls ein Polymer als Bindemittel, vorzugsweise ein thermoplastisches Polymer oder Copolymer, das gegebenenfalls ein Wachs oder einen Weichmacher enthalten kann, in einem Prozentsatz der von 10 bis 50% variieren kann.

Es handelt sich im wesentlichen um sphärische Teilchen, deren Dimensionen im Mittel in der Größenordnung von 2 bis 40 μηι, vorzugsweise in der Größenordnung von 5 bis 25 μπι liegt.

Gemäß einer speziellen Ausrührungsform der Erfindung enthält der Einkomponentenentwickler 15% Kohlenstoff, 20% eines Polymeren auf der Basis von 81% Polystyrol und 19% Butadien, wobei der Rest (65%) aus Magnetit (Fe₂O₃) besteht. Der Prozentgenalt der verschiedenen Bestandteile kann variieren und erfindungsgemäß können auch andere leitfähige Substanzen, andere ferromagnetische Substanzen und andere Bindemittel verwendet werden.

Das Bindemittel kann thermoplastisch sein und zwischen 100 und 160° C erweichen. Es ist besonders interessant, wenn es in der Lage ist, einen Film zu bilden, beispielsweise zwischen 40 und 80° C und wenn es in organischen Lösungsmitteln löslich oder in Wasser dispergierbar ist.

Es kann sich dabei auch um Gemische von in Wasser dispergierbaren Polymeren mit in organischen Lösungsmitteln löslichen Polymeren oder Gemische von thermoplastischen Harzen mit anderen Harztypen handeln, wie z. B. zerbrechlichen Harzen, wie modifizierten Phenol-Formaldehyd-Harzen oder modifizierten Polymerisaten aus Maleinsäureanhydrid und Polyolen oder veresterte Diphenole oder Copolymerisationsprodukte. Die zuletzt genannten Produkte können sowohl lineare wie vernetzte Copolymerisationsprodukte sein und sich gegebenenfalls auch aus einem Gemisch aus kristallinen und amorphen Molekülteilen zusammensetzen.

Die Bindemittel können aus folgenden Polymerisaten ausgewählt werden: Äther und Ester von Polysacchariden wie die Celluloseester, ζ. Β. Celluloseacetat oder Celluloseacetobutyrat, und insbesondeie die Celluloseäther, wie Benzylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Hydroxybutylceliulose, Hydroxypropylcellulose, 2,3-DihydroxypropylcelIulose, oder vorzugsweise Äthylcellulose. Ferner können wir Polyester, Polyamide, Polyolefine, Epoxyharze, Vinylharze, Acrylharze oder Polystyrol nennen, sowie die Copolymerisationsprodukte aus Styrol, oder Styrolhomologen, mit Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten, unmodifizierte oder mit Kolophonium modifizierte Phenol-Formaldehyd-Harze, mit Kolophonium modifizierte Alkydharze sowie Mischungen dieser Harze oder Mischungen aus Polystyrol mit Polybutadienen, oder Gemische aus Polyacrylat mit Polyvinylacetat sowie Gemische aus Polyurethanen und Vinylpolymeren wie Gemische aus Polyamiden mit Polyolefinen.

Als geeignete Produkte unter den Polyamiden sind aromatische Polyamide sowie die aus polymerisierten Fettsäuren und Äthylendiamin, Polyalkoholen oder Hydroxyamiden erhaltenen Polyamide zu erwähnen. Als Beispiele für Copolymerisationsprodukte können wir die Copolymerisationsprodukte aus einem Glycidylprodukt (wie ein Acrylat oder Methacrylat des Glycidyls) mit einem äthylenisch ungesättigten Produkt oder Copolymerisationsprodukte von Polybutadienen mit Vinylmonomeren nennen, oder solche Produkte, die aus Estern ungesättigter Fettsäuren mit Maleinsäureanhydrid im Gemisch mit einem Polybutadienöl erhalten sind, oder die Copolymerisationsprodukte aus einem ungesättigten Ester mit mittlerem Molekulargewicht mit einem oder mehreren äthylenisch ungesättigten Monomeren. Weiterhin werden als Terpolymerbeispiele genannt die Terpolymeren aus Vinylsäuren, Hydroxylalkylacrylaten oder -methacrylaten und Vinylgruppen enthaltenden Monomeren oder aus Acrylsäure, Vinylidenchlorid und Acrylnitril, oder Copolymerisationsprodukte aus Vinylestern, Äthylen und einem Acrylamid, oder Copolymerisationsprodukte aus Olefinen und Acrylaten, sowie schließlich die Copolymerisationsprodukte aus Styrol und Inden, die Acrylsäurereste enthalten.

