DE2729070B2 - Elektrophotographischer magnetischer Einkomponentenentwickler und Verfahren zur Entwicklung von latenten elektrophotographischen Bildern - Google Patents
Elektrophotographischer magnetischer Einkomponentenentwickler und Verfahren zur Entwicklung von latenten elektrophotographischen BildernInfo
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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.
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.
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 (11)
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
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