Weiterhin können als geeignete Bindemittel die Copolymerisationsprodukte von N-Vinylcarbazol mit einem Trialkoxyvinylsilan oder einem Triacetoxyvinylsilan eingesetzt werden, die gegebenenfalls die Reste des Styrols oder einem Alkylacrylat oder Alkyl-

i methacrylat enthalten. Weiterhin werden die Copolymerisationsprodukte genannt, die durch Vernetzen mindestens eines äthylenisch ungesättigten Monomeren mit einem Alkydharz oder durch Umsetzung eines Phenols oder eines äthylenisch ungesättigten Produk-

; tes mit einem Polyolefin (wie Polydicyclopentadien, Polybutadien oder andere Homopolymerisate von C₄-C₁₀-Dienen) oder mit einem Copolymerisat von Butadien oder cycloaliphatischen Dienen oder von cycloaliphatischen Dienen und Isopren oder Butadien

ι erhalten werden. Weiterhin geeignet sind Umsetzungsprodukte eines oder mehrerer Epoxyharze, die gegebenenfalls teilweise mit Fettsäuren veräthert sind, mit einem oder mehreren aus Dienen und ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren oder -anhydriden erhaltenden Produkt. Schließlich sind auch innige Gemische aus Polyvinylacetat und hiermit verträglichen Epoxyharzen oder Polyacrylaten mit CelluloseacetopfMonet. Das Gemisch aus Harz und Weich-

macher bzw. Harz und Wachs kann bis zu 85 Gew.-% und bis zu 30 Gew.-% Weichmacher enthalten. Vorzugsweise ist der Weichmacher in organischen Lösungsmitteln löslich.

Unter den erfindungsgemäß einsetzbaren Weichmachern werden insbesondere folgende genannt: Ester der Phosphorsäure wie die Tributyl-, Methyldiphenyl-, Cresyldiphenyl, Tri-(2-äthylhexyl)-, Triäthyl- oder Triphenylphosphate, Ester der Phthalsäure, verschiedene Esterwie solche der Abietin-, Adipin-, Butter-, Hexoe-, Glycol- oder Stearinsäure wie beispielsweise Diisooctyladipat, Methylabietat, Butylstearat, Triäthylenglycoldi-(2-äthylbutyrat) bzw. -(2-äihyihexoai) sowie Amide wie p-Tüluolsulfonamid, Mineralöle, Fettsäuren wie Leinöl, Fettalkohole wie Myristylalkohol oder Stearylalkohol, Pflanzenöle oder Weichmacher verschiedenster Arten wie Kampfer, Hexahydrochlorbenzol, /3-(p-tert. Amyl- bzw. -butyl)-phenoxyäthanol, Phenol, Diamylphthalat oder Phenylcellosolve.

Die Entwickler können zwischen 0,5 und 30% vorzugsweise zwischen 5 und 20% an Weichmacher, enthalten.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Wachse können sowohl mineralischen wie pflanzlichen oder tierisehen Ursprungs sein und im Rohzustand oder gereinigten Zustand eingesetzt werden. Es können auch solche Wachse sein, die synthetisch sind.

Erfindungsgemäß handelt es sich hierbei um Ester von Fettsäuren von hohem Molekulargewicht und Alkoholen von hohem Molekulargewicht oder auch um Paraffine mit langen Ketten und ihre Derivate (Alkohole, halogenierte Derivate, Ketone, Säuren, Äther, Ester cyclischer oder aliphatischer Alkohole), wobei einige nach der Fischer-Tropsch-Synthese erhalten werden. Es können auch Derivate des Polyäthylen oder von Polyolefinen sein, die mit Katalysatoren des Ziegler-Natta-Typs polymerisiert wurden. Weiterhin können es eventuell Metallsalze enthaltende Mischungen aus Silikonölen, Polyäthylen oder Polyisobutylen sein.

Insbesondere werden Bienenwachs, Ozocerit, die Myricywachse, Sumacwachs, Chinaligusterwachs, Zuckerrohrwachs, Ceroxylwachs, Carnaubawachs, Candellilawachs, Carandawachs, hydriertes Rizinusöl, gewisse Bitumina wie Ester der Säure C₂₇H₅₅COOH mit Ceryl- oder Myricylalkohol (Montanwachs), die Mischungen aus Cerylalkohol und Octadecylalkohol oder Stearylalkohol (Lanettewachs), die Mischungen aus dem Palmitat des Myricylalkohols (C₁₅H₃₁COO-C₃₀H₆₁), Cerotinsäure (LH₅₁-COOH oder Melissinsäure C₂₉H₅₉COOH, dem Myricylester der Cerotinsäure oder Cerylalkohol.

Wie schon erwähnt, können die magnetischen Teilchen aus Fe₂O₃ gebildet sein. Es kann sich auch um ein anderes magnetisches Eisenoxyd handeln, wie beisielsweise Fe₃O₄ oder um Eisen, oder um magnetische Oxyde eines Metalles wie Kobalt, Nickel oder Mangan oder um magnetische Legierungen dieser Metalle zwischen ihnen oder mit Eisen, zum Beispiel. Es werden beispielsweise die Ferrite des Bariums, das Nickel-Zink oder die Oxyde des Chroms und des Nickels genannt.

Es ist auch möglich den erfindungsgemäßen Entwicklern Pigmente (wie z. B. ein schwarzes Pigment), oder Farbstoffe zuzusetzen, vorzugsweise Farbstoffe die zwischen 130 und 240° C sublimieren oder verdampfen, wodurch es möglich wird, durch trockene

Hitzeübertragung farbige Bilder zu erhalten. Es ist auch möglich weitere Hilfsmittel zuzufügen, z. B. Mittel die die Oberflächeneigenschaften des Entwicklers beeinflussen, wie antistatisch wirkende Stoffe, hydrophobisierende Stoffe, das Kleben verhindernde Stoffe, oder Mittel, die die Fließfähigkeit des Entwicklers erhöhen oder seine guten Theologischen Eigenschaften aufrechterhalten, oder Hilfsmittel wie Emulgatoren oder das Schäumen verhindernde Stoffe, die das Herstellen der Entwickler erleichtern.

Die erfindungsgemäßen Entwickler wurden durch bekannte Verfahren hergestellt, z. B. durch Thermodiffusion, selektive Enduktion, Beschichtung in Wirbelschicht oder durch Fuiverisierung und Trocknung, eine Methode die allgemein mit Sprühtrocknung bezeichnet wird.

Das Polymerisationsprodukt oder thermoplastische Gemisch das als Bindemittel verwendet wird, wird geschmolzen, dann durch Kneten mit den Farbstoffen, den magnetischen Teilchen und den elektrisch leitenden Teilchen vermischt und nach Abkühlung wird dieses Gemisch zerrieben. Die Teilchen die die gewünschte Größe haben, werden dann abgetrennt und können anschließend durch ein geeignetes Verfahren in eine Kugelgestalt überführt werden.

Die elektrisch leitenden Teilchen können auch nur am Ende dieser Verfahrensschritte dem Entwickler zugefügt werden. Die kugelförmigen Entwicklerteilchen werden erhitzt, bis das Bindemittel weich wird oder schmilzt, so daß die elektrisch leitenden Teilchen in das Bindemittel eindringen.

Ein anderes, insbesondere vorteilhaftes Vorgehen besteht darin, daß man einen Tröpfchennebel in einem Lufstrom trocknet, wobei diese Tröpfchen durch Versprühen (Pulverisierung) einer Dispersion oder Suspension des Bindemittels, der elektrisch leitenden Teilchen und der magnetischen Teilchen gewonnen werden. Man kann ebenso ein wäßriges als auch ein organisches Medium verwenden. Die magnetischen Teilchen können mit den anderen Bestandteilen des Entwicklers, vor der Pulverisierung und Trocknung, zum Beispiel mit einem Dispersionsmittel und Wasser, durch Kneten vermischt werden. Die erhaltene, im allgemeinen ziemlich dicke Paste, wird unter Rühren einer wäßrigen Dispersion oder Suspension den anderen Bestandteilen zugemengt.

Die am Ende gewonnene, zu versprühende Suspension enthält im allgemeinen 30 bis 60% eines Festproduktes und hat eine Viskosität von 100 bis 1000 m Pa s.

Die Temperatur bei welcher die Sprühtrocknung erfolgt, liegt normalerweise bei ISO bis 200° C (Eintritt) und 60-100° C (Austritt). Diese Temperatur ist durch den Bindemittelerweichungspunkt und die Minimaltemperatur bedingt, bei welcher sich ein FUm aus einer wäßrigen Dispersion des Bindemittels zu bilden beginnt.

Der Farbstoff kann vor oder nach dem Vermischen der magnetischen Teilchen mit dem Bindemittel zugesetzt werden, in einer Menge die im allgemeinen zwischen S und 20% des Bindemittels liegt.

Das erhaltene Pulver kann nachträglich einer Klassierung unterworfen werden, z. B. durch Zentrifugation. Man sondert auf diese Weise, z. B. die Partikel mit einem Durchmesser der zwischen 10 und 35 um liegt von den anderen ab. Sie können auch einer Behandlung mit Siliciumoxyd unterworfen werden.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die vorlie-

gende Erfindung. In den Beispielen sind Teile und Prozentzahlen auf Gewicht und Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

Ein erfindungsgemäßer Einkomponentenentwickler kann hergestellt werden durch Dispergieren von 65 Teilen Fe₂O, mit

1,3 Teilen des Natriumsulfats eines Naphthalinsulfonsäure - Formaldehyd - Kondensationsproduk tes in

30 Teilen Wasser. Man erhält eine Paste, zu der man 60 Teile einer Dispersion von 25% Aktivkohle in WaGCPr unH

40 Teile einer wäßrigen Dispersion fügt, die 12,5 % Polystyrol und 37,9% eines Copolymeren von Styrol und Butadien enthält. Man fügt schließlich

3,7 TeUe Wasser zu und trocknet diese Dispersion in einem Sprühtrockner. Die Eintrittstemperatur liegt bei 150° C und die Austrittstemperatur nur bei 80° C.

Auf diese Weise erhält man ein schwarzes Pulver mit sphärischen, frei fließenden Teilchen, deren durchschnittlicher Durchmesser zwischen 3 und 45 um liegt. Sie werden durch Zentrifugation klassiert. Man sondert die Teilchen, die einen Durchmesser zwischen 10 und 35 um haben, ab.

Wenn man 5 Teile l-Amino-2-phenoxy-4-hydroxyanthrachinon der wäßrigen Fe₂O₃ enthaltenden Paste zufügt, und dann wie oben angegeben weiter verfährt, erhalt man ebenfalls ein schwarzes Pulver mit denselben Eigenschaften wie das Pulver, das wie oben erhalten wurde. Aber es erlaubt zusätzlich eine rotfarbene Endkopie zu erhalten, indem man den roten im entwickelten Bild enthaltenen Farbstoff, auf ein Bildempfangsmaterial durch Erwärmen sublimiert. Wenn man diesen roten Farbstoff durch 3'-Hydroxychinonphthalon oder durch l-Amino-3,8-dihydroxy-4-isopropylaminoanthrachinon ersetzt, erhält man eine in gelb bzw. in blau gefärbte Endkopie. Wenn man die wäßrige, das Gemisch Polystyrol-) Copolymer von Styrol und Butadien enthaltende Dispersion durch 40 Teile einer wäßrigen Dispersion, die 50% Polyester, oder Polyamid, oder Epoxyharz, oder Polyvinylchlorid, oder einen Copolymer Styrol-Acrylharz oder Acrylharz-Polyvinylacetat, oder noch

ι» einen natürlichen Wachs enthält, wobei der Erweichungspunkt des Waches bei 75° C liegt, oder noch durch ein Gemisch von Polystyrol (79%) mit Acethylcellulose (36%) und Dibufylphtalat (5%) ersetzt, erhält man ein schwarzes freifließendes Pulver, mit sphärischen Teilchen, Die untere Grenze des Durchmessers dieser Teilchen liegt bei 2 bis 5 um und die obere Grenze bei 40 bis 45 μην Dieses Pulver ergibt ebenso zufriedenstellende Ergebnisse wie auch das im ersten Teil des Beispiels 1 beschriebene Pulver.

Beispiel 2

Man schmilzt 20 Teile Polystyrol und vermischt sie unter Kneten mit 65 Teilen Fe₂O₃ und 15 Teilen Aktivkohle unter Bildung eines homogenen Gemisches.

Anschließend läßt man abkühlen, zerkleinert bzw. vermahlt und trennt die Teilchen mit einer Abmessung von 2 bis 35 um ab. Durch Behandeln dieser Teilchen in einem Wirbelschichtbett mit Heißluft erhält man sphärische Teilchen.

)o Man erhält auf diese Weise ein schwarzes Pulver, das ebenso gute Ergebnisse liefert wie diese, die mit dem Pulver des Beispiels 1 erhalten wurden.

Wenn man nur das Eisenoxyd mit dem geschmolzenen Bindemittel vermischt und nach der Sphärever-

F) formung der Pulverteilchen und Erwärmen dieser Teilchen bis zur Erweichung des Polystyrols 4 Teile Aktivkohle dem Pulver beimengt, erhält man ein schwarzes Pulver, das ebenso zufriedenstellend ist wie die oben angegebenen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographischer magnetischer Einkomponentenentwickler aus Teilchen, die eine elektrisch leitfähige Substanz, eine magnetische Substanz und ein Bindemittel enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß er eine über 10~²-Siemens/cm Leitfähigkeit aufweist und diese Leitfähigkeit vom Wert des angelegten elektrischen Feldes unabhängig ist und daß die elektrisch leitfähige Substanz gleichmäßig im Bindemittel verteilt ist.

2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß er als elektrisch leitfähige Substanz 5 bis 20% Kohlenstoff enthält.

3. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus kugelförmigen Teilchen besteht.

4. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich einen oder mehrere zwischen 130 und 240° C sublimierbare oder verdampfbare Farbstoffe enthält.

5. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Wachs enthält.

6. Entwickler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er als Wachs ein Ester der Säure C₂,H₅₅COOH enthält.

7. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Bindemittel Polyvinylchlorid, Polystyrol oder ein Copolymer von Styrol mit Butadien oder mit einem Acrylharz enthält.

8. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel einen Weichmacher enthält.

9. Verfahren zur Entwicklung von latenten elektrophotographischen Bildern mit einem elektrophotographischen magnetischen Einkomponentenentwickler, dadurch gekennzeichnet, daß man eine isolierende Oberfläche, die den Entwickler trägt, mit einer, das Potentialbild aufweisenden Aufzeichnungsschicht in Kontakt bringt, wobei die isolierende Oberfläche weder mit einem elektrischen Potential noch mit der Erde verbunden wird, daß man einen Entwickler verwendet, dessen Leitfähigkeit über 10~² Siemens/cm beträgt und daß man diesen Kontakt so lange aufrechterhält, bis sich die Entwicklerteilchen selektiv an den Zonen des zu entwickelnden Bildes ablagern.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als isolierende, den Entwickler tragende Oberfläche eine Zylinderhülse verwendet, bestehend aus einem Hohlzylinder mit isolierender Hülse, in dessen Innern eine zylindrische Welle beziehungsweise Achse coaxial angebracht ist, die eine magnetische Permeabilität sowie mehrere magnetische Zylinderabschnitte aufweist, die über ihre Länge gleichmäßig magnetisiert sind, wobei sich entweder die Hülse oder die Abschnitte um die Achse des Entwicklungszylinders drehen können.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder K), dadurch gekennzeichnet, daß man einen Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet.

Es sind bereits Verfahren zur elektrographischen bzw. elektrophotographischen Entwicklung von latenten Bildern und hierfür einzusetzende Entwickler bekannt, die aus nur einer einzigen Art Tonerparti- > kein bestehen (sog. Einkomponentenentwickler). So sind in der DE-AS 1937 651 bzw. der entsprechenden US-P 3639245 Entwickler beschrieben, deren Tonerpartikel eine elektrisch leitfähige Substanz, eine magnetische Substanz und ein Bindemittel enthalten.

ι ο Diese Entwickler weisen eine elektrische Leitfähigkeit unter 10~⁴ Siemens/cm auf, wenn das angelegte Feld 1 V/cm beträgt. Sie haben jedoch den Nachteil, daß die Leitfähigkeit vom Wert des angelegter, elektrischen Feldes abhängt. Außerdem tragen sie die elek-

i". trisch leitfähigen Teilchen an deren Oberfläche praktisch vollständig eingebettet, was ein relativ kompliziertes Herstellungsverfahren nötig macht. Das Verfahren zur Entwicklung latenter Bilder unter Verwendung derartiger Entwickler macht es dazu notwendig, zwischen der Aufzeichnungsfläche zur Aufnahme der entwickelten Bilder und der die latenten Bilder tragenden Oberfläche eine definierte Potentialdifferenz zu bilden, um auf die Teilchen des Entwicklers eine vorübergehende elektrische Übertra-

2~> gungskraft auszuüben, die der magnetischen Anziehungskraft in den Bildbereichen überlegen und entgegengesetzt ist und geringer ist als die magnetische Anziehungskraft in den Nichtbildbereichen. In der gleichen Weise muß auch bei dem in der US-PS

to 3909258 und der DE-OS 2323578 beschriebenen Verfahren zur Entwicklung latenter Bilder mit Hilfe derartiger Entwickler vorgegangen werden.

Sowohl die Entwickler und ihre Herstellung als auch die Verfahren zur Entwicklung latenter Bilder

r. unter Verwendung solcher Entwickler zu verbessern und zu vereinfachen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Dabei sollten auch die Nachteile der Entwickler, die aus zwei Komponenten (d. h. zwei Arten von Partikeln) bestehen, der flüssigen Entwickler, der

in Entwicklungsverfahren unter Ausnutzung der geringen Van der Waals-Kräfte, sowie die anderen nachteiligen Merkmale bekannter clektrographischer Techniken zur Entwicklung von latenten Bildern ausgeschaltet bleiben.

ι, Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 9 angegeben. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert kein wohldefiniertes differentielles elektrisches Feld zwirn sehen der das latente Bild aufweisenden Aufzeichnungsschicht und der Oberfläche mit dem Entwickler. Letztere ist weder geerdet noch mit irgendeiner Quelle für ein elektrisches Potential verbunden, im Gegensatz zu dem ii ι der US-PS 3 909258 beschriebc-

Vi nen Verfahren. Außerdem ist im Gegensatz zu dieser Patentschrift wie zur DE-OS 2323 578 die den Entwickler tragende Oberfläche isolierend und nicht leitfähig. Die erfindungsgemäßen Entwickler können auch selektiv auf eine ein Potentialbild aufweisende

μ ι Aufzeichnungsschicht mittels anderer bekannter Vorrichtungen zur elektrophotographischen Entwicklung mit trockenen Entwicklern aufgetragen werden, wie beispielsweise den bekannten Magnctbürstensystemen.

hi Zur Erzielung eines Potentialbildes auf einer Aufzeichnungsschicht, das die Bildbereiche, die schließlich den Entwickler aufnehmen sollen und die Nichtbiidbcrcichc. die ihn nicht